专利名称：减压阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种减压阀，特别是一种封闭式贮水热水器用减压阀。
背景技术：
现有的封闭式贮水热水器，其水箱进水口接自来水管、出水口接出水阀，使用时打开与出水口相接的出水阀，在自来水压力的作用下水箱内的水经出水阀喷出，关闭出水阀后，水箱内的压强始终与自来水的压强相同，不锈钢水箱在高温高压的环境下极易被锈蚀，从而缩短水箱的寿命，而且当水压过高时，水箱有爆炸的危险；所以现有的封闭式贮水热水器存在寿命短、安全性低的问题。在2000年6月14日公开的中国专利CN2382909Y中公开了“一种进水阀”，是一种减压恒压阀，它包括内开进水孔的接头、阀体、阀盖、膜片、压缩弹簧，阀杆在阀体内往复滑动并密封，阀杆的通水孔、侧孔与间隙通道相通，由阀垫控制与进水孔的通或断，阀垫对进水孔的密封面积小于橡胶膜片的有效面积，其中橡胶膜实际上是一个受阀体内压和压缩弹簧控制的膨胀壁；在1998年11月4日公开的中国专利公告CN2296438Y中公开了一种“多功能压力自控阀”，它实际上与上述“一种进水阀”的结构原理大致相同，也是一个恒压减压阀，只是将橡胶膜改为活塞；这种结构的减压式进水阀阀杆向关闭进水孔方向运动时受进水孔限位，当阀垫关闭进水孔后，一旦水中的杂质被夹在阀垫与进水孔之间或者水箱水温升高，则水箱内压增大，有可能发生爆炸的危险；所以使用了上述结构的减压式进水阀的封闭式贮水热水器同样存在安全性和可靠性低、寿命短的问题。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有封闭式贮水热水器中存在的寿命短、安全性低的问题，而提供一种结构简单、寿命长、安全、可靠的封闭式贮水热水器用减压阀。
技术方案实现本实用新型目的的技术方案是一种减压阀，包括阀体和进水阀；其特征在于阀体内腔与膨胀壁之间围成膨胀腔，膨胀壁与阀体之间设有压力弹簧使膨胀壁受到向内的弹簧力，膨胀壁上固定有控制杆，膨胀腔与出水口相通；进水阀设置在所述膨胀腔与进水口之间的进水通道上，进水阀的开关状态受所述控制杆控制；所述膨胀腔与进水口之间的进水通道上设有常开总阀，常开总阀的开关状态受所述控制杆控制，所述膨胀壁由最内处向最外处移动时，控制杆先关闭进水阀，然后走过一段虚行行程，再关闭常开总阀。本实用新型所述的虚行行程是指控制杆在不改变进水阀和常闭安全阀的状态下的行程。也即常开总阀与进水阀串联在进水通道上，其动作过程如下热水器的出水阀关闭时，膨胀腔内压增大，控制杆向外移动，使进水阀的开口变小直到进水阀完全关闭，此时，如封闭式贮水热水器的水箱因温升等原因使内压增大，则膨胀壁向外移动一段距离以吸收膨胀腔内压的增加值，但不改变进水阀的关闭状态和常开总阀的状态，而这一段距离即为本实用新型所述的虚行行程，在虚行行程内控制杆不改变进水阀和常开总阀的状态，只有膨胀壁向外走完虚行行程后，再关闭常开总阀，切断膨胀腔与自来水之间的通道，以防止水箱内压过高而发生危险，这正是本实用新型与现有减压阀的明显区别特征之一，当膨胀腔内压下降后，控制杆复位，带动常开总阀重新打开，控制杆反向经过虚行行程后，再控制进水阀打开；上述关闭常开总阀的动作，也可能会在进水阀被杂质卡住或进水阀泄漏而不能正常关闭时出现，所以本实用新型具有防杂质的功能，可靠性高。
所述减压阀，其特征在于所述膨胀壁是活塞，活塞与阀体内腔相配。
所述减压阀，其特征在于所述阀体内腔靠开口处设有泄水区，当活塞移动到泄水区时，膨胀腔内的水经活塞与泄水区之间的间隙向外排泄。
所述减压阀，其特征在于所述阀体内腔靠开口处设有泄水区，当活塞移动到泄水区时，膨胀腔内的水经位于泄水区处的阀体壁上的泄水孔向外排泄。
所述减压阀，其特征在于所述进水阀由进水孔、阀芯和复位弹簧组成，进水孔设置在所述膨胀腔与进水通道的交接处，阀芯位于进水通道一侧，复位弹簧使阀芯向进水孔方向运动。控制杆向内运动时将阀芯顶向进水通道方向，使阀芯与进水孔分离，从而打开进水阀，此时，如控制杆向外运动，则阀芯在复位弹簧力作用下复位，重新将进水孔封闭，控制杆与阀芯分离后，开始所述虚行行程。根据现有常识，此处的弹簧力也可以用阀芯自身重力或浮力代替，而且，在控制杆与阀芯之间还可以加设减速机构以降低控制杆打开进水阀时的用力，在此不作多述。
所述减压阀，其特征在于所述进水阀是一个截止阀，所述控制杆上设有齿条与截止阀的扇形开关块上的齿相齿合，控制杆向外运动到齿条与扇形开关块分离后，控制杆进入所述虚行行程，此时，控制杆上的平面对扇形开关块的后侧起限位作用，该平面与截止阀内的关闭限位装置相配合而使扇形开关块不能回转。当然，截止阀内的关闭限位装置也可以用设置在阀体上的弹块代替，该弹块应位于对应此时扇形开关块的前侧；当控制杆从虚行行程向内移动到齿条与扇形开关块上的齿接触时，齿条重新与扇形开关块上的齿齿合。
所述减压阀，其特征在于所述进水阀是一个截止阀，所述控制杆上设有可沿控制杆运动方向滑动的齿条，该齿条与截止阀开关块上的齿齿合，所述齿条与控制杆之间设有保压弹簧，当控制杆向外运动并带动开关块关闭截止阀后，开关块停止转动，齿条与开关块相对静止，保压弹簧被压缩以使控制杆可以进入虚行行程。控制杆从虚行行程返回时，先释放保压弹簧后，再带动开关块动作，实际上，保压弹簧的弹力应在于开关块的转动力。
所述减压阀，其特征在于所述进水阀是一个截止阀，所述控制杆上设有推台和可以沿控制杆运动方向滑动的推块，推块与控制杆之间设有保压弹簧使推块向推台方向滑动，截止阀的阀杆位于推块与推台之间；当控制杆向外运动并带动阀杆关闭截止阀后，阀杆停止摆动，推块被阀杆挡住不能运动，保压弹簧被压缩以使控制杆可以进入虚行行程。
所述减压阀，其特征在于所述进水阀是一个截止阀，所述控制杆上设有卡口，当控制杆向外运动并带动阀杆关闭截止阀后，阀杆不能继续向原方向摆动(因为截止阀内设有开和关位置的限位)，阀杆从该卡口内滑出并被控制杆表面的滑行面限位而不能向打开方向回摆，控制杆进入虚行行程；控制杆从虚行行程向内移动时，控制杆上高出滑行面的推台将截止阀的阀杆重新推入卡口。
所述减压阀，其特征在于所述常开总阀是电磁阀，所述阀体上设有受所述控制杆控制的电磁阀触发开关。当控制杆相当于控制上述常开总阀关闭时，触发开关接能电磁阀的电源，关闭电磁阀切断自来水管与膨胀腔的通道。
有益效果由于采用了本实用新型所述的技术方案，封闭式贮水热水器上加设了本实用新型所述的减压阀后，当水箱内压增大时，膨胀壁可以在虚行行程内继续移动以吸收其内压增加值，使水箱内压基本保持不变或增加值极小，只有出现进水阀失灵而不能关闭等情况而使水箱内压异常高时，膨胀壁才越过虚行行程控制常开总阀关闭，以保护水箱，不会造成水箱爆炸，提高了减压阀的可靠性，也提高了使用减压阀来降低自来水压力的封闭式贮水热水器的安全性能，使水箱可以使用较薄的材料、甚至采用塑料，从而节约了水箱的材料和降低水箱的成本。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型所述减压阀的一个实施例的结构示意图。
图2是图1沿A——A线的放大剖面图。
图3是本实用新型所述减压阀的另一个实施例的结构示意图。
图4是本实用新型所述减压阀的另一个实施例的结构示意图。
图5是本实用新型所述减压阀的另一个实施例的结构示意图。
图6是本实用新型所述减压阀的另一个实施例的结构示意图。
图7是本实用新型所述减压阀的另一个实施例的结构示意图。
图中标记111、出水口，110、膨胀腔，11、阀体，121、控制杆，132、螺杆，12、活塞，123、压力弹簧，128、进水管，127、平面，143、辅助弹簧，14、常开总阀，142、辅助弹簧，141、齿，126、齿条，124、导向块，129、平面，125、连管，B、泄水区，13、齿轮，131、顶柱，112、螺孔，114、支架，115、胶垫，116、阀芯，117、导向块；210、膨胀腔，214、进水孔，212、连管，222、齿条，223、平面，241、齿，242、辅助弹簧，24、常开总阀，243、辅助弹簧，211、进水管，224、压力弹簧，22、活塞，21、阀体，213、出水口，221、控制杆，23、阀芯，231、复位弹簧；42、活塞，410、膨胀腔，423、保压弹簧，45、进水阀，451、齿，412、连管，424、齿条，425、平面，411、进水管，44、常开总阀，426、平面，422、齿条，421、控制杆，C、泄水区，41、阀体，414、出水口；316、保压弹簧，36、推块，351、阀杆，35、进水阀，324、平面，312、连管，322、齿条，323、平面，311、进水管，34、常开总阀，325、推台，321、控制杆，31、阀体，32、活塞，310、膨胀腔，313、出水口；626、滑行平面，625、卡口，651、阀杆，65、进水阀，60、辅助弹簧，612、连管，624、平面，622、齿条，623、平面，631、辅助弹簧，611、进水管，632、辅助弹簧，64、常开总阀，641、后侧，642、前侧，621、控制杆，61、阀体，62、活塞，610、膨胀腔，613、出水口；723、平面，75、进水阀，712、连管，741、限位柱，74、常开总阀，711、进水管，721、控制杆，722、齿条，73、压力弹簧，72、活塞，71、阀体，710、膨胀腔，713、出水口，751、齿。
具体实施方式
实施例一，图1是本实用新型所述减压阀的一个实施例的结构示意图。结合图1和图2可见，所述减压阀，包括阀体11和进水阀，其中进水阀由支架114、胶垫115和阀芯116构成，其膨胀壁是一个活塞，活塞12与阀体内腔之间围成膨胀腔110，进水管128接自来水管，膨胀腔设有出水口111，当膨胀腔内压发生变化时，活塞12在内压力与压力弹簧的共同作用下向左或右移动，控制杆121上的齿带动齿轮13转动，齿轮下方的螺杆132与阀体下方的螺孔112相互作用后使齿轮升或降，使阀芯116与胶垫115分离或接触，实现进水阀的开或关；图中所示状态为待机状态，进水阀关闭，此时，如果打开热水器的出水阀，膨胀腔内的水经出水口111流了，膨胀腔内压下降，活塞在压力弹簧123作用下左移，控制杆上的齿带动齿轮13旋转，齿轮上的顶柱131在螺杆132与螺孔112的相互作用下，向上运动将阀芯116向上顶使阀芯与胶垫115分离，进水阀被打开，自来水经进水管128、常开总阀14、连管125、胶垫115和支架114的中孔进入膨胀腔110，用户关闭热水器的出水阀时，膨胀腔内压升高，活塞12带动控制杆121右移，齿轮13反向转动并下降，阀芯116在自身重力和自来水压作用下压紧胶垫115，进水阀关闭，活塞停止移动，此时，当热水器水箱水温升高时，膨胀腔内压也增大，将活塞向右推，进入虚行行程，膨胀腔容积增大以吸收其内压的增加值，如果胶垫损坏或被杂质卡住，则胶垫与阀芯之间还不断有水进入膨胀腔，使其内压增加，则活塞被继续向右推到虚行行程末端，常开总阀14的开关杆上的齿141落入控制杆上的齿条126范围并相互齿合，带动常开总阀的开关杆运动直到将常开总阀关闭，此时，如果水箱水温升高使其内压增大，则活塞进入第二虚行行程，继续向右移动以吸收其内压增加值，活塞在第二虚行行程运动时，也不会改变进水阀和常开总阀的状态；下次用户使用热水器时，膨胀腔内压下降，活塞向左移动，控制杆带动常开总阀的开关杆复位而将其打开到图1所示状态，减压阀与正常使用状态一样；图中辅助弹簧142和143的作用是，当活塞在两个虚行行程内运动时，使常开总阀的开关杆前侧或后侧能与控制杆上的平面127或129接触，以使控制杆上的齿条126位于齿合位置时能与齿141齿合，为了减小齿141两端与控制杆的平面127、129的摩擦力，可以在齿141的两个末端加设滚轮，在此有作多述；如果活塞在第二虚行行程时关闭常开总阀后，还不足以吸收水箱内压的增加值，则活塞向右继续移动到一定位置时进入泄水区B，膨胀腔内的水经活塞与泄水区B之间的间隙向外排泄，使减压阀同时起到泄压安全的作用；本实施例中的控制杆分别位于活塞内外侧。
实施例一中的泄水区也可以设计为与活塞密封滑动，但在泄水区的壁上开设泄水孔，当活塞移动到泄水区时，膨胀腔内的水经泄水孔向外排泄。
实施例二，图3是本实用新型所述减压阀的另一个实施例的结构示意图。本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例取消了实施例一中的齿轮13，而直接用控制杆221来顶开进水阀的阀芯23，而且，本实施例中的阀体21上没有设置泄水区，其工作原理与实施例一相同，在此不作多述。
实施例三，图4是本实用新型所述减压阀的另一个实施例的结构示意图。本实施例与上述实施例的不同之处在于，其进水阀45是一个截止阀，控制杆421上设有可沿控制杆运动方向滑动的齿条422，齿条422上的齿与进水阀45开关块上的齿451齿合，齿条与控制杆之间设有保压弹簧423，常开总阀44与控制杆421之闸的互动关系与实施例一的相同；当图中状态的控制杆421右移到进水阀45关闭时，开关块上的齿451停止转动，齿条422也不动，控制杆421为了进入虚行行程而压缩保压弹簧423继续右移，其它与上述实施例大同小异，在此不作多述。
实施例四，图5是本实用新型所述减压阀的另一个实施例的结构示意图。本实施例与实施例三的不同之处在于，控制杆321与进水阀35的阀杆351(实际上是进水阀的开关杆)的连接，控制杆上设有推台325和可以沿控制杆运动方向滑动的推块36，推块与控制杆之间设有保压弹簧361，进水阀的阀杆351位于推块36与推台325之间；活塞32进入虚行行程时，阀杆351不再摆动，推块36也不会运动，控制杆压缩保压弹簧361以使其进入虚行行程。其它的与实施例三大同小异。
实施例五，图6是本实用新型所述减压阀的另一个实施例的结构示意图。本实施例与实施例三的不同之处也在于控制杆621与进水阀65的阀杆651的连接，图示状态中的活塞62右行时带动阀杆651关闭进水阀后，阀杆651从控制杆621的卡口625内滑到滑行平面626上，被滑行平面限位而不能向打开进水阀方向摆动，控制杆可以继续右行，活塞左行复位时，因卡口625后侧的平面624高于前侧的滑行平面626，所以阀杆651在辅助弹簧60的作用下可以复位进入卡口625内。其它与实施例三相同。为了减小阀杆651与滑行平面626之间的摩擦力，可以在阀杆651末端加设滚轮。
实施例六，图7是本实用新型所述减压阀的另一个实施例的结构示意图。从图7中可见，所述进水阀75也是一个截止阀，进水阀75与常开总阀74串接在进水管711与膨胀腔710之间，控制杆721上设有可以与进水阀75的扇形开关块上的齿751或常开总阀74上的开关块上的齿742齿合的齿条722，图中状态为待机状态，进水阀75的开关块一端压住控制杆721的平面723，热水器使用时，活塞72左行，齿条722左行到进水阀开关块的齿751处并与之齿合，控制杆带动开关块使进水阀打开，停止使用热水器时，活塞右行到图示状态，齿条722与齿751分离后被平面723限位而不能向打开进水阀方向旋转，活塞进入虚行行程继续右行时，齿条722改为与常开总阀开关块上的齿742齿合，带动其旋转以关闭常开总阀74。其工作原理与实施例一大同小异，在此不作多述。
常开总阀是电磁阀时，其实施例较为简单，一般技术人员在本实用新型基础上均可实施，在此不再详述。
上述各实施例中的附图标记请见上述“图中标记……”一段。
另外实施例三中控制杆对常开总阀的控制方式，也可以用于控制进水阀，这是一般技术人员在本实用新型基础上均可实现的。
权利要求1.一种减压阀，包括阀体和进水阀；其特征在于阀体内腔与膨胀壁之间围成膨胀腔，膨胀壁与阀体之间设有压力弹簧使膨胀壁受到向内的弹簧力，膨胀壁上固定有控制杆，膨胀腔与出水口相通；进水阀设置在所述膨胀腔与进水口之间的进水通道上，进水阀的开关状态受所述控制杆控制；所述膨胀腔与进水口之间的进水通道上设有常开总阀，常开总阀的开关状态受所述控制杆控制。
2.根据权利要求1所述减压阀，其特征在于所述膨胀壁是活塞，活塞与阀体内腔相配。
3.根据权利要求2所述减压阀，其特征在于所述阀体内腔靠开口处设有泄水区。
4.根据权利要求2所述减压阀，其特征在于所述阀体内腔靠开口处设有泄水区，泄水区处的阀体壁上设有泄水孔。
5.根据权利要求1所述减压阀，其特征在于所述进水阀由进水孔、阀芯和复位弹簧组成，进水孔设置在所述膨胀腔与进水通道的交接处，阀芯位于进水通道一侧。
6.根据权利要求1所述减压阀，其特征在于所述进水阀是一个截止阀，所述控制杆上设有齿条与截止阀的扇形开关块上的齿相齿合。
7.根据权利要求1所述减压阀，其特征在于所述进水阀是一个截止阀，所述控制杆上设有可沿控制杆运动方向滑动的齿条，该齿条与截止阀开关块上的齿齿合，所述齿条与控制杆之间设有保压弹簧。
8.根据权利要求1所述减压阀，其特征在于所述进水阀是一个截止阀，所述控制杆上设有推台和可以沿控制杆运动方向滑动的推块，推块与控制杆之间设有保压弹簧，截止阀的阀杆位于推块与推台之间。
9.根据权利要求1所述减压阀，其特征在于所述进水阀是一个截止阀，所述控制杆上设有卡口。
10.根据权利要求1所述减压阀，其特征在于所述常开总阀是电磁阀，所述阀体上设有受所述控制杆控制的电磁阀触发开关。
专利摘要本实用新型涉及一种结构简单、寿命长、安全、可靠的封闭式贮水热水器用减压阀，包括阀体和进水阀；其特征在于阀体内腔与膨胀壁之间围成膨胀腔，膨胀壁与阀体之间设有压力弹簧使膨胀壁受到向内的弹簧力，膨胀壁上固定有控制杆，膨胀腔与出水口相通；进水阀设置在所述膨胀腔与进水口之间的进水通道上，进水阀的开关状态受所述控制杆控制；所述膨胀腔与进水口之间的进水通道上设有常开总阀，常开总阀的开关状态受所述控制杆控制，所述膨胀壁由最内处向最外处移动时，控制杆先关闭进水阀，然后走过一段虚行行程，再关闭常开总阀。
文档编号G05D16/10GK2769640SQ20042007205
公开日2006年4月5日 申请日期2004年7月24日 优先权日2004年7月24日
发明者麦广海 申请人:麦广海