专利名称：太阳热水器专用机械式先导浮球阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种先导式浮球阀，属给水水位控制装置。
浮球阀是一种水箱水位的机械自力式控制装置，在一切给水水箱、水塔及太阳热水器储热水箱中广泛应用。现在的浮球阀主要是依靠水位上升后由浮球产生的浮力，并利用杠杆对力的放大，再去直接推动阀芯紧压阀座而进行流通通道的关断。这样对不同的管径，要求浮球和杠杆产生不同的关断平衡力。管径越大，阀芯直径越大，为了有足够的平衡力，则所需浮球也就越大。现有的浮球阀，其管径规格从DN15到DN100时，浮球直径从Φ100到Φ600，浮球随着管径而增大，可见结构十分笨大。而且这种方法去平衡进水口压力的能力毕竟有限，所以其关断能力往往不足，这使得在水压较高的系统上容易产生溢水而造成一系列问题。
在开式太阳热水器中，为了自动上水而采用了水位自控装置。对于机械式浮球阀水位控制，原来一般使用的是通用的直接式浮球阀。由于结构上的原因，容易在安装维修过程中造成螺纹连接部位的松动而渗漏，另外其关断能力也不能满足高水压时的要求。对此有过改进型的浮球阀可以克服这些问题，但因属直接式结构，所以浮球较大，需在热水器上设置手孔才可安装和维修，这使得水箱结构有些复杂，而且有效容积也难以扩大。有鉴于热水器制造者难以寻求到合适的机械式浮球阀，因而不得不采用电气式水位控制，它由水位传感器、电子控制线路和电磁阀等组成，明显的存在可靠性差(特别是水位传感器易出故障)、造价高等弊病。
本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑小巧，关断能力高的机械式先导浮球阀。
本实用新型的技术方案是浮球杠杆所产生的力只去平衡和控制先导阀泄压嘴的压力和开关。
本实用新型采用本技术方案形成的机械式先导浮球阀能产生以下积极效果1、结构紧凑小巧，所用浮球比原系列规格的最小浮球还要小，这使得成本得到降低，对大口径规格者，效果更加明显。
2、由于是先导式结构，所以压力越大，关断越可靠，可解决高压溢水之虑。
3、由于结构紧凑，可使应控水位的水箱的无效空间大大缩小。
4、特别是在太阳热水器储热水箱中，因此而可以将浮球阀内置在水箱之中，不必在水箱外再设附水箱。而且因浮球小，安装时有可能通过水箱壁从外插入，而且不必一定要设手孔，从内部进行安装。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的机械式先导浮球阀的剖面图。其中(5)是可接进出水口的主阀体，主膜片(6)与主阀体(5)的出口圆环口分别形成了主导阀芯与阀座。主膜片(6)被先导阀体(9)压紧在主阀体(5)上。在主膜片(6)上附贴有骨架片(20)，在主膜片(6)的弧型部位上有直径很小的阻尼孔(8)，这个部位开设阻尼孔可使主膜片在工作过程的变形中对阻尼孔可能产生的结垢及微细颗粒的堵塞有一个自清洁作用。如
图1所示，在主膜片(6)左側的出水圆环口外部形成了进水腔，在主膜片(6)的右侧形成了控制腔。在控制腔内，骨架片(20)上有一压簧(19)。为了使控制腔密封，在先导阀体(9)与主阀体(5)的结合面上有密封O型圈(7)，在先导阀体(9)的中心镶嵌有一个直径大于阻尼孔的泄压嘴(18)。为了防止泄压孔结垢，该镶嵌的泄压嘴采用的是聚四氟乙烯塑料。一个起隔离作用的先导膜片(16)被先导压盖(10)压紧在先导阀体(9)上，在图示先导膜片(16)左侧，在先导阀体(9)上还有一泄出口(17)。顶杆(15)的一端与先导膜片(16)套接在一起，另一端通过先导压盖(10)的导向孔穿出。一个直角扛杆(14)通过一铰接点与先导压盖(10)链接在一起。直角杠杆(14)的一头顶住顶杆(15)的外端，另一头通过连杆(13)吊杆(12)与浮球(11)相接。
当水位上升使浮子杠杆推动顶杆(15)带动先导膜片(16)堵住泄压嘴(18)时，控制腔中因进水压通过阻尼孔的传递，使其压力迅速提高到与进水压力相同，因控制腔中的主膜片(6)的受压圆面积大于进水腔中主膜片(6)的环形面积，从而形成了压差，得以使主膜片紧紧压在出口圆环口上而阻断了水的流通通道。
当水位下降时，浮球杠杆在顶杆上失去了作用力，通过泄压嘴(18)推开先导膜片(16)，使控制腔的压力因泄压嘴(18)又通过泄出口(17)而急剧下降。阻尼孔(8)的孔径小于泄压嘴(18)而不足以补充，这时进水腔压力大于控制腔压力而将主膜片(6)推离出圆环口而打开了流通通道，使水流出。由上可知，由于泄压嘴直径远远小于管路直径，甚至现有浮球阀的阀座直径，所以其所需平衡力急剧下降，因而浮球体积可以很小。为了使本浮球阀便于在太阳热水器水箱中使用，附图
图1示例中给出了一种安装方式，既在主阀体(5)上设置一塞头(4)，塞头(4)的出口端通过一偏心补芯(3)接到进口管(2)上。为了去除水中杂质，进口管(2)的入口加有过滤网(1)。在欲安装浮球阀的热水器水箱侧壁上开一孔并套上一个橡胶密封圈(21)。安装本浮球阀时，依次将浮球(11)、吊杆(12)、连杆(13)、先导压盖(10)、先导阀体(9)和主阀体(5)穿过橡胶密封圈(21)、最后将塞头(4)塞入橡胶密封圈(21)，既完成了本浮球阀的安装。
权利要求1.一种机械式先导浮球阀，其特征是浮球(11)及连杆(13)和直角杠杆(14)相接，直角杠杆(14)压在顶杆(15)的外端头，顶杆(15)套接的先导膜片(16)与泄压嘴(18)相接触。
2.根据权利要求1所述浮球阀，其特征是泄压嘴(18)是用聚四氟乙烯注塑的一个单体，它镶嵌在先导阀体(9)的中心，在先导阀体(9)上还开有一泄出口(17)。
3.根据权利要求1所述浮球阀，其特征是先导阀体(9)上还有一先导压盖(10)，顶杆(15)穿在先导压盖(10)上。
4.根据权利要求1所述浮球阀，其特征是阻尼孔(8)开设在主膜片(6)的弧型部位。
5.根据权利要求1所述浮球阀，其特征是主阀体(5)的入口端设置有一按装用塞头(4)
6.根据权利要求1所述浮球阀，其特征是主膜片(6)的控制腔一侧加有一初始压簧(19)。
专利摘要本实用新型涉及一种机械式先导浮球阀，属给水水位控制装置。其特征是浮球阀的浮球杠杆所产生的力只去平衡先导阀的泄压嘴的压力，而泄压嘴是用可防垢的氟塑料材料制成，且镶嵌于先导阀体的中心，与控制腔体直接接通。如此构成的先导式浮球阀所用浮球体积小、关断能力高，整体结构紧凑，能降低成本，减小水箱无效空间。由于主阀体的进口端有一塞头和在水箱侧壁上有一橡胶密封圈，因而安装时只要顺序将浮球、吊杆、连杆、阀体等通过橡胶密封圈穿入箱内，再将塞头塞紧在橡胶密封圈中，即完成了浮球阀的安装。
文档编号F24J2/46GK2533436SQ02206889
公开日2003年1月29日 申请日期2002年2月10日 优先权日2002年2月10日
发明者牛永庆, 高毅 申请人:高毅