专利名称：用于振动泵的组合阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阀，它能够实现多种功能，并可应用在承受压力急剧变化的系统中，例如锅炉，经受频繁的冷却停机，还包括对背压条件下对自吸式震动泵的结构的改进，公开在由本申请的申请人在1989年3月3日申请的第0,215,741号实用新型专利中。
上述的装置，对于在过压条件下的自吸式振动泵是非常有效的，但是这种结构无法有效地解决新出现的问题，即当振动泵用在大尺寸锅炉，例如用于蒸汽净化器和熨斗的那些多重蒸汽发生器上时所出现的问题。实际上这些问题是当这些锅炉在完成一个工作周期后，该锅炉降温，因而在锅炉的水位上方的封闭空间(用于贮存蒸汽)内的压力，就会从大约高于大气压力的压力值(几个巴)到低于大气压力的压力值，而使该空间处于负压状态。包含这些锅炉的装置中，通常装配有防止蒸汽逸出的阀，除了操作者需要外，该装置不能从外部环境中吸入任何补偿空气。因此，如果在锅炉的供应回路中，提供有上述实用新型专利中所描述的泵自吸装置，在锅炉内形成的负压，就会从供水回路中吸水，直到使锅炉内完全充满水，结果，所说的锅炉在连续的使用当中，会发生严重的不能正常工作的情况，而不能立即制造出干蒸汽，因此，在最初工作时，锅炉会喷射出有害或危险的水和蒸汽混合物。
因此，需要采用这样一种阀，该阀的操作不仅在泵再注水启动时能够排除空气，而且当锅炉处于负压状态时，还能够逐渐向锅炉内吸入空气。
为了实现这一目的，本发明设计这样一个装置，该装置具有泵自吸、补偿锅炉内部负压和对后者进行过压保护的功能，所说的装置包含单向阀和释放阀，该释放阀位于单向阀的上游，其特征在于释放阀的排放管的末端置于供应水的水箱内的水表面的上方，其中，该阀除了将阀完全打开而使空气排出到外部外，还可以使气流从外部进入锅炉，从而补偿在所说锅炉内的负压，避免从水箱内抽入水。
另外，本发明中装置的特征在于在单向阀的下游安装一外排式安全阀。
可取的是，安全阀与释放阀都将流体排到同一排放管内。
特别是阀除了当泵再启动时可以完全打开将空气排出外，还可以使气流从外部进入锅炉，该阀包含阀芯，该阀芯置于朝向装置中心线的第一端的位置，该阀芯带有便于空气流动的凹槽部分。
特别需要指出的是，由与阀芯同轴的圆柱形空腔所形成的凹槽部分，朝向装置的内侧，并且至少有一个切口将空腔与阀芯的周边连通。
最好，切口的数量是两个。
更可取的是，切口的数量是三个。
需要指出的是，安装在单向阀下游的安全阀，由圆柱形底座构成，该底座带有与所说下游区域相连通的细孔，并且，由根据安全压力值调定的弹簧推动一球体靠紧在细孔上，而使该细孔处于关闭的状态。
本发明的特征构成说明书中决定性的部分，在权利要求书中进行了明确的限定。
然而，结合附图，对说明书中优选的但非限定的实施例进行描述，可以显现出本发明的其他特征和优点。其中
图1是表示本发明中实施例的横断面侧视图；图2是表示在本发明中用于释放气体和补偿装置内负压的阀芯的透视图；图3是表示图2中沿3-3线的横断面图；以及图4是表示将本发明中的装置应用到家庭使用的大尺寸锅炉上，以产生蒸汽的一例。
参照附图1-3可以看出，本发明中的装置10包含中心体12，其内形成两个不同直径、同心的圆柱形空腔14和16。具有较小直径的圆柱形空腔14直接与泵的出口连接(如图4所示)，同时，如图4所示，具有较大直径的空腔16与引向锅炉的输送管连接。这两个圆柱形空腔14和16由单向阀18连接在一起。单向阀18包含一个蘑菇形阀芯20，其半圆形的底部靠紧在底座上，该底座是在具有较小直径的圆柱形空腔14的顶端形成的。在具有较大直径的圆柱形空腔16的底部的内侧，设置单向阀止动装置22，该止动装置紧压在其下面、由阀18支承的弹簧24上，所说的弹簧将蘑菇形阀芯20压紧保持在支承底座上。具有较小直径的圆柱形空腔14与横向设置的阀26相连通，该阀26由两个不同直径、串联的圆柱形空腔28和30构成，并且大直径空腔28包含一个可在空腔内滑动的阀芯32，该阀芯由弹簧34顶靠在大直径空腔28的底部。阀芯32的两个终端是圆锥形顶端36的外端和空腔38的内端，该空腔38由三个切口40a、40b、40c与外部连接。具有较大直径的圆柱形空腔16与横向的圆柱形空腔42相连通，该空腔42由两个不同直径、串联的圆柱形空腔44和46构成，其中大直径空腔44包含一个安全阀48，该安全阀48由弹簧52将球体50压紧在孔54上而形成，孔54与空腔16相连通。较小直径的圆柱形空腔46作为安全阀48的出口。在单一连接件56上形成的两个圆柱形空腔30和46，按照如图4所示的方式连接到管路中。
图4表示一个系统60，该系统包含大尺寸锅炉62，该锅炉由出口连接有本发明的装置10的振动泵64供水。传统使用的锅炉62，将电阻加热器66与供电网68相连接，用其中一个常用的恒温器，使锅炉62内的温度保持在一稳定值。用压力开关或者液位指示器，使泵与相同的供电网68相连接，这一点也是很常见。泵64通过管子70，从存有向锅炉62供水的水箱72抽水，并通过管子74将水输送到锅炉62内。从装置10中还分支出一排放管76，它与带有连接件56的罩78接合，从图1中可以看出该排放管76接收从空腔30和46流出的排出物。
参照所有附图，可以很容易地理解本发明的操作过程。
如果泵64内未注入水，泵的启动就会引起排气，泵内具有某一压力的空气足以克服弹簧34的部分弹簧力，将阀芯32从空腔28的底部移开，从而使空气从空腔30逸出到排放管76，排放管76的出口位于水箱72内的水表面之上。泵刚一吸入水，水就会到达圆柱形空腔14，然后进入空腔28，基于水的粘度作用，使得水带动阀芯32克服弹簧34的弹簧力，直到圆锥形顶端36关闭空腔30的通孔，因此，阀内的水压就会升高到这样一个压力点，使其能够克服作用在单向阀18的阀芯20上的力，该力不仅包含弹簧24的弹簧力，还包含锅炉内的压力，从而使水能够传送到锅炉62内。这一功能正好与上面描述的本发明的现有技术—第0,215,741号实用新型专利的工作情况相同。如果锅炉内温度降低到某一数值，在该锅炉的上部区域82内就会产生负压，在该负压的作用下，系统就会从水箱72内吸水，但是，由于空气从排放管76、通过阀芯32的周边、借助于空腔38和切口40a-40c而进入系统，将吸入的水控制在水位80处。空气不断地进入锅炉62内(如气泡84所示)，在区域82内聚积，直到负压得到完全的补偿。此时，锅炉62内的压力与大气压力完全平衡。
锅炉62内所需的水是由泵来供应的，即泵关闭排气和补偿阀26，将单向阀18打开，而使水流入锅炉62内。
本发明中所使用的安全阀48，靠近释放阀26安装，并且通过排放管76与水箱72相连接，这样的安装方式有两个原因第一，基于降低成本和节约空间的原因，将安全阀48合并在装置10内形成一体，而无须在其它位置安装安全阀，以避免增加额外的工作和空间；第二，因为排出的蒸汽由于安全阀的作用变冷，大多数蒸汽变成水流回到水箱72内，结果导致其温度降低以及相应的危险。
上述结构，仅仅是对本发明优选实施例的详细说明，本领域的普通技术人员在阅读说明书的过程中，可能得出等同的技术方案和变型，而这种技术方案和变型也都覆盖在下述的权利要求所要求保护的范围内。
例如，环绕空腔38的切口40a-c的数目可以少于或多于图2和3所示的数目。安全阀42可以装有与排放管76分离的排放管，使其仍可以起到配合排气和补偿阀26的作用。此外，很明显可以看到，安全阀42中靠紧在空腔44内的球体50，还可以由已知的、与球体不同的其它关闭元件来替代，该关闭元件也靠紧在相应的空腔内。最后，还可以用一连接件连接到供水总管来替代储存水的水箱72，在这种情况下，还可以省去泵64，同时将排放管76引导到与外部大气相连通的简单的通气腔内。
权利要求
1.一种适用于振动泵的装置，该装置具有泵自启动、补偿锅炉内的负压和对后者进行过压保护的多种功能，所说的装置包含单向阀(18)和释放阀(26)，该释放阀位于单向阀(18)的上游，其特征在于释放阀的排放管(76)终止在储存供应水的水箱(72)内的水表面的上面，其中，该阀(26)除了当泵再启动时完全打开，使空气排到外部以外，还能够使气体从外部流入锅炉(62)，以便补偿所说锅炉内的负压，而不从水箱中抽水。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于外排式安全阀(48)安装在单向阀(18)的下游。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于安全阀(48)与释放阀(26)都排放到同一排放管(76)中。
4.根据前面的权利要求所述的装置，其特征在于阀(26)除了当泵(64)再启动时完全打开，使空气排到外部以外，还能够使空气从外部流入锅炉(62)，该阀包含阀芯(32)，该阀芯置于朝向装置中心线的第一端部，该阀芯上具有凹槽部分，便于气流的流动。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于凹槽部分是由与阀芯(32)同轴方向上圆柱形空腔(38)形成的，该凹进部分朝向装置的内部，并且至少有一个切口(40)使空腔与阀芯(32)的周边相连接。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于有两个切口(40a，40b)。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于有三个切口(40a，40b，40c)。
8.根据前面的权利要求所述的装置，其特征在于安装在单向阀(18)下游的安全阀(48)，由圆柱形阀座(44)构成，该阀座带有一与所说下游区域相连通的小孔，并且由根据安全压力校准的弹簧(52)推动球体(50)靠紧小孔，而使阀保持关闭状态。
全文摘要
一种用于振动泵的装置,它具有泵自启动、补偿锅炉内的负压和对后者进行过压保护的多种功能,所说的装置包含:阀体(12),其内包含单向阀(18);释放阀(26),该释放阀用于排气和补偿负压;以及安全阀(48),它可以排除在系统内偶然形成的过压,例如由阀(18)向锅炉(62)供水的过程。特别需要指出的是,阀(26)为了实现负压补偿,包含:阀芯(32),其上具有结构(40a－c),在系统受到负压的作用时,该结构有利于外部空气流入系统中。
文档编号F04B53/06GK1272913SQ99800962
公开日2000年11月8日 申请日期1999年6月2日 优先权日1998年6月17日
发明者卡洛耶罗·迪·贝内代托 申请人:尤卡有限责任公司