专利名称：用于多段式加热器的内装阀和多段式加热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种尤其用于多段式加热器的内装阀，包括阀壳、装在阀壳内的阀座、与阀座配合作用的阀件、在阀座的背对阀件那一侧与阀壳进口连接的流入通道、在阀座的面朝阀件那一侧的流出腔、以及至少一个连接流出腔与出口的流出通道。此外，本发明还涉及一种具有这种内装阀的多段式加热器。
背景技术：
例如由DE430149A1已知一种此类内装阀。阀壳装在多段式加热器第一分段内并固定为，使它将第一分段与第二分段隔开，从而多段式加热器的第一分段可以用于作为压送管或前行管。进口设在阀壳侧面。进口与基本上轴向延伸的流入通道连接，它的出口构成阀座。因此，穿过阀座与阀件之间的空隙流入的供暖液体，可以通过平行于轴向和在中心之外延伸的流出通道，转移到多段式加热器的第二分段内。尽管这种内装阀原则上令人满意地工作。但是在有些使用情况下人们能觉察到高的噪声电平。这尤其发生在多段式加热器基本上由铝构成时。在这种情况下，噪声电平比在由其他材料，尤其铁制的管式加热器中高大约15dBA。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，实现低噪声地工作。上述技术问题在前言所述类型的内装阀中是这样解决的，流出通道的长度至少相当于其直径的8. 5倍。以此方式，在具有这种内装阀的加热器工作时保持低的噪声电平。其原因还没有最终搞清楚。但人们认为，采用相当于直径许多倍的长度造成了一种层流。这种层流还在一定的区域内延续，直至载热介质从阀壳流出。与之相应地，在多段式加热器的第二分段中导致较小的紊流和形成相应地较低的噪声。当在这里和下文论及直径时，无需进一步换算适用于有圆形横截面的流出通道。若流出通道有一种与圆形不同的横截面形状，则所述的直径是指一个与流出通道的横截面有相同面积的圆的直径。但优选圆形横截面或与圆形相差不太大的横截面，也就是说，在这种横截面中沿两个垂直于流出通道纵轴线方向的尺寸最多相差25%。优选地，流出通道的长度至少等于40mm。这是一种比较大的长度，所以载热介质的流动在这里可以平稳化，并基本上直线定向。因此这一流动在从流出通道排出后，在它扇形展开前，还在一定距离保持基本上直线定向。由此可以减少噪声发生。优选地，流出通道的长度最大等于70_。这有结构方面的原因。长度过大将过分增大通过阀壳的流动阻力。
优选地，流出通道的直径在3至4. 5_范围内。这种直径可以方便地安置在阀壳内，不必过度增大阀。尤其与上述40至70mm的长度相结合，所述直径足以导致期望的低的
噪声发生。优选地，设两个至六个流出通道。流出通道的数量取决于阀必须能承担的容量。优选地，流出通道设在通道外壳内。所述通道外壳可看作在例如阀壳贯通时的外壳。通过使用通道外壳，在导引一个流出通道或多个流出通道时有更多的自由度。优选地，阀壳有管状延伸段，它围绕空腔以及通道外壳设在此空腔内。延伸段可以用于密封多段式加热器的第一分段与第二分段之间的过渡区。而且通过此通道外壳仍保证，在此延伸段内流动保持层流地通过流出通道。延伸段还可以用于稳定通道外壳，为的是尽可能长地维持层流流动。优选地，通道外壳一直延伸到流出腔中。由此在流出腔内造成由载热液体构成的“缓冲垫”，载热液体可从这里出发排入流出通道中。这保证振动阻尼并因而保证减少噪声。优选地，通道外壳与阀壳设计为一体。阀壳与通道外壳可例如由压铸件制成。优选地，流出腔在流入通道的部分长度上围绕着其中设有流入通道的流入通道外壳。也就是说，流出腔至少在其部分高度上设计为环形，所以载热液体可通过阀座流出。其结果是得到一种低噪声的安装状况。在这方面优选地，流入通道的长度在30至40mm范围内。通过流入通道比较大的长度，也能保证载热液体平稳化和不形成紊流，由此不发生或仅少量地发生噪声。优选地，流入通道的直径在4. 5至6_范围内。采用这种尺寸同样保证仅少量地
产生噪声。也有利的是，流入通道由两个可平行被流过的区段构成。在这种情况下上述尺寸适用于两个区段的每一个。这两个区段可以通过各自的一个分开的出口作为阀座汇入流出腔内。但也可以设想，这两个区段在出口前汇合为一个共同的区段。本发明还涉及一种具有这种内装阀的多段式加热器。这种多段式加热器可以低噪声地工作。尤其恰当的是，内装阀的延伸段一直延伸到联接套筒内，该联接套筒将多段式加热器的第一分段与第二分段互相连接起来。如前面已说明的那样，延伸段此时同时用于达到第二个目的，亦即用于前行管相对于回流管的密封，从而使对载热液体的控制仅通过内装阀进行。优选地，多段式加热器具有至少基本上用铝构成的分段。也就是说，在这里铝构成基本材料，在这种情况下，分段还完全可以涂上漆层或类似物。对于铝的分段迄今可以看到发生大的噪声，它比用铁制的管状加热器的噪声电平高出达15dBA。采用所述的新型内装阀，噪声电平可以重新下降约10至IldBA (在压差为O. 2bar时)。
下面结合附图借助优选的实施例说明本发明。其中图1示意表示在多段式加热器内的一个内装阀的剖面图；图2表示内装阀的阀壳的透视图；图3表示从阀座上方看阀壳内部的透视图4表示剖切后的阀壳沿第一视向的透视图；以及图5表示阀壳沿第二视向的剖视图。
具体实施例方式图1极简略并因而未按尺寸比例地表示出一个多段式加热器1，包括第一分段2、借助螺旋套筒4与第一分段2连接的第二分段3、以及一个内装阀5，它装入，例如旋入到第一分段2内。在第二分段3上可以按没有详细表示的方式连接其他分段。第一分段2用作压送管或前行管，从而如用箭头6表示的那样流入供暖水。内装阀5有一个包括两个阀壳部分7、8的阀壳。在阀壳部分8内设有阀座9，阀件10与它配合作用。当阀件10从阀座9抬起时形成一个空隙，流入的供暖水可以通过该空隙流出。阀件10借助阀杆11操纵，阀杆11通过开启弹簧12朝开启位置加载。在图示的关闭位置，阀杆11通过操纵销13加压，操纵销一般通过恒温器阀盖操纵。阀壳，更准确地说阀壳部分7，具有与流入通道15连接的侧向进口 14。流入通道15通向阀座9。流入通道15有一个在30至40mm范围内的轴向长度LZ和在4. 5至6mm范围内的直径。流入通道15在其与阀座9相对置的端部具有底板16，该底板用作通流转向器以及使供暖液体的流动从径向向内定向的方向偏转为沿轴向，如用箭头17表示的那样。由此保证，阀件10经过阀座9迎着流动。流入通道15被流入通道外壳18围绕，而流入通道外壳18又被一个构成流出腔20一部分的环形腔19围绕，当供暖水流过阀座9与阀件10之间空隙时，供暖水便排入环形腔19中。此供暖水通过流出通道21从流出腔19、20流出，流出通道21汇入处于与第二分段3液体连接状态的出口 22。供暖水在这里沿箭头23的方向流动，亦即流向第二分段3。流出通道21有一个在40至70mm范围内的轴向长度LA。它有在3至4. 5mm之间范围内的直径。在图1中只能看到一个流出通道21。按图2至图5的设计表示，实际上设有两个流出通道21。可以从2至6范围内选择流出通道21的数量，从而可以在很宽的界限内自由调整内装阀5的通流容量。流出通道21设计在流出通道外壳24中，流出通道外壳24从一个围绕流入通道外壳18的区域开始。阀壳部分7构成管状延伸段25，该延伸段一直延伸到螺旋套筒4，后者将两个分段2、3互相连接起来。延伸段25借助O型密封圈26相对于螺旋套筒4密封。延伸段25围绕空腔28。尤其由图3可以看出，流出通道24的横截面大体是圆形。与之相应，在这里可以比较容易确定直径。可以与圆形不同，只要最大和最小直径之差不超过25%。在这种情况下，直径等同于与流出通道24的横截面有相同面积的圆的直径，从而可以检验上述关系。尤其由图2、图4和图5可以看出，流出通道外壳24总是穿过延伸段25，所以流出通道21大体截止于延伸段25的端面。流出通道外壳24与阀壳部分7设计为一体。按图1的设计，内装阀具有连接套筒27，它构成阀座9并套装在流入通道外壳18上。但也可以如图3至图5所示，将阀座9直接设在流入通道外壳18的口上。
权利要求
1.一种用于加热器的内装阀，所述内装阀包括阀壳、装在阀壳内的阀座、与阀座配合作用的阀件、在阀座的背对阀件那一侧的至少一个与阀壳进口连接的流入通道、在阀座的面朝阀件那一侧的流出腔、以及至少一个连接流出腔与出口的流出通道，其特征为所述流出通道(21)的长度(LA)至少相当于其直径的8. 5倍，所述流出通道(21)设在通道外壳(24)内，阀壳(7、8 )具有围绕空腔(28 )的管状延伸段(25 )，而通道外壳(24)设在所述空腔(28 )内。
2.按照权利要求1所述的内装阀，其特征为，所述流出通道(21)的长度(LA)至少等于40mmo
3.按照权利要求2所述的内装阀，其特征为，所述流出通道(21)的长度(LA)最大等于70mmo
4.按照权利要求1至3之一所述的内装阀，其特征为，所述流出通道(21)的直径在3至4. 5mm范围内。
5.按照权利要求1至4之一所述的内装阀，其特征为，设两个至六个流出通道(21)。
6.按照权利要求1所述的内装阀，其特征为，通道外壳(24)—直延伸到流出腔(19)中。
7.按照权利要求1至6之一所述的内装阀，其特征为，通道外壳(24)与阀壳(7、8)设计为一体。
8.按照权利要求1至7之一所述的内装阀，其特征为，流出腔(19)在流入通道(15)的部分长度上围绕着其中设有流入通道(15)的流入通道外壳(18)。
9.按照权利要求8所述的内装阀，其特征为，流入通道(15)的长度(LZ)在30至40mm范围内。
10.按照权利要求8或9所述的内装阀，其特征为，流入通道(15)的直径在4.5至6_范围内。
11.按照权利要求8至9之一所述的内装阀，其特征为，流入通道(15)由两个可被平行地流过的区段构成。
12.—种具有按照权利要求1至11之一所述内装阀的多段式加热器。
13.按照权利要求12所述的多段式加热器，其特征为，内装阀(5)的延伸段(25)—直延伸到联接套筒(4)内，该联接套筒将多段式加热器(I)的第一分段(2)与第二分段(3)互相连接起来。
14.按照权利要求12或13所述的多段式加热器，其特征为，多段式加热器(I)具有至少基本上用铝构成的分段(2、3 )。
全文摘要
本发明涉及一种尤其多段式加热器(1)的内装阀(5)，包括阀壳(7、8)、装在阀壳(7、8)内的阀座(9)、与阀座(9)配合作用的阀件(10)、在阀座(9)的背对阀件(10)那一侧至少一个与阀壳(7、8)进口(14)连接的流入通道(15)、在阀座(9)的面朝阀件(10)那一侧的流出腔(19、20)、以及至少一个连接流出腔(19、20)与出口(22)的流出通道(21)。人们希望这种内装阀能低噪声地工作。为此规定，流出通道(21)的长度(LA)至少相当于其直径的8.5倍。
文档编号F16K1/42GK103062424SQ20131001032
公开日2013年4月24日 申请日期2008年6月2日 优先权日2007年6月2日
发明者詹姆斯.梅斯默, 泽伦.H.泽伦森 申请人:丹佛斯公司