三通恒温阀的蜡式热动力元件的制作方法

本发明涉及一种三通恒温阀的蜡式热动力元件。

背景技术：
：

在能源日趋紧张的形势下，节能已成为我国发展国民经济的一条重要方针。蒸汽作为重要的二次能源，被广泛地应用在各种行业中，蒸汽疏水阀是保障蒸汽系统（加热设备或蒸汽管网）正常工作、凝结水回收利用、节约能源的重要自力式控制类阀门。在石油化工、能源动力（热电、核电）、印染纺织、造纸、船舶、制药、冶金、食品、供热等行业得到广泛应用。蒸汽疏水阀中，属于自力式温度控制阀的热静力式蒸汽疏水阀由于其可以有一定过冷度，节能效果好而得到重视。

现在恒温调节阀（又称温控阀）中感温部件的热敏材料一般采用智能材料，例如形状记忆合金。智能材料的驱动特性有其局限性，通常难以同时满足恒温阀所必需的微位移与大驱动力的要求。

技术实现要素：
：

本发明的目的是提供一种三通恒温阀的蜡式热动力元件。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种三通恒温阀的蜡式热动力元件，其组成包括：活塞、胶囊橡胶体、密封容器、感温蜡，感温蜡被密封在铜罩和橡胶套之间，流体或蒸汽通过蜡式热动力元件，当蜡式热动力元件受热时，热量通过刚性紫铜密封容器外壁使杯内石蜡受热熔化体积膨胀，推动胶囊橡胶体，推动活塞，带动调节套筒的运动，从而完成装置所要求的目的；

当蜡式热动力元件遇冷时，热量通过刚性紫铜密封容器外壁使杯内石蜡冷凝，体积收缩，推动胶囊橡胶体，推动活塞，带动调节套筒的运动，从而完成装置所要求的目的；

为了使石蜡在各点能最大限度地均匀膨胀，在石蜡中掺有金属粉末，往石蜡里添加金属粉末来提高其导热性；

本蜡式热动力元件在恒温阀结构中的工作过程如下所述：

蜡式热动力元件受热的推力，这两个力共同作用，使蜡式热动力元件带动恒温阀内部的调节筒，在高温流体及低温流体的混合舱内上下移动，以连续自动的方式调节低温、高温流体的流入开度，在液压驱动冷却系统中，高温流体温度发生变化时，自动地调节高温流体及低温流体的流入比例来保持设定的温度，例如混合流体出口温度升高，那么密封容器内的感温蜡膨胀，推动调节筒向下运动，减小阀门的高温流道开度，进而降低混合流体温度。

本发明的有益效果：

本发明可以同时满足微位移与大驱动力的要求，且具有结构简单、动作可靠、温度控制精度较高、无需电力等外部能源以及自动化程度高等优点，因此在液压驱动冷却系统中得到越来越广泛的应用。

本发明根据固体和液体不可压缩和利用密封容器内工作介质（感温蜡与金属铜粉的混合物）的体积随温度变化而变化的物理性质而工作，提供蜡式热动力元件在膨胀方向上的驱动力。过去蜡式热动力元件主要用于 20℃~90℃ 的恒温阀、节温器等产品，由于内充介质感温蜡相变温度以及氟橡胶囊橡（或横隔膜）耐温，都可在 100℃~180℃，所以蜡式热动力元件有可能应用于热静力式蒸汽疏水阀一般高于 100℃ 的场合。

附图说明：

图1是本发明完全动作时的结构示意图。

图2是本发明未完全动作时的结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

一种三通恒温阀的蜡式热动力元件，其组成包括：活塞、胶囊橡胶体、密封容器、感温蜡，感温蜡被密封在铜罩和橡胶套之间，流体或蒸汽通过蜡式热动力元件，当蜡式热动力元件受热时，热量通过刚性紫铜密封容器外壁使杯内石蜡受热熔化体积膨胀，推动胶囊橡胶体，推动活塞，带动调节套筒的运动，从而完成装置所要求的目的；

当蜡式热动力元件遇冷时，热量通过刚性紫铜密封容器外壁使杯内石蜡冷凝，体积收缩，推动胶囊橡胶体，推动活塞，带动调节套筒的运动，从而完成装置所要求的目的；

为了使石蜡在各点能最大限度地均匀膨胀，在石蜡中掺有金属粉末，往石蜡里添加金属粉末来提高其导热性；

本蜡式热动力元件在恒温阀结构中的工作过程如下所述：

蜡式热动力元件受热的推力，这两个力共同作用，使蜡式热动力元件带动恒温阀内部的调节筒，在高温流体及低温流体的混合舱内上下移动，以连续自动的方式调节低温、高温流体的流入开度，在液压驱动冷却系统中，高温流体温度发生变化时，自动地调节高温流体及低温流体的流入比例来保持设定的温度，例如混合流体出口温度升高，那么密封容器内的感温蜡膨胀，推动调节筒向下运动，减小阀门的高温流道开度，进而降低混合流体温度。

实施例2：

实施例1所述的三通恒温阀的蜡式热动力元件，主要由活塞、胶囊橡胶体（或横隔膜）、密封容器、感温蜡组成。感温蜡被密封在铜罩和橡胶套之间，当流体或蒸汽通过蜡式热动力元件时，蜡式热动力元件受热（遇冷）→热量通过刚性紫铜密封容器外壁使杯内石蜡受热熔化（冷凝）体积膨胀（收缩）→推动胶囊橡胶体（或横隔膜）→推动活塞→带动调节套筒的运动，从而完成装置所要求的目的。推杆行程的大小是蜡式热动力元件的主要性能指标。同一温度下，载荷越大，行程越小。对于已确定的蜡元件和外载荷，蜡式热动力元件的特性是固定不变的。为了制造的标准化和系列化，可将蜡式热动力元件设计为标准型式，在需要的力量和行程较大时，可选用密封容器容积较大的，反之可选用容积较小的。这样可使蜡式热动力元件适用于不同的条件下和装置中，也对蜡式热动力元件的推广起到了很大的促进作用。在蜡式热动力元件中，推杆与弹性套筒之间的摩擦对蜡元件的工作寿命起着决定性的作用，因此在设计制造蜡式热动力元件时应尽可能的降低推杆和弹性套筒摩擦副表面的粗糙度，减小摩擦力。

蜡式热动力元件是一种温度敏感性元件，不同的设计额定温度就要使用相应膨胀性能的感温蜡，蜡的热膨胀性直接影响热动力元件的控温性能，因此对感温蜡的研究就显得非常重要。感温元件的关键部件是石蜡材料和橡胶套，为了使石蜡在各点能最大限度地均匀膨胀，在石蜡中掺有金属粉末，往石蜡里添加金属粉末来提高其导热性，而金属粉末的添加方式对石蜡复合材料的膨胀率也有一定影响，但不会改变石蜡复合材料的膨胀特性。