CN110748675A - 一种用于承压水箱热水器的多用途阀门*** - Google Patents

一种用于承压水箱热水器的多用途阀门*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于承压水箱热水器的多用途阀门***，可保证水箱长期压力恒定，当水箱加热、水箱内水膨胀压力升高时，可将升高部分的压力泄入外网。所述的多用途阀门***有一内置单向装置，在压力下确保水流只流向水箱，还有一内置外泄装置，在超过水箱及管网承受的压力下进行排水泄压，还有一内置倒吸装置，在外网断水后，防止水箱水流入管网造成水箱失压吸扁。

Description

一种用于承压水箱热水器的多用途阀门***
技术领域
本发明涉及阀门控制领域，具体涉及一种用于承压水箱热水器的多用途阀门***。
背景技术
目前市场上热水器款式很多，而且大多数是承压热水器，水箱内胆为不锈钢或者搪瓷。但是，人们日常使用热水过程中，热水器的反复加热/冷却，水箱内部反复热胀冷缩，长期使用下来造成内胆应力疲劳，影响使用寿命。
公开号为CN 101907188 A的专利说明书公开了一种热水器承压水箱自动增减压阀门，直流电机通过导线与电子控制器联接，电子控制器通过导线与水阀水流开关联接，直流电机的输出轴与其下方的压冒联接，压冒的底部设有压爪，压爪的底部设有与其联接的带沟陶瓷片，带沟陶瓷片的底部为四孔陶瓷片，带沟陶瓷片可相对于四孔陶瓷片进行转动。通过以上配置，上述专利技术可在电子控制器的作用下，对承压水箱中的压力进行自动调节，可达到承压水箱的自动增压泄压目的，以延长水箱的使用寿命。
公开号为CN 101261048 A的专利说明书公开了一种承压太阳能热水器卸压排空***，由水箱、上水管、下水管、多向调节阀、单向阀、负压阀、水嘴组成，在水嘴与上水管、出水管与自来水管之间连接有多向调节阀，多向调节阀有四个接口分别连接自来水管、上水管、下水管、水嘴；上水管、下水管分别与太阳能热水器水箱的进水口和出水口相连，上水管上去装单向阀，水箱上去装负压阀；多向调节阀有排空功能，使用一个多向调节阀，完成上水、下水、排空水，减少了水管、接头等消耗，降低了安装成本，使用更加方便，实现了下水管的水排空，减少冻堵及排冷水的情况。
上述专利技术仍需要人为调整控制水箱泄压排空，未实现阀门根据水箱内水压状态的自适应调节。
发明内容
针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种用于承压水箱热水器的多用途阀门***，可保证水箱长期压力恒定，当水箱加热、水箱内水膨胀压力升高时，可将升高部分的压力泄入外网。所述的多用途阀门***有一内置单向装置，在压力下确保水流只流向水箱，还可有一内置外泄装置，在超过水箱及管网承受的压力下进行排水泄压，还可有一内置倒吸装置，在外网断水后，防止水箱水流入管网造成水箱失压吸扁。
一种用于承压水箱热水器的多用途阀门***，所述承压水箱热水器包括水箱及与所述水箱入水口连接的进水管道，所述多用途阀门***包括：
固定于所述进水管道内壁、沿进水方向依次设置的第一限位圈和第二限位圈，所述第一限位圈和第二限位圈与所述进水管道内壁的连接处密封；
导向杆，与所述第一限位圈嵌套设置，可沿所述第一限位圈轴向移动；
阀杆，沿所述进水管道轴向设置，一端与所述导向杆固定连接，另一端周向凸出形成第一阀片；
套筒，套设于所述阀杆上，可沿所述阀杆移动，并由所述第一限位圈和第二限位圈限位，所述套筒靠近所述第一限位圈一端直径缩小，并套设有第一密封圈，所述套筒靠近所述第二限位圈一端中间开设凹槽，所述凹槽侧壁靠近开口端固设有第二密封圈；
内泄弹簧，套设于所述阀杆上并位于所述凹槽内，所述内泄弹簧一端与所述凹槽底部抵接，另一端与所述第一阀片抵接；在所述内泄弹簧的顶推下，所述第一阀片紧压所述第二密封圈。
上述多用途阀门***的工作流程如下：
水箱进水过程：自来水沿进水管路进入所述多用途阀门***，在自来水压的作用下推开第一密封圈和套筒，此时由于内泄弹簧对第一阀片的顶推作用，进一步带动阀杆以及导向杆沿第一限位圈轴向移动；自来水源源不断进入水箱，顺利完成补水。当外网自来水断水后，水箱水压力直接作用于套筒，向外顶推套筒使得第一密封圈挤压在第一限位圈处实现该处密封，从而确保水不会倒流至外网中。
水箱内压力内泄过程：水箱补满水后，水箱内压力与外网压力相同，当水箱内加热***启动后，水箱内水受热膨胀，向外顶推套筒将第一密封圈挤压在第一限位圈处，实现该处密封。内泄弹簧的压力可根据具体需要设置，假定自来水压力为0.3Mpa，内泄弹簧设定正压力为0.35mpa。水膨胀后，水箱压力增大，当压力超过0.35Mpa后，便会顶开第一阀片，使之与第二密封圈分离，同时第一阀片带动阀杆和导向杆沿第一限位圈轴向向外移动，膨胀的余水进入凹槽，然后通过套筒、阀杆、导向杆之间的缝隙直接进入外网，保证水箱压力最大0.35Mpa。
作为优选，所述凹槽内径大于凹槽顶端口径，可起到对第二密封圈的限位作用，保证第二密封圈不会脱离凹槽。
作为优选，所述内泄弹簧设定正压力为0.3～0.35MPa。
作为优选，所述进水管道的侧面设有外泄装置，包括：
外泄管道，一端为进水端，与所述进水管道侧面连通，另一端为密封端，所述外泄管道侧面设有泄水口；
外泄杆，设于所述外泄管道内，一端贯穿并伸出所述密封端后***手柄中，另一端周向凸出形成第二阀片；
手柄，一端与所述密封端外侧铰接，可提拉带动所述外泄杆；
第三密封圈，固设于所述外泄管道内壁靠近进水端；
外泄弹簧，套设于所述外泄杆上并位于所述外泄管道内，一端抵接于所述密封端内侧，另一端抵接于所述第二阀片；在所述外泄弹簧的顶推下，所述第二阀片紧压所述第三密封圈。
上述外泄装置主要用于水箱内压力外泄过程：当外管网自来水压力超过管网及水箱最大承受压力(假定为0.75Mpa)后，假定外泄弹簧设定正压力为0.75Mpa，超过0.75Mpa的压力顶开第二阀片，使之与第三密封圈分离，同时第二阀片带动外泄杆向外顶推手柄，使手柄以铰接处为轴转动，多余的水进入外泄管道，最后从泄水口直接排放掉，从而保护水箱和管网，防止爆裂。
上述外泄装置还可以通过手动提拉手柄，从而带动外泄杆、第一阀片离开第三密封圈，使水箱和进水管道内的水进入外泄管道，最后从泄水口直接排放掉。
作为优选，所述外泄管道内径大于所述进水端口径，可起到对第三密封圈的限位作用，保证第三密封圈不会脱离外泄管道。
作为优选，所述外泄弹簧设定正压力为0.7～0.75MPa。
作为优选，所述进水管道的侧面还设有倒吸装置，包括：
倒吸管道，一端与所述进水管道侧面连通，另一端为连通大气的进气端；
第四密封圈，固设于所述倒吸管道内壁靠近进气端；
增压弹簧，设于所述倒吸管道内，一端抵接于所述进水管道与倒吸管道对应的侧壁外表面，另一端抵接于第三阀片；在所述增压弹簧的顶推下，所述第三阀片紧压所述第四密封圈。
上述倒吸装置主要用于水箱内压力增压过程：外网水压较小或者多层的房屋水箱装的位置高，最下层用水点用水量大，补水不足，易造成水箱吸扁的情况。当水箱内形成负压后，在大气压的作用下，第三阀片被顶开，与第四密封圈分离，空气直接进入水箱内，确保水箱压力不再降低，不会造成水箱被吸扁，而且由于负压的作用，水箱内的水不会流出损失。
作为优选，所述倒吸管道内径大于所述进气端口径，可起到对第四密封圈的限位作用，保证第四密封圈不会脱离倒吸管道。
本发明与现有技术相比，主要优点包括：
(1)当水箱加热，水箱内水膨胀压力升高，可将升高部分的压力泄入外网；
(2)多用途阀门***有一内置单向装置，在压力下确保水流只流向水箱；
(3)多用途阀门***有一内置超压泄压装置，在超过水箱及管网承受的压力下进行排水泄压；
(4)多用途阀门***有一内置倒吸装置，在外网断水后，防止水箱水流入管网造成水箱失压吸扁。
附图说明
图1为实施例的多用途阀门***结构示意图，图中：
A-单向内泄装置 B-超压外泄装置 C-倒吸装置
D-水箱 1-导向杆 2-第一密封圈
3-阀杆 4-内泄弹簧 5-第二密封圈
6-第一限位圈 7-第二限位圈 8-第一阀片
9-手柄 10-泄水口 11-外泄弹簧
12-第二阀片 13-第三密封圈 14-增压弹簧
15-第三阀片 16-第四密封圈 17-套筒
18-外泄杆 19-进水管道 20-外泄管道
21-倒吸管道
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的操作方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
本实施例的用于承压水箱热水器的多用途阀门***，所述承压水箱热水器包括水箱D及与水箱D入水口连接的进水管道19，所述多用途阀门***包括：单向内泄装置A、超压外泄装置B、倒吸装置C。
单向内泄装置A设于进水管道内，包括第一限位圈6、第二限位圈7、导向杆1、套筒17、内泄弹簧4、第一密封圈2、阀杆3、第二密封圈5、第一阀片8等。
第一限位圈6和第二限位圈7沿进水方向依次设置并固定于进水管道19内壁，第一限位圈6和第二限位圈7与进水管道19内壁的连接处密封。
导向杆1嵌套于第一限位圈6内，可沿第一限位圈6轴向移动，并通过导向杆1两端限位。
导向杆1上沿进水方向轴向固定设置阀杆3，阀杆3的自由端与第一阀片8一体成型。
套筒17套设于阀杆3上，可沿阀杆3移动，并由第一限位圈6和第二限位圈7限位。套筒17一端与导向杆1抵接，且该端直径小于套筒本体直径，用于套设第一密封圈2。套筒17另一端中间开设凹槽，凹槽内径与第一阀片8的直径匹配，第一阀片8可在凹槽内沿凹槽侧壁自由移动。凹槽内径大于凹槽顶端开口口径，凹槽内顶部固设有第二密封圈5。
内泄弹簧4套设于阀杆3上并位于凹槽内，内泄弹簧4一端固定于凹槽底部，另一端与第一阀片8抵接。内泄弹簧4呈压缩状态，在内泄弹簧4的顶推下，第一阀片8紧压第二密封圈5。内泄弹簧4设定正压力为0.35MPa。
超压外泄装置B设于进水管道19的侧面，包括：外泄管道20、外泄杆18、手柄9、第三密封圈13、外泄弹簧11、第二阀片12等。
外泄管道20一端为与进水管道19侧面连通的进水端，另一端为密封端，外泄管道20侧面设有泄水口10。外泄管道20内径大于进水端口径。第三密封圈13固设于外泄管道20内且位于进水端。
外泄杆18设于外泄管道20内，一端贯穿密封端，且伸出密封端后***手柄9中，与第二阀片12一体成型。
外泄弹簧11套设于外泄杆18上并位于外泄管道20内，一端固定于密封端内表面，另一端抵接于第二阀片12。外泄弹簧11呈压缩状态，在外泄弹簧11的顶推下，第二阀片12紧压第三密封圈13。外泄弹簧11设定正压力为0.75MPa。
手柄9一端与密封端外表面铰接，提拉时可带动外泄杆18离开第三密封圈13。
倒吸装置C同样设于进水管道19的侧面，包括：倒吸管道21、第四密封圈16、增压弹簧14、第三阀片15等。
倒吸管道21一端与进水管道19侧面连通，另一端为连通大气的进气端。进水管道19侧壁上与倒吸管道21连接处开孔用于通气、通水。倒吸管道21内径大于进气端口径。
第四密封圈16固设于倒吸管道21内壁靠近进气端。
增压弹簧14设于倒吸管道21内，一端固定于进水管道19与倒吸管道20对应的侧壁外表面，另一端与第三阀片15固定连接。增压弹簧14呈压缩状态，在增压弹簧14的顶推下，第三阀片15紧压第四密封圈16。
本实施例的多用途阀门***的工作流程如下：
单向内泄装置A在水箱进水过程中的作用：自来水沿进水管路19进入多用途阀门***，在自来水压的作用下推开第一密封圈2和套筒17，此时由于内泄弹簧4对第一阀片8的顶推作用，从而进一步带动阀杆3以及导向杆1沿第一限位圈6轴向移动；自来水源源不断进入水箱D，顺利完成补水。当外网自来水断水后，水箱D水压力直接作用于套筒17，向外顶推套筒17使得第一密封圈2挤压在第一限位圈6处实现该处密封，从而确保水不会倒流至外网中。
单向内泄装置A在水箱内压力内泄过程中的作用：水箱D补满水后，水箱D内压力与外网压力相同，当水箱D内加热***启动后，水箱D内水受热膨胀，向外顶推套筒17将第一密封圈2挤压在第一限位圈6处，实现该处密封。假定自来水压力为0.3Mpa，内泄弹簧4设定正压力为0.35Mpa。水膨胀后，水箱D压力增大，当压力超过0.35Mpa后，便会顶开第一阀片8，使之与第二密封圈5分离，同时第一阀片8带动阀杆3和导向杆1沿第一限位圈6轴向向外移动，膨胀的余水进入凹槽，然后通过套筒17、阀杆3、导向杆1之间的缝隙直接进入外网，保证水箱压力最大0.35Mpa。
外泄装置B主要用于水箱内压力外泄过程：当外管网自来水压力超过管网及水箱D最大承受压力(假定为0.75Mpa)后，外泄弹簧11设定正压力为0.75Mpa，超过0.75Mpa的压力顶开第二阀片12，使之与第三密封圈13分离，同时第二阀片12带动外泄杆18向外顶推手柄9，使手柄9以铰接处为轴转动，多余的水进入外泄管道20，最后从泄水口10直接排放掉，从而保护水箱D和管网，防止爆裂。
外泄装置B还可以通过手动提拉手柄9，从而带动外泄杆18、第一阀片12离开第三密封圈13，使水进入外泄管道20，最后从泄水口10直接排放掉。
倒吸装置C主要用于水箱内压力增压过程：外网水压较小或者多层的房屋水箱装的位置高，最下层用水点用水量大，补水不足，易造成水箱D吸扁的情况。当水箱D内形成负压后，在大气压的作用下，第三阀片15被顶开，与第四密封圈16分离，空气直接进入水箱D内，确保水箱D压力不再降低，不会造成水箱D被吸扁，而且由于负压的作用，水箱D内的水也不会流出损失。
此外应理解，在阅读了本发明的上述描述内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种用于承压水箱热水器的多用途阀门***，所述承压水箱热水器包括水箱及与所述水箱入水口连接的进水管道，其特征在于，所述多用途阀门***包括：
固定于所述进水管道内壁、沿进水方向依次设置的第一限位圈和第二限位圈，所述第一限位圈和第二限位圈与所述进水管道内壁的连接处密封；
导向杆，与所述第一限位圈嵌套设置，可沿所述第一限位圈轴向移动；
阀杆，沿所述进水管道轴向设置，一端与所述导向杆固定连接，另一端周向凸出形成第一阀片；
套筒，套设于所述阀杆上，可沿所述阀杆移动，并由所述第一限位圈和第二限位圈限位，所述套筒靠近所述第一限位圈一端直径缩小，并套设有第一密封圈，所述套筒靠近所述第二限位圈一端中间开设凹槽，所述凹槽侧壁靠近开口端固设有第二密封圈；
内泄弹簧，套设于所述阀杆上并位于所述凹槽内，所述内泄弹簧一端与所述凹槽底部抵接，另一端与所述第一阀片抵接；在所述内泄弹簧的顶推下，所述第一阀片紧压所述第二密封圈。
2.根据权利要求1所述的用于承压水箱热水器的多用途阀门***，其特征在于，所述凹槽内径大于凹槽顶端口径。
3.根据权利要求1所述的用于承压水箱热水器的多用途阀门***，其特征在于，所述内泄弹簧设定正压力为0.3～0.35MPa。
4.根据权利要求1所述的用于承压水箱热水器的多用途阀门***，其特征在于，所述进水管道的侧面设有外泄装置，包括：
外泄管道，一端为进水端，与所述进水管道侧面连通，另一端为密封端，所述外泄管道侧面设有泄水口；
外泄杆，设于所述外泄管道内，一端贯穿并伸出所述密封端后***手柄中，另一端周向凸出形成第二阀片；
手柄，一端与所述密封端外侧铰接，可提拉带动所述外泄杆；
第三密封圈，固设于所述外泄管道内壁靠近进水端；
外泄弹簧，套设于所述外泄杆上并位于所述外泄管道内，一端抵接于所述密封端内侧，另一端抵接于所述第二阀片；在所述外泄弹簧的顶推下，所述第二阀片紧压所述第三密封圈。
5.根据权利要求4所述的用于承压水箱热水器的多用途阀门***，其特征在于，所述外泄管道内径大于所述进水端口径。
6.根据权利要求4所述的用于承压水箱热水器的多用途阀门***，其特征在于，所述外泄弹簧设定正压力为0.7～0.75MPa。
7.根据权利要求1所述的用于承压水箱热水器的多用途阀门***，其特征在于，所述进水管道的侧面还设有倒吸装置，包括：
倒吸管道，一端与所述进水管道侧面连通，另一端为连通大气的进气端；
第四密封圈，固设于所述倒吸管道内壁靠近进气端；
增压弹簧，设于所述倒吸管道内，一端抵接于所述进水管道与倒吸管道对应的侧壁外表面，另一端抵接于第三阀片；在所述增压弹簧的顶推下，所述第三阀片紧压所述第四密封圈。
8.根据权利要求1所述的用于承压水箱热水器的多用途阀门***，其特征在于，所述倒吸管道内径大于所述进气端口径。
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