[发明专利]可切换水阀的密封系统

说明书

本发明涉及一种用于可切换水阀的密封系统。密封系统包括阀体17和自锁线性驱动器。密封体5设置在阀门驱动杆3上，由带有中心肋12的密封体主体2组成。密封体主体2具有两个密封圈1，两个密封圈1通过两个法兰肋15固定在其位置上。密封圈1成形为使得在密封圈1的背面形成空腔4。该空腔4允许密封圈1与密封体主体2的密封表面和密封件主体2和中心肋12密封表面接触。为了降低噪音，在密封体主体2中设置了一个或多个流动旁路21。如此，能可靠地防止了泄漏。

技术领域

本发明涉及一种优化的低噪声密封系统，用于供暖器具和热水器中使用的可切换水阀，特别是用于二通或三通水阀。

背景技术

在家用加热设备或热水器中，特别是在燃气锅炉领域，已经有多种不同的阀门类型，它们根据需要中断并改变水回路的水流方向。通常，阀门是全开或全关的。优选地，这里机电致动使用的是二通阀或三通阀。这些阀门的设计必须确保它们在水流过程中不会出现明显的压降，并且在它们运行的整个温度范围内，水回路内的阀门区域中的泄漏可以可靠地排除。为了能够避免泄漏，使用可弹性变形的材料作为密封体，然后必须在其上施加特定的压力，以便材料可以在特定范围内变形，以确保在多次切换循环的情况下仍能长时间保持所需的密封性。另一方面，作用在阀体上的力也不能太大，因为这涉及到高能耗。因此，机电驱动器的尺寸不应太大以致于无法使用具有成本效益的驱动器。由于这些是大批量产品，即使是很小的节省也会产生很大的经济影响。原则上，有两种解决方法。一方面，存在具有空心圆柱形阀门关闭系统或具有球形阀空间和用于密封阀门的匹配球形阀体的阀门。在密封的瞬间，阀门内发生压力波动，产生很大的噪音，然后通过连接的管道系统传播并被认为是干扰。DE 20 2011 004 433 U1描述了一种三通原理的混合阀，其具有以可线性移动的方式在衬套中引导圆柱形阀闭合件。在该阀中，圆柱形阀体设置在混合室中，从而它关闭或打开两个入口管的横截面的可变比例。在此，阀芯由不锈钢制成，并且阀体以形状配合的方式在碳石墨材料的衬套中引导。因为各个阀门组件相互之间的精确配合以及阀芯的精确定位很重要，由此导致这种设计成本高，并且难以大批量自动制造。

DE 697 18 317 T2描述了一种更接近球形的密封体，它为供暖系统和热水器提供一种改进的阀门装置，具有更好的防漏能力。这里描述的密封体是一种圆柱形金属体的密封球，它必须移动到圆柱形密封面中。为防止泄漏，阀体内设有侧环(作为实际密封圈)径向压缩以保证密封性。这种设计还旨在避免阀体内的任何污染或沉积物，或确保这些不会影响阀门的密封性。这种解决方案的缺点是密封体的行程相对较长，因为它必须在阀座的圆柱形密封表面中移动很长一段距离，直到中央侧环(密封圈)可以发挥作用为止。此外，该解决方案的特征在于使用昂贵的材料和密封体的相对复杂的制造，即制造难以自动化。

从DE 10 2012 219 745 A1已知一种具有两个阀座的机电操作的三通阀，其中单个阀密封件被布置成朝向具有最小面积的阀座移动以适当地密封它。阀体的密封面是锥形的，使得密封体平贴在它们上面。阀杆关闭元件的直径小于阀体部分的平均内径。这具有的优点是仅靠在阀表面上的区域受到应力。密封体在阀体内部的两个相对点处被轴向引导，因此它不能在偏心位置(即倾斜方式)倾斜或靠在接合的阀座上。然而，这增加了流动流体的流动阻力。密封体的任何变形也是不利的，例如：当密封体的一侧长时间压在一个阀座上时，可能会影响另一位置密封位置的泄漏。

发明内容

本发明的目的是设计一种优化的、特别低噪音的密封系统，用于加热器具和热水器中使用的可切换水阀，其结构简单，由极少的部件组成，材料用量最少，可以非常快速地以自动化方式组装，开启状态流阻小，任一阀位无泄漏，使用寿命长。