[实用新型]丝式热敏疏水阀

说明书

本实用新型属于输液阀的技术领域，即提供一种适合于供热系统使用的具有对温度变化敏感的操作装置的输出阀。

在供热领域中，通常采用蒸汽作为传热或做功介质以达到采暖或生产的目的。为了使供热系统正常运转、节约能源，根据不同的工作条件，需要采用不同种类的疏水阀。液体膨胀式疏水阀是本技术领域中较为典型的一种。该疏水阀系以充液波纹管为热敏元件，籍助于阀内波纹管中所充注的液体热胀冷缩来实现疏水阀在给定的温度下热闭冷开。尽管这种疏水阀目前应用比较广，然而，众所周知，它存在有如下几个主要问题：

（1）波纹管在长期使用过程中易于疲劳损伤，一旦破损即会因管内作功介质泄漏而失效，故使用寿命较短；

（2）波纹管热敏元件的结构和制造工艺均较为复杂，例如它需要由专用设备向波纹管内充注作功介质（液体），焊接密封，故成本较高；

（3）灵敏度尚需提高，以充乙醚的波纹管作热敏元件的疏水阀，目前其温度误差一般仍在±10℃以上。

本实用新型的目的是针对液体膨胀式疏水阀的上述缺点，提出一种结构简单、灵敏度高而使用寿命长的新型热敏式疏水阀设计方案。

本实用新型所提供的热敏疏水阀为丝式热敏疏水阀，其特征在于它采用形状记忆合金直丝代替结构复杂的充液波纹管系统作热敏元件。本实用新型的丝式热敏疏水阀由阀体、阀芯、前、后阀座等部件所组成，其特征在于：

（1）在阀体内阀芯前、后两面分别安置有形状记忆合金直丝和偏置弹簧；

（2）形状记忆合金直丝一端固定在后阀座的压紧螺丝上，另一端通过连杆同阀芯相接触；

（3）连杆以固定在阀体内壁上的销轴为支点，其一臂端部紧压在阀芯座上，另一臂端部同形状记忆合金丝的一端刚性连接。

（4）偏置弹簧为压簧结构，它套在阀芯上且两端分别由阀芯座和前阀座所限位。

本实用新型即是通过形状记忆合金丝在给定的温度（合金相变点）附近其长度发生突然（非线性）变化，热缩冷胀，通过连杆改变力的转递方向，放大位移从而达到调节疏水量的目的。所谓形状记忆合金系指某些合金在其相变点以下受力后产生塑性变形，而一旦加热到相变点以上，它将恢复其原来未低温变形前的形状，或者说，它具有能“记住”其原有形状的特性，而其相变点又可称为形状恢复温度。如果采用不同的形状恢复温度的记忆合金作热敏丝，便可使本实用新型的疏水阀在一个较宽的温度范围（通常为20～300℃）内使用。本实用新型的丝式热敏疏水阀，其记忆合金直丝可由单股丝或多股丝组合而成，通常其直径为0.5～1.5毫米，在控温下限时其长度为60～140毫米，控温上限时其长度为45－110毫米，记忆合金丝的控制温差为±5℃；与上述记忆合金直丝相匹配的偏置弹簧，其线径为1.0～3.2毫米，外径可为7－25毫米，自由长度可为5～50毫米，偏置弹簧的推力以介于前述记忆合金直丝控温上，下限变形负荷之间为宜。以支点为分界的连杆其两臂的比例以1：1～1：4为宜。

本实用新型所提供的丝式热敏疏水阀其结构示意图如图2所示，与它相对照，图1给出了作为已知技术的充液波纹管式疏水阀的结构，在图1、2中：（1）前阀座；（2）滤网；（3）压环；（4）入口密封；（5）前阀座密封环；（6）阀体；（7）阀芯；（8）充液波纹管；（9）波纹管盖；（10）后阀座；（11）后阀座密封垫；（12）调节螺丝；（13）螺母；（14）记忆合金直丝；（15）连杆；（16）偏置弹簧；（17）压紧螺丝；（18）垫片；（19）阀芯杆。