本發(fā)明涉及包括特別是熱交換器閥的閥和致動(dòng)器的閥裝置，所述閥包括殼體和閥元件，所述致動(dòng)器被固定到所述殼體，作用在所述閥元件上，并且包括手柄，其中所述閥裝置的設(shè)置點(diǎn)能夠通過所述手柄在預(yù)定調(diào)節(jié)范圍中的移動(dòng)來調(diào)節(jié)。

背景技術(shù)：

該閥裝置被用于例如控制由熱交換器加熱或冷卻的房間中的溫度。熱交換器可以例如是致動(dòng)器固定到的散熱器。設(shè)置點(diǎn)通過旋轉(zhuǎn)手柄而被調(diào)節(jié)。致動(dòng)器調(diào)節(jié)閥元件在殼體中的位置因此和閥的流動(dòng)阻力。這樣可以調(diào)節(jié)例如熱水的帶熱流體的流動(dòng)，使得房間中的期望溫度被達(dá)到。

在一些情況下，需要在連接到閥裝置的熱交換器或系統(tǒng)處進(jìn)行維護(hù)。為此絕對(duì)要求，例如帶熱流體的流體通過閥的流動(dòng)被完全地中斷。如果這是不可以的，則整個(gè)加熱或冷卻系統(tǒng)必須被排空，因?yàn)橥ǔ２豢梢允褂迷撻y裝置以關(guān)閉流體的流動(dòng)。即使閥元件與閥座接觸，這通常也不足以可靠地中斷流動(dòng)，因?yàn)樵谝恍┫到y(tǒng)中，特別是在高流動(dòng)性系統(tǒng)中，超壓可以發(fā)生，將閥元件移動(dòng)遠(yuǎn)離閥座，結(jié)果閥被打開。大部分致動(dòng)器具有安全彈簧或另一安全裝置，允許閥在超壓情況下打開。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的基本目標(biāo)是便于特別是熱交換器的連接到該閥的系統(tǒng)的維護(hù)。

該目標(biāo)利用開始所述的閥裝置在如下方面實(shí)現(xiàn)，即所述手柄能夠移動(dòng)到所述調(diào)節(jié)范圍外，其中在移動(dòng)到所述范圍外時(shí)，所述閥完全地關(guān)閉。

手柄可以通常用于調(diào)節(jié)閥的設(shè)置點(diǎn)。為此具有預(yù)定移動(dòng)范圍。當(dāng)手柄移動(dòng)到該移動(dòng)范圍外時(shí)，手柄可以用于關(guān)閉閥。具有將手柄移動(dòng)到調(diào)節(jié)范圍外的多個(gè)可能性。當(dāng)手柄被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閥裝置的設(shè)置點(diǎn)如通常所調(diào)節(jié)。例如，18℃到25℃的設(shè)置點(diǎn)溫度可以通過在240°的范圍中轉(zhuǎn)動(dòng)手柄而選擇。然而，當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動(dòng)超過角度范圍的邊界時(shí)，沒有進(jìn)一步地調(diào)節(jié)設(shè)置點(diǎn)溫度，但是閥的關(guān)閉被執(zhí)行。在該狀態(tài)中，閥不能被內(nèi)部超壓打開。另一可能性是使用手柄的另一移動(dòng)方向。當(dāng)手柄被轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)閥的設(shè)置點(diǎn)時(shí)，手柄可以沿著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線移動(dòng)以關(guān)閉閥。為此可以按壓手柄進(jìn)入如下位置，在該位置處，例如利用一些種類的扣合連接件，手柄機(jī)械地鎖定。該扣合連接件又可以通過再一次壓制被釋放。當(dāng)手柄被轉(zhuǎn)動(dòng)以關(guān)閉閥時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸承通常能夠阻止閥的打開移動(dòng)。如果手柄的線性移動(dòng)被使用，則扣合連接件(或任何其它的連接件)可以阻止打開移動(dòng)。然而，如果手柄的到調(diào)節(jié)范圍外的移動(dòng)關(guān)閉閥并且執(zhí)行閥的關(guān)閉的元件被夾緊到一起或以任何其它方式固定到一起，則沒有進(jìn)一步地防止是必要的。

優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)范圍是具有針對(duì)下設(shè)置點(diǎn)的下邊界和針對(duì)上設(shè)置點(diǎn)的上邊界的角度范圍，其中在轉(zhuǎn)動(dòng)超過所述邊界中的一個(gè)時(shí)，特別是轉(zhuǎn)動(dòng)超過所述下邊界時(shí)，所述閥完全地關(guān)閉。如果下邊界被使用，則該構(gòu)造有助于維護(hù)人員牢記手柄必須在哪個(gè)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)以完全地關(guān)閉閥。當(dāng)下設(shè)置點(diǎn)被選擇時(shí)，通過閥的流動(dòng)被節(jié)流。手柄的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)允許閥的完全閉合。

優(yōu)選地，所述致動(dòng)器不分離地連接到所述閥。閥和致動(dòng)器形成不能簡(jiǎn)單地卸下的常見單元。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述閥元件與閥座協(xié)作，其中所述閥座位于中空缸處，并且所述閥元件能夠移動(dòng)進(jìn)入所述中空缸中，以啟動(dòng)所述閥。閥座可以例如通過所述中空缸的前表面而形成。在正常控制的過程中，閥元件朝和遠(yuǎn)離閥座移動(dòng)，從而控制帶熱流體的流動(dòng)。當(dāng)需要完全地中斷流體的流動(dòng)時(shí)，閥元件移動(dòng)進(jìn)入閥座中以完全地阻止通過中空缸的自由流動(dòng)區(qū)域。

優(yōu)選地，所述中空缸是布置在所述殼體中并且分離所述殼體的第一端口和所述殼體的第二端口的插入件的一部分。這允許在沒有對(duì)殼體進(jìn)行昂貴機(jī)加工的情況下，相對(duì)于彼此精確修改閥元件和中空缸。

優(yōu)選地，所述插入件定位在所述殼體的開口中，所述開口具有與所述第一端口和所述第二端口的至少一個(gè)的軸線垂直的軸線。當(dāng)兩個(gè)端口都具有共用軸線時(shí)，開口的軸線垂直于該共用軸線。當(dāng)?shù)谝欢丝诤偷诙丝谙鄬?duì)于彼此成角度時(shí)，開口的軸線垂直于兩個(gè)端口中的一個(gè)的軸線。

優(yōu)選地，所述閥元件攜帶密封環(huán)，當(dāng)所述閥元件在所述中空缸內(nèi)部時(shí)，密封環(huán)抵靠所述中空缸的內(nèi)壁密封。該密封元件改進(jìn)構(gòu)造的密封度。

優(yōu)選地，所述致動(dòng)器包括在所述手柄中的恒溫元件，所述恒溫元件經(jīng)由桿作用在所述閥元件上，其中在轉(zhuǎn)動(dòng)所述手柄時(shí)，所述恒溫元件在與所述桿平行的方向上移動(dòng)。例如蠟元件的恒溫元件的移動(dòng)改變?cè)O(shè)置點(diǎn)溫度。

優(yōu)選地，所述桿或所述桿的延長(zhǎng)部插入所述恒溫元件中。恒溫元件可以是伸縮管元件，使得桿或其延長(zhǎng)部被引導(dǎo)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，輔助元件定位在所述恒溫元件的底壁和所述閥元件之間，在轉(zhuǎn)動(dòng)所述手柄超過所述邊界時(shí)，所述輔助元件被所述底壁致動(dòng)。當(dāng)恒溫元件在朝閥的殼體的方向上移動(dòng)超過最低設(shè)置點(diǎn)的位置時(shí)，恒溫元件的底壁經(jīng)由輔助元件作用在閥元件上。這使得可以產(chǎn)生用于將閥元件按壓進(jìn)入中空缸中以形成閥座的力。此外，當(dāng)閥元件被恒溫元件的底部致動(dòng)并且恒溫元件被手柄保持在其位置中時(shí)，閥中的超壓不能產(chǎn)生足夠的力以將閥元件按壓到中空缸外。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，填料箱被布置在所述輔助元件中，并且所述桿被引導(dǎo)通過所述填料箱。填料箱提供殼體內(nèi)部與致動(dòng)器安裝所在的區(qū)部中的外部的密封。

此外，優(yōu)選的是所述輔助元件抵靠所述插入件密封。這樣具有完全地密封殼體的內(nèi)部與外部的兩個(gè)密封區(qū)域。

優(yōu)選地，所述輔助元件包括環(huán)形突出部，所述環(huán)形突出部圍繞所述桿并且作用在所述閥元件上。當(dāng)輔助元件作用在閥元件上時(shí)，力分布在閥元件的較大表面上。這樣可以在沒有損壞閥元件的危險(xiǎn)的情況下，使用相當(dāng)大的力。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述底壁包括環(huán)狀臺(tái)階部，并且所述輔助元件與所述底壁形成接觸的接觸區(qū)域布置在所述臺(tái)階部的區(qū)部中。臺(tái)階部在恒溫元件的底壁外硬化，并且增加抗變形阻力。具有增加的抗變形阻力的區(qū)域用于作用在輔助元件上。輔助元件具有環(huán)狀壁，使得底壁的臺(tái)階區(qū)部可以放置在底壁的中心外部。

優(yōu)選地，所述閥元件和/或所述輔助元件由塑性材料制成。這些元件中的至少一個(gè)可以通過注入成型而生成，允許高精度生產(chǎn)和低成本。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中：

圖1是在打開狀態(tài)的閥裝置的示意截面圖，并且

圖2是在閥的關(guān)閉狀態(tài)的與圖1對(duì)應(yīng)的視圖。

具體實(shí)施方式

閥裝置1包括閥2和致動(dòng)器3。閥2和致動(dòng)器3固定地彼此連接，即在未破壞其中的一個(gè)的情況下，它們不能彼此分離。

閥2包括具有第一端口5和第二端口6的殼體4。在本實(shí)施例中，第一端口5用作入口，并且第二端口6用作出口。

殼體4包括開口7，開口7具有與第一端口5和第二端口6的軸線垂直的軸線。如果兩個(gè)端口5、6相對(duì)于彼此成角度，例如90°的角度，則開口7的軸線垂直于兩個(gè)端口5、6中的一個(gè)的軸線。

插入件8穿過開口7安裝在殼體4中。插入件8使第一端口5和第二端口6彼此分離。

插入件8攜帶閥座9。閥座9定位在中空缸10的前表面上。

閥2此外包括閥元件11，閥元件11由彈簧12在遠(yuǎn)離閥座9的方向上加載。彈簧12由插入件8的基部壁13支撐。彈簧12定位在彈簧腔14中。插入件8包括連接第一端口5與彈簧腔14的多個(gè)開口(未示出)。閥元件11由所述插入件8引導(dǎo)。

致動(dòng)器3是恒溫致動(dòng)器。致動(dòng)器3包括恒溫元件15和轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16與致動(dòng)器的基部17螺紋連接。基部17固定地連接到殼體4。

當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16相對(duì)于基部17和閥2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)槁菁y連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16改變相對(duì)于閥2的實(shí)際位置。

閥元件11連接到桿18，桿18插入恒溫元件15的伸縮管19中。桿18可以具有駐靠伸縮管的端部21的延長(zhǎng)部20。彈簧12的力將閥元件11按壓遠(yuǎn)離閥座9，并且因此經(jīng)由桿18抵靠轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16的前表面壁22按壓恒溫元件15。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，恒溫元件15的相對(duì)于閥2的軸向位置被改變。位置的該改變使致動(dòng)器3的設(shè)置點(diǎn)溫度改變。

恒溫元件15包括底壁23，其中所述底壁23包括環(huán)狀的臺(tái)階部24。臺(tái)階部24在恒溫元件的底壁23外硬化。

輔助元件25定位在所述恒溫元件15和所述閥元件11之間。輔助元件25包括圍繞桿18并且作用在所述閥元件11上的環(huán)形突出部26。此外，所述輔助元件25包括圍繞所述桿18的環(huán)狀壁27。所述環(huán)狀壁27具有與臺(tái)階部24相同的直徑或大約相同的直徑。

填料箱28定位在輔助元件25中并且密封桿18與外部。此外，輔助元件包括密封件29，例如抵靠插入件8的密封環(huán)。

圖1示出在完全打開狀態(tài)中的閥裝置，允許從第一端口5到第二端口6的最大流動(dòng)。在該狀態(tài)下輔助元件25已經(jīng)移動(dòng)抵靠蓋30，閉合插入件8定位所在的開口7。輔助元件25的該移動(dòng)通過彈簧12的力導(dǎo)致。

當(dāng)輔助元件在圖1示出的位置處時(shí)，在輔助元件25的環(huán)狀壁27和恒溫元件15的底壁23之間具有某個(gè)距離。通過使轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)設(shè)置點(diǎn)溫度，輔助元件25可以移動(dòng)通過該距離。

在這種情況下，室溫被恒溫元件15感測(cè)，恒溫元件15可以填充蠟或在溫度增加時(shí)膨脹的另一材料。當(dāng)填充物膨脹時(shí)，閥元件11朝閥座9移動(dòng)以控制帶熱流體從第一端口5到第二端口6的流動(dòng)。

當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16進(jìn)一步地轉(zhuǎn)動(dòng)并且恒溫元件15進(jìn)一步地在朝閥2的方向上移動(dòng)時(shí)，具有其臺(tái)階部24的底壁23與輔助元件15的環(huán)狀壁27接觸。因?yàn)檩o助元件經(jīng)由環(huán)形突出部26作用在閥元件11上，因此轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致輔助元件15在朝閥座9的方向上的移動(dòng)。恒溫元件15的該移動(dòng)按壓閥元件11進(jìn)入中空缸10中。只要轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16在該位置處(圖2示出)，則閥元件11不能被按壓到中空缸10外，因?yàn)樵撘苿?dòng)被轉(zhuǎn)動(dòng)手柄16阻止。

閥元件11攜帶密封環(huán)31，密封環(huán)31在閥元件11和插入件8之間密封，從而完全地中斷流體從第一端口5到第二端口6的流動(dòng)。因?yàn)殚y元件11和中空缸10之間的協(xié)作形成穩(wěn)定的和可靠的密封，所以甚至在彈簧腔14中超壓的情況下，沒有流體到第二端口6的泄露。

殼體4可以由金屬制成。插入件8可以由塑性材料制成。閥元件11同樣如此，閥元件11也可以由塑性材料制成。此外，輔助元件25可以由塑性材料制成。這些部件8、11、25中的至少一個(gè)可以通過注入成型而生成。

閥裝置可以用于控制帶熱流體通過例如散熱器的熱交換器以加熱房間的流動(dòng)。此外，閥裝置1可以用于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其中冷卻流體的流動(dòng)應(yīng)該被控制。閥裝置1可以特別用于所謂的高流動(dòng)性系統(tǒng)中，在高流動(dòng)性系統(tǒng)中，應(yīng)該控制大體積的流動(dòng)。

取代使用手柄的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)以關(guān)閉閥，還可以使用手柄16的線性移動(dòng)以關(guān)閉閥2。手柄2的該線性或按壓移動(dòng)可以經(jīng)由輔助元件25被傳輸?shù)介y元件11以移動(dòng)閥元件11進(jìn)入中空缸10中。當(dāng)手柄16固定在該軸向位置處(未示出)時(shí)，閥元件11不能被按壓到中空缸10外，因?yàn)樵撘苿?dòng)被阻止手柄16阻止。

另一可能性是驅(qū)動(dòng)閥元件11以進(jìn)入中空缸10中，從而高壓不可以再打開閥2。在該解決方案中，閥元件11的機(jī)械鎖定是沒有必要的。然而，優(yōu)點(diǎn)是可能將閥元件11拉到中空缸10外。