專利名稱：自動溫度控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于自動調(diào)節(jié)或控制通過閥體的流體溫度的自動溫度控制閥，以及，尤其是涉及一種自動溫度控制的閥，其中用形狀記憶合金自動調(diào)節(jié)或者控制通過閥體的液體或氣體，從而保持流體的溫度不變。
通常地，閥裝置通過使用閥桿和手柄適當(dāng)壓下閥座中流體的通路來控制流體的流動。另外，溫度控制裝置被用于檢測流經(jīng)閥座流體的溫度，從而遙控流體的溫度。
如

圖1所示，為現(xiàn)有的用于保持流體溫度不變的閥裝置，包括一個安裝在閥101的桿102上的流體檢測傳感器103，用于檢測流經(jīng)閥腔流體的溫度；一個與流體檢測傳感器103連接的傳輸組件104，用于傳輸其信號；和一個溫度控制裝置105，用于依照從傳輸組件104傳來的溫度信號打開和關(guān)閉流體通道，以保持流體預(yù)設(shè)的溫度值不變。
雖然以如此方式構(gòu)成的現(xiàn)有閥裝置在最初階段安裝完成后正常工作，可是在一段時間后由于組件的老化或者外部環(huán)境的因素，在溫度控制上就會出現(xiàn)故障。另外，在現(xiàn)有閥裝置中，溫度控制裝置與流體檢測傳感器離開很長的距離。并且現(xiàn)有閥裝置造價高及在結(jié)構(gòu)設(shè)計上不合理，使維修存在問題。而且，由于閥裝置是用手扳動手柄打開或者關(guān)閉，手動操作很笨重。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種自動溫度控制的閥，其中為保持流體的溫度為恒定的預(yù)選值，通過使用閥體中的形狀記憶合金，使閥體的流體通道被自動打開或者關(guān)閉，只允許具有設(shè)定溫度的流體流過。
為達(dá)到目的，本發(fā)明提供一閥體，它包括設(shè)在其中具有預(yù)定尺寸的閥腔并且其兩端具有流體入口端和流體出口端；一個安裝在閥體閥腔中的膨脹和收縮裝置，它依照流體溫度相對預(yù)設(shè)值的變化膨脹和收縮；和設(shè)在膨脹和收縮裝置中的第一打開和關(guān)閉裝置，它用于響應(yīng)膨脹和收縮裝置的膨脹和收縮，通過在閥腔中向左和向右移動打開和關(guān)閉流體通道。
本發(fā)明上述和其他目的及作用，將體現(xiàn)在下面參照圖描述的最佳實施例中，其中圖1是現(xiàn)有閥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2和3描繪的是本發(fā)明自動溫度控制裝置第一實施例的結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)；圖4和5是本發(fā)明自動溫度控制裝置另一實施例的結(jié)構(gòu)和工作狀態(tài)。
參照附圖將描述本發(fā)明的最佳實施例。
本發(fā)明自動溫度控制閥依照流體的溫度形成自動打開和關(guān)閉，且不需單獨(dú)的控制器。如圖2和3所示，作為最佳實施例，本發(fā)明自動溫度控制閥包括帶有閥腔3的閥體1，在閥體1的一側(cè)是與閥腔3連通的流體出口1a，在其另一側(cè)是沿閥體1縱向形成的與閥腔3連通的流體入口1b，螺旋彈簧4安裝在閥體1的閥腔3中，并且由形狀記憶合金制成，用于依照流體溫度相對預(yù)設(shè)閾值的升高和降低而膨脹和收縮，尖形部件5插入螺旋彈簧4中，用于響應(yīng)螺旋彈簧4的移動，以向右和向左的移動方式打開和關(guān)閉流體通道，即膨脹和收縮，偏置彈簧6的一端位于閥腔3的內(nèi)表面上，其另一端設(shè)在所插入的尖形部件5的另一端中，偏置彈簧6用于使尖形部件5在打開閥腔3的方向偏置，球7設(shè)在流體入口1b中用于依照其預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)量打開和關(guān)閉流體入口1b，球桿8的一端與球7連接，另一端暴露在閥體1的外面，手柄9與球桿8連接用于提供使球7旋轉(zhuǎn)的動力，球座10環(huán)繞球7設(shè)置并使球7密封。
在本實施例中，閥體1包括第一殼體11和第二殼體12，它們裝配在閥體中，形成閥腔3并且可互相分離。尖形部件5的尖指向閥體的一端，用于封閉流體的出口，并有一個從其外表面突出的突起引導(dǎo)5a，使其在閥腔3中被導(dǎo)向。
螺旋彈簧4在本發(fā)明中用于作為鍵元件，由形狀記憶合金制成用于依照溫度而膨脹和收縮。例如，流體的溫度需保持在50℃的情況時，可選擇所生產(chǎn)的螺旋彈簧在溫度高于50℃時形狀記憶合金膨脹，以及在溫度低于50℃時形狀記憶合金收縮。
為在第一殼體11和第二殼體12之間形成氣密環(huán)境，O型密封圈13裝在殼體11和12之間。O型密封圈13也裝在閥體1和設(shè)在第二殼體12入口通道處的螺帽14之間。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明自動溫度控制閥的工作過程。
圖2所示是本發(fā)明的閥在其打開狀態(tài)的斷面圖；圖3表示本發(fā)明的閥在其關(guān)閉狀態(tài)的斷面圖。
如圖2所示，當(dāng)通過閥體1的閥腔3中的流體溫度比其預(yù)定值低時，螺旋彈簧4收縮，尖形部件5向流體入口端移動，使流體出口1a打開。同時，偏置彈簧6用來朝流體入口端推動尖形部件5，使尖形部件5適當(dāng)移動。
相反地，當(dāng)通過閥體1的閥腔3中的流體溫度比其預(yù)定值高時，螺旋彈簧4膨脹，尖形部件5克服偏置彈簧6的推力向流體出口端移動，使流體出口1a關(guān)閉。
如上所述，閥以螺旋彈簧4依照流經(jīng)閥體1的閥腔3中的流體的溫度膨脹和收縮，從而自動打開和關(guān)閉閥的方式工作，因此可使流體的溫度保持恒定。
同時，為了手動關(guān)閉閥腔3的流體通道，手柄9從打開位置旋轉(zhuǎn)90°到關(guān)閉位置，以使球7旋轉(zhuǎn)使打開的閥體1的流體入口1b關(guān)閉。
參照圖4和5將詳細(xì)描述本發(fā)明的另一個實施例。
如圖所示，本發(fā)明閥包括其內(nèi)部帶有閥腔43的閥體31，一個一端與閥體31連接的連接件32，其另一端與外管連接，以及安裝在閥體31一端的球閥33。
閥體31有一個連通閥體31的流體出口41a，一個第一殼體41具有從第一殼體41內(nèi)周邊突出的突起41b，和一個與第一殼體41連接的第二殼體42，和一個沿縱向穿過第二殼體42的流體通道42a。
第一殼體41和第二殼體42共同形成一個閥腔43，該閥腔43的形狀比流體出口41a和流體通道42a的形狀大。第一殼體41通過在第一殼體41的內(nèi)周邊形成的內(nèi)螺紋與在第二殼體42的外周邊形成的外螺紋相互以螺紋連接。
另外，本發(fā)明閥設(shè)有一個安裝在第一殼體41與第二殼體42的螺紋連接處的第一固定環(huán)44，并且具有多個穿過第一固定環(huán)44的流體通過孔44a，閥盤45的外表面與從第一殼體41閥腔43的內(nèi)周邊突出的突起41b連接，用于通過在外力作用下向右和向左移動來打開和關(guān)閉流體通道，支撐件46延伸并穿過第一固定環(huán)44和閥盤45，因此，支撐第一固定環(huán)44和閥盤45，第二固定環(huán)47插在支撐件46上并繞支撐件46的端部設(shè)置，螺旋彈簧48設(shè)在閥盤45的一端和第一固定環(huán)44之間，用于向突起41b推動閥盤45，依照流體溫度相對預(yù)設(shè)閾值的變化膨脹和收縮。偏置彈簧49安裝在閥盤45的另一端和第二固定環(huán)47之間，用于施加偏置力使閥盤45離開突起41b，和設(shè)在支撐件46兩端的連接螺帽50以固定第一固定環(huán)44和第二固定環(huán)47。
螺旋彈簧48在本發(fā)明中作為鍵元件，由形狀記憶合金制成，用于依照溫度膨脹和收縮。作為偏置彈簧，可使用常用的拉伸彈簧。
另一方面，連接件32包括一個接頭61，它繞閥體31的一個端部以螺紋相連接，和一個螺紋接口62，它的一端插入接頭61的內(nèi)表面中，同時另一端設(shè)有外螺紋用于連接外部的管。
球閥33包括殼體71，它繞第二殼體42的一端以螺紋相互連接，并具有與穿過殼體71的流體通道連通的流體入口71a，球72安裝在殼體71的流體通道上，用于通過旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度打開和關(guān)閉流體通道，球桿73的一端與球72連接，另一端伸出殼體71外，手柄74與球桿73連接，用于提供使球旋轉(zhuǎn)的力，球座75繞球72設(shè)置并將球72密封。
在該實施例中，用于提供氣密環(huán)境的O型密封圈76裝在第一殼體41和第二殼體42之間，第二殼體42和殼體71之間及第一殼體41和螺紋接口62之間的接觸部位上。
下面描述以這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成的本發(fā)明第二實施例的工作過程。
圖4給出流體出口被閥盤關(guān)閉時閥腔的斷面圖；圖5表示流體出口被閥盤打開時閥腔的斷面圖。
如圖4所示，當(dāng)通過閥腔43中的流體溫度比其預(yù)定值低時，螺旋彈簧48保持其初始形狀，閥盤45被偏置彈簧49推動向流體入口端移動，使閥腔43的流體入口41a打開。
相反地，當(dāng)具有比預(yù)定溫度值高的流體經(jīng)第一固定環(huán)44的流體穿過孔44a流過閥腔43時，螺旋彈簧48膨脹，并且閥盤45克服偏置彈簧49的推力移動，使流體出口41a關(guān)閉。阻塞流體的流動。
同時，為了手動阻塞閥腔43的流體通道，手柄74從打開位置旋轉(zhuǎn)90°到關(guān)閉位置，以使球72旋轉(zhuǎn)讓已打開的殼體71的流體入口71a關(guān)閉，而關(guān)閉流體通道。
通過使用本發(fā)明的自動溫度控制閥，其中流體通道依照流體溫度的變化，使用形狀記憶合金制成的螺旋彈簧打開或關(guān)閉，不需要使用用于調(diào)節(jié)溫度的分離裝置。另外，可對流體的流速和溫度進(jìn)行控制，同時提高其可靠性和降低熱損耗，因此只能通過具有預(yù)設(shè)溫度值的流體。
另外，由于本發(fā)明閥結(jié)構(gòu)簡單，所以易于生產(chǎn)，并且可降低生產(chǎn)成本。再者，本發(fā)明的改進(jìn)在于閥體能夠被拆開，簡化維修過程，以及在備用位置設(shè)有手柄，可用于手動阻塞流體的流動。本發(fā)明閥非常經(jīng)濟(jì)，一個閥體能夠控制溫度同時調(diào)節(jié)流速。
盡管結(jié)合最佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但是可以理解，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離下述權(quán)利要求限定的構(gòu)思和范圍的條件下，可做出各種改進(jìn)和變化。
權(quán)利要求
1.一種自動溫度控制閥，包括閥體，包括設(shè)在其中的有預(yù)設(shè)尺寸的閥腔，并具有流體入口端和流體出口端；膨脹和收縮裝置，安裝在閥體的閥腔中，并且依照流體溫度相對預(yù)設(shè)值的變化而膨脹和收縮；第一打開和關(guān)閉裝置，插入膨脹和收縮裝置中，用于在閥腔中響應(yīng)膨脹和收縮裝置的膨脹和收縮，通過向左和向右移動打開和關(guān)閉流體通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫度控制閥，其特征在于，所述膨脹和收縮裝置是由形狀記憶合金制成的螺旋彈簧組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動溫度控制閥，其特征在于，所述第一打開和關(guān)閉裝置包括尖形指向閥體一端的尖端部件，用于阻塞流體出口，并有一個從其外表面突出的突起引導(dǎo)，使其在閥腔中被導(dǎo)向；偏置彈簧，安裝在尖形部件的一端，用于使尖形部件在打開閥腔的方向偏置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫度控制閥，其特征在于，所述閥體包括第一殼體，在其一端帶有縱向穿過該第一殼體的流體出口，和從其內(nèi)周邊突出的突起；與第一殼體配合的第二殼體，并且它具有沿縱向穿過第二殼體的流體通道，其中第一殼體和第二殼體共同形成閥腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動溫度控制閥，其特征在于，所述打開和關(guān)閉裝置包括閥盤，其外表面與從第一殼體閥腔內(nèi)周邊突出的突起接觸，用于在外力作用下通過向右和向左移動來打開和關(guān)閉流體通道；和安裝在閥盤另一端和第二固定環(huán)之間的偏置彈簧，用于施加偏置力使閥盤離開突起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動溫度控制閥，其特征在于，另外包括第一固定環(huán)，安裝在第一殼體與第二殼體的螺紋連接處，第一固定環(huán)支撐螺旋彈簧的一側(cè)并且具有多個穿過第一固定環(huán)的流體通過孔；支撐件，延伸并穿過第一固定環(huán)和閥盤，支撐第一固定環(huán)和閥盤；第二固定環(huán)，插入并繞支撐件的一端設(shè)置，用于支撐偏置彈簧的一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫度控制閥，其特征在于，另外包括安裝在閥體一側(cè)的用于打開和關(guān)閉閥體流體通道的第二打開和關(guān)閉裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動溫度控制閥，其特征在于，所示第二打開和關(guān)閉裝置包括在流體通道中設(shè)有的一個球，用于依照其預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)量打開和關(guān)閉流體入口；球座，環(huán)繞球設(shè)置并使球密封；手柄，一端與球連接，其另一端暴露在閥體的外面，用于提供使球旋轉(zhuǎn)的動力。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或7所述的自動溫度控制閥，其特征在于，所示第二打開和關(guān)閉裝置包括殼體部件，繞第二殼體的端部以螺紋連接，并且具有穿過殼體的與流體通道連通的流體入口；球，安裝在殼體部件的流體通道上，用于通過旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度打開和關(guān)閉流體通道；手柄，一端與球連接，其另一端暴露在閥體的外面，用于提供使球旋轉(zhuǎn)的動力。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動溫度控制閥，其特征在于，另外包括連接件，其一端與閥體連接，另一端與外管連接。
全文摘要
一個帶有預(yù)定尺寸的閥腔的閥體,其具有流體入口端和流體出口端,一個螺旋彈簧安裝在閥體的閥腔中,用于在閥腔中響應(yīng)螺旋彈簧的膨脹和收縮,通過向左和向右移動打開和關(guān)閉流體通道。一個插入螺旋彈簧中的尖形部件,用于響應(yīng)螺旋彈簧的移動,以向右和向左的移動方式打開和關(guān)閉流體通道。
文檔編號G05D23/02GK1357699SQ0111018
公開日2002年7月10日 申請日期2001年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月7日
發(fā)明者李在興, 全榮吉, 金正姬 申請人:李在興, 全榮吉, 金正姬