本發(fā)明涉及一種閥,尤其是熱交換器閥,包括具有第一端口和第二端口的殼體、位于所述第一端口和所述第二端口之間并且具有閥座軸線的閥座、與所述閥座配合的閥元件以及包括作為可調(diào)節(jié)排泄閥門的一部分的預設定元件的預設定裝置。
通過熱交換器閥(例如散熱器的閥)描述本發(fā)明。然而,本發(fā)明同樣可用于其它閥中。
背景技術:
在熱交換器閥中,預設定裝置被用于限制流過閥的流量。預設定裝置限定閥在完全打開狀態(tài)下的流阻。
基本上調(diào)整閥的預設定有兩種可能。這些可能中的一種使用可調(diào)節(jié)排泄閥門,即其有效流動面積可以被增大或減小的排泄閥門。該有效流動面積的大小決定了流過閥的最大流量。另一種可能是使用對閥元件的行程的限制。閥元件可以沿遠離閥座的方向移位,直至它開始抵靠止動件。當該止動件被移位時,可以改變閥元件的行程。流過閥的最大流量由閥元件和閥座之間的最大距離決定。然而,以必要的精度制造該止動件以使得可以相應地調(diào)整預設定是相當困難的。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種允許對閥進行精確預設定的預設定裝置。
該目的采用在開始處描述的閥得以實現(xiàn),即所述預設定元件能夠平行于所述閥座軸線移位。
換句話說,預設定元件可以沿遠離閥座的方向或沿朝向所述閥座的方向移位。該線性的移位可以進行得相當準確,使得能夠以足夠高的精度調(diào)節(jié)預設定。預設定元件為排泄閥門的一部分。當預設定元件被移位時,排泄閥門的大小以及因此排泄閥門的節(jié)流阻力被改變。
優(yōu)選地,所述預設定元件布置在所述閥座的上游。這具有如下優(yōu)點,即在閥座下游更多的空間可供使用,并且設計閥殼體有多種可能。
在優(yōu)選實施例中,所述殼體包括內(nèi)螺紋,具有外螺紋的驅動元件被螺紋連接到所述內(nèi)螺紋中,在旋轉時所述驅動元件使所述預設定元件平行于所述閥座軸線移位。為了執(zhí)行預設定,僅需在殼體內(nèi)旋轉驅動元件。該對螺紋(即,內(nèi)螺紋和外螺紋)形成一種具有較小(傳動)比的齒輪。例如在驅動元件被旋轉約360°時可以使預設定元件僅移位幾毫米。然而,其它傳動比是可能的。以這種方式,在調(diào)節(jié)預設定元件的位置方面可以具有相對高的分辨率。
優(yōu)選地,所述閥座形成在閥座構件上,所述閥座構件可旋轉地安裝在所述殼體中并且在旋轉方向上固定在所述驅動元件上。閥座構件的旋轉引起驅動元件的旋轉。閥座構件可以從外部(例如通過閥插入件)沿旋轉方向被驅動。
優(yōu)選地,所述預設定元件被通過彈簧裝置頂靠所述驅動元件加載。該彈簧裝置將預設定元件壓靠在驅動元件上,使得可以通過在有螺紋的殼體內(nèi)旋轉驅動元件獲得預設定元件的非常精確的調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述彈簧裝置抵靠在所述殼體中的止動件上,其中所述止動件形成用于所述預設定元件的引導件。這是一種簡單的提供止動件的方法。例如當彈簧裝置為螺旋彈簧并且包圍預設定元件的一部分時,預設定元件可以在止動件中被引導,使得它可以相對于閥座保持在中間位置。
在進一步優(yōu)選的實施例中,所述預設定元件沿平行于所述閥軸線的方向由所述驅動元件引導。為此,預設定元件可以設置有圓柱形突起,所述圓柱形突起延伸入設置在驅動元件中的通道內(nèi)。
在優(yōu)選實施例中,所述預設定元件以及相對元件一起形成預設定開口,所述預設定開口的尺寸根據(jù)所述預設定元件的移位而改變。預設定開口由預設定元件和相對元件的組合限定。取決于預設定元件和相對元件之間的距離,預設定開口可以具有不同的尺寸。
優(yōu)選地,所述相對元件為所述殼體的一部分。無需單獨的元件形成相對元件。例如當殼體用塑料材料注射模制成型時,可以在模制成型過程中制造相對元件。
優(yōu)選地,所述相對元件呈環(huán)狀突起的形式,所述環(huán)狀突起沿朝向所述預設定元件的方向徑向向內(nèi)突出。這是一種簡單的相對元件的形式。
優(yōu)選地,所述預設定元件包括環(huán)形壁,所述環(huán)形壁具有至少一個開口。這種開口允許預設定具有相對高的精度。
在這種情況下,優(yōu)選的是所述開口包括沿圓周方向的寬度,所述寬度沿所述閥座軸線變化。這使得可以調(diào)節(jié)預設定,尤其是在小流動面積的情況下。
在優(yōu)選實施例中,所述預設定元件能夠移位至所述相對元件與所述開口的遠離所述閥座的端部重疊的位置。在這種情況下,流過閥的最小流量被調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述預設定元件包括與所述相對元件的內(nèi)直徑對應的外直徑。當預設定元件被移位至端部位置時,閥幾乎被關閉。然而,可能有一些泄露。
在優(yōu)選實施例中,所述第二端口包括圍繞所述閥座軸線沿圓周方向分布的多個殼體開口。由于預設定元件位于閥座的上游,因此可以設計殼體使得流體可以沿相對于所述閥座軸線的所有徑向方向流出殼體。不再需要在預定的角位置(例如相對于熱交換器)安裝閥殼體。
附圖說明
現(xiàn)在將參照附圖描述閥的優(yōu)選實施例,在附圖中:
圖1為閥的截面圖;以及
圖2為圖1的細節(jié)部ii的放大圖。
具體實施方式
圖1示意性地示出了熱交換器閥1,其為根據(jù)本發(fā)明的實施例的閥的示例。閥1包括具有上部2a和下部2b的殼體2。殼體2包括第一端口3和第二端口4。在本實施例中,第一端口3作為入口,并且第二端口4作為出口。
閥座5位于所述第一端口3和所述第二端口4之間,并且具有閥座軸線6。在本實施例中,閥座5具有圓形形狀,并且閥座軸線6穿過閥座5的中心并與所述閥座5垂直。
此外,閥元件7被設置為與閥座5配合。閥元件7利用閥桿8致動。閥元件7可沿閥座軸線6移位。閥元件7以及閥座5被稱為“主閥”。
設置將在下面進行說明的預設定裝置9。預設定裝置9限定對于給定壓力下流過閥1的最大流量,即使閥元件7具有距離閥座5最大可能距離。所述預設定裝置9布置在所述主閥上游,即在所述閥座5上游。
所述預設定裝置9包括可平行于閥座軸線6移位的預設定元件10,即預設定元件10可遠離和朝向所述閥座5移位。
在殼體2(更確切地說為下殼體部2b)和驅動元件11之間的配合引起或導致預設定元件10的移位。驅動元件11包括與殼體2的內(nèi)螺紋13接合的外螺紋12。
閥座5形成在閥座構件14處。閥座構件14可旋轉地安裝在殼體2中。閥座構件14在殼體2中的旋轉可以由閥插入件15的旋轉引起,所述閥插入件15經(jīng)由連接部16與在殼體2的頂部上的環(huán)17連接。
閥座構件14可旋轉地固定在所述驅動元件11上。然而,驅動元件11可以相對于所述閥座構件14平行于所述閥座軸線6移位。為此,閥座構件14包括平行于所述閥座軸線6延伸并且突出至對應數(shù)量的通道19內(nèi)的一個或多個突起18,所述通道19平行于所述閥座軸線6延伸。
殼體包括徑向向內(nèi)突出的突起20。
預設定元件包括基部21,該基部的直徑適于所述突起20的內(nèi)直徑,即基部21的直徑幾乎等于所述突起20的內(nèi)直徑。然而,為了能夠相對于殼體2移位,基部21具有略微小于突起20的內(nèi)直徑的外直徑。
壁22從所述基部21沿朝向所述閥座構件14的方向延伸。所述壁22包括在所述壁22中沿圓周方向均勻分布的多個開口23。
如圖2所示,突起20形成相對于所述預設定元件10的相對元件或相配元件(counterelement),并且取決于預設定元件10的軸向位置或多或少地封閉開口23。相對元件(即,在這種情況下為突起20)以及預設定元件一起形成所述預設定裝置9的基本部件。
預設定元件10可以移動至其距離所述閥座構件14具有最小距離的位置。在該位置,基部21與突起20(即與相對元件)形成重疊關系,使得在相對元件和預設定元件10之間僅保持非常小的間隙。在該位置,閥1幾乎被關閉。僅可觀察到很少的泄露。
預設定元件10包括第一軸24和第二軸25。第一軸24被抵靠在止動件27上的彈簧裝置26包圍。彈簧裝置26將頂靠驅動元件11給預設定元件10加載。止動件27形成用于第一軸24的引導件。
驅動元件11形成用于第二軸25的另一個引導件,使得預設定元件10可以與閥座軸線6保持準確對齊。
將預設定裝置9的一部分分為預設定元件10和驅動元件11具有如下優(yōu)勢,即更大的公差成為可能。然而,可以將預設定元件10和驅動元件11形成一個件。
預設定元件10和驅動元件11可以由塑料材料制成。殼體2的下部2b同樣可以由塑料材料制成。在這種情況下,突起20可以與殼體2的下部2b制成一體,例如通過注射模制成型。
此外,閥座構件14同樣可以由塑料材料制成。由塑料材料制成的所有部件可以通過注射模制成型形成,使得無需進一步的機加工。
驅動元件11和殼體2之間的螺紋連接形成具有較高傳動比的齒輪傳動。閥座構件14旋轉預定角度導致驅動元件11的相對小的移位,并且因此導致預設定裝置10的相對小的移位。因此可以以非常高的準確性調(diào)節(jié)預設定元件10相對于突起20的位置。
如上所述,預設定元件10可以沿朝向所述閥座構件14的方向移位,使得基部21與所述突起20處于重疊關系,或者至少非常靠近所述突起20。在這種情況下,開口23被所述突起20覆蓋。
開口23可以在圓周方向上具有恒定的寬度。然而,在優(yōu)選實施例中,至少一個開口23包括在圓周方向上的寬度,其在從所述基部21朝向所述閥座構件14的方向上增大,即其在壁22的指向所述閥座構件14的端部處在圓周方向上具有最大的延伸度或展度。這在預設定的調(diào)節(jié)方面(尤其是在小流動面積的情況下)提供非常高的精度的可能。
由于預設定裝置9被布置在所述閥座5的上游,因此可以設計具有多個殼體開口28的殼體2,所述多個殼體開口圍繞所述閥座軸線6沿圓周方向分布。流體通過第一端口3進入殼體,并且基本上沿軸向方向流動,即,平行于閥座軸線6的方向,并且具有如下可能,即在穿過主閥之后沿基本上所有徑向方向(相對于閥座軸線6)離開殼體2。因此,無需將閥以預定角關系安裝在散熱器或其它的熱交換器中。