一种新型家用采暖三通换向阀探析.doc

一种新型家用采暖三通换向阀的探讨 　　【摘 要】 本文介绍了采暖换向阀的应用背景，分析了目前家用采暖系统中采用三通换向阀的缺陷与不足之处，提出了一种新型的带安全泄压阀的三通换向阀，介绍了三通换向阀的组成结构与工作原理。本文提出的三通换向阀带安全泄压装置，能有效避免因负载堵塞，阀内通道压力升高，而造成阀不能正常工作的隐患，大大提高阀工作的安全性能，有十分广阔的应用前景 【关键词】 家用采暖系统 换向阀 泄压装置 1 前言 随着国内经济的快速发展，人们对住宅及各种建筑活动空间的使用环境有了更多的需求。其中对家用采暖的需求变得比较突出，也是人们在新建筑使用和原有建筑改造装修时面临的重要问题。如何保证家用采暖系统的高效安全与节能，已成为人们研究的课题[1-3] 2 三通换向阀结构设计 针对目前三通换向阀在采暖系统中应用时存在的压力升高，以及换向过程中的压力波动等问题，本文设计了一种带安全泄压装置的新型三通换向阀，如图1所示 图1（a）为新型三通换向阀的结构示意图，（b）为换向阀阀体的结构示意图。设计的带安全泄压装置的换向阀主要由阀体、电机、回复弹簧、缓冲弹簧、O形密封圈、阀芯、泄压阀组件、Y形密封圈等组成。阀体上设有进口P、出口A、出口B和电机安装接口，电机安装接口上装有电机安装座，出口B上装有出口阀座。阀体内设有阀芯，阀芯的一侧靠阀体内的阀口甲，另一侧靠出口阀座，阀芯两端外圆上各设有一沉割槽，该沉割槽内设有O形密封圈，阀芯的下端中间做空并在下端面设有泄压阀口，阀芯的上端中心部内腔开有一定位孔，在定位孔外侧面上开有一个环形凹槽，环形凹槽内设有O形密封圈，阀芯外圆上还设有两个相通的圆柱孔，圆柱孔与阀芯内腔相互垂直连通。阀芯定位孔内套有阀杆，阀杆上套有缓冲弹簧座、缓冲弹簧和回复弹簧座，在回复弹簧座与电机安装接口内腔底部间设有回复弹簧。在阀体内还设有安全泄压装置，该安全泄压装置由泄压阀芯、泄压弹簧和设在出口阀座上的泄压弹簧座构成，在泄压弹簧座上设有一导向孔，导向孔内套有泄压阀芯，泄压阀芯上套有泄压弹簧，泄压阀芯的密封面紧贴阀芯上的泄压阀口 电机安装座上套有O形密封圈，电机安装座与电机安装接口为螺纹连接结构。电机安装卡簧对电机在电机安装座上作轴向定位，电机安装座上还装有挡圈、导套和Y型密封圈，挡圈对导套和Y型密封圈在电机安装座上作轴向定位，阀杆靠回复弹簧座方向的头套在导套和Y型密封圈内孔中。阀杆靠泄压阀方向外圆上设有一沉割槽，该沉割槽内设有轴用卡簧A，阀杆靠回复弹簧座方向外圆上设有一沉割槽，该沉割槽内设有轴用卡簧B 3 新型换向阀的优势 图2为换向阀结构改进前后的对比图。改进前，工作介质通过右侧P1进口流入，左侧A1出口流出，需要换向时，电机动作，将阀芯向下移动，密封上端阀口，工作介质只能从下端出口B1流出。由于换向阀在采暖系统中，工作频率较高，且系统内存在压力抖动。这种类型换向阀虽然结构较简单，但是安全与稳定性均不高。改进后本文设计的新型三通换向阀在出口处设置了安全泄压装置，包括泄压阀芯、泄压弹簧和设在出口阀座上的泄压弹簧座 改进后通过阀体内设置的安全泄压装置，当阀体通道中遇到因负载的堵塞情况下系统压力升高时，安全泄压装置会克服泄压弹簧力自动打开阀口，将介质从出口中溢出，确保系统安全可靠工作 4 结语 本文探讨了一种新型三通换向阀结构，通过内设的安全泄压装置，对工作时阀体内的压力进行调节与控制，确保在采暖系统这种较极端的工况条件下，阀工作的安全性，并通过创新的Y形密封圈二道防外泄漏密封形式，大大提高阀的使用寿命。这在采暖系统或者其他工业换向控制系统中都有非常显著的实用意义与广阔的应用前景 参考文献： [1]刘雪涛.阀门在供热采暖中的应用[J].林业科技情报，2012，44（1）：84-86. [2]罗礼森，王成勇，袁慧.三通恒温混水阀在地暖系统中的应用[J].山西建筑，2008，1（1）：187-189. [3]周天宝.用三通型IC卡锁闭阀改造单管顺流式系统方案探讨[J].区域供热，2001，（3）：25-29.