專利名稱：集水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及暖通及液壓領域，特別涉及一種集水器。
背景技術：
集水器是一種將各分支回路的水流匯集，并且輸入回水主干管中，實現(xiàn)循環(huán)運行的裝置，它被廣泛應用于暖通領域。目前市場上用于供熱采暖的集水器閥芯都采用機械式壓桿結構，閥桿下端連接閥 瓣，閥桿穿過集水器蓋和填料密封函，閥桿上端外露，以方便外力作用。請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術中一種典型的機械壓桿式集水器的結構示意圖。集水器通常包括集水器管體11，集水器管體11頂部裝配有集水器蓋12，集水器管 體11內(nèi)部裝配有可上下活動的集水器閥芯。集水器閥芯內(nèi)部裝配有自上而下貫穿集水器 閥芯的壓桿13，壓桿13頂部與密封函蓋14插裝連接，壓桿13中部自上而下順序插裝連接 有0形密封圈15、彈簧16以及0形密封圈17，壓桿下端與活塞18插裝連接，壓桿底部裝配 有密封墊19。集水器閥門關閉時，壓桿13帶動活塞18和密封墊19克服水的壓力向下移動，彈 簧16被壓縮變形，活塞18和密封墊19向下移動直至與位于集水器管體11下部的進水口 接觸并將其密封，此時壓桿13運動所需的力以及保持活塞18和密封墊19密封進水口的力 均由外界作用力通過壓桿上端的外露部分傳遞提供。顯然，當上述采用機械式壓桿結構的集水器閥門關閉時，閥芯兩端的壓力差達到 最大，此時由外部提供的作用力也需要達到足夠大，該作用力大小應足以克服作用于閥芯 上的水的壓力并保證端面密封所需的壓力。顯然，該集水器在使用過程中需要外部能夠提 供非常大的機械作用力，以保證工作過程中的集水器正常的開啟和關閉。另一方面，機械式壓桿結構集水器的壓桿與閥蓋均采用填料密封方式，由于工作 過程中磨損較嚴重，上述兩部件的使用壽命較短，集水器的整體使用壽命受限制；同時，該 結構中的上述兩部件對加工工藝以及裝配精度要求較高，稍有不慎就可能造成漏水，增加 產(chǎn)品潛在的隱患。因此，如何減少外部提供集水器開關所需的力、減少工作磨損提高集水器使用壽 命以及降低部件對加工工藝和裝配精度的要求是本領域技術人員目前需要解決的重要技 術問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種集水器，該集水器能夠減少外部提供集水器開關所需的 力、減少工作磨損提高集水器使用壽命以及降低部件對加工工藝和裝配精度的要求。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種集水器，包括集水器管體、位于所述集水器 管體頂部的集水器蓋以及置于所述集水器管體內(nèi)部的集水器閥芯；所述閥芯包括活塞和推 桿；其中，所述活塞上端部與所述集水器蓋之間具有可注水的空腔；所述活塞的下端部與所述集水器管體的進水口相配合，可選擇地打開或者關閉進水口 ；所述活塞上設置有連通 所述空腔與所述集水器管體的泄壓孔以及連通所述空腔與所述進水口的進水孔；所述推桿 自上而下貫穿所述活塞，且其下端部與所述活塞的進水孔配合，可選擇地打開或者關閉所 述進水孔；所述推桿上設置有與所述泄壓孔配合的第一密封件，且其頂部設置有內(nèi)部磁質(zhì) 部件；外界軸向移動的磁場力作用于所述內(nèi)部磁質(zhì)部件，以帶動所述推桿軸向位移。優(yōu)選地，所述推桿伸出于所述活塞，且其下端部具有與所述進水孔的下端面相配 合的止口 ；在所述活塞的上部與所述第一密封件配合的外端面上，所述進水孔的上端面低 于所述泄壓孔的上端面；且所述第一密封件的下端面與所述推桿的止口之間的距離大于所 述泄壓孔的上端面與所述活塞的下端面之間的距離。優(yōu)選地，所述進水孔形成于所述推桿與活塞之間優(yōu)選地，所述活塞的上部與所述活塞上方的所述推桿之間設置有壓縮彈簧；所述 第一密封件具體為環(huán)形密封件，且套裝固定在所述壓縮彈簧內(nèi)側的所述推桿上。優(yōu)選地，所述泄壓孔的數(shù)量與所述進水孔的數(shù)量均為若干個，且所述若干泄壓孔 和所述若干進水孔沿所述活塞周向均布。優(yōu)選地，所述內(nèi)部磁質(zhì)部件具體由兩塊同極性端面相接觸的磁鐵疊合而成，且所 述內(nèi)部磁質(zhì)部件的外側套設有外部磁質(zhì)部件，所述外部磁質(zhì)部件的軸向位移形成用于所述 內(nèi)部磁質(zhì)部件的外界軸向移動的磁場力。優(yōu)選地，所述活塞的上部與所述集水器管體之間設置有的第二密封件。優(yōu)選地，所述第二密封件具體為水力漲圈。優(yōu)選地，所述推桿的止口與所述進水孔的下端面之間設置有第三密封件。優(yōu)選地，所述集水器管體上部外殼體為封閉式結構。相對上述背景技術，本發(fā)明所提供的集水器的閥芯包括活塞和推桿；其中，所述活 塞上端部與所述集水器蓋之間具有可注水的空腔；所述活塞的下端部與所述集水器管體的 進水口相配合，可選擇地打開或者關閉進水口 ；所述活塞上設置有連通所述空腔與所述集 水器管體的泄壓孔以及連通所述容腔與所述進水口的進水孔；所述推桿自上而下貫穿所述 活塞，且其下端部與所述活塞的進水孔配合，可選擇地打開或者關閉所述進水孔。工作過 程中，需要關閉集水器時，管路內(nèi)的水通過所述進水孔流入所述空腔內(nèi)，使得閥芯兩端均受 到水的壓力，形成閥芯的水力平衡，從而提供了閥芯關閉所需的力；需要開啟集水器時，所 述腔室內(nèi)的水通過所述泄壓孔流入所述集水器管體管路內(nèi)，使得閥芯僅在下端受到水的壓 力，打破了閥芯的水力平衡，從而提供了閥芯開啟所需的力。此外，推桿上設置有與泄壓孔 配合的第一密封件，且其頂部設置有內(nèi)部磁質(zhì)部件；外界軸向移動的磁場力作用于所述內(nèi) 部磁質(zhì)部件，以帶動所述推桿軸向位移。這種磁力傳導的作用方式既有效地為閥芯運行提 供了所需的動力，同時又極大地減少了零部件之間的接觸，進一步有效規(guī)避了工作磨損問 題的出現(xiàn)。在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中，推桿伸出于活塞，且其下端部具有與所述進水孔的 下端面相配合的止口，從而有效提高了控制所述進水孔開啟或者關閉的效率；在所述活塞 的上部與所述第一密封件配合的外端面上，所述進水孔的上端面低于所述泄壓孔的上端 面，使得開啟或者關閉泄壓孔的同時不影響進水孔正常工作，進而提高了集水器工作過程 中的密封性和整體的工作效率；且所述第一密封件的下端面與所述推桿的止口之間的距離大于所述泄壓孔的上端面與所述活塞的下端面之間的距離，從而保證了所述推桿與所述活 塞之間發(fā)生相對位移的空間，使得所述推桿等部件的工作運行更加靈活高效。綜上，本發(fā)明所提供的集水器充分利用水的壓力作用，減少外部提供集水器開關 所需的力；同時采用磁力作用方式，使部件之間力的傳遞為間接作用方式，從而減少了部件 磨損，延長了集水器使用壽命，降低了零部件對加工工藝和裝配精度的要求。


圖1為現(xiàn)有技術中一種典型的機械壓桿式集水器的剖視結構示意圖；圖2為本發(fā)明 一種具體實施方式
所提供集水器的正面剖視結構示意圖；圖3為圖2的側面剖視結構示意視圖；圖4為圖2中A部分的局部放大剖視結構示意圖；圖5為圖2中C-C截面的局部放大剖視結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的核心是提供一種集水器，該集水器能夠減少外部提供集水器開關所需的 力、減少工作磨損提高集水器使用壽命以及降低部件對加工工藝和裝配精度的要求。為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參考圖2、圖3、圖4以及圖5，圖2為本發(fā)明一種具體實施方式
所提供集水器的 正面剖視結構示意圖；圖3為圖2的側面剖視結構示意視圖；圖4為圖2中A部分的局部放 大剖視結構示意圖；圖5為圖2中C-C截面的局部放大剖視結構示意圖。在具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的集水器，包括集水器管體21，集水器管體21 頂部裝配有集水器蓋22，兩者之間設置有第四密封件221，并在集水器管體21內(nèi)部裝配有 集水器閥芯。所述集水器閥芯包括活塞25，活塞25的上端部可與集水器蓋22相配合且直徑較 大，活塞25上端部與集水器蓋22之間形成空腔，該空腔內(nèi)可容納壓力水。為了更好地達到 密封所述空腔的效果，在活塞25上部與集水器管體21之間設置第二密封件246，第二密封 件246可以具體為水力漲圈；應當理解，該第二密封件246不局限于圖中所示的水力漲圈， 只要滿足密封上述空腔的使用需要均可?；钊?5的下端部與位于集水器管體21底部的進 水口相配合，且具有與其上端部相似的大直徑形狀，從而達到可選擇地打開或者關閉集水 器進水口的目的。圖中所示，活塞25整體呈中段變徑的啞鈴狀外形，此形狀可使得活塞25 與管路中水流的接觸寬度變小，有利于減小活塞25對水流流速的影響，從而提高集水器的 整體工作效率。此外，活塞25上具有將其縱向貫通的進水孔244，進水孔244可以將位于活塞25 上端部與集水器蓋22之間的所述空腔與位于集水器管體21底部的所述進水口連通，達到 將管路中的水由所述進水口注入所述空腔的目的；活塞25具有自其上端部縱向延伸至其 中部的泄壓孔245，泄壓孔245可以將所述空腔與集水器管體21連通，從而可以將貯存于所 述空腔內(nèi)的水排入集水器管體21，由此達到泄流降壓的目的；進水孔244與泄壓孔245的 數(shù)量無特殊限制，均可具體為若干個，進一步地，為提高活塞25位移過程中的工作穩(wěn)定性，進水孔244和泄壓孔245均沿活塞25周向均布為最佳選擇。顯然，上述“縱向”是指進水孔244和泄壓孔245的延伸方向與活塞25的軸的延伸 方向一致；“縱向貫通”為大體縱向貫通，考慮到生產(chǎn)操作上的誤差影響，只要是進水孔244 和泄壓孔245的延伸方向與活塞25的軸的延伸方向大體一致，都應落在本申請請求保護范 圍之內(nèi)，本文其他部分所述“縱向”、“縱向貫通”的含義與此相同。
推桿24自上而下貫穿活塞25，推桿24上部可設有向外伸出的凸緣部，該凸緣部與 活塞25上部之間可進一步地裝配有壓縮彈簧242，從而在工作過程中實現(xiàn)推桿24的復位， 同時保持推桿24與活塞25之間的相對運動空間；推桿24伸出于活塞25，且推桿24下端部 具有止口結構，可以與進水孔244的下端面相配合，達到可選擇地開啟或者關閉進水孔244 的目的；為了達到更好的密封效果，推桿24下端部止口與進水孔244的下端面之間可以設 置有第三密封件247，第三密封件247可以具體為環(huán)形密封件；應當理解，該第三密封件247 不局限于圖中所示的環(huán)形密封件，只要滿足密封進水孔244的使用需要均可。顯然，上述“自上而下”是指推桿24的軸與活塞25的軸的延伸方向一致，且兩軸 均與水平面垂直；而這里的“自上而下貫穿”為大體沿軸向貫穿，同樣，考慮到生產(chǎn)操作上的 誤差影響，只要是推桿24大體沿活塞25的軸向貫穿活塞25，都應落在本發(fā)明的保護范圍之 內(nèi)。下文所述“自上而下”、“自上而下貫穿”與此相同。在活塞25上方的推桿24上設置有第一密封件243，可隨推桿24 —并進行軸向位 移的第一密封件243與泄壓孔245相配合，實現(xiàn)開啟或者關閉泄壓孔245的目的。在活塞 25與第一密封件243相配合的外端面上，進水孔244的上端面低于泄壓孔245的上端面， 從而在開啟或者關閉泄壓孔245的同時不影響進水孔244正常工作。具體地，第一密封件 243可以套裝固定在壓縮彈簧242內(nèi)側的推桿24上，且第一密封件243可以具體為環(huán)形密 封件；應當理解，該第一密封件243不局限于圖中所示的環(huán)形密封件，只要滿足密封泄壓孔 245的使用需要均可。同時，第一密封件243的下端面與推桿24下端部的止口之間的距離 大于泄壓孔245的上端面與活塞25的下端面之間的距離。第一密封件243的頂部設置有內(nèi)部磁質(zhì)部件23，內(nèi)部磁質(zhì)部件23在外界軸向移動 的磁場力作用下帶動推桿24軸向位移，從而為集水器閥芯部分工作運行提供源動力。內(nèi)部磁質(zhì)部件23具體由兩塊同極性端面相接觸的磁鐵疊合裝配而成；集水器管 體21的上部外殼體與內(nèi)部磁質(zhì)部件23之間裝配有銅套231，從而固定上述兩磁鐵的相對位 置，使其不產(chǎn)生橫向位移，以保證集水器的正常工作，同時保證內(nèi)部磁質(zhì)部件23與外界的 磁傳導；顯然，此處的所需部件并不局限于銅套231，只要滿足固定內(nèi)部磁質(zhì)部件23的位置 且不影響內(nèi)部磁質(zhì)部件23與外界磁傳導的使用需要均可。內(nèi)部磁質(zhì)部件23下端面與推桿 24上端面之間裝配有防水密封圈241，防水密封圈241與銅套231內(nèi)腔相配合，防止水流通 過閥芯進入內(nèi)部磁質(zhì)部件23，從而保證內(nèi)部磁質(zhì)部件23的正常工作運行。集水器管體21 的上部外殼體外側套裝設置有外部磁質(zhì)部件232，且外部磁質(zhì)部件232的軸向位移形成了 作用于內(nèi)部磁質(zhì)部件23的外界軸向移動的磁場力。如前所述，本發(fā)明所提供的集水器不需要外部機械作用力提供閥芯工作運行所需 的作用力，因此集水器管體21的上部外殼體可以為封閉式結構，即閥芯不需提供穿出于集 水器管體21頂部的部分以傳遞外部提供的機械力；進一步地，集水器管體21的上部可以為 一體式結構，從而具有更好的密封性，減少內(nèi)部零件與外界接觸，間接延長了集水器的整體使用壽命。在本發(fā)明所提供的集水器正常關閉時，內(nèi)部磁質(zhì)部件23受到外部磁質(zhì)部件232軸向位移產(chǎn)生的磁場力作用并向下運行，從而帶動集水器閥芯整體向下運行，當位于活塞下 端的閥芯端面密封圈251與集水器管體21下部接觸時，第二密封件246、活塞25以及端面 密封圈251均不再向下移動，而銅套231、內(nèi)部磁質(zhì)部件23、防水密封圈241、推桿24、第一 密封件243以及第三密封件247繼續(xù)向下運行微小距離。此時壓縮彈簧242被壓縮，且第 一密封件243將位于活塞25上的泄壓孔245上端面密封，防止水流沿泄壓孔外溢，第三密 封件247則不再密封位于活塞25下端的進水口，從而使管道中的水流通過活塞25內(nèi)部的 進水孔244進入由集水器蓋22、活塞25的上端部以及第二密封件246組成的空腔內(nèi)，此時 集水器閥芯兩端同時受到水的壓力作用，從而達到閥芯裝置的水力平衡，如此，外部只需提 供使端面密封的力就可以使集水器關閉。在本發(fā)明所提供的集水器正常開啟時，內(nèi)部磁質(zhì)部件23受到外部磁質(zhì)部件232 軸向位移產(chǎn)生的磁場力作用并向上運行，銅套231、內(nèi)部磁質(zhì)部件23、防水密封圈241、推桿 24、第一密封件243以及第三密封件247會先于端面密封圈251、活塞25以及第二密封件 246向上運行，此時，第一密封件243與泄壓孔245上端面分開，使由集水器蓋22、活塞25 上端部以及第二密封件246組成的腔內(nèi)的水通過泄壓孔245外流至集水器管體21的管道 中，從而起到泄壓的作用，此時，第三密封件247會堵住位于活塞25下端的進水口，阻止管 道內(nèi)的水流通過進水孔244進入由集水器蓋22、活塞25上端部以及第二密封件246組成的 腔內(nèi)，此時水的壓力只作用于閥芯的下端面，有利于閥芯的打開，這樣，充分利用系統(tǒng)水的 壓力，以減少外部需提供的作用力，降低了外力對于各零部件的作用，提高了零部件的疲勞 壽命，延長了零部件的使用壽命。有上述工作過程可知，本發(fā)明中提供的集水器閥芯運行所需的作用力是通過閥芯 內(nèi)的磁質(zhì)部件受磁場力作用而實現(xiàn)，不需與外部器件直接接觸，不存在現(xiàn)有技術中閥桿與 密封填料摩擦受損的問題，同時解決了機械接觸密封對零部件加工、裝配工藝要求高的問 題，延長了集水器的使用壽命，增加了集水器的使用可靠性。以上對本發(fā)明所提供的集水器進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明 的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核 心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下， 還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍 內(nèi)。
權利要求
一種集水器，包括集水器管體、位于所述集水器管體頂部的集水器蓋以及置于所述集水器管體內(nèi)部的集水器閥芯；其特征在于所述閥芯包括活塞和推桿；其中，所述活塞上端部與所述集水器蓋之間具有可注水的空腔；所述活塞的下端部與所述集水器管體的進水口相配合，可選擇地打開或者關閉進水口；所述活塞上設置有連通所述空腔與所述集水器管體的泄壓孔以及連通所述空腔與所述進水口的進水孔；所述推桿自上而下貫穿所述活塞，且其下端部與所述活塞的進水孔配合，可選擇地打開或者關閉所述進水孔；所述推桿上設置有與所述泄壓孔配合的第一密封件，且其頂部設置有內(nèi)部磁質(zhì)部件；外界軸向移動的磁場力作用于所述內(nèi)部磁質(zhì)部件，以帶動所述推桿軸向位移。
2.根據(jù)權利要求1所述的集水器，其特征在于，所述推桿伸出于所述活塞，且其下端部 具有與所述進水孔的下端面相配合的止口 ；在所述活塞的上部與所述第一密封件配合的外 端面上，所述進水孔的上端面低于所述泄壓孔的上端面；且所述第一密封件的下端面與所 述推桿的止口之間的距離大于所述泄壓孔的上端面與所述活塞的下端面之間的距離。
3.根據(jù)權利要求2所述的集水器，其特征在于，所述進水孔形成于所述推桿與活塞之間。
4.根據(jù)權利要求2所述的集水器，其特征在于，所述推桿的止口與所述進水孔的下端 面之間設置有第三密封件。
5.根據(jù)權利要求1所述的集水器，其特征在于，所述活塞的上部與所述活塞上方的所 述推桿之間設置有壓縮彈簧；所述第一密封件具體為環(huán)形密封件，且套裝固定在所述壓縮 彈簧內(nèi)側的所述推桿上。
6.根據(jù)權利要求1所述的集水器，其特征在于，所述泄壓孔的數(shù)量與所述進水孔的數(shù) 量均為若干個，且所述若干泄壓孔和所述若干進水孔沿所述活塞周向均布。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的集水器，其特征在于，所述內(nèi)部磁質(zhì)部件具體 由兩塊同極性端面相接觸的磁鐵疊合而成，且所述內(nèi)部磁質(zhì)部件的外側套設有外部磁質(zhì)部 件，所述外部磁質(zhì)部件的軸向位移形成用于所述內(nèi)部磁質(zhì)部件的外界軸向移動的磁場力。
8.根據(jù)權利要求7所述的集水器，其特征在于，所述活塞的上部與所述集水器管體之 間設置有的第二密封件。
9.根據(jù)權利要求8所述的集水器，其特征在于，所述第二密封件具體為水力漲圈。
10.根據(jù)權利要求7所述的集水器，其特征在于，所述集水器管體上部外殼體為封閉式 結構。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種集水器，包括集水器管體、集水器蓋以及集水器閥芯，所述閥芯包括活塞和推桿，所述活塞上端部與所述集水器蓋之間具有可注水的空腔，所述活塞上設置有連通所述空腔與所述集水器管體的泄壓孔以及連通所述空腔與所述進水口的進水孔，所述推桿自上而下貫穿所述活塞，所述推桿上設置有與所述泄壓孔配合的第一密封件，且其頂部設置有內(nèi)部磁質(zhì)部件，外界軸向移動的磁場力作用于所述內(nèi)部磁質(zhì)部件，以帶動所述推桿軸向位移。本發(fā)明所提供的集水器充分利用系統(tǒng)水的壓力和磁場力，減少外部需提供的作用力，不需與外部器件直接接觸，解決了機械接觸密封對零部件加工、裝配工藝要求高的問題，提高了集水器的使用壽命和可靠性。
文檔編號F16K31/06GK101968127SQ201010286209
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權日2010年9月17日
發(fā)明者張雄軍, 李海清 申請人:北京海林節(jié)能設備股份有限公司