CN1038065C - 热水容器结构、其部件和它们的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热水容器结构及其部件和它们的制作方法，热水容器由热水容器和燃料控制阀门单元所组成。热水容器壁上有一个开孔并装有一个溢水接管，此溢水接管的孔道与壁上的开孔是对准的。燃料控制阀门单元具有一阀杆，它的一部分置于接管的管孔中，同时还与接管管孔相连，以便连接在容器壁上。溢水接管管孔内具有一轴向定位结构，轴杆上也有一轴向定位结构与之配合。阀杆可沿轴向一直推入接管管孔之中，直到达到预定位置。在这位置上，两个定位机构配合作用把燃料控制阀门单元连接在溢水接管上。

Description

热水容器结构、其部件和它们的制作方法

本发明涉及一种新的热水容器结构及其新的部件，以及制造它们的新方法。

众所周知，热水容器结构是由一热水容器和一个燃料控制阀门单元所组成。容器壁上开有一孔并在其上装有一溢水接管，该溢水接管的管孔与壁上的孔是对准的。燃料控制阀门单元具有一阀杆，杆的一部分位于溢水接管的孔道内，同时它还与孔道机构互连，以便将燃料控制阀门单元安装在容器壁上。阀杆的一部分上加工出外螺纹，因而能用转动控制阀门装置的方法将这部分拧进具有内螺纹的溢水接管管孔内。

特别是，把燃料控制阀门单元装配到热水容器接管上的现有技术的方法中，需要把燃料控制阀门单元的阀杆的一部分拧入具有内螺纹的接管孔之中，这种装配方法不仅费时制作成本高，而且还可能为了相对于热水容器壁进行合适的旋转定位而过度地扭转燃料控制阀门单元。

本发明的一个目的是提供一个具有如上面或下文所描述的本发明一些新颖特征的新型热水容器结构。

本发明的另一个目的是提供一个制作这样的热水容器的新方法。本发明的新方法具有一些如同在上面或以后所描述的本发明的新颖特征。

本发明的另一个目的是为这样的热水容器结构提供一种新的部件，新部件应具有一些如同在上面或以后所描述的本发明的新颖特点。

本发明的再一目的是为热水容器结构提供一种制造这样的新部件的新方法，这种新方法具有一个或多个在上面或下文所描述的本发明的新颖特点。

在本发明提供的一种新型的热水容器结构中，其燃料控制阀门单元的阀杆的一个部分可只需沿轴向推入到热水容器壁上的溢水接管的管孔之中、直到到达它的预定位置就可把燃料控制阀门单元与溢水接管互连在一起。具体而言，本发明提供的一种热水容器，其包括：一个壁，所述壁具有一个通过所述壁的第一通孔及一个由所述壁承载的溢水接管，所述溢水接管还具有一个通过所述溢水接管的第二通孔，所述第二通孔放置成与所述第一通孔相对准，所述第二通孔内具有一个第一轴向定位机构；一个燃料控制阀门单元，所述燃料控制阀门单元具有一个阀杆，所述阀杆的一个部分放置在所述第二通孔中，其上还具有一个第二轴向定位机构，并与所述第二通孔互连，以便由所述壁承载；所述阀杆部分轴向地插入所述第二通孔，以将所述阀杆部分进入到一个预定位置，使得所述第一轴向定位机构和所述第二轴向定位机构结合在一起，以将所述燃料控制阀门单元与所述溢水接管互连。

例如，在本发明的热水容器的一个实施例中，由一热水容器和一燃料控制阀门单元组成。热水容器的壁上开有一个通孔并装有一个溢水接管，溢水接管的管孔是与该壁上通孔对准的。燃料控制阀门单元具有一阀杆，阀杆的一部分置放于溢水接管的管孔之中并与管孔互连，以便将燃料控制阀门单元装在容器壁上，溢水接管的管孔中具有轴向定位机构，阀杆的一个部位上也具有一相应的轴向定位机构。在把阀杆沿轴向推入到溢水接管的管孔中的预定位置后，使两个轴向定位机构配合以将燃料控制阀门单元与溢水接管互连在一起。

在制造由一个热水容器和一个燃料控制阀门单元所组成的热水容器结构的方法中，其步骤包括：在热水容器形成一个壁，壁上开有一通孔并装上一个具有的一个管孔的溢水接管，将溢水接管的管孔与壁上的通孔对准，在燃料控制阀门单元上装上一个阀杆，将阀杆的一个部分放置于溢水接管的管孔中，使之与管孔互连在一起，以便将之装在容器的壁上，在所形成的溢水接管的管孔装上一个轴向定位机构，在阀杆的一个部分上形成一个轴向定位机构，以及将阀杆的一个部分沿轴向推入溢水接管的管孔中直至到达一个预定位置上，从而使两个轴向定位机构配合以将燃料控制阀门单元与溢水接管互连在一起的各步骤。

按照本发明的方法，利用在燃料控制阀门单元的阀杆部分上和溢水接管中的轴向定位机构，只要相对于溢水接管沿轴向将燃料控制阀门单元向里推，即可很容易地将燃料控制阀门单元装配到热水容器上。这样的装配操作将不仅相当经常有效，而且还可以允许预先将燃料控制阀门单元与热水容器的燃烧器装置相互连接并一起进行试验，然后再作为一个独立装置安装到热水容器上，因为它不需要用早先知道的装配方法那样跟接着再相对于热水容器旋拧燃料控制阀门单元。

本发明的其他目的、用途和优点可从阅读本说明而了解，阅读可参考附图进行。

图1是一个局部示意图，部分地采用了剖面图的方式，它图示出了本发明的新型热水容器的结构。

图2是一个类似于图1的示意图，它以分解的方式图示出了在燃料控制阀门单元装配到热水容器之前的情形。

图3是一个放大了的局部剖面图，它图示出了图1中燃料控制阀门单元与热水容器的装配关系，部分地采用了剖面的形式。

图4是一个与图3类似的示意图，它图示出了在最初装配进图1的热水容器溢水接管之前本发明的燃料控制阀门单元的情况。

图5是图4所示的部件的一个分解透视图。

图6与图4类似，它图示出了从热水容器溢水接管管孔卸下之后燃料控制阀门单元的情况，或者一个即将装入现场被修理的热水容器管孔中的替换用燃料控制阀门单元的情况。

图7是一个沿图6的7-7线剖开的局部横剖面图。

图8是沿图7中8-8线剖开的剖面图。

尽管本发明的各特征在下面被图示和描述成特别适于提供一种具有一些特殊配置的燃料控制阀门单元和热水容器的热水容器结构，但应理解，在制作其他类型的热水容器结构时，本发明的各种特点可按需要单个的或把一些特点联合起来利用。因此，本发明并不只限于图示的实施例装置，因为该附图仅仅是被用来说明本发明的广泛用途中的一种。

现在参考图1，本发明的新型热水容器结构总地用标号20表示，它包括一个热水容器21和一个溢水接管24。前者的壁22上开有一通孔23，后者装在壁22上并有一通孔，一般用标号25表示，这一通孔应布置得与壁22上的开孔23对准。热水容器还包括一个燃料控制阀门单元26，这个单元具有一个阀杆27，如图3所示，它的一部分28放置于溢水接管24的管管孔中而且与管孔25互连，以便装在壁22上，这样，整个燃料控制阀门单元26也就装在壁22之上。

溢水接管的管孔25在图4中最清楚地画出，它包含一个本发明的一个独特的阀杆套筒29。它是一个由金属材料制成的圆筒或管子，具有两个相对着的端30和31，而且还有一个外表面32和内表面33。阀杆套筒29和31端具有一加工出外螺纹的外表面32，这种螺纹适于拧进溢水接管24的具有内螺纹的孔道35之中。这样便可如图示那样与壁22连接。

阀杆套筒29在端30处有一内斜面36与它的内表面33相接，而内表面33又被两环形槽37和38所间断，这两个环形槽相互间有一距离。环形槽38内以常见的O形环密封方式放置了一个O形环密封件39，为了密封，O形环39的一部分通常是在径向向里延伸，超过内表面33，这一点在下面将会说明。

对于溢于接管24的管孔25来说，阀杆套筒29中的环形槽37则是一个定位机构、现赋给它一个标号40以便在下面好根据情况或者称为接管24的管孔25的轴向定位机构40，或者称为阀杆套筒的轴向定位机构40。

燃料控制阀门单元的阀杆27的端41是按行业中常见的方式，采用螺栓43紧固在燃料控制阀门单元的外壳42上。它从燃料控制阀门单元26向外伸展的部分28具有一光滑的圆筒形的外表面44，该外表面具有相对着的两端45和46，而部分28内有一阶梯孔道47通过其中并形成一个具有内螺纹的部分48，一个惯常的棒管式温度传感单元50的外螺纹部分49被拧在其中，以便按通常方式根据温度来操纵燃料控制阀门单元。当把燃料控制阀门单元26的阀杆27的部分28按下文所述方法置于溢水接管24的管孔25中时，检测单元50的加大端51就被置于热水容器的贮水腔52中，温度则由这个加大端51所检测。

燃料控制阀门单元的工作是行业中大家都熟知的。例如可参看卡奇卡(Katchka)等的美国专利4,872,830号，本专利引用了该专利所公开的技术，因此对控制热水容器加热的燃料控制阀门单元26的工作的进一步描述就不需要了。

燃料控制阀门单元26的阀杆27上的部分28被环形槽53所间断。一个开口的金属弹性挡环54的内部以行业中常见的方式置于环形槽53中，使环54的外沿部分54通过其自然弹性正常地在径向上向外伸展超出阀杆部分28的外表面44。但是环54适于被推压、向里嵌入槽53中，使环54的外周边54′与阀杆部分28的表面44齐平，就象在下面所表明的那样，虽然环54的自然弹力趋向于使环54向外扩张到图4所示的正常状态。在那里环54的外周边54′正伸展到阀杆部分28的外表面44之外。环54就是阀杆部分上的一个轴向定位机构，这里也给它一个标号55，以便在下文中被称为燃料控制阀门单元26的阀杆部分的轴向定位机构50。

燃料控制阀门单元26的阀杆部分28在端45处具有一对凸台56，彼此间隔180度，而且适于与在阀杆套筒29上的端33上所形成的两个槽57相配合，如图5所示，其目的将在下文陈述。

从上文可见，按照的较简单的方法，制作一个具有轴向定位机构55的燃料控制阀门单元26和制作一个具有轴向定位机构40的阀杆套筒29，使两个轴向定位机构55和44联合作用，就可将燃料控制阀门单元26和热水容器21的接管24的管孔25以一种独特的方式—通过燃料控制阀门单元26相对热水容器21的简单轴向运动而不是象现有技术的装配操作那样通过燃料控制阀门单元相对于热水容器作拧螺丝的旋转运动—互连在一起。

特别是，热水容器20的制造者在最初就可将阀杆套筒29旋拧进接管24的螺纹孔道之中，到达图4所示位置，使阀杆套筒29的端30上两个槽57竖直地排在一条直线上以便于燃料控制阀门单元26随后能适当地转动定位，如将在下文说明的那样。

其后，只需让燃料控制阀门单元26沿图2的箭头58的方向作轴向运动，燃料控制阀门单元26可与它的温度传感单元50一道装配到热水容器上。这样，不仅使温度传感单元50伸过阀杆套筒29的孔道33，通过壁22上的对准的孔23进入热水容器的贮水罐52，而且燃料控制阀门单元26的阀杆27的部分28沿轴向也进入阀杆套筒29的孔道33之中，同时当环54的周边54′顶靠在阀杆套筒29的端30的斜面36上时，环54就会压进阀杆的部分28的环形槽53中，使阀杆27能完全无障碍地进入阀杆套筒29的孔道33之中，随后在轴向上与环形槽37对齐，以使得环54能在径向上通过自然弹力向外扩张以便锁在环形槽37中，因而使得阀杆的部分28与接管24的管孔25互连，象图3所完全示出那样。在环54沿径向向外扩张进入阀杆套筒29的槽37的同时，阀杆27的两个凸台56完全进入阀杆套筒29的定位槽57，因而，不是凸台56的面56′与阀杆套筒29的闭合端57′紧贴就是阀杆套筒29的端30紧靠在阀杆27的一个表面59上，以防止阀杆27相对于热水容器壁22沿轴向进一步向里运动。因此燃料控制阀门单元26现在完全与热水容器互连并处于工作位置。

此外，还可看出，阀杆套筒29的定位槽57要求轴杆27的两个凸台56在竖直方向上对齐以便使燃料控制阀门单元26相对于热水容器21的器壁22被很好地在转动方向上定位。

在将燃料控制阀门单元26的阀杆部分28插入阀杆套筒29的孔道33的过程中，O型环密封圈39就封贴在轴杆的28部分的外表面44上，以防止从腔室52中的水在接管24的管孔25处泄漏。这种方式，在O型环密封技术中是人们所熟知的。

因为本发明的燃料控制阀门单元26仅仅是以上述方式沿轴向推入到轴杆套筒29中的应有位置，并不需要象先前知道的那样旋拧螺栓的转动操作，因而将燃料控制阀门单元26装配到热水容器21之前，即可将各种导管部件连到外壳42上。例如在图2中可以看到，在燃料控制阀门单元26装配到热水容器21上之前，热水容器21的燃烧装置60与燃料控制阀门单元26的输出接头62之间就连接好了燃料馈送管道61。这样，就可以在远离热水容器21的地方，用燃料器60来试验燃料控制阀门单元26，以便在将它们装配到热水容器之前就能确定燃料控制阀门单元26和/或燃烧器装置60的动作好坏。当然，引燃燃烧器装置及其燃料馈送导管、以及燃烧器装置60的热电偶都可以同样预装到燃料控制阀门单元26上，虽然这种结构没有在图1和图2中画出来。

于是，从图1和图2中，可以看出，当燃料控制阀门单元26被沿轴向推入接管24的管孔时，燃烧器装置60和它的燃料输送管道61随即就被沿轴向送入热水容器21的加热室63的适当位置。

这样，还可看出，本发明的制作热水容器20的方法使制作者能够把阀杆套筒29旋拧进热水容器21上的溢水接管24的带有螺纹的孔道35中，直到这一轴杆套筒到达它的预定位置，这时槽57基本上处于竖直线上，随后就可很容易地把燃料控制阀门单元26装配上去，装配时只需沿轴向向里把这种燃料控制阀门单元26推入相应的阀杆套筒29中，直到燃料控制阀门单元26的轴向定位机构55与轴杆套筒29上的轴向定位机构40对齐。这样，就固定地把燃料控制阀门单元26互连到相应的热水容器21的容器壁22上，构成本发明的新型热水容器20。

当想从热水容器21上卸下燃料控制阀门单元26时，例如在现场，原来安装的燃料控制阀门单元26需要用同样的或其它类似的燃料控制阀门单元26来替换时，维修人员就要卸下所有连接在燃料控制阀门单元26外壳42上的导管。这样，燃料控制阀门单元26现在就适于用通常的方式取出了，维修人员转动外壳42以便从接管24的带有螺纹的孔道35上拧下那个燃料控制阀门单元26，如图8所示，这是因为通过扣合在阀杆套筒29的定位槽57中的阀杆27上的凸台56的驱动，阀杆套筒也随机壳42同步转动。卸下的燃料控制阀门单元的状态图示在图6和图7之中。

这样，那里维修人员总是要将惯常的燃料控制阀门单元的带有螺纹的部分或将本发明的具有按图6所示方式装配有阀杆套筒29的燃料控制阀门单元26拧回到接管24的螺纹孔中，如象先前知道的拧螺纹的操作过程那样，采用转动燃料控制阀门单元26或其它装置的方法来实现。

当然，如果给维修人员的替换用燃料控制阀门单元26和它的相应的阀杆套筒29是分开的，则维修人员可有两种选择：要么先将阀杆套筒29单个拧入接管24的螺纹孔35中，随后再将新的燃料控制阀门单元26的阀杆部分28沿轴向插入，如图2所示；要么把阀杆套筒29装配到新的燃料控制阀门单元26的阀杆部分26上，如图6和图7所示，然后再将已连接上的套筒旋拧入接管24的螺孔35之中。

无论在何种情况下，都可看出，不熟悉最初阶段上燃料控制阀门单元与热水容器21的初始装配操作的维修人员在现场都将完全按他先前熟悉的拆卸燃料控制阀门单元的同样方法来从热水容器上拆卸燃料控制阀门单元26，换上新的燃料控制阀。

这样，可以看到，本发明不仅提供了一种新的热水容器结构和新的制作方法，而且本发明还提供了这种新型热水容器的新型部件和这些部件的新的制作方法。

尽管本发明的阀杆套筒29使热水容器的传统的溢水接管24改造成一种使本发明的燃料控制阀门单元26的阀杆部分28直接装配在其上的结构成为可能，但却应理解，接管得能作成如下结构：它中间具有一个轴向定位机构而不是内螺纹，以致孔道35光滑而无螺纹，同时其内径应比燃料控制阀门单元的阀杆部分28的外径稍大以便能将后者沿轴向接纳到接管之中，并使阀杆部分28上的轴向定位机构55随即与接管中的轴向定位机构配合，除了因为改进的接管本身具有了阀杆套筒29的所有功能而不再使用套筒29而外，其方式都与前文所述相同。

此外，尽管阀杆套筒29和阀杆部分28分别只具有两个相互配合的定位槽57和凸台56，但却应理解，任何数目的定位槽和凸台都是可以使用的，例如，可以设置彼此间隔90度的4个这样的定位槽和4个相应的定位凸台56。

此外，尽管我们只披露了一种类型的互相配合的轴向定位机构40和50，但却应理解成，可按需要使用任何其它的适当的轴向定位机构。

这应理解的是，尽管热水容器21被示意性地图示在图1和图2中，但可按需要给热水容器装上适当的通常用的绝热物质。

尽管现在所选择的本发明的结构形式和方法已按专利法的要求做了图示和说明，但是还应理解，其它的结构形式和方法步骤也可利用，而且仍然是属于所附的权利要求范围。在权利要求中，在“改进”这一名词之前的那一部分，各项权利要求都提出了在本专利之前就认为是已知的东西，而在“改进”这一名词之后的那一部分，根据本发明则认为是新的。因此可以相信，各项权利要求都在专利法权限内陈述了一个新颖的、有用的、却并不显而易见的发明。

Claims (13)

1.一种热水容器，其包括：

一个壁，所述壁具有一个通过所述壁的第一通孔及一个由所述壁承载的溢水接管，所述溢水接管还具有一个通过所述溢水接管的第二通孔，所述第二通孔放置成与所述第一通孔相对准，所述第二通孔内具有一个第一轴向定位机构；

一个燃料控制阀门单元，所述燃料控制阀门单元具有一个阀杆，所述阀杆的一个部分放置在所述第二通孔中，其上还具有一个第二轴向定位机构，并与所述第二通孔互连，以便由所述壁承载；

其特征在于，所述阀杆部分轴向地插入所述第二通孔，以将所述阀杆部分进入到一个预定位置，使得所述第一轴向定位机构和所述第二轴向定位机构结合在一起，以将所述燃料控制阀门单元与所述溢水接管互连。

2.如权利要求1所述的热水容器，其特征在于，各所述轴向定位机构扣接在一起。

3.如权利要求2所述的热水容器，其特征在于，一个所述轴向定位机构是一开口环，而另一个则是容纳所述开口的部分的环形槽。

4.如权利要求1所述的热水容器，其特征在于，所述溢水接管和阀杆部分上都具有一确定取向的机构，两机构配合而可在转动方向上确定所述燃料控制阀门单元相对于容器壁的取向。

5.按权利要求4所述的热水容器，其特征在于，所述确定取向的机构之一是一个槽，另一个则是能嵌置于所述槽中的一个凸台。

6.按权利要求1所述的热水容器，其特征在于，其上的溢水接管管孔是一个具有内螺纹的孔道，而管式的阀杆套筒则具有一能拧进所述溢水接管的螺纹管孔的带螺纹的部分，同时还具有一设有孔道轴向定位机构的内表面。

7.按权利要求6所述的热水容器，其特征在于，两个轴向定位机构是扣合在一起的。

8.按权利要求7所述的热水容器，其特征在于，一个所述轴向定位机构是一开口环，而另一个则是容纳所述开口环的环形槽。

9.按权利要求6所述的热水容器结构，其特征在于，所说阀杆套筒上具有一个确定取向的机构，阀杆上也具有一与之相应的确定取向的机构，两者联合作用即可在转动方向上确定燃料控制阀门单元相对于容器壁的取向。所述溢水接管和阀杆部分上都具有一确定取向的机构，两机构配合而可在转动方向上确定所述燃料控制阀门单元相对于容器壁的取向。

10.按权利要求9所述的热水容器结构，其特征在于，一个所述(取向)确定取向的机构是槽的形式，另一个则是能容纳在所说槽内的凸台形式。

11.在制造由一个热水容器和一个燃料控制阀门单元所组成的热水容器结构的方法，所述方法的步骤包括：在所述热水容器形成一个壁，所述壁上开有一通孔并装上一个具有的一个管孔的溢水接管，将所述溢水接管的所述管孔与所述壁的所述通孔对准，在所述燃料控制阀门单元上装上一个阀杆，将所述阀杆的一个部分放置于所述溢水接管的所述管孔中，而使之与所述管孔互连在一起，以便将之装在所述容器的所述壁上，其特征在于，还包括：在所形成的所述溢水接管的所述管孔装上一个轴向定位机构，在所述阀杆的所述一个部分上形成一个轴向定位机构，以及将所述阀杆的所述一个部分沿轴向推入所述溢水接管的所述管孔中直至到达一个预定位置上，从而使两个所述轴向定位机构配合以将所述燃料控制阀门单元与所述溢水接管互连在一起的各步骤。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括在进行所述阀杆的所述一个部分推入所述溢水接管的所述管孔之前，先将所述热水容器的燃料燃烧器装置与燃料控制阀门单元互连起来的步骤。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：在将所述燃料控制阀门单元和所述燃烧器装置连接之后，及在将所述阀杆的所述一个部分沿轴向推入接管孔道之前，先对所述燃料控制阀门单元和所述燃烧器装置进行试验的步骤。

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