温控阀的优化设计+CAD图纸(4)
2.1.3 设计厚度
已知设计压力p=1.28Mpa，设计温度t取-20℃~110℃，阀体内经Di=20mm，行程20mm，流体介质为水，密度ρ=998kg/m3。
一、阀体材料为铸造黄铜，腐蚀形式主要为脱锌腐蚀和应力腐蚀。腐蚀余量计算如下：
△2=v×a （2-1）
式中，△2—腐蚀裕量；
v—黄铜的腐蚀速度。黄铜在大气、淡水或蒸汽中的腐蚀速度约为0.00025~0.0025mm/年；
a—年数，由于暖气温控阀厂家要保证温控阀的使用寿命在15年之内，故a取最大年数15年。
由式（2-1）得△2=0.0375mm。
二、根据设计压力和液柱静压力确定计算压力：
液柱静压力为0.03Mpa，已大于设计压力的5%，故应计入计算压力中，则pc=p+0.03=1.31Mpa。
材料的许用应力为
[σ]t=σs/n （2-2）
其中，σs为材料的屈服强度，铸造黄铜的屈服强度为295Mpa；n为安全系数，一般为1.5~2.5，本文取2。
由式(2-1)计算得[σ]t=147.5Mpa。
三、阀体厚度△=pcDi/(2[σ]t-pc)=0.09mm。
设计厚度△d=△+△2=2.09mm。
对于铜合金，铜板负偏差C1=0.08mm，因而可取名义厚度△n=3mm。
规定不包括腐蚀裕量，铜合金铸件的最小厚度应不小于2mm，若加上0.0375mm腐蚀裕量，名义厚度取为3.5mm。
2.2 感温包设计
温包是作为温控阀的重要部件起着敏感元件的作用。由于整个温控阀最初的“感觉”取决于感温元件的外壳，基于此，感温元件的外壳采用黄铜材料来制造。至于感温元件的推杆采用PTC即可[19]。
2.2.1 温包的分类
一、按温包内填充物不同分为：
1) 温包内所填充的介质为一种低沸点液体，当外界温度升高时，部分液体汽化为气体，温饱体积增大推动阀杆，关小阀门开度，减小金散热器进水流量，当外界温度降低时，部分气体有液化为液体，温包体积减小，阀门开度增大，从而增大散热器进水流量。此温包内感温介质经常处于气、液混合状态，其优点是作用时间迅速，但对温包密封要求非常严格，目前在国内应用很少。
2) 液态温包式：温包内填充的感温介质为特殊的液体，一般为甲醇或甲苯等。此种温包体积较大，作用时间较短，目前在国内应用较为广泛。
3) 固态温包式：温包内填充的是膨胀系数较高的固体，多为石蜡等。由于固体相对气体和液体受热（冷）体积变化较小，所以其感温动作较慢，但体积相对液体温饱小，在国内也有部分应用。
4) 金属片式：其温控器感温装置为一种特殊的具有记忆功能的合金金属片，此金属片因受热胀冷缩，带动温控阀动作。
二、按温包位置分为内置型和远传型。
在大多数情况下，需要调节本组散热器所出房间的室内温度时，宜采用温饱内置阀。在一些特定情况下，如散热器被散热器罩遮挡，温控阀位于罩内，或者在近距离内有其他热（冷）源，如灶具，强照明灯具等，这是其温饱感受的是周围局部高温，而不是准确地房间温度，宜采用远传型恒温控制器。在一些特殊系统中，例如水平单管顺流系统，只能在第一组散热器安装，而用户又以调节客厅或主卧房间温度为主，也可采用远传型，将温度传感器置于客厅或主卧内采集其温度进行调节。
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