专利名称：阀及有关软钎焊方法
技术领域：
本发明涉及一种阀，它具有在极限温度以上对热产生敏感的部件；一壳体及至少一根连接管，其上准备采用局部加热来软钎焊一导管，本发明还涉及到实现这种软钎焊连接的方法。
在致冷系统、物料加工系统和其它类似的系统中，通常采用软钎焊将膨胀阀、电磁阀、单向阀等连接到它们有关的管件上。紫铜导管被广泛地用作这种管件。该阀的连接管也由紫铜或类似材料制成。这样，在软钎焊作业期间，该阀的热敏感部件，例如，塑料部件，0型密封环或用于该阀的蒸汽、液体或固体填料都不会损坏，因为这些导管被软钎焊在一起，须事先进行冷却。因此，通常在紧邻软钎焊点处配置所谓的“冷却夹”，或者用湿布裹包该阀壳，使该阀壳不致太热。
本发明旨在简化软钎焊作业。
按照本发明，这是这样解决的，连接管由这样的低导热系数材料制成，当加入为软钎焊所需的热量时，使该热敏感部件保持在其所述极限温度以下。
当采用这种连接管时，在软钎焊作业期间，通过采用冷却夹、温布或类似装置，可无须冷却。该连接管阻止热流达到这样明显的程度，在热敏感部件到达不能允许的高温之前，该软钎焊作业业已完成。这种效果还能通过连接管尺寸(壁厚、寸座)的选择进一步提高。
该连接管最好由导热系数低于80W/°k-m的材料制成。因为紫铜的导热率为395W/°k-m，所以该导热系数被减小到1/5或更小。
尤其是，该连接管可用不锈钢制成，不锈钢是一种为人们认可以建筑材料，其导热率仅为15W/°k-m，故特别适于本发明的场合。
若低导热率材料具有较差的焊接性能，则该连接管的自由端为空心圆柱体结构，并且在其面对要被推入其内或推到其上的导管的表面上，带有一焊料层是可取的。当用软钎焊将紫铜导管连接时，该焊料层也由紫铜组成是有利的，这样，确保借助于所用的焊料，以坚固和密封的方式将该导管连接于连接管上的焊料层。焊料层厚度处于10至100微米数量级是足够的，甚至当焊料层材料具有良好的导热性，也仅轻微减小该连接管的总导热率。
根据US-PS4415187，为致冷系统的钢容器和其它的钢部件提供空心钢连接管是公的的。为了用软钎焊连接于一紫钢导管上，在自由端区的连接管内壁上设有一个焊上的紫铜套。没有任何对比文件涉及到带有热敏感部件的阀或采用低导热率钢。
此外，连接管具有一突缘是可取的，借助于该突缘，连接管软钎焊于壳体上。该突缘提供一大面积的焊接点，这能使连接管的壁厚小于当连接管焊入壳体孔口内的壁厚。
连接管是一深拉伸件是特别有利的。深拉伸允许其壁厚大大小于机加工得到的壁厚。因此，经连接管的导热还能进一步减少。
在一个优先的实施例中，规定壳体用跟连接管同样的低导热率材料制造。壳体的低导热率加上连接管的低导热率，结果热敏感部件损坏的危险更进一步减少。
一种在阀连接管和导管之间进行软钎焊的方法，按照本发明，其特征在于至少一根低导热率材料的连接管软钎焊于壳体，然后插入热敏感部件，最后将导管软钎焊于连接管。在该工艺程中，在第一次焊接作业期间，该热敏感部件不受影响，因为它们还未被组装，而在第二次焊接作业期间，它们不受影响，因为它们受连接管的低导热率的保护。
尤其要推荐的是，由一侧镀有紫铜层的坯料深拉伸出所述连接管。除了该工艺生产一薄壁连接管的优点之外，还有其它的优点，即该焊料层坚固地跟连接管材料连接。
下面参照在附图中所示的优选实施例，详细解释本发明。
图1为本发明的阀的侧视图；图2表示在连接到一起的工艺中的连接管和紫铜导管。
图3表示经膜腔的局部横剖视图。
图示的阀1是一种用于致冷系统的膨胀阀。它包括一个带有3个连接管的壳体2，该3个连接管为输入液体冷却剂的连接管3；输出呈蒸汽状态的冷却剂的连接管4；连于传感器线路的连接管5。所有的连接管具有一外突缘6、7和8，通过这些突然，3个连接管软钎焊于壳体的外侧，以形成大面积密封。壳体2的一端由一膜腔9封闭，膜腔的底环10软钎焊于壳体2的外突缘11上。膜腔盖板12经一毛细管13连于一传感器14。因此，膜片15由于传感器14中液体蒸发而产生的压力自上方被加压，并被致冷剂压力及一弹簧(未示)自下方加压，该冷却剂压力是在连接管5处检测的。
在图1中所示的阀1的所有部件由不锈钢制成，它具有极低的碳份，例如，0.06％或更低。本例中，壳体2和连接管3、4和5均属深度拉伸件结构，而底环10和盖12则为冲压件。例如采用按照德国DIN标准17441，名称为X2CrNiMo17132(油各为X2CrNiMo1810)的钢，其镍含量改善了深拉伸和软钎焊性质，而其低含碳量和钼成份结合在一起能抵抗跟裂缝有关的腐蚀及跟应力有关的腐蚀。这种不锈钢已知是抗酸和抗海水的。另一个可采用的钢的例子是X2CrNi1911(DIN标准17441)，它已知是一种普通的不锈钢。
用连杆4作为例子，图2表示连杆的内面设有紫铜焊料层。该焊料层的材料业已应用于这种钢坯料，由这种坯料深拉伸成接管3、4和5。起始点可以是较薄的坯料，例如0.75毫米厚的镀紫铜不锈钢，它具有10至100微米厚度的紫铜层。因此，该焊料层自连接管的自由端延伸到要用软钎焊连接的突缘6、7和8的一侧。软纤焊可在炉中以较高温度，例如1000℃进行。
若一紫铜导管17插入连接管4内，并在那里被软钎焊，则所述焊料层便简化这一工艺过程。可采用通常的焊料，例如，加有15％银的紫铜焊料，它用商标名称Silfoss15在市场上出售。该焊料约在700℃时熔化。利用一焊枪，在上述连接管的自由端能毫无问题地达到这一温度。
该高温对该阀的热敏感部件并无任何破坏作用，因为连接管和壳体的低导热率防止了这种破坏。莫腔9，例如装有填料，对温度是极为敏感的。其极限温度仅为100℃。
在该阀的制造中，深拉伸的壳体2软钎焊于底板10及3个连接管3、4和5上。要被组装的部件然后插入阀壳2，最后将膜片和盖12放入适当的位置，膜腔9才告完成，盖12经毛细管13连于传感器14。然后，热敏感材料填充剂装入传感器系统。该阀此时才准备好等待使用。将连接导管17插入连接管内或将连接管推到连接导管上，最后将它们软钎焊在一起，这样，阀和连接导管在现场被连接在一起。
要被组装的部件也可自下方插入壳体2内。仅在这种情况下，连接管3被装到壳体2上。最后固定要被装配的部件，也可用熔焊工艺(Sweating process)来进行，它比软钎焊较少热损伤。
权利要求
1.一种阀，具有对极限温度以上热敏感的部件；一壳体和至少一连接管，在该连接管上准备利用局部加热来软焊接上一导管，其特征在于连接管(3、4、5)由这样的低导热率材料制成，当加入为软钎焊所需的热量时，能使该热敏感部件保持在报限温度以下。
2.按权利要求1所述的一种阀，其特征在于连接管(3、4、5)由导热率低于80W/°K-m的材料制成。
3按权利要求2所述的一种阀，其特征在于连接管(3、4、5)基本上由不锈钢制成。
4.按权利要求1或2或3所述的一种阀，其特征在于连接管(3、4、5)在其自由端为空心圆柱体结构，在其面对要被推入或推到其上的导管(17)的内表面上，带有一焊料层(16)。
5.按权利要求1至4中任一权利要求所述的一种阀，其特征在于连接管(3、4、5)有一突缘(6、7、8)，通过这些突缘，连接管软钎焊于壳体(2)上。
6.按权利要求1至5中任一权利要求所述的一种阀，其特征在于连接管(3、4、5)为一种深拉伸件。
7.按权利要求1至6中任一权利要求所述的一种阀，其特征在于壳体(2)由和连接管(3、4、5)相同的低导热率材料制成。
8.一种在按权利要求1至7之一所述的阀连接管和导管之间产生软钎焊连接的方法，其特征在于一根低导热率材料的连接管软钎焊于壳体，然后插入热敏感部件，最后将管软钎焊于连接管。
9.一种按权利要求8所述的方法，其特征在于连接管由一侧镀有一层紫铜的坯料深拉伸而成。
全文摘要
一种具有热敏感部件的阀，至少具有一连接管(3、4、5)，其上准备采用局部加热来软钎焊一导管。该连接(3、4、5)由这样的低导热率材料制成，当加入为软钎焊所需的热量时，能使该热敏感部件保持在极限温度之下。因此，在用软钎焊连接所述导管期间，无须任何冷却措施。
文档编号B23K1/19GK1129031SQ94193070
公开日1996年8月14日 申请日期1994年8月22日 优先权日1993年8月23日
发明者A·韦斯特加, J·J·汉森, H·T·邓宁 申请人:丹福斯有限公司