變流量控壓裝置的製作方法

2023-10-04 19:18:09 2

專利名稱：變流量控壓裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變流量控壓裝置，尤其是涉及一種高層建築供暖系統和 空調水系統中的變流量控壓裝置。
背景技術：
低建築群中，突然出現了一座高層建築，通常的供暖方法是為高層建築設一 臺鍋爐或熱交換器與低區系統相隔絕。前者初投資大、運行費用高，後者必須有 蒸汽或高溫水熱源才經濟合理。最為經濟的方法是，利用原有低區的低溫水熱源 系統直連高層供暖，例如近些年出現的高層建築無水箱直連供暖系統以及減壓閥 類方法等。
由於目前市場上的減壓閥並非是專門為直連高層供暖系統而研製的，一些性 能參數並不適宜高層供暖系統。圖4就是這種常規減壓閥，從構造上分，通常稱 之為隔膜式減壓闊，隔膜將主闊內腔分割為兩個腔，工作腔和控制腔。分別由輔 助管經由針閥、減壓輔助閥連通兩腔。其工作原理是，當減壓閥出口壓力高於設 定壓力時，減壓輔助閥關閉，驅動控制腔內的活塞向下壓，從而聯動工作腔的閥 瓣也往下壓，迫使主閥關小。反之則開大，以達到穩定出口壓力恆定為目的。這 種控制方式在一般給水、消防系統中是可行的，但用在供暖系統就不一樣了。這 是因為，低區供暖系統回水管的壓力，運行時高，停止時低。當系統停止時，高 區供暖系統回水管要求立即關斷，與低區系統隔絕，以免高區高壓傳遞給低區。 然而，恰恰相反，此時的減壓閥，出口壓力由於低區回水管壓力的降低不但不關 閉反而開大了，因此是不能切斷高區與低區系統的；其二，減壓閥的輔助管是幾 毫米直徑的毛細管又串接有兩個閥，清潔的自來水尚可，對採暖的水質就麻煩了， 尤其管內又是常流水(工作狀態一直有介質水流動)這實際上就成了一個"過濾 器"，堵塞也就在所難免。綜上可見，將減壓閥直接搬來用在高層建築供暖系統 上，不僅不能關斷而須另配置電動類閥，有重複動作、突然停電關斷不可靠的致 命缺陷，而且，其結構本身還有易於"堵塞"而不能工作的問題。
高層建築無水箱直連供暖系統雖然有效地克服了上述減壓閥"關斷、減壓、變流量"等方面的缺點，但它畢竟屬於開式系統，由於與大氣相通而不能用於設 有除氧的供暖系統上。常壓鍋爐回水啟閉閥類以及新近出現的某些能依靠水力特 性開關的機械類切斷裝置，雖然具有開關功能，但卻沒有應付流量變化的功能， 當系統流量減少時，出口壓力升高而導致超壓。
實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種利用水力自身特性、採用機械裝置來實現水 流順向的自動丌與關並同時進行自動減壓穩壓，集自動開啟、自動關閉、自動減 壓穩壓、應變變流量於一體的變流量控壓裝置。
本實用新型的目的由如下技術方案實施變流量控壓裝置包括有主殼體，所 述主殼體是呈相互交叉的四通管，水平方向的兩個管分別是水平進水管、出水 管，與水平方向呈豎向交叉的上、下兩個管分別是低壓驅動管、高壓驅動管， 在所述高壓驅動管的下端為進水管，在所述低壓驅動管和所述出水管之間設有連 通管，將低壓驅動管和所述出水管相連通；在所述低壓驅動管的上端為上封頭， 在所述上封頭頂部設有封帽；在所述低壓、高壓驅動管腔內設有活塞板，調節板， 調節彈簧，調節導向杆，啟閉彈簧；其中所述調節板置於所述活塞板內，所述調 節板沿所述活塞板內壁上、下滑動；所述啟閉彈簧的上端為所述封帽的調節螺杆， 所述啟閉彈簧的下端置於所述活塞板上頂板上部；所述調節導向杆的上部置於所 述啟閉彈簧內部，起對啟閉彈簧進行限位的作用，所述調節導向杆與所述活塞板 上頂板螺紋連接，所述調節導向杆的下端置於所述活塞板內；所述調節彈簧上端 與所述調節導向杆下端連接，所述調節彈簧另一端通過連接件與所述調節板連 接；在所述水平方向的水平進水管管壁設有密封筒。置於所述連通管出水口後端 的所述出水管的管腔內，設有環狀結構的二級環。
在所述活塞板內腔為空腔，在所述活塞板前壁開有第一流通孔，在所述活 塞板後壁相對於第一流通孔開有第二流通孔，在所述活塞板後壁的所述第二流通 孔上方開有與所述連通管相連通孔。
所述調節板為前側封板開口結構或半開口結構，在後側封板上開有封板通 孔，在所述底部封板設有至少一個小通孔。
封帽包括有封帽體和調節螺杆，且所述調節螺杆與封帽體螺紋連接。
所述密封筒一端邊是向外翻邊的圓盤形結構，與法蘭固定，另一端邊是向 內翻邊密封圈。所述水平方向的兩個管水平進水管和出水管的橫截面為圓形，或三角形， 或四邊形，或多邊形，或橢圓形，或異形；與水平方向呈豎向交叉的上、下兩個 管低壓驅動管和高壓驅動管的橫截面為圓形，或三角形，或四邊形，或多邊形， 或橢圓形，或異形。
所述調節板至少一側外壁沿所述活塞板至少一側內壁上下滑動；所述調節 板和所述活塞板為圓柱形，或長方體，或圓臺形，或圓椎形，或其它異形。
在所述低壓驅動管或高壓驅動管的內壁與所述活塞板外壁上安裝有至少一 對限位鍵和鍵槽。
在所述活塞板內壁與所述調節板外壁上安裝有至少一對限位鍵和鍵槽。 一種變流量控壓裝置還包括有活塞柱和軌道，在所述活塞柱周邊設有所述 軌道，所述活塞柱沿所述軌道內壁上、下滑動，所述軌道外壁與所述活塞板內壁 固定連接，所述調節彈簧上端與所述調節導向杆連接，所述調節彈簧下端置於所 述活塞柱上端的凹槽內，所述活塞柱的下端與所述調節板相連。
本實用新型的優點在於本實用新型根據高層建築供暖系統的特殊性，針 對當前國內採暖水質現狀，量體裁衣，專門為高層建築供暖系統和空調水系統研 發的一種變流量控壓裝置。它利用水力自身特性、採用機械裝置來實現水流順向 的自動開與關並同時進行自動減壓穩壓，集自動開啟、自動關閉、自動減壓穩壓、 應變變流量於一體。不僅克服了上述減壓閥類及高層建築無水箱直連供暖系統的 缺陷，而且具有構造簡單、堅固耐用，多級減壓無噪音、不氣蝕，密封嚴密無洩 漏、控壓輔管口徑大，工作時無需水流動不易堵塞等優點，特別適宜供暖水質， 可廣泛用於高層建築供暖系統、空調水系統、地面高差大的山區供暖系統以及所 有變流量系統、定流量系統、閉式系統和除氧系統等。


圖l為實施例l的結構示意圖。
圖2為實施例2的結構示意圖。
圖3為實施例3的結構示意圖。
圖4為常規減壓閥結構示意圖。
圖5為高層供暖系統連接示意圖。 主殼體l，水平進水管2，出水管3，低壓驅動管4，高壓驅動管5，進水管6， 連通管7，上封頭8，封帽9，活塞板IO，調節板ll，調節彈簧12，調節導向杆13，啟閉彈簧14，上頂板15，連接件16，密封筒17，封帽體18，調節螺杆19， 第一流通孔20,第二流通孔21，連通孔22，後側封板23，封板通孔24，底部 封板25，小通孔26，密封圈27，活塞柱28，軌道29，加壓泵30，凹槽31， 二 級環32，限位鍵33，鍵槽34，低區熱水供暖管網35，散熱器36，止回閥37， 變流量控壓裝置38，高壓驅動水管39。
具體實施方式
實施例1:如圖1所示，變流量控壓裝置包括有主殼體1，主殼體1是呈相 互交叉的四通管，水平方向的兩個管分別是水平進水管2、出水管3，與水平方 向呈豎向交叉的上、下兩個管分別是低壓驅動管4、高壓驅動管5，在高壓驅動 管5的下端為進水管6。在低壓驅動管4和出水管3之間設有連通管7，將低壓 驅動管4和出水管3相連通；在低壓驅動管4的上端為上封頭8，在上封頭8頂 部設有封帽9，封帽9包括有封帽體18和調節螺杆19，且調節螺杆19與封帽體 18螺紋連接。在低壓、高壓驅動管腔內設有活塞板10，調節板11，調節彈簧12， 調節導向杆13，啟閉彈簧14;其中調節板11置於活塞板10內，調節板ll外壁 沿活塞板10內壁上、下滑動，調節板11的外壁形狀與活塞板10的內壁形狀對 應吻合一致，調節板為圓柱形。活塞板10內腔為空腔，在活塞板10前壁丌有第 一流通孔20，在活塞板10後壁相對於第一流通孔20丌有第二流通孔21，在活 塞板10後壁的第二流通孔21上方開有與連通管7相連通孔22。調節板11為前 側封板開口結構，在後側封板23上開有封板通孔24，在底部封板25設有一個 小通孔26。啟閉彈簧14的上端為封帽9的調節螺杆19，啟閉彈簧14的下端置 於活塞板IO上頂板15的上部；調節導向杆13的上部置於啟閉彈簧14內部，對 啟閉彈簧14進行限位的作用，調節導向杆13與活塞板10上頂板15螺紋連接， 調節導向杆13的下端置於活塞板10內；調節彈簧12上端與調節導向杆13下端 連接，調節彈簧12另一端通過連接件16與調節板11連接，調節導向杆13的另 一個目的在於調節調節彈簧12的彈簧預緊力；在水平方向的水平進水管2管壁 設有密封筒17。密封筒17可以是橡膠、或塑料材質製成的圓筒，密封筒一端邊 是向外翻邊的圓盤形結構，與法蘭固定，另一端邊是向內翻邊的密封圈27。置 於連通管7出水口後端的出水管3的管腔內，設有環狀結構的二級環32， 二級 環32固定在出水管3的出口端。在低壓驅動管4的內壁與活塞板10外壁上安裝 有一對限位鍵33和鍵槽34。在活塞板10內壁與調節板11外壁上安裝有一對限位鍵33和鍵槽34。
實施例2:如圖2所示，變流量控壓裝置包括有主殼體1，主殼體1是呈相 互交叉的四通管，水平方向的兩個管分別是水平進水管2、出水管3，與水平方 向呈豎向交叉的上、下兩個管分別是低壓驅動管4、高壓驅動管5，在高壓驅動 管5的下端為進水管6。在低壓驅動管4和出水管3之間設有連通管7，將低壓 驅動管4和出水管3相連通；在低壓驅動管4的上端為上封頭8，在上封頭8頂 部設有封帽9，封帽9包括有封帽體18和調節螺杆19，且調節螺杆19與封帽體 18螺紋連接。在低壓、高壓驅動管腔內設有活塞板10，調節板11，調節彈簧12， 調節導向杆13，啟閉彈簧14和活塞柱28和軌道29，在活塞柱28周邊設有軌道 29，活塞柱28沿軌道29內壁上、下滑動，軌道29外壁與活塞板10內壁固定連 接，調節彈簧12上端與調節導向杆13連接，調節彈簧12下端置於活塞柱28 上端的凹槽31內，活塞柱28的下端與調節板11相連。其中調節板ll置於活塞 板10內，調節板11外壁沿活塞板10內壁上、下滑動，調節板11的外壁形狀與 活塞板10的內壁形狀對應吻合一致，調節板11沿所述活塞板10內壁上、下滑 動；調節板為圓柱形。在活塞板10內腔為空腔，在活塞板10前壁開有第一流通 孔20，在活塞板10後壁相對於第一流通孔20開有第二流通孔21，在活塞板IO 後壁的第二流通孔21上方丌有與連通管7相連通孔22。調節板11為甜側封板 開口結構，在後側封板23上開有封板通孔24，在底部封板25設有兩個小通孔 26。啟閉彈簧14的上端為封帽9的調節螺杆19，啟閉彈簧14的下端置於活塞 板IO上頂板15上部；調節導向杆13的上部置於啟閉彈簧14內部，對啟閉彈簧 14進行限位的作用，調節導向杆13與活塞板10上頂板15螺紋連接，調節導向 杆13的下端置於活塞板10內；調節導向杆13的另一個目的在於調節調節彈簧 12的彈簧預緊力；在水平方向的進水管6管壁設有密封筒17。密封筒17是橡膠 製成的圓筒，密封筒17—端邊是向外翻邊的圓盤形結構，與法蘭固定，另一端 邊是向內翻邊密封圈27。置於連通管7出水口後端的出水管3的管腔內，設有 環狀結構的二級環32， 二級環32固定在出水管3的出口端。在高壓驅動管5的 內壁與活塞板10外壁上安裝有一對限位鍵33和鍵槽34。在活塞板10內壁與調 節板11外壁上安裝有一對限位鍵33和鍵槽34。
實施例3、如圖3所示，變流量控壓裝置包括有主殼體1，主殼體1是呈相 互交叉的四通管，水平方向的兩個管分別是水平進水管2、出水管3，與水平方
8向呈豎向交叉的上、下兩個管分別是低壓驅動管4、高壓驅動管5，在高壓驅動 管5的下端為進水管6，低壓驅動管4、高壓驅動管5的橫截面的形狀為長方形。 在低壓驅動管4和出水管3之間設有連通管7，將低壓驅動管4和出水管3相連 通；在低壓驅動管4的上端為上封頭8，在上封頭8頂部設有封帽9，封帽9包 括有封帽體18和調節螺杆19，且調節螺杆19與封帽體18螺紋連接。在低壓、 高壓驅動管腔內設有活塞板IO，調節板ll，調節彈簧12，調節導向杆13，啟閉 彈簧14和活塞柱28和軌道29，在活塞柱28周邊設有軌道29，活塞柱28沿軌 道29內壁上、下滑動，軌道29外壁與活塞板10內壁固定連接，調節彈簧12 上端與調節導向杆13連接，調節彈簧12下端置於活塞柱28上端的凹槽31內， 活塞柱28的下端與調節板11相連。其中調節板11置於活塞板10內，調節板 11外壁沿活塞板10內壁上、下滑動，調節板11的外壁形狀與活塞板10的內壁 形狀對應吻合一致，調節板ll為長方體，活塞板10為長方體。調節板ll沿所 述活塞板10內壁上、下滑動；調節板為圓柱形。在活塞板10內腔為空腔，在活 塞板10前壁丌有第一流通孔20，在活塞板10後壁相對於第一流通孔20開有第 二流通孔21，在活塞板10後壁的第二流通孔21上方丌有與連通管7相連通孔 22。調節板11為前側封板半開口結構，在後側封板23上丌有封板通孔24，在 底部封板25設有兩個小通孔26。啟閉彈簧14的上端為封帽9的調節螺杆19， 啟閉彈簧14的下端置於活塞板10上頂板15上部；調節導向杆13的上部置於啟 閉彈簧14內部，對啟閉彈簧14進行限位的作用，調節導向杆13與活塞板10 上頂板15螺紋連接，調節導向杆13的下端置於活塞板10內；調節導向杆13 的另一個目的在於調節調節彈簧12的彈簧預緊力；在水平方向的進水管6管壁 設有密封筒17。密封筒17是橡膠製成的圓筒，密封筒17—端邊是向外翻邊的 圓盤形結構，與法蘭固定，另一端邊是向內翻邊密封圈27。置於連通管7出水 口後端的出水管3的管腔內，設有環狀結構的二級環32， 二級環32固定在出水 管3的出口端。
實施例4:本實用新型的結構也可以為上述實施例結構，主殼體水平方向的 兩個管水平進水管2和出水管3的橫截面為三角形，或多邊形，或橢圓形，或異 形；與水平方向呈豎向交叉的上、下兩個管低壓驅動管4和高壓驅動管5的橫截 面為三角形，或多邊形，或橢圓形，或異形。
調節板11至少一側外壁沿活塞板10至少一側內壁上下滑動；調節板11和活塞板10為圓臺形，或圓椎形，或其它異形。
工作原理如圖5所示，當高層建築供暖系統運行時，加壓泵30將室內外 低區熱水供暖管網35的供水加壓，送至高層建築(高區)的散熱器36放熱，與 此同時，在變流量控壓裝置38內利用高壓供水將閥件自動開啟，回水則通過變 流量控壓裝置38減壓，然後，返回到低區供暖網路回水管中去；當系統停止時， 變流量控壓裝置38自動關閉，同止回閥37—道，將高區系統與低區系統隔開， 從而保證高低區系統靜壓的隔斷。然而，這只是完成了任務的一半。由於供暖系 統常有調節(日趨緊迫的節能更需要調節)，管網系統流量是變化的，壓力也將 隨著改變。例如當流量減少時，如果變流量控壓裝置38不相應減小流通截面， 則出口壓力勢必升高而導致超壓。
本實用新型的變流量控壓裝置38，在這裡就是專門擔負系統自動開、關並 應付變流量而自動調壓的重要部件。
本實用新型變流量控壓裝置38在高層建築供暖系統的具體工作原理是這樣 的加壓泵30開啟，將室外低區熱水供暖管網35的供水加壓，向上送至高層建 築的高區散熱器36放熱後，進入變流量控壓裝置38，然後返回到低區管網中去。 與此同時，在變流量控壓裝置38內利用高壓驅動水管39的水壓力向上推動活塞 板10並連動調節板11打開，從而使得高區回水依次通過封板通孔24、第二流 通孔21、 二級環32環孔並進行減壓，壓力大小可通過連通管7自行調節。當系 統流量降低致使第二流通孔21、 二級環32環孔間控制壓力高於設定值時，調節 彈簧12下壓，聯動調節板ll下移，封板通孔24、第二流通孔21相互錯開，孔 口關小，反之孔口開大，從而保持壓力恆定。二級環32和調節彈簧12配合調節 工作。
當加壓泵30停止運行時，由於高壓驅動水管39的水壓力突然降低(止回 閥37逆向阻斷了高區系統的高壓水)致使活塞板10在自重和啟閉彈簧14作用 下迅速下降關閉，從而實現了高區回水的自動切斷。此時，由於入口有密封筒 17，高區系統越高，水壓力越大，壓迫密封圈27越嚴密，可確保關閉滴水不漏。
可見，本實用新型巧妙地利用止回閥37前端的壓力變化作開關動力、利用 封板通孔24、第二流通孔21兩端壓差變化作調節動力，完全利用水利自身特性， 成功地實現了水流順向的自動開、關、減壓、穩壓。顯然，利用這一基本原理制 造的各種水利自動開關裝置均可廣泛應用於冷、熱水等流體管路系統中。
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權利要求1、變流量控壓裝置，其特徵在於，其包括有主殼體，所述主殼體是呈相互交叉的四通管，水平方向的兩個管分別是水平進水管、出水管，與水平方向呈豎向交叉的上、下兩個管分別是低壓驅動管、高壓驅動管，在所述高壓驅動管的下端為進水管，在所述低壓驅動管和所述出水管之間設有連通管；在所述低壓驅動管的上端為上封頭，在所述上封頭頂部設有封帽；在所述低壓、高壓驅動管腔內設有活塞板，調節板，調節彈簧，調節導向杆，啟閉彈簧；其中所述調節板置於所述活塞板內，所述調節板沿所述活塞板內壁上、下滑動；所述啟閉彈簧的上端為所述封帽的調節螺杆，所述啟閉彈簧的下端置於所述活塞板上頂板上部；所述調節導向杆的上部置於所述啟閉彈簧內部，所述調節導向杆與所述活塞板上頂板螺紋連接，所述調節導向杆的下端置於所述活塞板內；所述調節彈簧上端與所述調節導向杆下端連接，所述調節彈簧另一端通過連接件與所述調節板連接；在所述水平方向的水平進水管管壁設有密封筒；置於所述連通管出水口後端的所述出水管的管腔內，設有環狀結構的二級環。
2、 根據權利要求1所述的一種變流量控壓裝置，其特徵在於，在所述活塞 板內腔為空腔，在所述活塞板前壁開有第一流通孔，在所述活塞板後壁相對於第 一流通孔開有第二流通孔，在所述活塞板後壁的所述第二流通孔上方開有與所述 連通管相連通孔。
3、 根據權利要求1所述的一種變流量控壓裝置，其特徵在於，所述調節板 為前側封板開口或半開口結構，在後側封板上開有封板通 L，在所述底部封板設 有至少一個小通孔。
4、 根據權利要求1所述的一種變流量控壓裝置，其特徵在於，封帽包括有 封帽體和調節螺杆，且所述調節螺杆與封帽體螺紋連接。
5、 根據權利要求l所述的一種變流量控壓裝置，其特徵在於，所述密封筒 一端邊是向外翻邊的圓盤形結構，與法蘭固定，另一端邊是向內翻邊密封圈。
6、 根據權利要求l所述的一種變流量控壓裝置，其特徵在於，所述水平方 向的兩個管水平進水管和出水管的橫截面為圓形，或三角形，或四邊形，或多邊 形，或橢圓形；與水平方向呈豎向交叉的上、下兩個管低壓驅動管和高壓驅動管 的橫截面為圓形，或三角形，或四邊形，或多邊形，或橢圓形。
7、 根據權利要求1所述的一種變流量控壓裝置，其特徵在於，所述調節板 至少一側外壁沿所述活塞板至少一側內壁上下滑動；所述調節板和所述活塞板為圓柱形，或長方體，或圓臺形，或圓椎形。
8、 根據權利要求1所述的一種變流量控壓裝置，其特徵在於，在所述低壓 驅動管或高壓驅動管的內壁與所述活塞板外壁上安裝有至少一對限位鍵和鍵槽。
9、 根據權利要求1所述的一種變流量控壓裝置，其特徵在於，在所述活塞 板內壁與所述調節板外壁上安裝有至少一對限位鍵和鍵槽。
10、 根據權利要求1-9任一所述的一種變流量控壓裝置，其特徵在於，其還包括有活塞柱和軌道，在所述活塞柱周邊設有所述軌道，所述活塞柱沿所述軌 道內壁上、下滑動，所述軌道外壁與所述活塞板內壁固定連接，所述調節彈簧上 端與所述調節導向杆連接，所述調節彈簧下端置於所述活塞柱上端的凹槽內，所 述活塞柱的下端與所述調節板相連。
專利摘要本實用新型公開了一種變流量控壓裝置，包括有主殼體，上封頭，封帽，活塞板，調節板，調節彈簧，調節導向杆，啟閉彈簧和密封筒等；本實用新型根據高層建築供暖系統的特殊性，針對當前國內採暖水質現狀，量體裁衣，專門為高層建築供暖系統和空調水系統研發的一種變流量控壓裝置。它利用水力自身特性、採用機械裝置來實現水流順向的自動開與關並同時進行自動減壓穩壓，集自動開啟、自動關閉、自動減壓穩壓、應變變流量於一體。具有構造簡單、堅固耐用，多級減壓無噪音、不氣蝕，密封嚴密無洩漏、控壓輔管口徑大，工作時無需水流動不易堵塞等優點，特別適宜供暖水質，可廣泛用於高層建築供暖系統、空調水系統、地面高差大的山區供暖系統以及所有變流量系統、定流量系統、閉式系統和除氧系統等。
文檔編號F24D19/00GK201289162SQ20082012970
公開日2009年8月12日 申請日期2008年12月17日 優先權日2008年12月17日
發明者劉夢真, 梁興華, 梁慶華 申請人:劉夢真;梁慶華;梁興華