自力式定量壓差控制閥的製作方法

2024-02-02 16:30:15 1

專利名稱:自力式定量壓差控制閥的製作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種自力式定量壓差控制閥，包括內部分為上下腔體的閥體、設置在閥體上的上閥蓋、下閥蓋、設置在上閥蓋上的導壓管、設置在閥體上的自動壓差控制裝置、設置在上閥蓋上的壓差設定裝置；閥體下腔體內部設置有手動定量裝置，手動定量裝置包括定量閥杆、第二閥塞、第一閥塞、閥塞密封墊、定量密封套；自動壓差控制裝置包括感壓膜、上膜墊、自動閥杆、下膜墊、彈簧、自動閥套、自動閥塞；感壓膜與上閥蓋之間形成控制腔體。本實用新型利用自動壓差控制裝置壓差調節作用和手動定量裝置阻力調節作用兩種方式相結合來恆定壓差控制流量，可以解決供熱系統水利失調問題、消除外網壓力波動對被控環路的影響、減少不必要的流量浪費。
【專利說明】自力式定量壓差控制閥

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於平衡閥【技術領域】，涉及一種動態平衡閥，特別涉及在設定最大流量的前提下支持被控環路自主調節，適於熱計量的一種自力式定量壓差控制閥。

【背景技術】
[0002]供熱系統的作用是以較低的能耗將熱源提供的熱量按要求輸送給熱用戶。供熱系統的布置是否合理直接影響到供熱系統的水力工況，進而影響末端的採暖效果，因此供熱系統的水力平衡是獲得良好供熱效果的保障。對於既定的供熱系統管網布局，其實際運行工況往往與設計工況相去甚遠，往往產生水力失調的現象，而作為熱量的載體，熱媒的水力失調勢必導致熱力失調。在集中供熱系統中，由於供熱半徑較大，往往出現近端用戶(如一個熱換站、一個小區、一棟樓房等)供回水壓差過大而遠端用戶供回水壓差過小，反映到水力工況失調中就是近端用戶流量過大(過熱)而遠端用戶流量不足(溫度低)。
[0003]出現上述現象的原因是現有的壓差控制閥均沒有對最大流量的限制作用，而單獨通過壓差控制閥的壓差調節來改變流量，在被控環路的阻力小且所需流量不大時難以達到理想的流量控制要求，如果通過增加一個普通手動平衡閥來調整被控環路阻力來改變流量，對於變流量系統來說調整起來存在一定困難，而且大大增加了儀表調網強度和初期建設投資。
實用新型內容
[0004]本實用新型提出一種自力式定量壓差控制閥，適用於定流量和末端變流量系統，解決供熱系統水利失調問題、減少外網壓力波動對被控環路的影響、減少不必要的流量浪費、降低初期投資及運營成本、使調網過程變得非常簡單。
[0005]本實用新型的技術方案是這樣的:
[0006]一種自力式定量壓差控制閥，包括:
[0007]內部分為上下腔體的閥體、設置在所述閥體上部的上閥蓋、設置在所述閥體下部的下閥蓋、設置在所述上閥蓋上的導壓管、設置在所述閥體上的自動壓差控制裝置、設置在所述上閥蓋上的壓差設定裝置。
[0008]所述閥體下腔體內部設置有手動定量裝置，所述手動定量裝置包括設置在所述下閥蓋上且與所述閥體同軸的定量閥杆、設置在所述定量閥杆上端的第二閥塞、設置在所述第二閥塞上的第一閥塞、設置在所述第一閥塞和所述第二閥塞之間的閥塞密封墊、設置在所述定量閥杆與所述下閥蓋之間的定量密封套。
[0009]作為進一步的技術方案，所述自動壓差控制裝置包括設置在所述閥體與所述上閥蓋之間且與所述壓差設定裝置連接的感壓膜、設置在所述感壓膜上的上膜墊、上端穿過所述上膜墊和所述感壓膜的自動閥杆、依次設置在所述自動閥杆上的下膜墊、彈簧、自動閥套、自動閥塞。所述感壓膜與所述上閥蓋之間形成控制腔體，所述自動閥套通過所述彈簧壓緊在所述閥體上且與所述自動閥塞滑動連接。
[0010]作為進一步的技術方案，所述壓差設定裝置包括設置在所述上閥蓋上的調壓閥杆、設置在所述調壓閥杆上的調壓旋鈕、設置在所述調壓閥杆與所述感壓膜之間的調壓密封套。
[0011]作為進一步的技術方案，所述調壓閥杆與所述調壓旋鈕之間、所述定量閥杆與所述定量密封套之間、所述定量密封套與所述下閥蓋之間均設置有O型圈。
[0012]作為進一步的技術方案，所述第二閥塞上設置有線性凹槽，所述閥體上設置有與所述線性凹槽相對應的凸起。
[0013]作為進一步的技術方案，所述調壓閥杆上設置有流量鎖定裝置。
[0014]本實用新型原理及有益效果為:
[0015]在壓差控制閥上加裝一個手動定量裝置，利用壓差控制閥壓差調節作用和手動定量裝置阻力調節作用兩種方式相結合來恆定壓差控制流量。用戶無變流量需求時，可以恆定流量，用戶有變流量需求時，可以通過手動定量裝置調節阻力再利用壓差控制裝置自主控制環路的流量。在壓差設定和流量設定完畢後即可起到供熱系統水利工況平衡和節能作用，從而解決供熱系統水利失調問題、消除各控制環路之間的調節即外網壓力波動對被控環路的影響、同時也削弱被控環路內部的調節幹擾作用、減少不必要的流量浪費、降低運營成本。

【附圖說明】

[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0017]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0018]圖2為本實用新型中自動壓差控制裝置結構示意圖；
[0019]圖3為本實用新型中手動定量裝置結構示意圖；
[0020]圖4為本實用新型中第二閥塞剖視結構示意圖；
[0021]圖5為本實用新型中第二閥塞仰視結構示意圖；
[0022]圖6為本實用新型安裝示意圖；
[0023]圖7為本實用新型工作原理分解示意圖；
[0024]圖8為本實用新型安裝前後供熱系統水泵的揚程流量示意曲線。
[0025]圖中:1-閥體，2-上閥蓋，3-下閥蓋，4-導壓管，5-自動壓差控制裝置，51-感壓膜，52-上膜墊，53-自動閥杆，54-下膜墊，55-彈簧，56-自動閥套，57-自動閥塞，6-壓差設定裝置，61-調壓閥杆，62-調壓旋鈕，63-調壓密封套，7-手動定量裝置，71-定量閥杆，72-第二閥塞，721-線性凹槽，73-第一閥塞，74-閥塞密封墊，75-定量密封套，8-流量鎖定
目.ο

【具體實施方式】
[0026]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0027]如圖1?圖5所示，本實用新型提出的一種自力式定量壓差控制閥，包括:
[0028]內部分為上下腔體的閥體1、設置在閥體I上部的上閥蓋2、設置在閥體I下部的下閥蓋3、設置在上閥蓋2上的導壓管4、設置在閥體I上的自動壓差控制裝置5、設置在上閥蓋2上的壓差設定裝置6。閥體I由其中間通孔將其分為上腔體和下腔體。
[0029]閥體I下腔體內部設置有手動定量裝置7，手動定量裝置7包括設置在下閥蓋3上且與閥體I同軸的定量閥杆71、設置在定量閥杆71上端的第二閥塞72、設置在第二閥塞72上的第一閥塞73、設置在第一閥塞73和第二閥塞72之間的閥塞密封墊74、設置在定量閥杆71與下閥蓋3之間的定量密封套75。
[0030]定量閥杆71上端設置有螺紋，與第二閥塞72內部設置的螺紋連接，第一閥塞73上也設置有螺紋，與第二閥塞72內部設置的螺紋固定連接。通過旋轉定量閥杆71，螺紋帶動第二閥塞72上下方向移動，從而改變第一閥塞73與閥體I中間通孔的距離，從而改變閥門開度大小，也就改變了通過閥門的流量大小。整個手動定量裝置7的作用是相當於一個手動平衡閥，用來調整被控環路阻力來改變流量。
[0031]自動壓差控制裝置5包括設置在閥體I與上閥蓋2之間且與所述壓差設定裝置6連接的感壓膜51、設置在感壓膜51上的上膜墊52、上端穿過上膜墊52和感壓膜51的自動閥杆53、依次設置在自動閥杆53上的下膜墊54、彈簧55、自動閥套56、自動閥塞57。感壓膜51與上閥蓋2之間形成控制腔體，自動閥套56通過彈簧11壓緊在閥體I上且與自動閥塞57滑動連接。
[0032]自動壓差控制裝置5通過感壓膜51和自動閥套56與閥體I連接，自動閥套56設置在自動閥塞57外周且緊密配合，在閥體I上腔體與控制腔體內液體對所述感壓膜51的壓差作用下，改變感壓膜51的張力，從而帶動自動閥塞57在自動閥套56內部上下移動，從而改變自動閥塞57與閥體I中間通孔的距離，從而改變閥門開度大小，也就改變了通過閥門的流量大小，從而實現利用供回水壓差變化自動調節流量。
[0033]壓差設定裝置6包括設置在上閥蓋2上的調壓閥杆61、設置在調壓閥杆61上的調壓旋鈕62、設置在調壓閥杆61與感壓膜51之間的調壓密封套63。感壓膜51與調壓閥杆61連接，通過調整調壓閥杆61進而調整感壓膜51的張力，在一定流量範圍內，供水壓強增大時，感壓膜51上部所受壓強增大，從而帶動自動閥塞57向下移動，進而減小自動閥塞57與閥體I中間通孔的距離，從而增大回水壓強，反之，則減小回水壓強，通過以上過程便保證了一定流量範圍內的供回水壓差恆定不變。
[0034]調壓閥杆61與調壓旋鈕62之間、定量閥杆71與定量密封套75之間、定量密封套75與下閥蓋3之間均設置有O型圈，O型圈的作用是密封，從而防止液體在上閥蓋2與壓差設定裝置6、下閥蓋3與手動定量裝置7之間的間隙洩漏。
[0035]第二閥塞72上設置有線性凹槽721，閥體I上設置有與線性凹槽721相對應的凸起，凸起限制第二閥塞72隻能沿著線性凹槽721在豎直方向上移動。
[0036]調壓閥杆61上設置有流量鎖定裝置8，在手動設置好所需流量後將流量進行鎖定。
[0037]如圖6所示，自力式定量壓差控制閥在安裝時，根據用戶流量需求安裝於系統回水，必須保持閥門流向與管道流向一致，否則起不到閥門應有的調節作用，並在供水管適當位置焊接1/2管接頭，從而將導壓管4與供水管連接。
[0038]安裝了自力式定量壓差控制閥的支路，可通過壓差設定裝置6的調壓旋鈕62設定閥門控制環路的壓差，逆時針轉動調壓旋鈕62壓差增大，反之，順時針轉動調壓旋鈕62壓差減小。可根據被控支路所需流量設定一個合理值，即可消耗系統近端的富裕壓力，因此支持被控用戶的自主調節。
[0039]安裝了自力式定量壓差控制閥的支路，還可通過手動定量裝置7的定量閥杆71設定閥門被控環路的流量，逆時針轉動定量閥杆71流量增大，反之，順時針轉動定量閥杆71流量減小。可根據被控支路的所需流量來設定一個合理值，從而解決供熱系統管網的流量平衡問題。在流量設定完畢後可將閥門專用鑰匙插入流量鎖定裝置8順時針轉動便將閥門鎖定。
[0040]下面進一步說明自力式定量壓差控制閥的工作原理及應用意義。
[0041]如圖7所示，
[0042]Pl為供水壓強，即為控制腔體壓強；
[0043]P2為閥前壓強，即為閥體I下腔體壓強；
[0044]P3為回水壓強，即為閥體I上腔體壓強；
[0045]ΔΡ = P1-P2，為控制壓差，即為控制腔體對閥體I下腔體壓差；
[0046]Λ P』 = Ρ2-Ρ3，為工作壓差，即為閥體I下腔體對閥體I上腔體壓差。
[0047]工作壓差Λ P由作用在用戶和手動定量裝置7上的壓差兩部分組成，需通過手動定量裝置7將流量設定為用戶需求的最大流量，通過工作壓差Λ P』的變化進而保證了控制壓差Λ P的恆定。
[0048]用戶無變流量需求時，阻力基本消耗在手動定量裝置7上，由手動定量裝置7和自動壓差控制裝置5解決各支路水利失調問題，起到恆定流量的作用。
[0049]用戶有變流量需求時，作用在手動定量裝置7上的阻力急劇減小壓差隨之減小，阻力基本消耗在用戶，壓差也作用在用戶上，控制環路的流量由用戶決定。
[0050]如圖8所示，工作點a是自力式定量壓差控制閥安裝前的供熱系統運行情況，Δ Ha為此時的水泵揚程，Qa為此時的水泵流量；工作點b是自力式定量壓差控制閥安裝後手動定量裝置7起作用時的供熱系統運行情況，Λ Hb為閥門調節後水泵變頻揚程，Qb為閥門調節後水泵變頻流量；工作點c是自力式定量壓差控制閥安裝後用戶主動變流量時的供熱系統運行情況，Δ He為用戶調節後水泵變頻揚程，Qc為用戶調節後水泵變頻流量。
[0051]從圖8可以看出，供熱系統安裝了自力式定量壓差控制閥後，供熱系統管網的節能效果明顯，且安裝了自力式定量壓差控制閥用戶主動變流量後，供熱系統管網的節能效果更加明顯。
[0052]自力式定量壓差控制閥壓差設定後既支持定流量運行又支持用戶的自主調節，在壓差設定和流量設定完畢後即可起到供熱系統水利工況平衡和節能作用。從而解決供熱系統水利失調，消除各控制環路之間的調節即外網壓力波動對被控環路的影響，同時也削弱了被控環路內部的調節幹擾作用，減少不必要的流量浪費，降低運營成本。
[0053]因此平衡閥設置自動壓差控制裝置5和手動定量裝置7的壓差控制加定量控制是一種較理想的控制方式，是在解決了供熱系統水利工況失調的前提下支持被控環路變流量運行有效實施方式，應用在熱計量系統中具有優異的效果，對國家積極推廣的供熱系統熱計量有重大推動作用，可以實現真正意義上的熱計量中用戶主動變流量。
[0054]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種自力式定量壓差控制閥，包括內部分為上下腔體的閥體(I)、設置在所述閥體(I)上部的上閥蓋(2)、設置在所述閥體(I)下部的下閥蓋(3)、設置在所述上閥蓋(2)上的導壓管(4)、設置在所述閥體(I)上的自動壓差控制裝置(5)、設置在所述上閥蓋(2)上的壓差設定裝置￠)，其特徵在於:所述閥體(I)下腔體內部設置有手動定量裝置(7)，所述手動定量裝置(7)包括設置在所述下閥蓋(3)上且與所述閥體(I)同軸的定量閥杆(71)、設置在所述定量閥杆(71)上端的第二閥塞(72)、設置在所述第二閥塞(72)上的第一閥塞(73)、設置在所述第一閥塞(73)和所述第二閥塞(72)之間的閥塞密封墊(74)、設置在所述定量閥杆(71)與所述下閥蓋(3)之間的定量密封套(75)。2.根據權利要求1所述的一種自力式定量壓差控制閥，其特徵在於:所述自動壓差控制裝置(5)包括設置在所述閥體(I)與所述上閥蓋(2)之間且與所述壓差設定裝置(6)連接的感壓膜(51)、設置在所述感壓膜(51)上的上膜墊(52)、上端穿過所述上膜墊(52)和所述感壓膜(51)的自動閥杆(53)、依次設置在所述自動閥杆(53)上的下膜墊(54)、彈簧(55)、自動閥套(56)、自動閥塞(57);所述感壓膜(51)與所述上閥蓋(2)之間形成控制腔體，所述自動閥套(56)通過所述彈簧(11)壓緊在所述閥體(I)上且與所述自動閥塞(57)滑動連接。3.根據權利要求2所述的一種自力式定量壓差控制閥，其特徵在於:所述壓差設定裝置(6)包括設置在所述上閥蓋(2)上的調壓閥杆(61)、設置在所述調壓閥杆￠1)上的調壓旋鈕(62)、設置在所述調壓閥杆￠1)與所述感壓膜(51)之間的調壓密封套(63)。4.根據權利要求3所述的一種自力式定量壓差控制閥，其特徵在於:所述調壓閥杆(61)與所述調壓旋鈕￠2)之間、所述定量閥杆(71)與所述定量密封套(75)之間、所述定量密封套(75)與所述下閥蓋(3)之間均設置有O型圈。5.根據權利要求1所述的一種自力式定量壓差控制閥，其特徵在於:所述第二閥塞(72)上設置有線性凹槽(721)，所述閥體(I)上設置有與所述線性凹槽(721)相對應的凸起。6.根據權利要求3所述的一種自力式定量壓差控制閥，其特徵在於:所述調壓閥杆(61)上設置有流量鎖定裝置(8)。
【文檔編號】F16K17-32GK204267819SQ201420669595
【發明者】張軍國, 張雁, 孫志強 [申請人]河北巨英閥門製造有限公司