卸荷型自力式流量控制閥的製作方法

2024-02-02 14:38:15 2

專利名稱:卸荷型自力式流量控制閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及控制閥技術領域：
，尤其是一種用於冷熱水系統中的卸荷型自力式 流量控制閥。
背景技術：
在暖通空調的冷熱水系統中，廣泛地使用著自力式流量控制閥，其功能是當被控 系統發生外擾(供水或回水壓力發生波動)時，無需外來動力，利用自身的壓力變化，自動消 除管線的剩餘壓頭及壓力波動引起的流量變化，保證被控系統的流量不變。這樣就克服了 各分支管線流量調整的相互幹擾；把複雜的調網工作簡化為簡單的流量分配；免除了多熱 源管網熱源切換時的流量再分配工作；新系統加入時不影響原來的系統。
以往使用的自力式流量控制閥存在以下不足①調節流量時，由於用來調節流量 的套筒受到介質的不平衡力，致使轉動力矩大，尤其是大口徑閥門，依靠人力有時根本無法 轉動調節手柄。②自動平衡閥的滑閥採用單閥座，滑閥軸向受力不平衡，並且由於流體通過 的面積較小，閥門體積較大。③彈簧及滑閥、膜片直徑等設計不盡合理，致使啟動壓差、流量 控制精度及工作壓差範圍等重要指標達不到使用要求。
現有的自力式流量控制閥應用較廣，但各有其特點，結構也各有不同。如中國專利 公開號2511843 —種用於流體輸送管網中控制液體流量的自力式流量調節控制閥，也是將 自動平衡閥組和手動調節閥組集連於閥體內，兩閥組所配連的縱向中軸線是與閥體內介 質流向相垂直的軸線，而自動平衡閥組中套筒內密配合連接的自動閥塞是周壁制有節流 窗的套筒節流窗式自動閥塞。又如公開號為2713254 —種自力式流量控制閥，該裝置主要 是在自力式流量控制閥經使用一段時間，螺旋彈簧因疲勞而壓力鬆弛，使螺旋彈簧的壓力 變小後，可旋緊閥蓋上的螺杆，螺杆推動滑動墊片讓壓縮螺旋彈簧長度變小，使壓縮螺旋 彈簧的壓力恢復原大小，保持自力式流量控制閥的原設計流量。

發明內容
本實用新型的目的是為了解決大口徑閥門無法用人力轉動調節手柄，滑閥軸向受 力不平衡，並且啟動壓差、流量控制精度及工作壓差範圍等重要指標達不到使用要求的問 題，提供一種結構設計合理，用於冷熱水系統中的卸荷型自力式流量控制閥，它設有一個手 動調節閥組和一個自動平衡閥組，手動調節閥組用於設定流量，自動平衡閥組用於維持流 量恆定；當手動調節閥調到某一位置時，只要滑閥內腔壓力與閥體出口壓力之差不變，則流 量不變。當受到外擾的影響，滑閥內腔壓力與出口壓力之差偏離設定值時，通過感應膜片和 彈簧的作用，使滑閥移動，閥口隨之開大或關小，使滑閥內腔壓力與閥體出口壓力之差保持 不變，保證流量維持在設定值。
本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種卸荷型自 力式流量控制閥，包括自動平衡閥組、手動調節閥組、進水口與出水口中心線在為同一軸線 的閥體，其特徵是所述的閥體內在同介質流道垂直的同一軸線上設有兩個閥座，兩個閥座組成雙閥座，朝閥體出水腔一側的出水腔壁上設有小孔，自動平衡閥組和手動調節閥組設 置在雙閥座的軸線上，在雙閥座之間設有滑閥；自動平衡閥組設有底蓋、滑閥軸，滑閥的一 端固定在滑閥軸的一端，滑閥軸的另一端連接膜片和彈簧；手動調節閥組設有頂蓋、調節手 柄、套筒，套筒的外徑與閥體的相應內腔配合，套筒的一端固定在轉軸上，轉軸的另一端穿 過頂蓋與調節手柄連接。
介質流道即為閥體的中心線，閥體內設有兩個相應閥座與滑閥配合，組成雙閥座， 當滑閥上下移動時，閥口隨之開大或關小，改變流動阻力。滑閥的一端通過滑閥軸與膜片及 彈簧相連，滑閥的內腔通過其下閥口與膜片的上腔相通，閥體內出水腔壁上設有的小孔與 膜片下腔相通，由此將閥分成左側腔(進口腔)、內腔及膜片下腔(與出口腔相通)三個壓力 分腔。流量與套筒的旋轉角度呈線性關係，流量指示盤顯示出流量值，轉動手柄上設有鎖定 裝置，流量值是在試驗臺上得到的。
為了消除套筒所受的不平衡力，減小調節流量時作用於調節手柄上的力矩，在閥 體內與套筒相應的配合部位設計了一條卸荷槽，為保證能調節到小流量和減少關閉時的洩 漏量，在小流量或關閉時卸荷槽不與出流口相通，而在其它位置時均與出流口相通。
作為優選，所述的滑閥的兩端分別與閥體內設有的兩個閥座配合。滑閥的長度超 過兩上閥座之間的距離，配合之處採用間隙配合。
作為優選，所述的滑閥中部設有內腔，滑閥上部設有上閥口，滑閥下部設有下閥 口，內腔通過下閥口與膜片和閥體內的下閥座組成的上腔相通。由滑閥為中心形成流量控 制單元，滑閥上下兩端與閥體內閥座相應配合處的外圓柱四周設有均布的流通槽，即上閥 口和下閥口。
作為優選，所述的套筒四分之三的筒壁圈圓周製成螺旋斜面；在閥體內與套筒相 應的配合部位設有一條卸荷槽。套筒的3/4圈圓周做成螺旋斜面，轉動調節手柄即能通過 轉軸帶動套筒轉動，用以改變出流口的面積，達到調節流量的目的。
作為優選，所述的閥體的殼體上在自動平衡閥組和手動調節閥組裝配的上下兩端 分別設有連接座，底蓋、頂蓋分別與各自的連接座固定。連接座上設有連接螺孔。
作為優選，所述的頂蓋與調節手柄之間設的流量指示盤。流量指示盤根據閥流量 控制的型號及技術參數設定。
本實用新型的有效效果是
1.減少了調節流量時轉動套筒所需要的力矩，並保證了在小流量或關閉時有可靠 的工況；在一般工況下卸荷槽能保證介質充滿套筒的內腔和外腔，消除了不平衡力引起的 側向力，但在小流量或關閉時，卸荷槽的另90 圓周被套筒相應的外圈封死，不再與出流 口相通。
2.採用雙閥座結構，可使作用在滑閥上的軸向力相互平衡而抵消，還可得到較大 的流通面積，在同等流通能力時，可以減小了閥門的體積。
3.滑閥上下兩端的流通槽具有節流作用，介質通過這些節流槽均勻地進入自動平 衡閥的內腔，這樣滑閥上下移動時，徑向受力平衡，運動靈活，內壓穩定，流量脈動小，控制 流量精度高。
4.啟動壓差、流量控制精度及工作壓差範圍完全符合使用要求。
因此，本實用新型是一種結構設計合理，內壓穩定、控制流量精度高、調節輕巧方便、噪音低的卸荷型自力式流量控制閥。


圖1是本實用新型的一種結構示意圖。
圖2是本實用新型的套筒在中間位置時結構示意圖。
圖3是本實用新型的套筒在關閉位置時結構示意圖。
圖4是本實用新型的一種套筒結構示意圖。
圖中1.閥體，2.流量指示盤，3.調節手柄，4.頂蓋，5.轉軸，6.套筒，7.滑 閥，8.膜片，9.滑閥軸，10.彈簧，11.底蓋。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
參見圖1，本實施例一種卸荷型自力式流量控制閥，把自動平衡閥組和手動調節閥 組裝配在閥體1中，閥體1的進水口與出水口在同一直線上，自動平衡閥組和手動調節閥組 的中心線為一條並與閥體1內介質流道垂直。
閥體1內設有由兩個閥座組成的雙閥座，在雙閥座同一直線位置的閥體上下兩端 分別設有連接座，自動平衡閥組和手動調節閥組設置在雙閥座的軸線上，在雙閥座之間設 有滑閥7，滑閥7的兩端分別與兩個閥座間隙配合。滑閥7中部設有中空內腔，滑閥7上下 兩端與閥體1相應閥體配合處的外圓柱四周設有均布的上閥口和下閥口，即流通槽，介質 通過這些具有節流功能的流通槽均勻地進入滑閥的內腔，滑閥中空內腔通過下閥口與膜片 8和閥體1內的下閥座組成的上腔相通。閥體1內的出水腔壁上設有小孔。
自動平衡閥組設有具有一定容積的底蓋11，彈簧10定位在該容積之中，滑閥軸9 的一端與滑閥7的一端固定，滑閥軸9的另一端連接膜片8和彈簧10，膜片同時被底蓋11 壓緊固定在閥體的下方連接座上。
手動調節閥組設有頂蓋4，頂蓋4固定在閥體1的上方連接座上，頂蓋4上設有流 量指示盤2，調節手柄3連接轉軸5的一端，調節手柄3定位在頂蓋4上並設有鎖定裝置，轉 軸5的另一端固定在套筒6上。
在套筒6的3/4筒壁圈圓周上製成螺旋斜面，如圖4所示，套筒6在3/4圈圓周範 圍內轉動時能保證出流口面積從最大到最小，而其餘1/4圈圓周能可靠地將出流口全部封 死。在與套筒6相配合的閥體1上設有卸荷槽圓周角為270 、深度口徑為8mm，高度比出 流口高度短10mm，兩側密封長度為5mm。在一般工況下卸荷槽能保證介質充滿套筒6的內 腔和外腔，以消除不平衡力引起的側向力，但在小流量或關閉時，卸荷槽的另90 圓周被 套筒6相應的外圓封死，所以不再與出流口相通，圖2是套筒6在開啟時位置，圖3是套筒6 在關閉位置。從圖中可直觀看出，套筒6在開啟位置時，卸荷槽與內腔及出流口相通，但在 關閉時，卸荷槽與出流口不相通，兩側各有一段密封長度。
設閥體進口壓力為P1，滑閥內腔壓力為P2,閥體出口壓力為P3。，供水壓力P1經自 動平衡閥組的兩個節流口後降為P2進入滑閥內腔，再經節流閥口降為P3,由出口腔流出。根 據節流閥的壓力一流量特性可知，只要節流閥的進出口壓差不變，即(P2-P3)不變，則流量 也不變。[0032]當供水壓力P1增加或降低時，瞬間P2也增加或降低，P2的變化造成閥體內部力的 不平衡，致使滑閥7由膜片8帶動，克服彈簧10的壓力下降或上升，直至與彈簧力平衡，同 時閥口大小的減小或增加，造成流阻的增加或降低，P2也隨之降低或增加，最終保持P2不 變，即(P2-P3)不變。
當回水壓力P3增加或降低時，通過閥體出水腔壁上的小孔，由膜片8帶動滑閥7上 升或下降，閥口壓力變化量增大或減小，造成P2增加或減小，最終保持(P2-P3)不變。
由上述自動調節可知，不管進出口壓力如何變化，由於自動平衡閥對節流閥口的 壓力進行了補償，故能維持流量的恆定。
上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定，任何對本實用新 型的簡單變換後的結構均屬於本實用新型的保護範圍。
6
權利要求
一種卸荷型自力式流量控制閥，包括自動平衡閥組、手動調節閥組、進水口與出水口中心線在為同一軸線的閥體(1)，其特徵是所述的閥體(1)內在同介質流道垂直的同一軸線上設有兩個閥座，兩個閥座組成雙閥座，朝閥體(1)出水腔一側的出水腔壁上設有小孔，自動平衡閥組和手動調節閥組設置在雙閥座的軸線上，在雙閥座之間設有滑閥(7)；自動平衡閥組設有底蓋(11)、滑閥軸(9)，滑閥(7)的一端固定在滑閥軸(9)的一端，滑閥軸(9)的另一端連接膜片(8)和彈簧(10)；手動調節閥組設有頂蓋(4)、調節手柄(3)、套筒(6)，套筒(6)的外徑與閥體(1)的相應內腔配合，套筒(6)的一端固定在轉軸(5)上，轉軸(5)的另一端穿過頂蓋(4)與調節手柄(3)連接。
2.根據權利要求
1所述的卸荷型自力式流量控制閥，其特徵在於所述的滑閥(7)的兩 端分別與閥體(1)內設有的兩個閥座配合。
3.根據權利要求
1或2所述的卸荷型自力式流量控制閥，其特徵在於所述的滑閥(7) 中部設有內腔，滑閥(7)上部設有上閥口，滑閥(7)下部設有下閥口，內腔通過下閥口與膜 片(8)和閥體(1)內的閥座組成的上腔相通。
4.根據權利要求
1所述的卸荷型自力式流量控制閥，其特徵在於所述的套筒(6)四分 之三的筒壁圈圓周製成螺旋斜面；在閥體(1)內與套筒(6)相應的配合部位設有一條卸荷 槽。
5.根據權利要求
1或2所述的卸荷型自力式流量控制閥，其特徵在於所述的閥體(1) 的殼體上在自動平衡閥組和手動調節閥組裝配的上下兩端分別設有連接座，底蓋(11)、頂 蓋(4)分別與各自的連接座固定。
6.根據權利要求
1所述的卸荷型自力式流量控制閥，其特徵在於所述的頂蓋(4)與調 節手柄(3)之間設有流量指示盤(2)。
專利摘要
本實用新型涉及控制閥技術領域：
，尤其是一種卸荷型自力式流量控制閥，解決滑閥徑向受力不平衡，啟動壓差、流量控制精度及工作壓差等重要指標達不到要求等問題，閥體內在同介質流道垂直的同一軸線上設有兩個閥座，兩個閥座組成雙閥座，朝閥體出水腔一側的出水腔壁上設有小孔，自動平衡閥組和手動調節閥組設置在雙閥座的軸線上；自動平衡閥組設有底蓋、滑閥軸，滑閥的一端固定在滑閥軸的一端，滑閥軸的另一端連接膜片和彈簧；手動調節閥組設有調節手柄、套筒，套筒的外徑與閥體的相應內腔配合，套筒的一端固定在轉軸上，轉軸的另一端穿過頂蓋與調節手柄連接。內壓穩定、控制流量精度高、調節方便、噪音低。
文檔編號F16K17/22GKCN201680021SQ201020200183
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月24日
發明者周雲忠, 柴為民, 聞洪良, 陳永新 申請人:杭州春江閥門有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan