專利名稱:一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種流量控制閥,尤其是一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥。
背景技術:
動態(tài)平衡閥用于需要進行流量控制的系統(tǒng)中,尤其適用于供熱、空調等非腐蝕性液體介質的流量控制,可使系統(tǒng)流量自動恒定在要求的設定值,從而自動消除水系統(tǒng)中因各種因素引起的水力失調現(xiàn)象,保持用戶所需流量,克服“冷熱不均”,提高供熱,空調的室溫合格率;能有效地克服“大流量,小溫差”的不良運行方式,提高系統(tǒng)能效,實現(xiàn)經濟運行。作為公開的現(xiàn)有技術,如授權公告號為“CN201293128Y”、名稱為“一種動態(tài)平衡電動二通閥”的發(fā)明專利,其方案包括閥體、閥蓋、閥芯閥桿、可變通徑流量筒、固定通徑流量筒、活塞彈簧、平衡活塞、流量筒蓋等零件;又如授權公告號為“CN2781101Y”、名稱為“高 精度動態(tài)流量平衡小口徑電動一體閥”的的發(fā)明專利,其方案包括電動執(zhí)行器、電動閥桿、電動閥芯、還包括檢修閥蓋、壓緊彈簧、流量控制閥芯、不銹鋼彈簧和流量控制外筒。上述公開的動態(tài)平衡電動調節(jié)閥存在如下缺點I、自動平衡閥芯的結構復雜、可靠性低,導致整個產品的體積偏大,結構不夠緊湊,也不利于產品的維修;2、由于自動平衡閥芯結構復雜,流體在流過自動平衡閥芯時,阻力較大,壓力損失大,對壓差的反應靈敏度降低,特別是壓差較小時,流體阻力更大,達不到流量控制精度,不能滿足系統(tǒng)使用要求;3、電動閥只能帶動電動閥芯開啟或閉合閥門,不具備流量調節(jié)功能,不能根據管網系統(tǒng)的要求通過調整機構來完成流量范圍的可調,產品的使用范圍較窄。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其結構簡單,體積小,便于制造、裝配及維修;本發(fā)明的又一目的在于提供一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其工質流動阻力小,工質流動流暢,在工作壓差較小時能保證流量的穩(wěn)定,從而提高流量控制精度;本發(fā)明的又一目的在于提供一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,可根據管網系統(tǒng)的要求調節(jié)流量,使產品的工作范圍更寬,對工況的適應能力更強。為達到上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,包括具有入口流道和出口流道的閥體,所述閥體上設有流量自動平衡裝置和流量調節(jié)總成,所述流量自動平衡裝置包括平衡流道,所述平衡流道內設有滑動閥芯和彈性部件,所述滑動閥芯利用流體壓力在平衡流道內滑動,控制平衡流道的流體流量。進一步的,所述滑動閥芯上設有過流孔和側向通道,所述側向通道的流通面積隨流體方向逐漸增大。進一步的,所述滑動閥芯一端設有凸緣,所述平衡流道的內端口設有配合凸緣對滑動閥芯進行限位的臺階。進一步的,所述流量調節(jié)總成包括流量調節(jié)機構和電動閥芯,所述閥體內設有閥口,所述流量調節(jié)機構調節(jié)閥口開度,所述電動閥芯用于開啟或閉合閥口。進一步的,所述流量調節(jié)機構包括流量調節(jié)筒、調節(jié)閥蓋及支撐套,所述調節(jié)閥蓋通過支撐套可旋轉地裝配在閥體上,所述流量調節(jié)筒安裝在調節(jié)閥蓋下端和閥體之間,所述調節(jié)閥蓋控制流量調節(jié)筒升降。進一步的,所述流量調節(jié)筒外壁與閥體通過螺紋旋接,所述調節(jié)閥蓋下端設有傳遞扭矩的凸臺,所述凸臺插入流量調節(jié)筒。進一步的,所述流量調節(jié)機構上設有流量調節(jié)指示裝置,所述流量調節(jié)指示裝置包括外齒圈、帶有刻度的內齒圈以及鎖緊件,所述內齒圈與外齒圈嚙合,所述外齒圈通過鎖緊件固定于調節(jié)閥蓋。進一步的,所述閥體上設有可鎖緊內齒圈的鎖緊螺釘。 進一步的,所述電動閥芯包括閥桿、閥瓣以及電動執(zhí)行器,所述閥桿通過定位結構穿裝于調節(jié)閥蓋內,所述閥瓣安裝在閥桿底端,所述電動執(zhí)行器驅動閥桿關閉閥口。進一步的,所述定位結構包括定位套和鎖緊螺母,所述定位套套于閥桿上,所述鎖緊螺母將定位套壓裝在調節(jié)閥蓋內,所述閥桿上設有擋圈和復位彈簧,所述復位彈簧推抵擋圈使閥桿復位并開啟閥口。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明動態(tài)平衡電動調節(jié)閥的流量自動平衡裝置包括平衡流道,平衡流道內設有滑動閥芯和彈性部件,滑動閥芯能利用流體壓力在平衡流道內滑動,從而能根據流體壓力的變化自動控制平衡流道的流體流量,達到流量自動平衡的目的。相比現(xiàn)有技術,本發(fā)明省去了現(xiàn)有動態(tài)平衡閥的流量控制外筒、平衡活塞等部件,簡化了閥體內部結構,節(jié)省產品的制造成本,使產品體積減小,便于制造、裝配及維修。由于省去了流量控制外筒、平衡活塞等部件,流體流過流量自動平衡裝置時的阻力減小,流體流動更加流暢,在工作壓差較小時能保證流量的穩(wěn)定,從而提高流量控制精度。本發(fā)明動態(tài)平衡電動調節(jié)閥的流量調節(jié)總成包括流量調節(jié)機構和電動閥芯,流量調節(jié)機構用于調節(jié)閥口開度,電動閥芯用于開啟或閉合閥口,調節(jié)與開閉功能獨立實現(xiàn)、互不影響。產品可根據管網系統(tǒng)的要求調節(jié)流量,使產品的工作范圍更寬,對工況的適應能力更強。本發(fā)明的流量調節(jié)機構具有流量調節(jié)指示功能,方便產品調試,同時還具備了流量調節(jié)鎖定功能,從而保證在系統(tǒng)工況發(fā)生變化時設定的流量不發(fā)生變化,提高系統(tǒng)運行時的流量穩(wěn)定性。
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明圖I為本發(fā)明動態(tài)平衡電動調節(jié)閥的外部結構示意圖;圖2為本發(fā)明動態(tài)平衡電動調節(jié)閥的內部結構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,包括具有入口流道和出口流道的閥體,閥體上設有流量自動平衡裝置和流量調節(jié)總成,流量自動平衡裝置包括平衡流道,平衡流道內設有滑動閥芯和彈性部件,滑動閥芯利用流體壓力在平衡流道內滑動,控制平衡流道的流體流量。利用平衡流道代替現(xiàn)有的流量控制外筒,簡化了閥體內部結構,節(jié)省產品的制造成本,使產品體積減小,便于制造、裝配及維修,更重要的是簡化閥體內部結構后,流體流過流量自動平衡裝置時的阻力減小,流體流動更加流暢,在工作壓差較小時能保證流量的穩(wěn)定,從而提聞流量控制精度。下面結合本發(fā)明實施例的附圖對本發(fā)明實施例的技術方案進行解釋和說明,但下述實施例僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非全部。基于實施方式中的實施例,本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得其他實施例,都屬于本發(fā)明的保護范圍。
參照圖1、2,動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,包括具有入口流道10和出口流道11的閥體1,閥體I上設有流量自動平衡裝置2和流量調節(jié)總成,具體的本實施例的流量自動平衡裝置2包括平衡流道20,平衡流道20通常與閥體I 一體成型,并且傾斜地設置在閥體I的側部,平衡流道20的內端口朝向入口流道10,平衡流道20內設有滑動閥芯22和彈性部件21。平衡流道20的外端口通過密封蓋23密封,同時又便于拆裝?;瑒娱y芯22為中空的圓柱體,滑動閥芯22遠離平衡流道20的一端開有過流孔221,滑動閥芯22的側壁上開有側向通道222,該側向通道222的兩側具有沿流體方向曲度逐漸增加的弧形曲面,使得側向通道222的流通面積隨流體方向逐漸增大。彈性部件21為壓縮彈簧,彈性部件21提供滑動閥芯22向平衡流道20內端口方向運動的彈力,由于省去了現(xiàn)有結構中的流量控制外筒,本實施例在滑動閥芯22靠近平衡流道20的一端設有凸緣223,平衡流道20的內端口設有配合凸緣223對滑動閥芯22進行限位的臺階201,當凸緣與臺階相抵時,側向通道222的流通面積最大。本實施例的流量調節(jié)總成包括流量調節(jié)機構和電動閥芯,閥體I內設有閥口 12,流量調節(jié)機構調節(jié)閥口 12開度,電動閥芯用于開啟或閉合閥口 12。調節(jié)與開閉功能獨立實現(xiàn)、互不干涉。產品可根據管網系統(tǒng)的要求調節(jié)流量,使產品的工作范圍更寬,對工況的適應能力更強。上述的流量調節(jié)機構包括流量調節(jié)筒33、調節(jié)閥蓋31及支撐套32,調節(jié)閥蓋31通過支撐套32可旋轉地裝配在閥體I上,流量調節(jié)筒33安裝在調節(jié)閥蓋31下端和閥體I之間,調節(jié)閥蓋31控制流量調節(jié)筒33升降。具體實施時閥體I上形成安裝凸臺13,支撐套32的上端設有能抵靠于安裝凸臺13上的支撐臺階321,支撐臺階321與安裝凸臺13之間通過密封圈形成密封,支撐套32外壁與安裝凸臺13內壁通過螺紋旋接,調節(jié)閥蓋31上設有能與支撐套32下端相抵的臺階311,支撐套32內壁與調節(jié)閥蓋31外壁之間通過密封圈形成密封。流量調節(jié)筒33外壁與閥體I之間采用螺紋旋接,調節(jié)閥蓋31下端設有傳遞扭矩的凸臺310,該凸臺310與調節(jié)閥蓋31為一體結構,一般來說,要實現(xiàn)傳遞扭矩的方式有很多,如在本實施例中,凸臺310的截面采用六邊形或者八邊形的非圓截面,流量調節(jié)筒33的內孔于凸臺外形相匹配,凸臺310可以帶動流量調節(jié)筒33旋轉,但又不會阻礙流量調節(jié)筒33的軸向移動,此外,凸臺與流量調節(jié)筒33之間還可以采用鍵槽式連接。為方便產品調試,上述的流量調節(jié)機構上還設有流量調節(jié)指示裝置,流量調節(jié)指示裝置包括外齒圈5、帶有刻度的內齒圈4以及鎖緊件34,內齒圈4與外齒圈5相互嚙合,外齒圈5通過鎖緊件34固定于調節(jié)閥蓋31。調節(jié)閥蓋31旋轉時可以帶動外齒圈5同步旋轉,內齒圈4隨之旋轉,調試人員可以通過內齒圈4上的刻度指示變化知曉閥門的調節(jié)情況。本實施例中,外齒圈5包括塑料制成的外齒部51和金屬材料制成的外齒支撐墊52,夕卜齒支撐墊52的一部分抵靠于調節(jié)閥蓋31上形成的臺階,外齒支撐墊52的剩余部分與上述的支撐套32上端面之間留出一定間隙,以便調節(jié)閥蓋31能順暢旋轉。同樣,內齒圈4包括塑料制成的內齒部41和金屬材料制成的內齒支撐墊42,內齒部41與外齒圈5的外齒部51相嚙合,外齒部51與外齒支撐墊52之間注塑成一體,內齒部41與內齒支撐墊42之間注塑成一體。上述的鎖緊件34為壓緊螺母,鎖緊件34旋接在調節(jié)閥蓋31上端,將外齒圈5壓緊固定在調節(jié)閥蓋31上。于此,旋轉鎖緊件34或者旋轉內齒圈4都可以實現(xiàn)調節(jié)閥蓋31的旋轉。另外,在上述方案的基礎上,為保證系統(tǒng)工況發(fā)生變化時設定的流量不發(fā)生變化,提高系統(tǒng)運行時的流量穩(wěn)定性,需要能夠將流量調節(jié)機構鎖定的裝置,本實施例中,閥體I上設有一個延伸至內齒圈4附近的凸塊14,在凸塊14上裝有可鎖緊內齒圈4的鎖緊螺釘6,上述內齒圈4包括塑料制成的內齒部41和金屬材料制成的內齒支撐墊42,鎖緊螺釘6可抵緊內齒支撐墊42的外圓面,從而限制內齒圈4與外齒圈5之間的嚙合傳動,流量調節(jié)機構的調節(jié)閥蓋31無法旋轉。上述實施例中,電動閥芯包括閥桿71、閥瓣70以及電動執(zhí)行器8,閥桿71通過定·位結構穿裝于調節(jié)閥蓋31內,閥瓣70安裝在閥桿71底端,電動執(zhí)行器8驅動閥桿71關閉閥口 12。為達到結構緊湊、方便裝配的目的,其定位結構包括定位套72和鎖緊螺母73,定位套72套于閥桿71上,鎖緊螺母73將定位套72壓裝在調節(jié)閥蓋31內,閥桿71上設有擋圈74和復位彈簧75,定位套72下端設有墊片,復位彈簧75下端抵接于墊片上,復位彈簧75上端頂靠擋圈74,這樣,復位彈簧75能推抵擋圈74使閥桿71復位并開啟閥口 12,但閥桿71的行程始終是在定位套72限定的軸向距離內,還能對閥桿71起到良好的徑向定位作用,保證同軸度。閥瓣70通過墊片77和密封件76固定在閥桿71下端,電動執(zhí)行器8套裝在調節(jié)閥蓋31上方,并與流量調節(jié)機構中的鎖緊件34連接。本實施例的工作原理當流體從入口流道10進入該閥體I內時,經過流量自動平衡裝置2和流量調節(jié)總成到達出口流道11,在這一過程中流體流過流量自動平衡裝置2時有三種工作狀態(tài)I、入口流道10與出口流道11之間的壓差小于正常工作壓差時,流體不能克服彈性部件21的阻力,滑動閥芯22靜止不動,此時滑動閥芯22的側向通道222位于入口流道10內,滑動閥芯22的過流面積最大,流體同時通過滑動閥芯22的過流孔221與側向通道222 ;2、入口流道10與出口流道11之間的壓差逐漸增大到正常工作壓差范圍時,流體克服彈性部件21的阻力推動滑動閥芯22向平衡流道20內運動,滑動閥芯22的側向通道222的開度逐漸減小,滑動閥芯22的過流面積逐漸減小,流量也發(fā)生相應的變化,因而,在正常壓差工作范圍內,無論壓力怎么變化,輸出的流量保持不變。3、入口流道10與出口流道11之間的壓差大于正常工作壓差時,滑動閥芯22繼續(xù)向平衡流道20內運動,滑動閥芯22的側向通道222完全位于平衡流道20內,此時流過滑動閥芯22的過流面積最小,水流只能從滑動閥芯22的過流孔221通過,過流面積將會一直保持不變,流量會隨著壓差的增大而增大。對于入口流道10與出口流道11內的壓力值可以通過閥體I上的測量接口進行測量,如在入口流道10與出口流道11上分別設置一壓力測量接口 15,便于產品在使用中的調試與選型。通過流量調節(jié)總成中的流量調節(jié)機構完成流量調節(jié),旋轉鎖緊件34或者旋轉內 齒圈4,調節(jié)閥蓋31隨之旋轉,流量調節(jié)筒33隨調節(jié)閥蓋31的旋轉上、下運動,調節(jié)閥口12開度。實際的調節(jié)量根據管網系統(tǒng)的要求而定,通過流量調節(jié)指示裝置可以很方便的觀察到流量調節(jié)的變化值;調節(jié)完成后用鎖緊螺釘6鎖定。當控制面板給以電動執(zhí)行器8 一個關閉信號時,電動執(zhí)行器8的推桿向下推動閥桿71,閥桿71克服復位彈簧75的彈力帶動閥瓣70向下關閉閥口 12 ;反之,當電動執(zhí)行器8獲得一個打開信號時,電動執(zhí)行器8釋放閥桿71,閥桿71在復位彈簧75的作用下向上運動打開閥口 12。本發(fā)明實施例應用于采暖、空調的水路管網系統(tǒng)中。通過上述實施例,本發(fā)明的目的已經被完全有效的達到了。熟悉該項技藝的人士應該明白本發(fā)明包括但不限于附圖和上面具體實施方式
中描述的內容。任何不偏離本發(fā)明的功能和結構原理的修改都將包括在權利要求書的范圍中。
權利要求
1.一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,包括具有入口流道和出口流道的閥體,所述閥體上設有流量自動平衡裝置和流量調節(jié)總成,其特征在于所述流量自動平衡裝置包括平衡流道,所述平衡流道內設有滑動閥芯和彈性部件,所述滑動閥芯利用流體壓力在平衡流道內滑動,控制平衡流道的流體流量。
2.如權利要求I所述的一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其特征在于所述滑動閥芯上設有過流孔和側向通道,所述側向通道的流通面積隨流體方向逐漸增大。
3.如權利要求I所述的一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其特征在于所述滑動閥芯一端設有凸緣,所述平衡流道的內端口設有配合凸緣對滑動閥芯進行限位的臺階。
4.如權利要求I所述的一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其特征在于所述流量調節(jié)總成包括流量調節(jié)機構和電動閥芯,所述閥體內設有閥口,所述流量調節(jié)機構調節(jié)閥口開度,所述電動閥芯用于開啟或閉合閥口。
5.如權利要求4所述的一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其特征在于所述流量調節(jié)機構包括流量調節(jié)筒、調節(jié)閥蓋及支撐套,所述調節(jié)閥蓋通過支撐套可旋轉地裝配在閥體上,所述流量調節(jié)筒安裝在調節(jié)閥蓋下端和閥體之間,所述調節(jié)閥蓋控制流量調節(jié)筒升降。
6.如權利要求5所述的一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其特征在于所述流量調節(jié)筒外壁與閥體通過螺紋旋接,所述調節(jié)閥蓋下端設有傳遞扭矩的凸臺,所述凸臺插入流量調節(jié)筒。
7.如權利要求5所述的一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其特征在于所述流量調節(jié)機構上設有流量調節(jié)指示裝置,所述流量調節(jié)指示裝置包括外齒圈、帶有刻度的內齒圈以及鎖緊件,所述內齒圈與外齒圈嚙合,所述外齒圈通過鎖緊件固定于調節(jié)閥蓋。
8.如權利要求7所述的一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其特征在于所述閥體上設有可鎖緊內齒圈的鎖緊螺釘。
9.如權利要求4所述的一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其特征在于所述電動閥芯包括閥桿、閥瓣以及電動執(zhí)行器,所述閥桿通過定位結構穿裝于調節(jié)閥蓋內,所述閥瓣安裝在閥桿底端,所述電動執(zhí)行器驅動閥桿關閉閥口。
10.如權利要求9所述的一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,其特征在于所述定位結構包括定位套和鎖緊螺母,所述定位套套于閥桿上,所述鎖緊螺母將定位套壓裝在調節(jié)閥蓋內,所述閥桿上設有擋圈和復位彈簧,所述復位彈簧推抵擋圈使閥桿復位并開啟閥口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動態(tài)平衡電動調節(jié)閥,屬于流量控制閥門,解決了現(xiàn)有動態(tài)平衡閥結構復雜、控制精度、使用范圍小的技術問題,本發(fā)明的動態(tài)平衡電動調節(jié)閥包括具有入口流道和出口流道的閥體,所述閥體上設有流量自動平衡裝置和流量調節(jié)總成,所述流量自動平衡裝置包括平衡流道,所述平衡流道內設有滑動閥芯和彈性部件,所述滑動閥芯利用流體壓力在平衡流道內滑動,控制平衡流道的流體流量。本發(fā)明實施例應用于采暖、空調的水路管網系統(tǒng)中。
文檔編號F16K1/00GK102927324SQ20121040720
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權日2012年10月22日
發(fā)明者葉琛, 江光雙, 朱新炎 申請人:浙江盾安閥門有限公司