CN102661425B - 平衡阀调整器及其组成的平衡阀智能调整系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种平衡阀调整器，包括检测装置，电动机、传动机构、回馈电路、控制器和信号传输设备，以及其组成的平衡阀智能调整系统，包括平衡阀，平衡阀调整器以及中心控制系统，通过中心控制系统来控制所述平衡阀调整器动作，从而控制平衡阀的开度，实现了智能调节，是一种自动化的智能调整设备和方法，不需要人员在现场繁琐的工作，而且可以随时更新，解决了专业人员昂贵的调整费用，大大缩短了调整需要的时间，而且管理者可以随时可根据系统变动，做出平衡调整，节约能源。

Description

平衡阀调整器及其组成的平衡阀智能调整系统和方法

技术领域

本发明涉及一种智能调整系统，具体地说是水循环系统中的平衡阀智能调整系统和方法。

背景技术

平衡阀是一种在水力工况下，起到调节水压、控制流量作用的阀门，常用于水循环系统中。如中央空调或者中央供暖的水循环系统中，在各个水循环管道上，一般都会设置平衡阀来调节流量的大小。

现有技术中的平衡阀通常都设置有手轮，通过旋动手轮来调节阀门的开度，从而对水压进行控制。如中国专利文献CN101245869B中公开了一种平衡阀，包括手轮、具有进水腔和出水腔的阀体、倾斜设置在阀体内的阀芯和阀杆，该阀芯与阀杆的一端轴向固定连接，阀杆的另一端穿出阀体与手轮轴向固定连接。该技术方案中的平衡阀，在使用时需要通过手动调整手轮，所述手轮带动阀杆运动，所述阀芯与所述阀杆联动，从而来实现对阀门开度的控制。这样，在各个水循环的官道上，对平衡阀进行调节时，需要由专业人员到现场每个平衡阀设置点，首先使用流量检测器或者压力检测器测得该位置的水流或水压，然后手动调整平衡阀的开度。需要在多个平衡阀之间来回反复进行测量与调整，才能达到整个供水系统的平衡。

由于手动调整平衡阀不仅复杂，而且精度难以控制，为此中国专利文献CN201330874Y中公开了一种电子式动态压差平衡阀，包括电动调节阀，还包括高压端压强传感器、智能控制器、执行器和低压端压强传感器，高压端压强传感器、执行器和低压端压强传感器通过电缆连接到智能控制器，高压端压强传感器和低压端压强传感器分别安装于电动调节阀阀体两端的入流口和出流口。但是，该技术方案中，并未公开将智能调整的设计构思应用到所述平衡阀中的可实施的方案，此外，该技术方案中的电动调节阀只能调整单个阀，平衡其两端的水压差，对于设置有若干个平衡阀的水循环管路系统来说，无法调整整个系统的平衡。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的平衡阀无法实现自动控制，现有技术中也没有给出将智能调节的设计构思应用到平衡阀中可实施的方案，从而提出一种具有较好精度、可以实现自动控制的平衡阀调整器；

本发明所要解决的另一个技术问题在于现有技术中的电动调节阀只能调整单个电动调节阀，无法实现具有多个平衡阀的系统的平衡，从而提出一种平衡阀智能调整系统和平衡调整方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种平衡阀调整器、及平衡阀智能调整系统和系统平衡运算调整法。

一种平衡阀调整器，包括：

检测装置，与平衡阀连接，用于检测所述平衡阀内的水压；

电动机，提供驱动力；

传动机构，与所述电动机连接，由所述电动机驱动所述传动机构内的齿轮组，然后将所述齿轮组的旋转力矩转换为直线推力，在所述直线推力的输出端设置有与所述平衡阀的阀杆连接的推杆，所述推杆通过所述平衡阀的阀杆带动所述平衡阀的阀芯运动；

回馈电路，获得所述传动机构动作过程中对应齿轮旋转所产生的反馈信息；

控制器，与所述检测装置、所述电动机以及所述回馈电路连接，所述控制器通过所述检测装置获得所述平衡阀的水压，控制所述电动机动作并根据所述回馈电路反馈的信息，计算所述推杆的位移，从而控制所述平衡阀的阀芯的开度；

信号传输设备，与所述控制器连接，并与外部进行数据传输。

所述检测装置为两个压力传感器，分别与所述平衡阀的进水端和出水端连接。

所述传动机构包括与所述电动机连接并由其驱动的马达齿轮，所述马达齿轮与至少一个减速齿轮的主动轮啮合，所述减速齿轮的从动轮与一个齿圈长杆一端具内齿轮圈的齿圈相啮合，所述齿圈长杆的另一端在中央部位固定连接有一根具有外螺纹的推杆，所述推杆与中空具内螺纹的固定架通过螺纹连接，所述固定架与所述传动机构外部壳体固定连接，所述推杆可以沿所述固定架的内螺纹转动、具有推行作用，所述推杆与所述平衡阀的阀杆连接，带动所述平衡阀的阀杆运动，调整其阀芯开度。

所述马达齿轮与一级减速齿轮的主动轮啮合，所述一级减速齿轮的从动轮与二级减速齿轮的主动轮啮合，所述二级减速齿轮的从动轮与三级减速齿轮的主动轮啮合，所述三级减速齿轮的从动轮与四级减速齿轮的主动轮啮合，所述四级减速齿轮的从动轮与所述齿圈长杆一端的齿圈相啮合。

所述回馈电路为光电耦合电路，包括光耦合器和与之对应设置在齿轮上的光反射区，所述光耦合器所发射的光照在所述齿轮的所述光反射区时，光被反射，所述光耦合器检测到反射光，在所述光电耦合电路上产生脉冲，接入所述控制器.所述控制器中设置有脉冲计数器，当所述齿轮转动时，光耦合电路上产生连续脉冲，由所述控制器的脉冲计数器获得脉冲数目，所述脉冲数目与所述齿轮转动的圈数相对应，所述齿轮转动的圈数与所述推杆的位移相对应，从而获得所述推杆的位移，得到所述阀芯的开度。

所述信号传输设备为无线传输装置或有线传输装置，用于搜索区域内的同系统的信号传输设备，并与其组成通信网络。

一种使用所述的平衡阀调整器的平衡阀调整方法，包括如下步骤：

(1)所述平衡阀调整器通过所述检测装置，检测平衡阀的进水端与出水端的水压；

(2)所述平衡阀调整器通过信号传输设备，接收外部的中心控制系统的指令；当所述中心控制系统要求所述平衡阀调整器回报平衡阀的水压或阀芯开度时，所述平衡阀调整器将检测到的所述平衡阀的水压值或当下阀芯开度，通过所述信号传输设备，发送给所述中心控制系统；

(3)当需要调整所述平衡阀时，所述平衡阀调整器接收到所述中心控制系统传来的新的阀芯开度，所述平衡阀调整器的控制器控制所述电动机开启，所述电动机带动所述传动机构动作，所述推杆带动所述平衡阀的阀杆上下运动，调整阀芯的开度，在所述传动机构动作过程中，所述回馈电路获得其对应产生的脉冲信息，并将其传送给所述控制器，；

(4)所述平衡阀调整器的所述控制器，根据所述回馈电路反馈的所述传动机构动作时所产生的脉冲信息，计算得出所述推杆的位移信息，对所述电动机进行控制，直到所述平衡阀的阀芯达到所要求的阀芯开度，调整结束。

一种使用所述的平衡阀调整器组成的平衡阀智能调整系统，包括：

平衡阀，设置在管路上，控制所述管路上的水流；

平衡阀调整器，检测所述平衡阀的进水端和出水端的水压，并发送检测结果，同时还接收控制指令，对所述平衡阀的开度进行调整；

中心控制系统，通过信号传输设备与所述平衡阀调整器进行数据传输，获得所述平衡阀调整器传送的所述平衡阀的水压，并根据所述平衡阀的流量特性表，根据阀芯的开度与压差值，换算成流量，在获得系统内每个平衡阀的流量后，由所述供水系统平衡阀调整软件，依据所述系统平衡阀运算调整法，选出需调整的平衡阀及其所需的阀芯开度，发送控制指令给需调整的平衡阀的所述平衡阀调整器；

信号传输设备，在所述平衡阀调整器和所述中心控制系统之间进行双向信号传输。

所述中心控制系统包括计算机和安装在计算机上的供水系统平衡阀调整软件，所述信号传输设备为一个与所述中心控制系统的计算机连接的信号传输界面器，所述中心控制系统通过所述信号传输界面器与所述平衡阀调整器中的信号传输设备进行信号传输。

所述供水系统平衡阀调整软件运行过程包括如下步骤：

A.输入中央供水的管道与平衡阀连接系统图，以及水源的流量，所述平衡阀的参数与设计目标流量；

B.输入所述平衡阀的流量特性表，所述流量特性表中对应存储有阀芯开度、压差以及流量特性数据；

C.透过所述信号传输界面器，所述供水系统平衡阀调整软件可以与任一个所述平衡阀调整器做双向连络；

D.要求所述平衡阀调整器回报其量测所得的平衡阀进水压和平衡阀出水压，以及平衡阀阀芯开口的位置；

E.根据所述系统平衡阀运算调整法，从系统中选出该被调整的平衡阀与调整的阀芯新开口的位置；

F.要求所述平衡阀调整器将平衡阀阀芯开口移到指定的位置；

G.根据平衡阀的所述流量特性表，由测量所得的平衡阀进水压、平衡阀出水压，与平衡阀阀芯开口的位置，计算出平衡阀的流量；

H.系统平衡流量监视，若流量不平衡，超出默认值时，发出警示。

所述供水系统平衡阀调整软件内设置有所述系统平衡阀运算调整法，步骤如下：

(1)整体供水系统，由水源端展开，形成一个树状组织，每一个树干设置一个平衡阀来调节流量，针对每一个平衡阀输入设计目标流量值，若没有设计目标流量值时，则以下列规则，计算其目标流量值：每一供水系统树状组织最末端的平衡阀，其目标流量值为其供给的设备容量所需流量；非最末端的平衡阀，其目标流量值为以其为顶点所展开的树枝组织下，最末端的所有平衡阀的目标流量之总和；

若水源的流量值与所有最末端平衡阀的目标流量值总和有差异时，将此差异依照每个最末端平衡阀的目标流量值占所有最末端平衡阀的目标流量总和的比例，调整每个所述最末端平衡阀的目标流量值，使所述水源的流量值与所有最末端平衡阀的目标流量值总和相等，然后，再计算非最末端每一个平衡阀的目标流量；

(2)调整运算步骤：系统所有的平衡阀阀芯开口，全部打开到最大，注入水源，先调整第一层；

(2.1)检查在此层属同一注入水源的平衡阀，更新此同一注入水源的每个平衡阀的水压与阀芯开度，并根据每个平衡阀的流量特性表，计算出每个平衡阀的流量，然后再选出流量值大于其目标流量值，且此流量差异值最大的平衡阀，根据此平衡阀的目标流量值与水压，计算出此平衡阀的阀芯开口的新开度，要求此平衡阀上的平衡阀调整器，将此平衡阀阀芯开口调整到阀芯开口的新开度；

(2.2)重复动作(2.1)，直到此同一注入水源，没有任何平衡阀的流量值超过其目标流量值的误差范围内，完成该同一注入水源的平衡阀调整；

(2.3)按照步骤(2.1)-(2.2)继续调整同此层级的其他属同一注入水源的阀群；

(2.4)若此层的所有平衡阀群，都调整完成，继续下一层，按照步骤(2.1)-(2.3)继续调整；

(3)按照上述步骤调整完所有层，完成供水系统平衡调整；

(4)整体系统平衡误差值定义为每个平衡阀的流量误差值的绝对值的总和，每个平衡阀的流量误差值定义为其流量值与目标流量值的差异值，在完成(2)-(3)调整完所有层后，计算整体系统平衡误差值，再从第一层调整，重复(2.1)-(3)动作，在完成(3)后，计算新的整体系统平衡误差值，若小于上一次的整体系统平衡误差值，继续调整，重新从第一层调整，重复(2.1)-(3)动作，直到新的整体系统平衡误差值不小于上一次的整体系统平衡误差值时，完成供水系统平衡调整。

一种使用所述平衡阀智能调整系统的平衡阀智能调整方法，包括如下步骤：

(1)通过中心控制系统，配置平衡阀的目标水量，设置平衡阀的流量特性表，调整平衡阀的相关参数；

(2)所述中心控制系统通过所述信号传输设备界面器发送指令，要求所述平衡阀调整器检测所述平衡阀的水压，并将检测到的水压值与阀芯开度传输给所述中心控制系统；

(3)所述中心控制系统接收所述平衡阀调整器传来的水压值与阀芯的开度，根据所述平衡阀调整器所连接的平衡阀的所述流量特性表，计算出所连接的平衡阀的水流量；

(4)所述中心控制系统得到系统内每个平衡阀的水流量后，依据所述供水系统平衡阀调整软件中的所述系统平衡阀运算调整法，选出需要被调整的平衡阀以及所需调整的新阀芯开度，并传输给所述需被调整的平衡阀上的所述平衡阀调整器；

(5)需被调整的平衡阀上所述平衡阀调整器接收到所述中心控制系统传来的阀芯的新开度后，控制所述传动机构的齿轮的转动，从而控制所述推杆运动，并结合所述回馈电路反馈的位置信息，调整所述阀芯的开度至新阀芯开度；

(6)所述平衡阀调整器重新检测所述平衡阀的水压，通过信号传输设备将所述平衡阀的水压值传给所述中心控制系统，所述中心控制系统再计算所述平衡阀新的水流量；

(7)重复(2)-(6)，直到系统平衡；

(8)当水压发生变换，造成系统失衡时，可重复步骤(2)-(7)，达到平衡；

(9)当需要重新配置参数时，重复步骤(1)-(7)，达到平衡。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，

(1)本发明所述的平衡阀调整器及其调整方法，包括检测装置，电动机、传动机构、回馈电路以及控制器，通过检测装置来测量所述平衡阀两端的水压，通过电动机带动传动机构运动从而推动推杆运动，推杆与所述平衡阀的阀芯连接，从而调整平衡阀的开度，阀芯的开度又由回馈电路反应到控制器，从而控制器可以通过调整传动机构来控制阀芯开度，经过多次检测与调整，使得所述平衡阀达到平衡状态，不仅调节简单，而且可以实现根据测量值自动调节，使用方便，保证了平衡阀的调整精度，减少了手动操作，易于实现。

(2)本发明所述的平衡阀调整器，所述检测装置为两个压力传感器，分别设置在所述被控平衡阀的进水端和出水端，可以及时的获得平衡阀所在位置的工况，从而保证调整精度。

(3)本发明所述的平衡阀调整器，所述传动机构包括马达齿轮，所述马达齿轮至少连接一个减速齿轮，所述减速齿轮的从动轮与一个内部设有齿轮的齿圈相啮合，所述齿圈的中心设置有内螺纹，与一端设置有外螺纹的推杆通过螺纹连接，通过减速齿轮来将所述电动机输出的机械能转换为旋钮力矩，再通过设置有内螺纹的齿圈将旋钮力矩转换成直线推力，从而推动所述推杆带动阀芯运动，减速齿轮可以更好的控制所述推杆调节的距离，从而更精确的控制阀芯的开度，达到更稳定的平衡。

(4)本发明所述的平衡阀调整器，所述减速齿轮可以设置多个，所述马达齿轮与一级减速齿轮的主动轮啮合，所述一级减速齿轮的从动轮与二级减速齿轮的主动轮啮合，所述二级减速齿轮的从动轮与三级减速齿轮的主动轮啮合，所述三级减速齿轮的从动轮与四级减速齿轮的主动轮啮合，所述四级减速齿轮的从动轮与一个内部设有齿轮的所述齿圈相啮合，马达齿轮的齿数为14齿，减速齿轮的主动轮为50齿，从动轮为14齿，这样，就可以达到高的减速比，从而更精确的控制所述推杆移动的距离。

(5)本发明所述的平衡阀调整器，所述回馈电路为光电耦合电路，包括光耦合器和与之对应设置在齿轮上的光反射区，所述控制器中设置有脉冲计数器，当所述齿轮转动时，光耦合电路上产生连续脉冲，传给所述控制器，所述控制器的脉冲计数器计算脉冲数目，所述脉冲数目与所述齿轮转动的圈数相对应，所述齿轮转动的圈数与所述推杆的位移相对应，从而获得所述推杆的位移，得到阀芯的开度，通过回馈电路就可以精确获得所述齿轮转动的圈数，计算出推杆移动的距离，从而结合阀芯的初始位置就能得到阀芯的具体位置。通过回馈电路来指导控制器控制电动机带动传动机构的齿轮转动，精确的获得阀芯所在的具体位置，并精确控制推杆带动阀芯移到所需位置。

(6)本发明所述的平衡阀调整器，所述信号传输设备，可以为无线双向传输也可以为有线双向传输，如485，modbus等通信方式。无线传输的方式省去了线路连接，减少了施工难度，可以根据需要来具体选择无线或有限的传输方式，具有广泛的适用性。

(7)本发明所述的平衡阀智能调整系统及其方法，包括平衡阀，平衡阀调整器以及中心控制系统，通过中心控制系统来控制所述平衡阀调整器动作，从而控制平衡阀的开度，实现了智能调节，是一种自动化的智能调整设备和方法，不需要人员在现场繁琐的工作，而且可以随时更新，解决了专业人员昂贵的调整费用，大大缩短了调整需要的时间，而且管理者可以随时可根据系统变动，做出平衡调整，节约能源。

(8)本发明所述的平衡阀智能调整系统及其方法，所述中心控制系统包括计算机和设置在计算机上的所述供水系统平衡阀调整软件，所述供水系统平衡阀调整软件中设置有所述系统平衡阀运算调整法，通过所述平衡阀智能调整系统的调整方法，调用所述供水系统平衡阀调整软件，使用所述系统平衡阀运算调整法，可以实现管理与控制每一个平衡阀的阀芯开口的开度，有效的一一调整每个平衡阀阀芯开口的开度，让每个平衡阀能够合乎系统规划的流量，使整个供水系统达到平衡。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明所述平衡阀调整器的结构框图；

图2是本发明所述平衡阀调整器的减速齿轮组的示意图；

图3是本发明所述平衡阀智能调整系统-无线信号传输的结构示意图；

图4是本发明所述平衡阀智能调整系统-有线信号传输的结构示意图。

图中附图标记表示为：1-平衡阀调整器，2-平衡阀，3-中心控制系统，4-计算机，5-无线信号传输界面器，51-有线信号传输界面器，6-进水水源，7-管路，11-马达齿轮，12-一级减速齿轮，13-二级减速齿轮，12a、13a、14a、15a-主动轮，12b、13b、14b、15b-从动轮，14-三级减速齿轮，15-四级减速齿轮，16-齿圈长杆，16a-齿圈，16b-推杆，17-固定架。

具体实施方式

实施例1：

一种平衡阀调整器1，如图1所示，有如下部分组成：

检测装置，为与平衡阀2的进水端和出水端连接的两个压力传感器，用于检测所述平衡阀2内的水压，此处也可以设置在所述平衡阀2的其他位置，但设置在所述平衡阀2的出水端和进水端可以更好的获得所述平衡阀2内的水压；

电动机，提供驱动力；

传动机构，与所述电动机连接，由所述电动机驱动所述传动机构内的减速齿轮组，然后将所述减速齿轮组的旋转力矩转换为直线推力，在所述推力的输出端设置有与所述平衡阀2的阀杆连接的推杆，所述推杆通过平衡阀2的阀杆带动所述平衡阀2的阀芯运动。此处的所述传动机构如图2所示，包括与所述电动机连接并由其驱动的马达齿轮11，所述马达齿轮11与一级减速齿轮12的主动轮12a啮合，所述一级减速齿轮12的从动轮12b与二级减速齿轮13的主动轮13a啮合，所述二级减速齿轮13的从动轮13b与三级减速齿轮14的主动轮14a啮合，所述三级减速齿轮14的从动轮14b与四级减速齿轮(此处为长柄齿轮15)的主动轮15a啮合，此处的四级减速齿轮为一个长柄齿轮15，所述长柄齿轮15的从动轮15b与齿圈长杆16具内齿轮圈的一端即齿圈16a相啮合，所述齿圈长杆16的另一端(即所述齿圈16a的后端)为中央部位固定连接的一根铁杆即所述推杆16b，所述推杆16b与中空具内螺纹的所述固定架17通过螺纹连接，所述固定架17与所述传动机构外部壳体固定连接，所述推杆16b是一根可以沿所述固定架17的内螺纹转动、具有推行作用的长杆，所述推杆16b与所述平衡阀2的阀杆连接，带动所述平衡阀的阀杆运动，调整其阀芯开度。此处所述马达齿轮11的齿数设置为14齿，所述减速齿轮组中的减速齿轮12、13、14、15的主动轮为50齿，所述从动轮为14齿，所述齿圈16a的内齿数设置为64齿，由于所述减速齿轮组的高减速比，从而可以获得更大的推力。此处减速齿轮组中齿轮的个数与齿数比例可以根据控制的需要调整设置。

回馈电路，在所述传动机构动作过程中对应产生的反馈信息，此处的回馈电路为光电耦合电路，也可为位移传感器；

控制器，与所述检测装置、所述电动机以及所述回馈电路连接，所述控制器通过检测装置获得所述平衡阀2的水压；控制所述电动机动作并根据所述回馈电路的反馈信息，计算所述推杆的位移，控制所述平衡阀2的阀芯开度。

所述平衡阀调整器1为了可以和外部数据进行通信，还包括与外部进行数据传输的信号传输设备，所述信号传输设备用于搜索区域内的同系统信号传输设备组成通信网络。在本实施例中此处的信号传输设备选择为无线信号传输设备，如图3所示。作为可以变换的实施方式，也可以选择有线信号传输设备作来进行信号传输，如图4所示。

上述平衡阀调整器1对平衡阀2进行调整的方法如下：

(1)所述平衡阀调整器1通过所述检测装置检测平衡阀2的进水端与出水端的水压；

(2)所述平衡阀调整器1通过所述信号传输设备接收外部的中心控制系统3的指令，要求回报平衡阀2的水压时，将检测到的所述平衡阀2的水压值发送给所述中心控制系统3；

(3)当需要调整所述平衡阀2时，所述平衡阀2上所述平衡阀调整器1接收到所述中心控制系统3传来的新的阀芯开度，所述平衡阀调整器1的控制器控制所述电动机开启，所述电动机带动所述传动机构动作，所述推杆带动所述平衡阀2的阀杆上下运动，调整阀芯的开度，在所述传动机构动作过程中，所述回馈电路所述传动机构动作过程中所产生的反馈信息，并将其传送给所述控制器；

(4)所述平衡阀调整器1的控制器，根据所述回馈电路反馈的信息，对所述电动机进行控制，直到所述平衡阀2的阀芯达到所要求的阀芯开度，调整结束。

作为可以变换的实施方式，所述平衡阀调整器1的回馈电路可以设置为光电耦合电路，包括光耦合器和与之对应设置在齿轮上的光反射区，所述光耦合器所发射的光照在所述齿轮的光反射区时，光被反射，所述光耦合器检测到反射光，在所述光耦合电路上产生脉冲，传给所述控制器，所述控制器中设置有脉冲计数器，计数所述光耦合电路所产生的脉冲数，当所述齿轮转动时，光耦合电路上产生连续脉冲，由所述控制器计数器计数脉冲数，所述脉冲数与所述齿轮转动的圈数相对应，所述齿轮转动的圈数与所述推杆的位移相对应，从而获得所述推杆的位移，得到阀芯的开度。

实施例2：

一种使用实施例1所述的平衡阀调整器1组成的平衡阀智能调整系统，如图3所示，包括以下部分：

平衡阀2，设置在管路7上，控制所述管路7上的水流，进水水源6经管路7流通，在各个管路7上设置有平衡阀2。

所述平衡阀调整器1，检测平衡阀2的进水端和出水端的水压，并发送检测结果，同时还接收控制指令，对平衡阀2的开度进行调整。

所述中心控制系统3包括计算机4和设置在计算机4上的所述供水系统平衡阀调整软件。通过信号传输设备与所述平衡阀调整器1进行数据传输，获得所述平衡阀调整器1传送的平衡阀2的水压，并根据平衡阀2的流量特性表，由阀心开口开度与压差，换算成流量，在获得系统内每个平衡阀2的流量后，由所述供水系统平衡阀调整软件，依据所述系统平衡阀运算调整法，选出需调整的平衡阀2及其所需的阀芯开度，发送控制指令给需调整的平衡阀2的所述平衡阀调整器1。

信号传输设备，在所述平衡阀调整器1和所述中心控制系统3之间进行信号传输。在本实施例中，所述信号传输设备为无线信号传输界面器5，所述无线信号传输界面器5通过接口与所述中心控制系统3的计算机4连接，如图3所示。

作为可以变换的实施例，所述信号传输设备也可以为有线信号传输设备，如图4所示，通过有线连接的方式将有线信号传输界面器51与所述平衡阀调整器11连接。

上述所述平衡阀2调整软件包括如下步骤：

A.输入中央供水的管道与平衡阀2连接系统图，以及所述平衡阀2的参数与设计目标流量；

B.输入平衡阀2的流量特性表，所述流量特性表中存储有阀芯开口开度与压差和流量特性的数据曲线，所述流量特性表中记载了阀芯开口开度、平衡阀2的进水端和出水端的压差、平衡阀2的流量这三者之间的对应关系，只要知道三者之间的任意两者的数值，就可以由此流量特性表得到另一个数值，如当已知阀芯开口开度时，根据压差值就可以得到流量值；当已知到压差值时，由阀芯开口的开度也可以得到流量值，每个平衡阀2都有其流量特性表。

C.透过所述信号传输设备如无线信号传输界面器5或有线信号传输界面器51，所述供水系统平衡阀调整软件可以与任一个所述平衡阀调整器1做双向连络；

D.要求所述平衡阀调整器1回报其量测所得的平衡阀2进水压、出水压，以及平衡阀2阀心开口的位置；

E.根据所述系统平衡阀运算调整法，从系统中选出该被调整的平衡阀2与调整的阀芯新开口的位置；

F.要求平衡阀2上的所述平衡阀调整器1，将平衡阀2阀心开口移到指定的位置；

G.根据平衡阀2的流量特性表，由量测所得的平衡阀2进水压，出水压，与平衡阀2阀心开口的位置，计算出平衡阀2的流量；

H.系统平衡流量监视，若流量不平衡，超出默认值时，发出警示。

所述平衡阀智能调整软件中设置的所述系统平衡阀运算调整法，包括如下步骤：

(1)整体供水系统，由水源端展开，形成一个树状组织，供水系统树状组织最末端的平衡阀2，其最佳流量值为其供给的设备容量所需流量值；非最末端的平衡阀2，其最佳默认值为以其为顶点的树枝组织下，最末端的所有平衡阀2的最佳流量值之总和；

(2)调整运算步骤：系统所有的所有平衡阀2阀心开口，全部打开到最大，注入水源，先调整第一层，

(2.1)检查在此层属同一注入水源的平衡阀，更新此同一注入水源的每个平衡阀的水压与阀芯开度，并根据每个平衡阀的流量特性表，计算出每个平衡阀的流量，然后再选出流量值大于其目标流量值，且此流量差异值最大的平衡阀，根据此平衡阀的目标流量值与水压，计算出此平衡阀的阀芯开口的新开度，要求此平衡阀上的平衡阀调整器，将此平衡阀阀芯开口调整到阀芯开口的新开度；

(2.2)重复动作(2.1)，直到此同一注入水源，没有任何平衡阀的流量值超过其目标流量值的误差范围内，完成该同一注入水源的平衡阀调整；

(2.3)按照步骤(2.1)-(2.2)继续调整同此层级的其他属同一注入水源的阀群；

(2.4)若此层的所有平衡阀群，都调整完成，继续下一层，按照步骤(2.1)-(2.3)继续调整；

(3)按照上述步骤调整完所有层，完成供水系统平衡调整；

(4)整体系统平衡误差值定义为每个平衡阀的流量误差值的绝对值的总和，每个平衡阀的流量误差值定义为其流量值与目标流量值的差异值.在完成(2)-(3)调整完所有层后，计算整体系统平衡误差值，再从第一层调整，重复(2.1)-(3)动作，在完成(3)动作后，计算新的整体系统平衡误差值，若小于上一次的整体系统平衡误差值，继续调整，重新从第一层调整，重复(2.1)-(3)动作，直到新的整体系统平衡误差值不小于上一次的整体系统平衡误差值时，完成供水系统平衡调整。

一种使用上述的平衡阀智能调整系统的平衡阀2智能调整方法，包括如下步骤：

(1)通过中心控制系统3，配置平衡阀2的目标水量，设置平衡阀2的流量特性表，调整平衡阀2调整软件的参数；

(2)所述中心控制系统3通过无线信号发送指令要求平衡阀2上所述平衡阀调整器1检测平衡阀2的水压，并将检测到的水压值与阀芯开度传输给所述中心控制系统3；

(3)所述中心控制系统3接收所述平衡阀调整器1传来的水压值与阀芯的开度，根据所述平衡阀调整器1所连接的平衡阀2的所述流量特性表，计算出所连接的平衡阀2的水流量；

(4)所述中心控制系统3得到系统内每个平衡阀2的水流量后，依据所述供水系统平衡阀调整软件中的所述系统平衡阀运算调整法，选出需要被调整的平衡阀2以及所需调整的新阀芯开度，并传输给需被调整的平衡阀2上的所述平衡阀调整器1；

(5)需被调整的平衡阀2上所述平衡阀调整器1接收到中心控制系统3传来的新阀芯开度后，控制所述传动机构的齿轮的转动，从而控制所述推杆运动，并结合所述回馈电路反馈的信息，调整所述阀芯的开度至新阀芯开度；

(6)所述平衡阀调整器1重新检测平衡阀2的水压，通过无线信号将所述参数信息传给所述中心控制系统3，所述中心控制系统3再计算所述平衡阀2新的水流量；

(7)重复(2)-(6)，直到系统平衡；

(8)当水压发生变换，造成系统失衡时，可重复步骤(2)-(7)，达到平衡；

(9)当需要重新配置参数时，重复步骤(1)-(7)，达到平衡。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种系统平衡阀运算调整法，其特征在于，包括步骤如下：

（1） 整体供水系统, 由水源端展开, 形成一个树状组织，每一个树干设置一个平衡阀来调节流量，针对每一个平衡阀输入设计目标流量值，若没有设计目标流量值时，则以下列规则，计算其目标流量值：每一供水系统树状组织最末端的平衡阀, 其目标流量值为其供给的设备容量所需流量；非最末端的平衡阀,其目标流量值为以其为顶点所展开的树枝组织下,最末端的所有平衡阀的目标流量之总和；

若水源的流量值与所有最末端平衡阀的目标流量值总和有差异时，将此差异依照每个最末端平衡阀的目标流量值占所有最末端平衡阀的目标流量总和的比例，调整每个所述最末端平衡阀的目标流量值，使所述水源的流量值与所有最末端平衡阀的目标流量值总和相等，然后，再计算非最末端每一个平衡阀的目标流量；

（2）调整运算步骤:系统所有的平衡阀阀芯开口,全部打开到最大, 注入水源,先调整第一层；

（2.1） 检查在此层属同一注入水源的平衡阀, 更新此同一注入水源的每个平衡阀的水压与阀芯开度,并根据每个平衡阀的流量特性表,计算出每个平衡阀的流量,然后再选出流量值大于其目标流量值,且此流量差异值最大的平衡阀,根据此平衡阀的目标流量值与水压, 计算出此平衡阀的阀芯开口的新开度, 要求此平衡阀上的平衡阀调整器,将此平衡阀阀芯开口调整到阀芯开口的新开度；

（2.2）重复动作 ( 2.1),直到此同一注入水源,没有任何平衡阀的流量值超过其目标流量值的误差范围内,完成该同一注入水源的平衡阀调整；

（2.3）按照步骤（2.1）-（2.2）继续调整同此层级的其他属同一注入水源的阀群；

（2.4）若此层的所有平衡阀群, 都调整完成, 继续下一层,按照步骤（2.1）-（2.3）继续调整；

（3） 按照上述步骤调整完所有层，完供水系统平衡调整；

( 4 ) 整体系统平衡误差值定义为每个平衡阀的流量误差值的绝对值的总和, 每个平衡阀的流量误差值定义为其流量值与目标流量值的差异值. 在完成 (2) - ( 3 )调整完所有层 后, 计算整体系统平衡误差值, 再从第一层调整, 重复 ( 2.1 ) – ( 3) 动作, 在完成 (3) 后,计算新的整体系统平衡误差值,若小于上一次的整体系统平衡误差值, 继续调整,重新从第一层调整, 重复 ( 2.1 ) – ( 3) 动作,直到新的整体系统平衡误差值不小于上一次的整体系统平衡误差值时, 完成供水系统平衡调整。

2.根据权利要求1所述的系统平衡阀运算调整法，其特征在于，使用所述系统平衡阀运算调整法的平衡阀智能调整方法，包括如下步骤：

（1）     通过中心控制系统，配置平衡阀的目标水量，设置平衡阀的流量特性表，调整平衡阀的相关参数；

（2）     所述中心控制系统通过信号传输设备界面器发送指令,要求所述平衡阀调整器检测所述平衡阀的水压，并将检测到的水压值与阀芯开度传输给所述中心控制系统；

（3）     所述中心控制系统接收所述平衡阀调整器传来的水压值与阀芯的开度，根据所述平衡阀调整器所连接的平衡阀的所述流量特性表，计算出所连接的平衡阀的水流量；

（4）     所述中心控制系统得到系统内每个平衡阀的水流量后，依据所述供水系统平衡阀调整软件中的所述系统平衡阀运算调整法，选出需要被调整的平衡阀以及所需调整的新阀芯开度，并传输给所述需被调整的平衡阀上的平衡阀调整器；

（5）     需被调整的平衡阀上所述平衡阀调整器接收到所述中心控制系统传来的阀芯的新开度后，控制传动机构的齿轮的转动，从而控制推杆运动，并结合回馈电路反馈的位置信息，调整所述阀芯的开度至新阀芯开度；

（6）     所述平衡阀调整器重新检测所述平衡阀的水压，通过信号传输设备将所述平衡阀的水压值传给所述中心控制系统，所述中心控制系统再计算所述平衡阀新的水流量；

（7）     重复（2）-（6），直到系统平衡；

（8）     当水压发生变换，造成系统失衡时，可重复步骤（2）-（7），达到平衡；

（9）     当需要重新配置参数时，重复步骤（1）-（7），达到平衡。

3.根据权利要求2所述的系统平衡阀运算调整法，其特征在于：所述供水系统平衡阀调整软件运行过程包括如下步骤：

A. 输入中央供水的管道与平衡阀连接系统图,以及水源的流量，所述平衡阀的参数与设计目标流量；

B. 输入所述平衡阀的流量特性表，所述流量特性表中对应存储有阀芯开度、压差以及流量特性数据；

C. 透过所述信号传输界面器, 所述供水系统平衡阀调整软件可以与任一个平衡阀调整器做双向连络；

D. 要求所述平衡阀调整器回报其量测所得的平衡阀进水压和平衡阀出水压,以及平衡阀阀芯开口的位置；

E. 根据所述系统平衡阀运算调整法,从系统中选出该被调整的平衡阀与调整的阀芯新开口的位置；

F. 要求所述平衡阀调整器将平衡阀阀芯开口移到指定的位置；

G. 根据平衡阀的流量特性表，由测量所得的平衡阀进水压、平衡阀出水压,与平衡阀阀芯开口的位置, 计算出平衡阀的流量；

H. 系统平衡流量监视, 若流量不平衡,超出默认值时,发出警示。 

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