CN104747747A - 阀门 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阀门。该阀门包括：阀体，该阀体具有允许介质从阀门的进口流至出口的腔体；手动关断阀芯，该手动关断阀芯设置在腔体内且与阀座配合密封。其中手动关断阀芯的内部设置有温控阀芯，以使得能够基于温度控制温控阀芯的开启、关闭或开度。手动关断阀芯的内部可以设置有过滤器，以去除杂质保证进入温控阀芯的水质。

Description

阀门

技术领域

本发明涉及暖通空调领域，尤其是一种阀门。

背景技术

暖通空调系统用于控制商业建筑物的室内温度。例如宾馆、医院、写字楼、体育馆等一般都安装有暖通空调系统。暖通空调系统通过输送管道将冷、热介质输送至建筑物的各个房间。对于中央空调系统，房间吊顶内安装有风机盘管，风机盘管工作原理是通过冷水(热水)盘管将空气冷却(加热)后吹送到各个房间。通过风机盘管温控阀控制管道的开启与关闭，并结合送风量，就可以控制房间温度的恒定。对于地板采暖系统，在分集水器的前端都会装有温控阀来控制管道的开启和关闭，并结合房间温控器来控制房间温度。

而温控阀通常安装在风机盘管及分集水器的供水管上，常规使用时在温控阀的前端还要安装手动关断阀及过滤器。同时在管路的回水管上再安装一个手动关断阀。经过滤器过滤后的水通过温控阀进行房间温度控制。当温控阀出现问题或者过滤器堵塞时，需要关掉供水及回水管路的手动关断阀进行现场修理或清堵。此时，需要放掉供回水管路两个手动关断阀之间所有的水才能进行。现场放掉大量的水因无法处理都排在地上，严重影响了维修环境，给维修工人带来了不便，而且也大量的浪费了水资源。此外，仅供水管就安装有三个阀门，安装工人安装起来非常耗时，严重影响安装效率，而安装效率低会直接引起安装成本的上升。而且安装的阀门越多，由于安装导致的泄漏可能性就会越大。况且三个阀门的总成本也通常较高，对于成本控制较严格的项目则会是巨大的挑战。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

本发明提供了一款具有温度控制、手动关断、现场清堵的多功能温控阀，具有结构紧凑，安装方便，轻松排堵等特点。

根据本发明的一个方面，提供了一种阀门。该阀门包括：阀体，该阀体具有允许介质从阀门的进口流至出口的腔体；手动关断阀芯，该手动关断阀芯设置在腔体内且与阀座配合密封。其中手动关断阀芯的内部设置有温控阀芯，以使得能够基于温度控制温控阀芯的开启、关闭或开度。其中手动关断阀芯的内部还设置有过滤器，以去除杂质保证进入温控阀芯的水质。

具体地，所述手动关断阀芯的内部设置有上腔体和下腔体，且所述温控阀芯的阀瓣设置在上腔体内。

具体地，所述下腔体内设置有过滤阀芯。

具体地，所述手动关断阀芯的下部与第一阀杆连接，通过旋转第一阀杆带动手动关断阀芯旋转。

具体地，所述第一阀杆和阀体之间设置有底盖，通过旋出底盖将过滤阀芯拔出。

具体地，与所述手动关断阀芯配合的阀座为两个阀座，其中的一个阀座为变位移阀座，而另一个阀座为固定阀座；或者两个阀座都为变位移阀座。

具体地，所述变位移阀座的前端或后端设置有垫片和弹簧，以使得其能够改变位移。

具体地，通过设置在阀瓣上方的阀杆组件带动阀瓣运动来实现温控阀芯的开启和关闭。

具体地，所述阀瓣的形状为圆盘状，且由上部的硬性支撑件和连接至其上的柔性密封垫形成。

具体地，所述阀杆组件和阀瓣的移动方向与阀体的纵长方向垂直或倾斜成一角度。

具体地，所述阀门还包括分别设置在进口和出口处的测压装置。

具体地，所述测压装置包括测量接头主体，所述测量接头主体与阀体构成一个内腔，所述内腔内设置有带有一切口的密封圈，所述密封圈与所述内腔周壁形成密封副。

具体地，所述阀门还包括配合在阀体的腔体内的节流套筒，所述上腔体为由节流套筒和阀瓣上部所形成的腔体。

具体地，所述节流套筒为裙状结构，所述裙状结构的裙边设置有用于预设温控阀阀芯的流量的节流曲线开口。

具体地，所述阀门还包括位于节流套筒上方的调节连接件，所述调节连接件下部的凸起与节流套筒的上部的凹槽配合连接，且所述调节连接件上部上设置有齿轮结构。

具体地，所述阀门还包括与所述调节连接件配合的流量调节环，所述流量调节环内圈上设置有上下并排设置的一圈大齿轮和一圈小齿轮，所述调节连接件的齿轮结构与流量调节环上的一圈小齿轮啮合连接，所述流量调节环的外圈上标示出预设定档位。

具体地，所述阀门还包括设置在节流套筒上的阀盖，所述阀盖上设有与流量调节环上的大齿轮啮合的一圈齿轮。

具体地，所述调节连接件上部设置有弹簧，在抬高流量调节环使流量调节环上的一圈大齿轮与阀盖上的齿轮分离，且通过旋转流量调节环带动旋转调节连接件和节流套筒完成所述流量的预设定之后，所述弹簧将流量调节环压下使之恢复与阀盖上的齿轮重新啮合。

具体地，所述阀杆组件包括相互固定连接在一起的顶针和第二阀杆，所述第二阀杆的下端与所述阀瓣固定连接。

在本发明的优选的实施例中，在下腔体内设置有过滤阀芯的情况下，本发明所提供的阀门具有温度控制、手动关断、介质过滤以及现场清堵的多功能温控阀。本发明实现其全部功能的技术方案是：该阀门内部分别设置有手动关断阀芯、温控阀芯以及过滤阀芯三部分。其手动关断阀芯的内部设计为上下两腔，上腔设置有温控阀芯，下腔设置有过滤阀芯，阀门在正常使用时，手动关断阀芯处于完全开启状态，介质首先经过滤阀芯进行过滤，然后通过控制电动(热电)执行器来控制温控阀阀芯开关，从而控制过滤后介质的流量。当过滤器需要清堵时，先开启温控阀阀芯，然后调节手动关断阀使其关闭，拧开阀门底盖即可将下腔的过滤阀芯拆下进行清堵，同样地，上腔的温控阀也可以通过这种方式与过滤阀芯同时拆卸清堵。阀门在拆卸过程中只需将手动关断阀芯内极少量的水排出即可。维修操作简单、方便，同时也保证了良好的维修环境。

本发明的一个优选的实施例中，集温控阀、手动关断阀、过滤器于一身，不仅具有传统温控阀的功能，还内置过滤阀芯及手动关断功能，仅一个阀门实现了三个阀门的所有功能。安装工人只需安装一个阀门，就可以实现现有技术中的四个阀门的功能，提高了安装效率，节省了安装空间，同时也减少整个系统中的泄漏率，降低的项目投入成本。内置过滤芯在现场清堵时只需放掉手动关断阀芯内少量积水即可进行，大大节约了水资源，使维修变得简单易行。此外，一个阀门的价格也低于四个阀门的总和，为客户提供了更加经济的解决方案，填补了市场的空白。使客户用很低的成本就可以舒适无忧的享受房间温度控制。

在一个优选的实施例中，本发明根据需要通过集温度控制、手动关断、介质过滤以及现场清堵为一身的多功能温控阀为暖通空调系统提供了有效且经济的解决方案。

附图说明

本发明的这些和／或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的阀门的剖视主视图；

图2是图1中的手动关断阀芯的立体图；

图3是根据本发明的第二实施例的阀门的剖视主视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图1-3，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

有鉴于现有技术存在的技术问题，本发明实施例提出一款具有温度控制、手动关断、现场清堵的多功能温控阀来替代现有串联的三个阀门对系统流量进行控制，仅用一个阀就能满足系统要求，达到舒适无忧的房间温度控制。

以下将结合附图着重说明本发明所提供的温控阀的具体结构和工作原理。

第一实施例

参见图1，示出了根据本发明第一实施例的手动关断阀芯处于打开状态且温控阀芯处于关闭状态时的阀门。为了使得本发明所提供的阀门具有温度控制、手动关断、介质过滤以及现场清堵的多种功能，阀门内分别设置有手动关断阀芯、温控阀芯和过滤阀芯。可以理解，上述仅是一个示例，可以根据需要选择具有不同阀门功能。也就是可以选择手动关断阀芯、温控阀芯和过滤阀芯中的任一个或他们的组合。

以下将详细说明同时集温度控制、手动关断、介质过滤以及现场清堵为一身的多功能温控阀。

具体参见图1，本发明的阀门包括阀体20。该阀体20具有能够允许介质从阀门的进口流至出口的腔体。手动关断阀芯6设置在腔体内，且与阀座7配合密封。手动关断阀芯6的内部设置有温控阀芯，以使得能够基于温度控制温控阀芯的开启、关闭或开度。

在此处，温控阀阀芯由阀瓣4和设置在阀瓣4上方的阀杆组件构成。在本实例中，阀杆组件包括阀杆3和与之连接的顶针2。阀杆3的下端与阀瓣4的底部通过翻边工艺连接。

手动关断阀芯6的内部设置有上腔体12和下腔体13。这样，温控阀阀芯的阀瓣4设置在上腔体12内。上腔体12的上方由与阀体20配合的阀盖1覆盖。驱动头或手轮(未标示)与阀盖1连接，并且能够推动顶针2向下运动，进而推动阀杆3带动阀瓣4向下运动关闭介质的流动。因此，实现电动(热电)温控阀芯的启闭，也就是温度控制部分。

下腔体13内设置有过滤阀芯5。介质从阀门的进口21进入过滤阀芯5内进行过滤，过滤后的介质再流入温控阀芯部分，保证了温控阀芯不受介质颗粒的影响，实现了更加有效的房间温度控制。

在本实例中，手动关断阀芯6的下部与阀杆8连接，阀芯6的侧壁与两个阀座7配合密封，通过旋转阀杆8带动手动关断阀芯6旋转。从而控制手动关断阀芯6与阀座7的开启和关闭，此为手动关断部分。与手动关断阀芯6配合的两个阀座7中的一个阀座可以设置为变位移阀座，另一个阀座7设置成固定阀座。参见图1，左侧阀座7设置成变位移阀座，右侧阀座7设置成固定阀座。具体地，左侧阀座7的前端设置有垫片9和弹簧10，使得左侧阀座7能够根据手动关断阀芯6的旋转而改变自身的位置。显然，左侧阀座7的结构布置有助于手动关断阀芯6与阀座7的配合密封。可以明白，右侧阀座7可以以类似于左侧阀座7的方式设置成变位移阀座。可以根据需要，将左侧阀座和右侧阀座7都设置成变位移阀座。

阀杆8和阀体20之间还设置有底盖11，通过旋出底盖11将过滤阀芯5拔出。也就是，当过滤阀芯5堵塞时，只需在温控阀芯完全打开且手动关断阀芯6关闭的状态下，将底盖11旋出，即可将过滤阀芯5拔出进行现场清堵。拆卸的过程只需排出手动关断阀芯6内的上腔体12及下腔体13的少量积水即可，节约了水资源，使现场安装和后期维护更加简单易行。同样地，手动关断阀芯6内上腔体12的温控阀芯也可以通过旋出阀盖1，将温控阀芯(阀杆组件3，阀瓣4)拔出进行现场清堵。

需要说明的是，阀瓣4的形状可以为圆盘状。具体地，阀瓣4的上部为硬性支撑件(例如铜支撑件)，阀瓣4的下部为连接至其上的柔性密封垫(橡胶垫或弹性垫)。阀瓣4的材料可以是金属也可以是非金属，例如：钢、铁、铝、铜、塑料等。阀瓣4与手动关断阀芯6、手动关断阀芯6与阀座7之间的密封方式可以是硬密封也可以是软密封。阀杆3、8与阀瓣4及手动关断阀芯6的连接方式可以是螺纹连接、螺栓连接、过盈连接、卡扣连接、销连接、卡簧连接、铆接、粘接、楔形连接等。弹簧10可以是螺旋弹簧、碟簧、波簧等。另外，还可以在阀杆组件的上方设置阀帽。

具体参见图2，示出了手动关断阀芯6的立体图。在本实例中，手动关断阀芯6的主体类似于球阀的圆球形或圆台形阀芯。在阀芯6的内部设置有上腔体12和下腔体13。当然，手动关断部分的结构可以是球阀、截止阀等任何可以手动关断的阀门结构。

在此处，以类似于温控阀的控制方式，控制此处所述的温控阀芯。为此，本阀门设计有驱动器连接接口，可以连接电动或热电驱动头，用于控制温控阀芯的开关。驱动头与室内温控器进行信号通讯，用户通过温控器设置室内温度。温控器为驱动装置输入反馈信号，从而控制温控阀芯的开启或关闭。当室内温度高于设定温度时，温控阀芯关闭；当室内温度低于设定温度时，温控阀芯开启。如此往复循环实现室内温度的调节。具有这样的温度控制功能的阀门可以应用于风机盘管和集中供热系统。

参见图3，示出了根据本发明的第二实施例的阀门的剖视主视图。与第一实施例相比，第二实施例的阀门的工作原理和结构布置基本上相同，不同之处在于增设了静态平衡功能和测压功能。为了清楚和简明，与第一实施例相同的部件被给予相同的参考标号，省略了与之相同的部分的描述。

在本示例中，通过配合在上腔体12内的节流套筒16实现流量的预设定。相应地，阀盖1设置在节流套筒16的上方，且在周边处与阀体20配合或密封连接。

可以理解，可以在节流套筒16和阀杆3之间设置诸如弹簧的弹性偏压装置以实现阀杆3的复位。另外，还可以在阀门的部件之间设置有诸如密封圈的密封装置，例如在阀盖1和阀体20之间。具体在此不再详细说明，本领域技术人员可以根据需要进行相关设置，以实现阀门的内部的部件之间的密封性。

在本实施例中，顶针2和阀杆3以及阀瓣4的移动方向为相对于图3的页面中的上下方向，而阀体1的纵长方向为图3中的页面的左右方向，也就是介质沿着图3中的页面的左右方向从进口21进入从出口22流出。即，阀杆3和阀瓣4的移动方向与阀体20的纵长方向垂直或大致垂直。当然，该移动方向可以设置成相对于阀体20的纵长方向倾斜成一定角度，例如45或60度等。

具体地，通过节流套筒16实现流量的预设定。节流套筒16为裙状结构，裙边设计有节流曲线开口用于预设阀门的流量。节流套筒16通过凹槽与位于节流套筒16上方的调节连接件17下部的凸起配合连接。调节连接件17上部设计有齿轮结构。与调节连接件17配合的流量调节环18内圈上设计有并排设置的一圈大齿轮和一圈小齿轮的两圈齿轮结构。调节连接件17的齿轮与流量调节环18上的小齿轮啮合连接，流量调节环18外圈标示有预设定档位。

通常，该阀盖1上设有一圈齿轮，与流量调节环18上的大齿轮啮合。需要调节预设定时，抬高流量调节环18，使流量调节环18上的大齿轮与阀盖1上的齿轮分离，就可以通过旋转流量调节环18带动旋转调节连接件17和节流套筒16。节流套筒16旋转时，其下端的裙状节流曲线开口和出口22配合使开口面积大小改变，从而改变了阀门设定的阻力，达到了预设定的目的。预设定完成后，设置在调节连接件17上部的弹簧19将流量调节环18压下使之与阀盖1上的齿轮啮合达到锁定的目的。

在本实施例中，温控阀芯上部装有流量调节环18，该调节环18与内部节流套筒16相连接。可以通过旋转调节环18设定阀门的流阻，从而平衡不同位置及楼层的房间水利失衡现象。为了保证流阻设定的稳定性，调节环18上装有锁定装置。流量预设定完成后，可以锁定预设定的位置，这样就不会因为水流的冲击而改变预设定的位置。为了增加流量设定的精确性，在阀门的进出口21、22分别设计有压力测量接口。由伯努利水力原理可知，水流经过一定阻力，水压将下降，上下游的测量接口之间将产生压力差。通过这个压力差以及阀门的阻力就可以计算出经过阀门的流量。阀门不同档位的阻力数据存储在一个掌上电脑上，掌上电脑通过蓝牙与一台测压设备进行数据传输，把测压插针插入阀门设计的测量接口上，就能测量出压力差。调试人员只要输入产品型号与预设定档位，掌上电脑就能自动计算出流量。

图3示出了设置用于实现测压功能的分别设置在进口21和出口22处的测压装置。该测压装置包括测量接头主体15。阀体20与测量接头主体15构成一个内腔，内腔内的密封圈14上有一切口23。密封圈14与测量接头主体15的内腔周壁形成密封副。在未插入测量插针(未图示)的情况下，密封圈14上的切口23闭合，封闭阀体20内的介质。将测量插针通过切口插入密封圈14，此时切口23膨胀开，让测量插针通过并抱紧测量插针，防止介质外泄，介质压力通过测量插针导入相应的测量设备(未图示)。

在本发明中阀门的开启和关闭可以由驱动装置进行控制，也可以手动操作来实现。驱动装置的连接可以为卡套式、螺纹式等连接形式。

以上仅为本发明的一些实施例，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (19)

1.一种阀门，其特征在于，所述阀门包括：

阀体，所述阀体具有允许介质从阀门的进口流至出口的腔体；

手动关断阀芯，所述手动关断阀芯设置在所述腔体内且与阀座配合密封；

所述手动关断阀芯的内部设置有温控阀芯，以使得能够基于温度控制所述温控阀芯的开启、关闭或开度。

2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，

所述手动关断阀芯的内部设置有上腔体和下腔体，且所述温控阀芯的阀瓣设置在上腔体内。

3.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，

所述下腔体内设置有过滤阀芯。

4.根据权利要求3所述的阀门，其特征在于，

所述手动关断阀芯的下部与第一阀杆连接，通过旋转第一阀杆带动手动关断阀芯旋转。

5.根据权利要求4所述的阀门，其特征在于，

所述第一阀杆和阀体之间设置有底盖，通过旋出底盖将过滤阀芯拔出。

6.根据权利要求5所述的阀门，其特征在于，

与所述手动关断阀芯配合的阀座为两个阀座，其中的一个阀座为变位移阀座，而另一个阀座为固定阀座；或者两个阀座都为变位移阀座。

7.根据权利要求6所述的阀门，其特征在于，

所述变位移阀座的前端或后端设置有垫片和弹簧，以使得其能够改变位移。

8.根据权利要求7所述的阀门，其特征在于，

通过设置在阀瓣上方的阀杆组件带动阀瓣运动来实现温控阀芯的开启和关闭。

9.根据权利要求8所述的阀门，其特征在于，

所述阀瓣的形状为圆盘状，且由上部的硬性支撑件和连接至其上的柔性密封垫形成。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的阀门，其特征在于，

所述阀杆组件和阀瓣的移动方向与阀体的纵长方向垂直或倾斜成一角度。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的阀门，其特征在于，

所述阀门还包括分别设置在进口和出口处的测压装置。

12.根据权利要求11所述的阀门，其特征在于，

所述测压装置包括测量接头主体，所述测量接头主体与阀体构成一个内腔，所述内腔内设置有带有一切口的密封圈，所述密封圈与所述内腔周壁形成密封副。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的阀门，其特征在于，

所述阀门还包括配合在阀体的腔体内的节流套筒，所述上腔体为由节流套筒和阀瓣上部所形成的腔体。

14.根据权利要求13所述的阀门，其特征在于，

所述节流套筒为裙状结构，所述裙状结构的裙边设置有用于预设温控阀阀芯的流量的节流曲线开口。

15.根据权利要求14所述的阀门，其特征在于，

所述阀门还包括位于节流套筒上方的调节连接件，所述调节连接件下部的凸起与节流套筒的上部的凹槽配合连接，且所述调节连接件上部上设置有齿轮结构。

16.根据权利要求15所述的阀门，其特征在于，

所述阀门还包括与所述调节连接件配合的流量调节环，所述流量调节环内圈上设置有上下并排设置的一圈大齿轮和一圈小齿轮，所述调节连接件的齿轮结构与流量调节环上的一圈小齿轮啮合连接，所述流量调节环的外圈上标示出预设定档位。

17.根据权利要求16所述的阀门，其特征在于，

所述阀门还包括设置在节流套筒上的阀盖，所述阀盖上设有与流量调节环上的大齿轮啮合的一圈齿轮。

18.根据权利要求17所述的阀门，其特征在于，

所述调节连接件上部设置有弹簧，在抬高流量调节环使流量调节环上的一圈大齿轮与阀盖上的齿轮分离，且通过旋转流量调节环带动旋转调节连接件和节流套筒完成所述流量的预设定之后，所述弹簧将流量调节环压下使之恢复与阀盖上的齿轮重新啮合。

19.根据权利要求8所述的阀门，其特征在于，

所述阀杆组件包括相互固定连接在一起的顶针和第二阀杆，所述第二阀杆的下端与所述阀瓣固定连接。