CN106989199A - 流量控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流量控制阀，入水侧(2)通过管路(3)或管路(4)往控制室(6)注水加压，使其停止向出水侧(9)供水，调速水泵(7)再抽低控制室(6)的水压，使其入水侧(2)向出水侧(9)供水，出水侧(9)的出水流量的大小受调速水泵(7)转速的高低控制，转速越高，流量越大，转速越低流量越小。本发明流量控制阀主要用于定量、定压、限量、恒压、减压等需要闭环或开环控制的排供水场景中。主要解决了目前市场上流量控制阀的响应速度调节范围较窄，控制不灵活的问题。本发明的流量控制阀的流速和响应速度可受控于数字信号、模拟、频率信号或通讯协议等控制信号。
Description
技术领域
本发明涉及到一种流量控制阀，特别是调节型流量控制阀。
背景技术
随着市场对高端智能阀门的需求越来越明显，尤其是用于大流量精准控制用的阀门，以及受模拟信号或数字信号、通讯协议控制的阀门，目前市场上的流量控制阀都是基于压力或电磁阀、电动阀作为驱动件。由于其受控范围较窄，很难满足实际需求。例如，专利申请号为201710061488.2和申请号201010103041.5公开的是一种可调节流量和开关速度的阀门，但是其利用的是较为复杂的机械结构、较大的电机和非标准输入信号控制，尤其是执行时间、响应速度、灵敏度等受控范围较窄，在制造成本和实际使用中都不理想。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，性能稳定，可受标准信号控制的阀门装置。
本发明解决以上技术问题所采用的是如下技术方案：利用线性较好的调速水泵，和具有自力驱动的水力控制阀组合设计而成，水力控制阀入水侧的水压进入控制室后，再加上控制室内弹簧的压力，控制室内向阀芯施加的压力是大于入水侧压力，阀芯就会被关闭，此时出水侧没有水流量排出，再利用调速水泵把控制室内的水压抽回到入水侧，控制室压力被调速水泵抽低于入水侧压力以后，阀芯就会被入水侧水压顶开，出水侧就会有水流量排出；调速水泵停机时，入水侧的水压经过管路和调节阀进入控制室，又会对控制室进行加压，促使阀芯关闭。
调节调速水泵的加减速响应时间，就能控制出水侧流量增减响应速度；调节水泵转速的高低，就能控制阀门出水口的流量大小。流量控制阀的入水口向水力控制阀的控制室有一个调节阀，可以用来调节阀门的灵敏度。在水泵速度不变的情况下，此调节阀开的越大，控制阀通过的水流量就越小。
控制阀的顶端有一个调节弹簧，可以与控制室进水调节阀配合使用，用于调节控制阀的流量范围和响应速度。
本发明的用途，主要用于定量、定压、限量、恒压、减压等需要闭环或开环控制的排供水场景中。
本发明的主要优势，主要是结构简单，制造成本低，可控性好，性能稳定，受控于具有数字信号或模拟、频率信号、通讯协议的主控设备。例如受控于具有数字信号或模拟、频率信号输出PLC、单片机、PID控制器等，在任何开环或闭环控制场景都能达到较好控制目的。
附图说明
图1是本发明的流量控制阀侧面示意图
图2是本发明的流量控制阀入水端正面示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
见图1和图2所示，流量控制阀的组件水力控制阀1的入水侧2通过管路3和管路4连接到调速水泵7和调节阀5，再通过调速水泵7和调节阀5连接到控制室6。通过调节调节阀5可以改变管道3向控制室6的进水流量，起到出水侧9灵敏度调节的作用。通过调节弹力调节8，用于调节出水侧9流量范围的限定和灵敏度。
本发明的工作原理是，入水侧2通过管路3或管路4不断的往控制室6注水加压，使其停止向出水侧9供水，调速水泵7通过抽取控制室6内的水源，使其压力降低后，出水侧9便会出水，出水侧9的出水流量的大小受调速水泵7的转速控制。
所述的流量控制阀，见图1和图2，就是本发明的整套流量控制阀，包括1-9所有组件。
所述的入水侧2，以及管路3和管路4，都是同一压力，都是此水力控制阀1的入水端，其中管路3和管路4都是由入水侧2分支出来的接口，只是管路3是单向往控制室6供水的，而管路4则是根据调速水泵7的运行情况既往控制室6供水，又从控制室6抽水。当调速水泵7不抽水时，管路4就会穿过调速水泵7向控制室6加压供水，用于配合管路3快速关闭出水侧9；当调速水泵7开始抽水时，管路4用于把控制室6的水压送回到入水侧2。
所述的调节阀5，就是用于调节控制室6进水量的大小，一般要求控制室6的进水量小于调速水泵7的最大排水量，否则调速水泵7无法使出水侧9有水排出。调节阀5调节的入水量越小，出水侧9的流量就越大，但是如果调节阀5调的水量过小或关闭，则出水侧9关阀的速度就会变慢或者使调速水泵7干抽而损坏，因此调节阀5不可随意调节。
所述的控制室6，就是隔膜腔，其作用是借用入水侧2的压力，再结合弹力调节8的压力使其关闭阀门，不向出水侧9供水，或通过与调速水泵7的配合使用，调节向出水侧9的供水量大小。其原理就是控制室6压力大于入水侧2压力时即关阀；小于入水侧2压力时即开阀，控制室6压力比入水侧2的压力越小，则出水侧9水流量就越大。
所述的调速水泵7，就是一种内置或外置了调速装置的水泵，需要给其供电源和控制信号，控制信号可以是标准的或非标准的模拟信号、数字信号或频率信号、通讯协议等，具体由调速水泵7的型号和功能决定。调速水泵7根据输入的信号大小，进行变量抽水运行。调速水泵7的反应灵敏度及积分时间、微分时间、加减速时间、加速曲线、增益等，主要由输入的信号决定。调速水泵7自身也具有灵敏度调节和加减速时间调节功能。
所述的弹力调节8，就是一种弹簧压力调节螺杆，目的是通过调节弹簧的压力来调节出水侧9的关水速度。当调速水泵7停止抽水后，此弹力调节8调节的压力越重，出水侧9关闭就越快。另外，如果弹力调节8调的太重可能会导致出水侧9出水过小或不出水。
所述的出水侧9，或称排水口，其作用是把入水侧2的水源受控后从这个出水侧9排出。
以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明的实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效改变或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。
Claims (8)
1.一种流量控制阀，包括水力控制阀(1)；其特征是：所述的水力控制阀(1)与调速水泵(7)组合完成，利用调速水泵(7)抽低控制室(6)的压力来控制出水侧(9)的流量大小或压力大小，。
2.根据权利要求1所述的一种流量控制阀，其特征是：所述的管路(3)和管路(4)都是从入水侧(2)引入，其中管路(3)是单向往控制室(6)进水，管路(4)既能从入水侧(2)向控制室(6)进水又会从控制室(6)反向往入水侧(2)回水。
3.根据权利要求1或2所述的一种流量控制阀；其特征是：所述的管路(3)和调节阀(5)以及弹力调节(8)，这3个部件可以全部或部分不使用。
4.根据权利要求1或2所述的一种流量控制阀；其特征是：所述的管路(4)也可接入入水侧(2)以外的其他任何地方。
5.根据权利要求1或2、3、4所述的一种流量控制阀；其特征是：所述的调速水泵(7)可以是内置或外置调速模块或控制系统的水泵，也可以是不可调速的定速水泵。
6.根据权利要求1或2、3、4、5所述的一种流量控制阀；其特征是：所述的调速水泵(7)的数量和型号可以根据控制工况的不同而有所不同，也就是可以用多台水泵或多个不同型号的水泵。
7.根据权利要求1或2、3、4、5、6所述的一种流量控制阀；其特征是：所述的调速水泵(7)可以安装在与控制室(6)直接或间接相连的任何管路或阀门上。
8.根据权利要求1或2、3、4、5、6、7所述的一种流量控制阀；凡依本发明所述构造、特征及原理所做的等效改变或修饰。
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