CN110454596B - 一种活塞式动态压差平衡阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种活塞式动态压差平衡阀,该活塞式动态压差平衡阀包括主阀以及导阀。该活塞式动态压差平衡阀通过导阀实现对主阀开度的控制以此实现被控系统压差的稳定,使得主阀控制精度大大提高,还可通过更换不同控制参数的导阀来适应不同被控系统压力。另外导阀与主阀结构独立,使得主阀阀体内安装空间相比于传统动态压差平衡阀大大减小,且安装结构得到简化,节约了系统的安装空间,降低了产品的重量,可通过在役不拆卸主阀而通过更换导阀的方式进行在役检测维修。导阀中膜片弹簧组件方便维修更换,本发明运行成本得到降低。
Description
技术领域
本发明属于动态压差平衡阀领域,具体是涉及一种活塞式动态压差平衡阀。
背景技术
动态压差平衡阀作为一种自力式控制类阀门,一般安装在用户出口回水管上,阀下导压管与入口处供水管相接,主要由第一弹簧加膜片构成自力式控制组件,主要应用在变流量供热系统、变流量中央空调系统以及设置在集分水器之间,是采暖空调系统的主要终端节能控制点,同时也是调节变流量水力系统管网阻力,达到流量合理分配,解决动态水力失调的有效办法。现有国内动态压差平衡阀自力式控制组件结构尺寸较大,导致阀门内安装空间及自重较大,维修不便,且更换成本高。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种活塞式动态压差平衡阀。该活塞式动态压差平衡阀通过导阀实现对主阀开度的控制以此实现被控系统压差的稳定,且控制精度得到提高,主阀内部安装空间有效减小、运行成本得到降低。
为了实现本发明的目的,本发明采用了以下技术方案:
一种活塞式动态压差平衡阀,包括主阀以及导阀;
主阀包括主阀阀体、阀芯组件以及阀座,主阀阀体中固定有阀芯套筒;阀芯组件包括第一弹簧、第一阀芯以及桶状的弹簧支座,弹簧支座位于阀芯套筒内且与阀芯套筒同轴安装,第一阀芯上连接有密封穿过弹簧支座的柱塞,柱塞的端部设有与弹簧支座内壁周向密封配合的活塞,第一阀芯与阀芯套筒周向密封配合,第一弹簧安装在弹簧支座内且弹性作用在活塞上,弹簧支座开口端设有与阀芯套筒端部密封配合的导流尾盖;
导阀包括导阀阀体、第二阀芯以及将导阀分成高压腔和低压腔的膜片弹簧组件;导阀阀体上设有用于容纳第二阀芯的中间通道,中间通道内壁上且沿中间通道轴向依次间隔开设有第一通道、第三通道以及第二通道,第二阀芯上设有与第一通道对应的第一密封塞以及与第二通道对应的第二密封塞,第一密封塞与第二密封塞与中间通道周向密封配合;被控系统高压端通过第一通道连通至高压腔,第二通道与主阀阀体出口端连通,第三通道与阀芯套筒内腔连通,主阀阀体进口端与弹簧支座内腔、低压腔连通;
被控系统压差等于设定压差时,第二阀芯随膜片弹簧组件处于稳定状态且使得第一密封塞部分堵住第一通道、第二密封塞部分堵住第二通道,实现第一通道、第二通道同时与第三通道相通并使主阀处于部分打开状态;
被控系统压差大于设定压差时,第二阀芯随膜片弹簧组件逐渐沿中间通道移动使得第一密封塞逐渐堵住第一通道、第二密封塞逐渐打开第二通道,当第一密封塞完全堵住第一通道时只有第二通道与第三通道相通并使主阀处于全开状态;
被控系统压差小于设定压差时,第二阀芯随膜片弹簧组件逐渐沿中间通道移动使得第一密封塞逐渐打开第一通道、第二密封塞逐渐堵住第二通道,当第二密封塞完全堵住第二通道时只有第一通道与第三通道相通并使主阀处于全关状态。
进一步的技术方案,第一阀芯上开设有第一流道,第一流道沿柱塞内部延伸且出口连通至弹簧支座内腔。
进一步的技术方案,主阀阀体内开设有第二流道以及第三流道,主阀阀体出口端通过第二流道与第二通道连通,第三通道通过第三流道与阀芯套筒内腔连通。
进一步的技术方案,主阀阀体内为文丘里流线型流道,阀芯套筒与文丘里流线型流道同轴安装,文丘里流线型流道的口径由阀座处开始沿流体流向逐渐增大再逐渐减小,阀芯套筒与文丘里流线型流道内壁之间形成流体通过的间隙。
进一步的技术方案,膜片弹簧组件包括感压膜片、第二弹簧以及弹簧安装座,第二弹簧位于低压腔中且安装在弹簧安装座上,第二弹簧弹性作用于弹簧安装座,弹簧安装座中间设有内螺纹孔,弹簧安装座位于阀杆与第二阀芯之间且弹簧安装座通过内螺纹孔分别与阀杆与第二阀芯螺纹连接,所述阀杆转动时与内螺纹孔配合以实现第二弹簧压缩量的调节;感压膜片为环片状且与弹簧安装座同轴布置,感压膜片外侧边位于导阀阀体与阀盖的安装面上且由导阀阀体与阀盖压紧密封,感压膜片内侧边与弹簧安装座密封安装,感压膜片一侧面为高压腔,感压膜片另一侧面为低压腔;第二阀芯上设有与内螺纹孔同轴且连通的通孔,主阀阀体中设有一端与通孔连通、另一端与弹簧支座内腔连通的第四流道,所述主阀阀体进口端依次通过第一流道、弹簧支座内腔、第四流道、通孔、内螺纹孔连通至低压腔。
进一步的技术方案,导阀的阀盖上安装有驱动阀杆转动的手轮。
进一步的技术方案,导阀的阀盖上安装有与阀杆周向密封配合的密封环,密封环由与阀盖螺纹配合的压紧螺母压紧固定。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明活塞式动态压差平衡阀通过导阀实现对主阀开度的控制以此实现被控系统压差的稳定,使得主阀控制精度大大提高,还可通过更换不同控制参数的导阀来适应不同被控系统压力。另外导阀与主阀结构独立,使得主阀阀体内安装空间相比于传统动态压差平衡阀大大减小,且安装结构得到简化,节约了系统的安装空间,降低了产品的重量,可通过在役不拆卸主阀而通过更换导阀的方式进行在役检测维修。导阀中膜片弹簧组件方便维修更换,本发明运行成本得到降低。
本发明动态压差平衡阀工作原理如下:
未装在被控系统工作管路上时,由于阀门没有流经介质,导阀中第二弹簧的作用力FN向下,且导阀中第二阀芯处于最低位,主阀中第一弹簧作用力FN1指向活塞,主阀第一阀芯位于全开位。当动态压差平衡阀装在被控系统工作管路中正常工作时,随着被控系统高压端压力P1及低压端压力P2的变化,第二阀芯位置不断变化同时改变第一通道、第二通道以及第三通道的连通关系,进而控制第一阀芯的位置改变,维持△P=P1-P2值不变。即当P1升高,第一阀芯开度减小,导致P2升高,维持△P不变;当P1降低,第一阀芯开度增大,导致P2降低,维持△P不变。
当△P不变时,感压膜片在低压腔一侧受力P2S+FN等于感压膜片在高压端一侧受力P1S,S为感压膜片的受力面积。此时第二阀芯随膜片弹簧组件处于稳定状态且第一密封塞将第一通道部分堵住,第二密封塞将第二通道部分堵住,实现第一通道、第二通道同时与第三通道连通,此时被控系统高压端流体依次经第一通道、第三通道后进入阀芯套筒内腔,主阀出口端流体依次经第二通道、第三通道后进入阀芯套筒内腔,而主阀进口端与弹簧支座内腔连通,那么流体对第一阀芯、活塞的作用力情况设计为(以主阀内流体的流向作为正向):第一阀芯正向受力P2S1,第一阀芯反向受力(P3+P1)S1;活塞正向受力P2S2+FN1,活塞反向受力(P3+P1)S2。通过上述分析可知,当第一阀芯、活塞作为整体正向受力与反向受力相等时,即P2S1+P2S2+FN1=(P3+P1)S1+(P3+P1)S2,也就说明此时第一阀芯处于平衡状态即主阀处于部分打开状态。
当△P大于设定压差时,此时感压膜片在低压腔一侧受力P2S+FN大于感压膜片在高压腔一侧受力P1S,此时第二阀芯逐渐沿中间通道移动使得第一密封塞逐渐堵住第一通道、第二密封塞逐渐打开第二通道,当第一密封塞完全堵住第一通道时只有第二通道与第三通道相通并使主阀处于全开状态。当主阀处于全开状态时流体对第一阀芯、活塞的作用力情况设计为(以主阀内流体的流向作为正向):第一阀芯正向受力P2S1,第一阀芯反向受力P3S1,且P2S1>P3S1;活塞正向受力P2S2+FN1,活塞反向受力P3S2,且P2S2+FN1>P3S2。通过以上分析可知,第一阀芯、活塞作为整体时正向受力P2S1+P2S2+FN1,反向受力P3S1+P3S2,且P2S1+P2S2+FN1>P3S1+P3S2,即此时第一阀芯移动至全开状态,以使得主阀进口端压力P2降低。
当△P小于设定压差时,此时感压膜片在高压腔受力P1S大于感压膜片在低压腔受力P2S+FN,第二阀芯随膜片弹簧组件逐渐沿中间通道移动使得第一密封塞逐渐打开第一通道、第二密封塞逐渐关闭第二通道,当第二密封塞完全堵住第二通道时只有第一通道与第三通道相通并使主阀处于全关状态。当主阀处于全关状态时流体对第一阀芯、活塞的作用力情况设计为(以主阀内流体的流向作为正向):第一阀芯正向受力P2S1,第一阀芯反向受力P1S1;活塞正向受力P2S2+FN1,活塞反向受力P1S2。通过以上分析可知,第一阀芯、活塞作为整体时正向受力P2S1+P2S2+FN1,反向受力P1S1+P1S2,且P2S1+P2S2+FN1≤P1S1+P1S2,即此时第一阀芯移动至全关状态,以使得主阀进口端压力P2升高。
(2)本发明通过在在第一阀芯上开设第一流道,使得主阀阀体进口端的流体可以由第一流道进入弹簧支座内腔,位于弹簧支座内腔的流体将对活塞产生正向作用力。另外,弹簧支座内腔的流体可以同时通过第四流道进入到导阀的低压腔中,进而作用于导阀内的感压膜片,实现对导阀中第二阀芯的控制。
(3)本发明第二流道与第二通道连通,可以实现主阀出口端流体进入第二通道,进而可以依次经第三通道、第三流道进入到阀芯套筒内腔中,实现对主阀开度的控制。
(4)本发明主阀内部采用文丘里流线型流道,加上第一阀芯采用导流式结构,可是降低阀门工作过程中压力损失,本发明相比传统压差平衡阀中角式流道和套筒阀芯的结构,可以有效的降低了启闭过程中流激振动,抑制了阀门噪音,提高了动态稳定性。
(5)本发明第二阀芯以及膜片弹簧组件的结构安装方式,实现弹簧支座内腔中流体进入到导阀的低压腔中,可以确保低压腔及时获得主阀进口端流体的压力,从而实现导阀对主阀开度的精确控制,进而实现压差的动态平衡过程。
所述膜片弹簧组件在安装后,可以通过转动阀杆,来实现对第二弹簧压缩量的调节,进而使得被控系统高压端与低压端的设定压差得到调节。当设定压差被确定后,即可通过导阀中高压腔与低压腔压力变化来控制膜片弹簧组件带动第二阀芯在中间通道中来回动作,第二阀芯的动作将切换第一通道、第二通道以及第三通道的连通情况,进而实现主阀中第一阀芯动作的控制即开度的控制,通过开度的控制实现主阀进口端流体压力的调整。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为第二阀芯结构示意图。
图3为本发明感压膜片受力分析示意图。
图4为本发明主阀在全关状态下第二阀芯的位置示意图。
图5为本发明主阀在全关状态下第一阀芯、活塞的受力分析示意图。
图6为本发明主阀在部分打开状态下第二阀芯的位置示意图。
图7为本发明主阀在部分打开状态下第一阀芯、活塞的受力分析示意图。
图8为本发明主阀在全开状态下第二阀芯的位置示意图。
图9为本发明主阀在全开状态下第一阀芯、活塞的受力分析示意图。
附图中标记的含义如下:
10-主阀;11-主阀阀体;12-阀座;13-阀芯套筒;14-第一弹簧;15-第一阀芯;16-弹簧支座;17-柱塞;18-活塞;19-导流尾盖;20-导阀;20A-高压腔;20B-低压腔;21-导阀阀体;211-第一通道;212-第二通道;213-第三通道;22-第二阀芯;221-第一密封塞;222-第二密封塞;23-感压膜片;24-第二弹簧;25-弹簧安装座;26-阀杆;27-阀盖;28-手轮;29-密封环;30-压紧螺母;31-第一流道;32-第二流道;33-第三流道;34-第四流道;35-卡圈。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明技术方案做出更为具体的说明:
如图1、2所示:本发明活塞式动态压差平衡阀包括主阀10以及导阀20;
主阀10包括主阀阀体11、阀芯组件以及阀座12,主阀阀体11中固定有阀芯套筒13;阀芯组件包括第一弹簧14、第一阀芯15以及桶状的弹簧支座16,弹簧支座16位于阀芯套筒13内且与阀芯套筒13同轴安装,第一阀芯15上连接有密封穿过弹簧支座16的柱塞17,柱塞17的端部设有与弹簧支座16内壁周向密封配合的活塞18,第一阀芯15与阀芯套筒13周向密封配合,第一弹簧14安装在弹簧支座16内且弹性作用在活塞18上,弹簧支座16开口端设有与阀芯套筒13端部密封配合的导流尾盖19;
导阀20包括导阀阀体21、第二阀芯22以及将导阀20分成高压腔20A和低压腔20B的膜片弹簧组件;导阀阀体21上设有用于容纳第二阀芯22的中间通道,中间通道内壁上且沿中间通道轴向依次间隔开设有第一通道211、第三通道213以及第二通道212,第二阀芯22上设有与第一通道211对应的第一密封塞221以及与第二通道212对应的第二密封塞222,第一密封塞221与第二密封塞222与中间通道周向密封配合;被控系统高压端通过第一通道211连通至高压腔20A,第二通道212与主阀阀体出口端连通,第三通道213与阀芯套筒13内腔连通,主阀阀体11进口端与弹簧支座16内腔、低压腔20B连通;
阀芯套筒13内腔指阀芯套筒13与导流尾盖19所围成的密封腔体。弹簧支座16内腔指弹簧支座16与活塞18所围成的密封腔体;
被控系统压差等于设定压差时,第二阀芯22随膜片弹簧组件处于稳定状态且使得第一密封塞221部分堵住第一通道211、第二密封塞222部分堵住第二通道212,实现第一通道211、第二通道212同时与第三通道213相通并使主阀处于部分打开状态;
被控系统压差大于设定压差时,第二阀芯22随膜片弹簧组件逐渐沿中间通道移动使得第一密封塞221逐渐堵住第一通道211、第二密封塞222逐渐打开第二通道212,当第一密封塞221完全堵住第一通道211时只有第二通道212与第三通道213相通并使主阀处于全开状态;
被控系统压差小于设定压差时,第二阀芯22随膜片弹簧组件逐渐沿中间通道移动使得第一密封塞221逐渐打开第一通道211、第二密封塞222逐渐堵住第二通道212,当第二密封塞222完全堵住第二通道212时只有第一通道211与第三通道213相通并使主阀处于全关状态。
本发明活塞式动态压差平衡阀通过导阀20实现对主阀10开度的控制以此实现被控系统压差的稳定,使得主阀10控制精度大大提高,还可通过更换不同控制参数的导阀20来适应不同被控系统压力。另外导阀20与主阀10结构独立,使得主阀阀体11内安装空间相比于传统动态压差平衡阀大大减小,且安装结构得到简化,节约了系统的安装空间,降低了产品的重量,可通过在役不拆卸主阀10而通过更换导阀20的方式进行在役检测维修。导阀20中膜片弹簧组件方便维修更换,本发明运行成本得到降低。
本发明动态压差平衡阀工作原理如下:
未装在被控系统工作管路上时,由于阀门没有流经介质,导阀20中第二弹簧24的作用力FN向下,且导阀中第二阀芯22处于最低位,主阀10中第一弹簧14作用力FN1指向活塞18,主阀10中第一阀芯15位于全开位。当动态压差平衡阀装在被控系统工作管路中正常工作时,随着被控系统高压端压力P1及低压端压力P2的变化,第二阀芯22位置不断变化同时改变第一通道211、第二通道212以及第三通道213的连通关系,进而控制第一阀芯15的位置改变,维持△P=P1-P2值不变。即当P1升高,第一阀芯15开度减小,导致P2升高,维持△P不变;当P1降低,第一阀芯15开度增大,导致P2降低,维持△P不变。
如图6、7所示:当△P不变时,感压膜片23在低压腔20B一侧受力P2S+FN等于感压膜片在高压端20A一侧受力P1S,S为感压膜片的受力面积。此时第二阀芯22随膜片弹簧组件处于稳定状态且第一密封塞221将第一通道211部分堵住,第二密封塞222将第二通道212部分堵住,实现第一通道211、第二通道212同时与第三通道213连通,此时被控系统高压端流体依次经第一通道211、第三通道213后进入阀芯套筒13内腔,主阀出口端流体依次经第二通道212、第三通道213后进入阀芯套筒13内腔,而主阀进口端与弹簧支座16内腔连通,那么流体对第一阀芯15、活塞18的作用力情况设计为(以主阀内流体的流向作为正向):第一阀芯15正向受力P2S1,第一阀芯15反向受力(P3+P1)S1;活塞18正向受力P2S2+FN1,活塞18反向受力(P3+P1)S2。通过上述分析可知,当第一阀芯15、活塞18作为整体正向受力与反向受力相等时,即P2S1+P2S2+FN1=(P3+P1)S1+(P3+P1)S2,也就说明此时第一阀芯15处于平衡状态即主阀处于部分打开状态。
如图8、9所示:当△P大于设定压差时,此时感压膜片23在低压腔20B一侧受力P2S+FN大于感压膜片23在高压腔20A一侧受力P1S,此时第二阀芯22在膜片弹簧组件作用下逐渐沿中间通道移动使得第一密封塞221逐渐堵住第一通道211、第二密封塞222逐渐打开第二通道212,当第一密封塞221完全堵住第一通道211时只有第二通道212与第三通道213相通并使主阀处于全开状态。当主阀处于全开状态时流体对第一阀芯15、活塞18的作用力情况设计为(以主阀内流体的流向作为正向):第一阀芯15正向受力P2S1,第一阀芯15反向受力P3S1;活塞18正向受力P2S2+FN1,活塞18反向受力P3S2。通过以上分析可知,第一阀芯15、活塞18作为整体时正向受力P2S1+P2S2+FN1,反向受力P3S1+P3S2,且P2S1+P2S2+FN1>P3S1+P3S2,即此时第一阀芯15移动至全开状态,以使得主阀进口端压力P2降低。
如图4、5所示:当△P小于设定压差时,此时感压膜片23在高压腔20A受力P1S大于感压膜片23在低压腔20B受力P2S+FN,第二阀芯22随膜片弹簧组件逐渐沿中间通道移动使得第一密封塞221逐渐打开第一通道211、第二密封塞222逐渐关闭第二通道212,当第二密封塞222完全堵住第二通道212时只有第一通道211与第三通道213相通并使主阀处于全关状态。当主阀处于全关状态时流体对第一阀芯15、活塞18的作用力情况设计为(以主阀内流体的流向作为正向):第一阀芯15正向受力P2S1,第一阀芯15反向受力P1S1;活塞18正向受力P2S2+FN1,活塞18反向受力P1S2。通过以上分析可知,第一阀芯15、活塞18作为整体时正向受力P2S1+P2S2+FN1,反向受力P1S1+P1S2,且P2S1+P2S2+FN1≤P1S1+P1S2,即此时第一阀芯15移动至全关状态,以使得主阀进口端压力P2升高。
第一阀芯15上开设有第一流道31,第一流道31沿柱塞18内部延伸且出口连通至弹簧支座16内腔。本发明通过在在第一阀芯15上开设第一流道31,使得主阀阀体进口端的流体可以由第一流道31进入弹簧支座16内腔,位于弹簧支座16内腔的流体将对活塞18产生正向作用力。另外,弹簧支座16内腔的流体可以同时通过第四流道34进入到导阀的低压腔20B中,进而作用于导阀内的感压膜片23,实现对导阀中第二阀芯22的控制。
主阀阀体11内开设有第二流道32以及第三流道33,主阀阀体出口端通过第二流道32与第二通道212连通,第三通道213通过第三流道33与阀芯套筒13内腔连通。本发明第二流道32与第二通道212连通,可以实现主阀出口端流体进入第二通道212,进而可以依次经第三通道213、第三流道34进入到阀芯套筒13内腔中,实现对主阀开度的控制。
主阀阀体11内为文丘里流线型流道,阀芯套筒13与文丘里流线型流道同轴安装,文丘里流线型流道的口径由阀座12处开始沿流体流向逐渐增大再逐渐减小,阀芯套筒13与文丘里流线型流道内壁之间形成流体通过的间隙。本发明主阀内部采用文丘里流线型流道,加上第一阀芯15采用导流式结构,可是降低阀门工作过程中压力损失,本发明相比传统压差平衡阀中角式流道和套筒阀芯的结构,可以有效的降低了启闭过程中流激振动,抑制了阀门噪音,提高了动态稳定性。
膜片弹簧组件包括感压膜片23、第二弹簧24以及弹簧安装座25,第二弹簧24位于低压腔20B中且安装在弹簧安装座25上,第二弹簧24弹性作用于弹簧安装座25,弹簧安装座25中间设有内螺纹孔,弹簧安装座25位于阀杆26与第二阀芯22之间且弹簧安装座25通过内螺纹孔分别与阀杆26与第二阀芯22螺纹连接,所述阀杆26转动时与内螺纹孔配合以实现第二弹簧24压缩量的调节;感压膜片23为环片状且与弹簧安装座25同轴布置,感压膜片23外侧边位于导阀阀体21与阀盖27的安装面上且由导阀阀体21与阀盖27压紧密封,感压膜片23内侧边与弹簧安装座25密封安装,感压膜片23一侧面为高压腔20A,感压膜片另一侧面为低压腔20B;第二阀芯22上设有与内螺纹孔同轴且连通的通孔223,主阀阀体11中设有一端与通孔223连通、另一端与弹簧支座16内腔连通的第四流道34,所述主阀阀体进口端依次通过第一流道31、弹簧支座16内腔、第四流道34、通孔223、内螺纹孔连通至低压腔20B。
本发明第二阀芯22以及膜片弹簧组件的结构安装方式,实现弹簧支座16内腔中流体进入到导阀的低压腔20B中,可以确保低压腔20B及时获得主阀进口端流体的压力,从而实现导阀对主阀开度的精确控制,进而实现压差的动态平衡过程。即当设定压差被确定后,即可通过导阀中高压腔20A与低压腔20B压力变化来控制膜片弹簧组件带动第二阀芯22在中间通道中来回动作,第二阀芯22的动作将切换第一通道211、第二通道212以及第三通道213的连通情况,进而实现主阀中第一阀芯15动作的控制即开度的控制,通过开度的控制实现主阀进口端流体压力的调整。
导阀的阀盖27上安装有驱动阀杆26转动的手轮28。导阀的阀盖27上安装有与阀杆26周向密封配合的密封环29,密封环29由与阀盖27螺纹配合的压紧螺母30压紧固定。所述膜片弹簧组件在安装后,可以通过转动阀杆26,来实现对第二弹簧24压缩量的调节,进而使得被控系统高压端与低压端的设定压差得到调节。
Claims (7)
1.一种活塞式动态压差平衡阀,其特征在于:包括主阀(10)以及导阀(20);
主阀(10)包括主阀阀体(11)、阀芯组件以及阀座(12),主阀阀体(11)中固定有阀芯套筒(13);阀芯组件包括第一弹簧(14)、第一阀芯(15)以及桶状的弹簧支座(16),弹簧支座(16)位于阀芯套筒(13)内且与阀芯套筒(13)同轴安装,第一阀芯(15)上连接有密封穿过弹簧支座(16)的柱塞(17),柱塞(17)的端部设有与弹簧支座(16)内壁周向密封配合的活塞(18),第一阀芯(15)与阀芯套筒(13)周向密封配合,第一弹簧(14)安装在弹簧支座(16)内且弹性作用在活塞(18)上,弹簧支座(16)开口端设有与阀芯套筒(13)端部密封配合的导流尾盖(19);
导阀(20)包括导阀阀体(21)、第二阀芯(22)以及将导阀(20)分成高压腔(20A)和低压腔(20B)的膜片弹簧组件;导阀阀体(21)上设有用于容纳第二阀芯(22)的中间通道,中间通道内壁上且沿中间通道轴向依次间隔开设有第一通道(211)、第三通道(213)以及第二通道(212),第二阀芯(22)上设有与第一通道(211)对应的第一密封塞(221)以及与第二通道(212)对应的第二密封塞(222),第一密封塞(221)与第二密封塞(222)与中间通道周向密封配合;被控系统高压端通过第一通道(211)连通至高压腔(20A),第二通道(212)与主阀阀体出口端连通,第三通道(213)与阀芯套筒(13)内腔连通,主阀阀体(11)进口端与弹簧支座(16)内腔、低压腔(20B)连通;
被控系统压差等于设定压差时,第二阀芯(22)随膜片弹簧组件处于稳定状态且使得第一密封塞(221)部分堵住第一通道(211)、第二密封塞(222)部分堵住第二通道(212),实现第一通道(211)、第二通道(212)同时与第三通道(213)相通并使主阀处于部分打开状态;
被控系统压差大于设定压差时,第二阀芯(22)随膜片弹簧组件逐渐沿中间通道移动使得第一密封塞(221)逐渐堵住第一通道(211)、第二密封塞(222)逐渐打开第二通道(212),当第一密封塞(221)完全堵住第一通道(211)时只有第二通道(212)与第三通道(213)相通并使主阀处于全开状态;
被控系统压差小于设定压差时,第二阀芯(22)随膜片弹簧组件逐渐沿中间通道移动使得第一密封塞(221)逐渐打开第一通道(211)、第二密封塞(222)逐渐堵住第二通道(212),当第二密封塞(222)完全堵住第二通道(212)时只有第一通道(211)与第三通道(213)相通并使主阀处于全关状态。
2.如权利要求1所述的活塞式动态压差平衡阀,特征在于:第一阀芯(15)上开设有第一流道(31),第一流道(31)沿活塞(18)内部延伸且出口连通至弹簧支座(16)内腔。
3.如权利要求1所述的活塞式动态压差平衡阀,特征在于:主阀阀体(11)内开设有第二流道(32)以及第三流道(33),主阀阀体出口端通过第二流道(32)与第二通道(212)连通,第三通道(213)通过第三流道(33)与阀芯套筒(13)内腔连通。
4.如权利要求1所述的活塞式动态压差平衡阀,特征在于:主阀阀体(11)内为文丘里流线型流道,阀芯套筒与文丘里流线型流道同轴安装,文丘里流线型流道的口径由阀座(12)处开始沿流体流向逐渐增大再逐渐减小,阀芯套筒(13)与文丘里流线型流道内壁之间形成流体通过的间隙。
5.如权利要求2所述的活塞式动态压差平衡阀,其特征在于:膜片弹簧组件包括感压膜片(23)、第二弹簧(24)以及弹簧安装座(25),第二弹簧(24)位于低压腔(20B)中且安装在弹簧安装座(25)上,第二弹簧(24)弹性作用于弹簧安装座(25),弹簧安装座(25)中间设有内螺纹孔,弹簧安装座(25)位于阀杆(26)与第二阀芯(22)之间且弹簧安装座(25)通过内螺纹孔分别与阀杆(26)与第二阀芯(22)螺纹连接,所述阀杆(26)转动时与内螺纹孔配合以实现第二弹簧(24)压缩量的调节;感压膜片(23)为环片状且与弹簧安装座(25)同轴布置,感压膜片(23)外侧边位于导阀阀体(21)与阀盖(27)的安装面上且由导阀阀体(21)与阀盖(27)压紧密封,感压膜片(23)内侧边与弹簧安装座(25)密封安装,感压膜片(23)一侧面为高压腔(20A),感压膜片另一侧面为低压腔(20B);第二阀芯(22)上设有与内螺纹孔同轴且连通的通孔(223),主阀阀体(11)中设有一端与通孔(223)连通、另一端与弹簧支座(16)内腔连通的第四流道(34),所述主阀阀体进口端依次通过第一流道(31)、弹簧支座(16)内腔、第四流道(34)、通孔(223)、内螺纹孔连通至低压腔(20B)。
6.如权利要求5所述的活塞式动态压差平衡阀,其特征在于:导阀的阀盖(27)上安装有驱动阀杆(26)转动的手轮(28)。
7.如权利要求5所述的活塞式动态压差平衡阀,其特征在于:导阀的阀盖(27)上安装有与阀杆(26)周向密封配合的密封环(29),密封环(29)由与阀盖(27)螺纹配合的压紧螺母(30)压紧固定。
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