CN111561604B - 一种具有恒温功能的阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有恒温功能的阀门，包括具有阀座的阀体，阀体上设置有一贯通阀座的流体通道，阀座上设置有球体，球体与阀座相接触形成阀座密封面，球体具有一个横向通道，阀体上且位于球体顶部设置有阀杆，球体顶部连接有穿出阀杆的驱动轴，驱动轴为奥氏体不锈钢，球体为硬化钢，赋予了球体在低温环境中的力学系能，尤其是耐冷热冲击以及低温热性等力学性能，在球体表面以及阀座密封面表面均形成有低摩擦硬质涂层，低摩擦硬质涂层兼有高硬度、低摩擦系数，用于保证密封的同时实现球体良好的运转。

Description

一种具有恒温功能的阀门
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，具体涉及一种具有恒温功能的阀门。
背景技术
球阀问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类。在西方工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升。在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用，V型球阀。在应用于低温环境的管道切断过程中，其阀芯容易出现冻结卡滞的现象，不容易开关使用，球阀不耐低温，使用寿命短易开裂，耐冷热冲击性能差。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种防止阀芯冻结卡滞、保温控制稳定、方便开关使用且提高能源利用率降低能耗的具有恒温功能的阀门。
本发明的技术方案是这样实现的：一种具有恒温功能的阀门，包括具有阀座的阀体，所述阀体上设置有一贯通阀座的流体通道，其特征在于：所述流体通道具有位于一端的流体入口和位于另一端的流体出口，所述阀座上设置有球体，所述球体与阀座相接触形成阀座密封面，所述球体具有一个横向通道，通过旋转球体使横向通道的轴线与流体通道的轴线对齐时，则流体入口、流体出口处于最大流通状态，当旋转球体使横向通道的轴线与流体通道的轴线成一定角度时，则减少或闭合了流体入口与流体出口之间的流体流通量，所述阀体上且位于球体顶部设置有阀杆，所述球体顶部连接有穿出阀杆的驱动轴，所述驱动轴为奥氏体不锈钢，所述球体为硬化钢，所述球体表面以及阀座密封面表面均形成有低摩擦硬质涂层。
通过采用上述技术方案，将驱动轴的材质采用奥氏体不锈钢，球体的材质为硬化钢，赋予了球体在低温环境中的力学系能，尤其是耐冷热冲击以及低温热性等力学性能，在球体表面以及阀座密封面表面均形成有低摩擦硬质涂层，低摩擦硬质涂层的组成为10.0～15.0wt％的碳化钨、3.0～5.0wt％的二硫化钼、12.0～15.0wt％的铝、10.0～12.0wt％的铬、0.1～1.0wt％的锆，和余量的镍；涂层的厚度一般为10～200μm，优选为20～100μm，该低摩擦硬质涂层兼有高硬度、低摩擦系数，用于保证密封的同时实现球体良好的运转。
本发明进一步设置为：所述阀体和阀杆内围绕阀座以及驱动轴设置有内置导热油的温控腔，所述温控腔上连接有用于控制温控腔内部内置导热油温度对阀体进行加热保温的循环控温组件。
通过采用上述技术方案，通过在阀体和阀杆内设置温控腔，该温控腔围绕阀座以及驱动轴，使用时，由温控腔上连接的循环控温组件对温控腔内部内置导热油温度对阀体及阀杆进行加热保温，以防止阀体内部的球体以及球体顶部连接的用于控制球体旋转启闭横向通道的驱动轴因低温状态下发生冻结或出现卡滞现象，而影响阀门正常的使用。
本发明进一步设置为：所述循环控温组件包括保温隔热箱以及设置在保温隔热箱中的往复柱塞泵体，所述往复柱塞泵体内部设置有驱动活塞，所述驱动活塞一侧设置有用于驱动驱动活塞往复式运动的驱动杆模块，所述驱动活塞的无杆侧是右驱动腔，驱动活塞的有杆侧是左驱动腔，所述右驱动腔通过出油管连接有导热油箱，所述右驱动腔通过进油管与温控腔一侧连通，所述导热油箱内部设置有用于对导热油进行保温加热的保温加热组件，所述导热油箱通过回油管与温控腔另一侧连通，所述进油管上设置有用于单向导通温控腔内部导热油至右驱动腔内部的第一液控单向阀，所述出油管上设置有用于单向导通右驱动腔内部导热油至导热油箱内部的第二液控单向阀。
通过采用上述技术方案，运行时，由设置在左驱动腔中的驱动杆模块驱动驱动活塞向左侧运行，随着驱动活塞的运动，在右驱动腔中形成负压，在负压作用下配合第一液控单向阀以及第二液控单向阀的作用下，在温控腔内部一侧的导热油通过进油管及第一液控单向阀被抽送至右驱动腔内部，随后驱动杆模块驱动驱动活塞向右侧运行，随着驱动活塞的运动，从温控腔抽取过来的导热油通过出油管及第二液控单向阀被挤压送入到导热油箱中，在导热油箱内部设置有用于对导热油进行保温加热的保温加热组件，经过加热保温后的导热油重新通过回油管送入到温控腔的内部另一侧，在驱动杆模块驱动驱动活塞往复式运动的过程中，将温控腔内部完成换热降温后的导热油从一侧抽去并送入到导热油箱内部，重新保温加热后的导热油再通入到温控腔内部另一侧，从而对温控腔内的导热油进行循环式的保温加热，循环式的导热油通入保证了对阀体及阀杆的保温加热均匀性，充分保住了阀门开关启闭的可靠性。
本发明进一步设置为：所述保温加热组件包括设置在导热油箱内部的加热盘管、与该加热盘管电连接的正温度系数热敏电阻、用于供电正温度系数热敏电阻的供电电源以及串联在供电电源和正温度系数热敏电阻之间电路中的电控开关，所述电控开关上电连接有定时开关模块，所述导热油箱内部设置有用于感应导热油实时油温的温度传感器，所述温度传感器电连接电控开关并控制电控开关通断，所述供电电源上且位于保温隔热箱外电连接有太阳能发电模块、风力发电模块以及风光互补模块，其中太阳能发电模块用于将接收到的太阳能转化为电能，风力发电模块用于将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较并选择产生电压较高的发电模块给供电电源进行充电，所述太阳能发电模块包括太阳能板，所述太阳能板底部设置有用于控制太阳能板追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化的控制追踪发电组件。
通过采用上述技术方案，日常使用过程中，由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源进行充电，充电效率高且自然能源利用率高，减少了电能的消耗实现自给自足的运行，免去了外接电路的麻烦，整体的独立性更高，为了进一步提高充电的效率以保证供电充足，在太阳能板底部设置有控制追踪发电组件，用于控制太阳能板追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化，在日间由太阳光充足的太阳能发电模块或风力发电模块进行供电，夜间无太阳光照射时由风力发电模块进行供电，持续不断的供电保证供电电源电量充足，驱动杆模块保持驱动状态，驱动驱动活塞向左侧运行，随着驱动活塞的运动，在右驱动腔中形成负压，在负压作用下配合第一液控单向阀以及第二液控单向阀的作用下，在温控腔内部一侧的导热油通过进油管及第一液控单向阀被抽送至右驱动腔内部，随后驱动杆模块驱动驱动活塞向右侧运行，随着驱动活塞的运动，从温控腔抽取过来的导热油通过出油管及第二液控单向阀被挤压送入到导热油箱中，当导热油箱内的导热油温度低于设定的下限值时，由设置在导热油箱内部用于感应导热油实时油温的温度传感器传递电信号至电控开关，电控开关控制通路，随后供电电源供电至正温度系数热敏电阻，正温度系数热敏电阻工作并通过设置在导热油箱内部的加热盘管对导热油箱内的导热油进行保温加热，由于正温度系数热敏电阻具有自限温功能，因此不会存在局部过热导致导热油发生分解或变质的情况，经过温度传感器实时检测温度并在低于下限温度时进行加热保温，加热保温后的导热油重新通过回油管送入到温控腔的内部另一侧，从而对温控腔内的导热油进行循环式的保温加热，以防止阀体因温度下降到下限温度后发生冻结或阀芯卡滞的现象，电控开关打开一段预设的时间后，由电控开关上电连接的定时开关模块控制电控开关断路，以降低供电电源的电能不必要的消耗，在保温控制阀门温度的基础上降低功耗。
本发明进一步设置为：所述驱动杆模块包括转动设置在左驱动腔中且中部凸起的转动轴，所述转动轴中部转动连接有驱动杆，所述驱动杆一端与驱动活塞铰接，所述往复柱塞泵体外设置有用于驱动转动轴转动的驱动电机，所述驱动电机供电电路并联在供电电源上。
通过采用上述技术方案，日常使用过程中，由供电电源对驱动电机供电，驱动电机驱动其输出端连接的转动轴转动，并在转动的过程中，通过中部凸起转动连接的驱动杆带动往复柱塞泵体内的驱动活塞左右运动，随着驱动活塞的运动，从温控腔抽取过来的导热油通过出油管及第二液控单向阀被挤压送入到导热油箱中，驱动电机供电电路并联在供电电源上，不受到电控开关的控制影响，始终处于运行状态以源源不断的将温控腔内的导热油循环到导热油箱内部供实时检测导热油温以防止导热油温下降而影响阀体的保温加热进行。
本发明进一步设置为：所述保温隔热箱内部设置有用于平衡补偿左驱动腔内部压力的液压补偿器，所述液压补偿器与左驱动腔连接。
通过采用上述技术方案，由供电电源对驱动电机供电，驱动电机驱动其输出端连接的转动轴转动，并在转动的过程中，通过中部凸起转动连接的驱动杆带动往复柱塞泵体内的驱动活塞向左侧运行，随着驱动活塞的运动，在右驱动腔中形成负压，在左驱动腔内压力上升，由液压补偿器对左驱动腔内压力进行平衡，在负压作用下配合第一液控单向阀以及第二液控单向阀的作用下，在温控腔内部一侧的导热油通过进油管及第一液控单向阀被抽送至右驱动腔内部，随后驱动杆模块驱动驱动活塞向右侧运行，随着驱动活塞的运动，在左驱动腔中形成负压，由液压补偿器对左驱动腔内部压力进行补偿，从温控腔抽取过来的导热油通过出油管及第二液控单向阀被挤压送入到导热油箱中。
本发明进一步设置为：所述控制追踪发电组件包括固定箱以及转动插设在固定箱上的竖直旋转轴，所述竖直旋转轴顶部连接有转动箱，所述固定箱内部设置有驱动水平旋转电机，所述驱动水平旋转电机输出端连接有驱动水平旋转轴，所述驱动水平旋转轴通过第一齿盘与第二齿盘相配合与竖直旋转轴传动连接，所述转动箱内部设置有竖直平面旋转电机，所述竖直平面旋转电机的输出端连接有竖直平面旋转轴，所述竖直平面旋转轴一端沿水平方向穿出转动箱后与太阳能板背面固定连接，所述太阳能板正面中心位置处设置有光照感应器，用于根据太阳方位的不同输出偏差电压，通过相连接的太阳能示踪主控板接收电压信号并进行比较处理，所述太阳能示踪主控板至少包括有单片机和继电器，由单片机运算处理并驱动继电器动作，控制驱动驱动水平旋转电机和竖直平面旋转电机正转或反转来实现太阳能板垂直面内的旋转以及水平面内的旋转。
通过采用上述技术方案，在实际日常使用过程中，由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源进行充电，充电效率高且自然能源利用率高，在充电过程中，由设置在太阳能板正面中心位置处的光照感应器感受到太阳方位的变化，通过相连接的太阳能示踪主控板接收电压信号并进行比较处理，太阳能示踪主控板至少包括有单片机和继电器，由单片机运算处理并驱动继电器动作，控制驱动驱动水平旋转电机和竖直平面旋转电机正转或反转来实现太阳能板垂直面内的旋转以及水平面内的旋转，以调整太阳能板正面始终朝向光照方向，进一步提高了充电的效率以保证供电充足，控制太阳能板追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化。
本发明进一步设置为：所述风光互补模块和供电电源电路之间设置有过载保护器。
通过采用上述技术方案，由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源进行充电，为防止从风光互补模块充电至供电电源时过载，在风光互补模块和供电电源电路之间设置有过载保护器。
本发明进一步设置为：所述光照感应器和太阳能示踪主控板之间的电路上串联设置有定时开关。
通过采用上述技术方案，日常使用过程中，由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源进行充电，在充电过程中，由设置在太阳能板正面中心位置处的光照感应器感受到太阳方位的变化，通过相连接的太阳能示踪主控板接收电压信号并进行比较处理，太阳能示踪主控板至少包括有单片机和继电器，由单片机运算处理并驱动继电器动作，控制驱动驱动水平旋转电机和竖直平面旋转电机正转或反转来实现太阳能板垂直面内的旋转以及水平面内的旋转，以调整太阳能板正面始终朝向光照方向，进一步提高了充电的效率以保证供电充足，控制太阳能板追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化，在日间由太阳光充足的太阳能发电模块或风力发电模块进行供电，夜间无太阳光照射时由设置在光照感应器和太阳能示踪主控板之间电路上串联的定时开关断路，从而光照感应器处无电压信号传送至太阳能示踪主控板，太阳能示踪主控板停止控制驱动继电器动作，由风力发电模块进行供电，持续不断的供电保证供电电源电量充足，驱动水平旋转电机和竖直平面旋转电机停止运行，以降低电能消耗，减少无用的做功。
本发明同时公开了一种具有恒温功能的阀门的恒温控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、多方面充电：由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源进行充电，在充电过程中，由设置在太阳能板正面中心位置处的光照感应器感受到太阳方位的变化，通过相连接的太阳能示踪主控板接收电压信号并进行比较处理，由单片机运算处理并驱动继电器动作，控制驱动驱动水平旋转电机和竖直平面旋转电机正转或反转来实现太阳能板垂直面内的旋转以及水平面内的旋转，以调整太阳能板正面始终朝向光照方向；
2)、充电选择：在日间由太阳光充足的太阳能发电模块或风力发电模块进行供电，夜间无太阳光照射时由设置在光照感应器和太阳能示踪主控板之间电路上串联的定时开关断路，光照感应器处无电压信号传送至太阳能示踪主控板，太阳能示踪主控板停止控制驱动继电器动作，驱动水平旋转电机和竖直平面旋转电机停止运行，由风力发电模块进行供电；
3)、导热油循环：由供电电源对驱动电机供电，驱动电机驱动其输出端连接的转动轴转动，并在转动的过程中，通过中部凸起转动连接的驱动杆带动往复柱塞泵体内的驱动活塞向左侧运行，随着驱动活塞的运动，在右驱动腔中形成负压，在左驱动腔内压力上升，由液压补偿器对左驱动腔内压力进行平衡，在负压作用下配合第一液控单向阀以及第二液控单向阀的作用下，在温控腔内部一侧的导热油通过进油管及第一液控单向阀被抽送至右驱动腔内部，随后驱动杆模块驱动驱动活塞向右侧运行，随着驱动活塞的运动，在左驱动腔中形成负压，由液压补偿器对左驱动腔内部压力进行补偿，从温控腔抽取过来的导热油通过出油管及第二液控单向阀被挤压送入到导热油箱中，并重新通过回油管送入到温控腔的内部另一侧；
4)、导热油温控：当循环的导热油在导热油箱内的温度低于设定的下限值时，由设置在导热油箱内部用于感应导热油实时油温的温度传感器传递电信号至电控开关，电控开关控制通路，随后供电电源供电至正温度系数热敏电阻，正温度系数热敏电阻工作并通过设置在导热油箱内部的加热盘管对导热油箱内的导热油进行保温加热，电控开关打开一段预设的时间后，由电控开关上电连接的定时开关模块控制电控开关断路。
通过采用上述技术方案，由太阳能发电模块和风力发电模块进行多方面产生电压，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源进行充电，充电效率高且自然能源利用率高，减少了电能的消耗实现自给自足的运行，免去了外接电路的麻烦，整体的独立性更高，在太阳能板底部设置有控制追踪发电组件，进一步提高充电的效率以保证供电充足，用于控制太阳能板追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化，在日间由太阳光充足的太阳能发电模块或风力发电模块进行供电，夜间无太阳光照射时由风力发电模块进行供电，持续不断的供电保证供电电源电量充足，定时开关控制断路，光照感应器处无电压信号传送至太阳能示踪主控板，太阳能示踪主控板停止控制驱动继电器动作，减少了夜晚的驱动水平旋转电机和竖直平面旋转电机运行功耗，当导热油箱内的导热油温度低于设定的下限值时，由设置在导热油箱内部用于感应导热油实时油温的温度传感器传递电信号至电控开关，电控开关控制通路，随后供电电源供电至正温度系数热敏电阻，正温度系数热敏电阻工作并通过设置在导热油箱内部的加热盘管对导热油箱内的导热油进行保温加热，由于正温度系数热敏电阻具有自限温功能，因此不会存在局部过热导致导热油发生分解或变质的情况，经过温度传感器实时检测温度并在低于下限温度时进行加热保温，加热保温后的导热油重新通过回油管送入到温控腔的内部另一侧，从而对温控腔内的导热油进行循环式的保温加热，以防止阀体因温度下降到下限温度后发生冻结或阀芯卡滞的现象，电控开关打开一段预设的时间后，由电控开关上电连接的定时开关模块控制电控开关断路，以降低供电电源的电能不必要的消耗，在保温控制阀门温度的基础上降低功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式结构示意图。
图2为本发明具体实施方式中循环控温组件结构示意图。
图3为本发明具体实施方式中控制追踪发电组件结构示意图。
其中，虚线代表电连接，实线代表物理连接。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图3所示，本发明公开了一种具有恒温功能的阀门，包括具有阀座的阀体1，所述阀体1上设置有一贯通阀座的流体通道，在本发明具体实施例中，所述流体通道具有位于一端的流体入口和位于另一端的流体出口，所述阀座上设置有球体2，所述球体2与阀座相接触形成阀座密封面，所述球体2具有一个横向通道，通过旋转球体2使横向通道的轴线与流体通道的轴线对齐时，则流体入口、流体出口处于最大流通状态，当旋转球体2使横向通道的轴线与流体通道的轴线成一定角度时，则减少或闭合了流体入口与流体出口之间的流体流通量，所述阀体1上且位于球体2顶部设置有阀杆3，所述球体2顶部连接有穿出阀杆3的驱动轴4，所述驱动轴4为奥氏体不锈钢，所述球体2为硬化钢，所述球体2表面以及阀座密封面表面均形成有低摩擦硬质涂层。
通过采用上述技术方案，将驱动轴4的材质采用奥氏体不锈钢，球体2的材质为硬化钢，赋予了球体2在低温环境中的力学系能，尤其是耐冷热冲击以及低温热性等力学性能，在球体2表面以及阀座密封面表面均形成有低摩擦硬质涂层，低摩擦硬质涂层的组成为10.0～15.0wt％的碳化钨、3.0～5.0wt％的二硫化钼、12.0～15.0wt％的铝、10.0～12.0wt％的铬、0.1～1.0wt％的锆，和余量的镍；涂层的厚度一般为10～200μm，优选为20～100μm，该低摩擦硬质涂层兼有高硬度、低摩擦系数，用于保证密封的同时实现球体2良好的运转。
在本发明具体实施例中，所述阀体1和阀杆3内围绕阀座以及驱动轴4设置有内置导热油的温控腔100，所述温控腔100上连接有用于控制温控腔100内部内置导热油温度对阀体1进行加热保温的循环控温组件。
通过采用上述技术方案，通过在阀体1和阀杆3内设置温控腔100，该温控腔100围绕阀座以及驱动轴4，使用时，由温控腔100上连接的循环控温组件对温控腔100内部内置导热油温度对阀体1及阀杆3进行加热保温，以防止阀体1内部的球体2以及球体2顶部连接的用于控制球体2旋转启闭横向通道的驱动轴4因低温状态下发生冻结或出现卡滞现象，而影响阀门正常的使用。
在本发明具体实施例中，所述循环控温组件包括保温隔热箱10以及设置在保温隔热箱10中的往复柱塞泵体11，所述往复柱塞泵体11内部设置有驱动活塞111，所述驱动活塞111一侧设置有用于驱动驱动活塞111往复式运动的驱动杆模块，所述驱动活塞11的无杆侧是右驱动腔12，驱动活塞11的有杆侧是左驱动腔13，所述右驱动腔12通过出油管15连接有导热油箱16，所述右驱动腔12通过进油管14与温控腔100一侧连通，所述导热油箱16内部设置有用于对导热油进行保温加热的保温加热组件，所述导热油箱16通过回油管17与温控腔100另一侧连通，所述进油管14上设置有用于单向导通温控腔100内部导热油至右驱动腔12内部的第一液控单向阀18，所述出油管15上设置有用于单向导通右驱动腔12内部导热油至导热油箱16内部的第二液控单向阀19。
通过采用上述技术方案，运行时，由设置在左驱动腔13中的驱动杆模块驱动驱动活塞111向左侧运行，随着驱动活塞111的运动，在右驱动腔12中形成负压，在负压作用下配合第一液控单向阀18以及第二液控单向阀19的作用下，在温控腔100内部一侧的导热油通过进油管14及第一液控单向阀18被抽送至右驱动腔12内部，随后驱动杆模块驱动驱动活塞111向右侧运行，随着驱动活塞111的运动，从温控腔100抽取过来的导热油通过出油管15及第二液控单向阀19被挤压送入到导热油箱16中，在导热油箱16内部设置有用于对导热油进行保温加热的保温加热组件，经过加热保温后的导热油重新通过回油管17送入到温控腔100的内部另一侧，在驱动杆模块驱动驱动活塞111往复式运动的过程中，将温控腔100内部完成换热降温后的导热油从一侧抽去并送入到导热油箱16内部，重新保温加热后的导热油再通入到温控腔100内部另一侧，从而对温控腔100内的导热油进行循环式的保温加热，循环式的导热油通入保证了对阀体1及阀杆3的保温加热均匀性，充分保住了阀门开关启闭的可靠性。
在本发明具体实施例中，所述保温加热组件包括设置在导热油箱16内部的加热盘管21、与该加热盘管21电连接的正温度系数热敏电阻22、用于供电正温度系数热敏电阻22的供电电源23以及串联在供电电源23和正温度系数热敏电阻22之间电路中的电控开关24，所述电控开关24上电连接有定时开关模块，所述导热油箱16内部设置有用于感应导热油实时油温的温度传感器25，所述温度传感器25电连接电控开关24并控制电控开关24通断，所述供电电源23上且位于保温隔热箱10外电连接有太阳能发电模块、风力发电模块以及风光互补模块，其中太阳能发电模块用于将接收到的太阳能转化为电能，风力发电模块用于将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较并选择产生电压较高的发电模块给供电电源23进行充电，所述太阳能发电模块包括太阳能板41，所述太阳能板41底部设置有用于控制太阳能板41追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化的控制追踪发电组件。
通过采用上述技术方案，日常使用过程中，由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源23进行充电，充电效率高且自然能源利用率高，减少了电能的消耗实现自给自足的运行，免去了外接电路的麻烦，整体的独立性更高，为了进一步提高充电的效率以保证供电充足，在太阳能板41底部设置有控制追踪发电组件，用于控制太阳能板41追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化，在日间由太阳光充足的太阳能发电模块或风力发电模块进行供电，夜间无太阳光照射时由风力发电模块进行供电，持续不断的供电保证供电电源23电量充足，驱动杆模块保持驱动状态，驱动驱动活塞111向左侧运行，随着驱动活塞111的运动，在右驱动腔12中形成负压，在负压作用下配合第一液控单向阀18以及第二液控单向阀19的作用下，在温控腔100内部一侧的导热油通过进油管14及第一液控单向阀18被抽送至右驱动腔12内部，随后驱动杆模块驱动驱动活塞111向右侧运行，随着驱动活塞111的运动，从温控腔100抽取过来的导热油通过出油管15及第二液控单向阀19被挤压送入到导热油箱16中，当导热油箱16内的导热油温度低于设定的下限值时，由设置在导热油箱16内部用于感应导热油实时油温的温度传感器25传递电信号至电控开关24，电控开关24控制通路，随后供电电源23供电至正温度系数热敏电阻22，正温度系数热敏电阻22工作并通过设置在导热油箱16内部的加热盘管21对导热油箱16内的导热油进行保温加热，由于正温度系数热敏电阻22具有自限温功能，因此不会存在局部过热导致导热油发生分解或变质的情况，经过温度传感器25实时检测温度并在低于下限温度时进行加热保温，加热保温后的导热油重新通过回油管17送入到温控腔100的内部另一侧，从而对温控腔100内的导热油进行循环式的保温加热，以防止阀体1因温度下降到下限温度后发生冻结或阀芯卡滞的现象，电控开关24打开一段预设的时间后，由电控开关24上电连接的定时开关模块控制电控开关24断路，以降低供电电源23的电能不必要的消耗，在保温控制阀门温度的基础上降低功耗。
在本发明具体实施例中，所述驱动杆模块包括转动设置在左驱动腔13中且中部凸起的转动轴31，所述转动轴31中部转动连接有驱动杆32，所述驱动杆32一端与驱动活塞111铰接，所述往复柱塞泵体11外设置有用于驱动转动轴31转动的驱动电机33，所述驱动电机33供电电路并联在供电电源23上。
通过采用上述技术方案，日常使用过程中，由供电电源23对驱动电机33供电，驱动电机33驱动其输出端连接的转动轴31转动，并在转动的过程中，通过中部凸起转动连接的驱动杆32带动往复柱塞泵体11内的驱动活塞111左右运动，随着驱动活塞111的运动，从温控腔100抽取过来的导热油通过出油管15及第二液控单向阀19被挤压送入到导热油箱16中，驱动电机33供电电路并联在供电电源23上，不受到电控开关24的控制影响，始终处于运行状态以源源不断的将温控腔100内的导热油循环到导热油箱16内部供实时检测导热油温以防止导热油温下降而影响阀体1的保温加热进行。
在本发明具体实施例中，所述保温隔热箱10内部设置有用于平衡补偿左驱动腔13内部压力的液压补偿器20，所述液压补偿器20与左驱动腔13连接。
通过采用上述技术方案，由供电电源23对驱动电机33供电，驱动电机33驱动其输出端连接的转动轴31转动，并在转动的过程中，通过中部凸起转动连接的驱动杆32带动往复柱塞泵体11内的驱动活塞111向左侧运行，随着驱动活塞111的运动，在右驱动腔12中形成负压，在左驱动腔13内压力上升，由液压补偿器20对左驱动腔13内压力进行平衡，在负压作用下配合第一液控单向阀18以及第二液控单向阀19的作用下，在温控腔100内部一侧的导热油通过进油管14及第一液控单向阀18被抽送至右驱动腔12内部，随后驱动杆模块驱动驱动活塞111向右侧运行，随着驱动活塞111的运动，在左驱动腔13中形成负压，由液压补偿器20对左驱动腔13内部压力进行补偿，从温控腔100抽取过来的导热油通过出油管15及第二液控单向阀19被挤压送入到导热油箱16中。
在本发明具体实施例中，所述控制追踪发电组件包括固定箱42以及转动插设在固定箱42上的竖直旋转轴43，所述竖直旋转轴43顶部连接有转动箱44，所述固定箱42内部设置有驱动水平旋转电机45，所述驱动水平旋转电机45输出端连接有驱动水平旋转轴46，所述驱动水平旋转轴46通过第一齿盘与第二齿盘相配合与竖直旋转轴43传动连接，所述转动箱44内部设置有竖直平面旋转电机47，所述竖直平面旋转电机47的输出端连接有竖直平面旋转轴48，所述竖直平面旋转轴48一端沿水平方向穿出转动箱44后与太阳能板41背面固定连接，所述太阳能板41正面中心位置处设置有光照感应器49，用于根据太阳方位的不同输出偏差电压，通过相连接的太阳能示踪主控板接收电压信号并进行比较处理，所述太阳能示踪主控板至少包括有单片机和继电器，由单片机运算处理并驱动继电器动作，控制驱动驱动水平旋转电机45和竖直平面旋转电机47正转或反转来实现太阳能板41垂直面内的旋转以及水平面内的旋转。
通过采用上述技术方案，在实际日常使用过程中，由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源23进行充电，充电效率高且自然能源利用率高，在充电过程中，由设置在太阳能板41正面中心位置处的光照感应器49感受到太阳方位的变化，通过相连接的太阳能示踪主控板接收电压信号并进行比较处理，太阳能示踪主控板至少包括有单片机和继电器，由单片机运算处理并驱动继电器动作，控制驱动驱动水平旋转电机45和竖直平面旋转电机47正转或反转来实现太阳能板41垂直面内的旋转以及水平面内的旋转，以调整太阳能板41正面始终朝向光照方向，进一步提高了充电的效率以保证供电充足，控制太阳能板41追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化。
在本发明具体实施例中，所述风光互补模块和供电电源23电路之间设置有过载保护器26。
通过采用上述技术方案，由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源23进行充电，为防止从风光互补模块充电至供电电源23时过载，在风光互补模块和供电电源23电路之间设置有过载保护器26。
在本发明具体实施例中，所述光照感应器49和太阳能示踪主控板之间的电路上串联设置有定时开关。
通过采用上述技术方案，日常使用过程中，由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源23进行充电，在充电过程中，由设置在太阳能板41正面中心位置处的光照感应器49感受到太阳方位的变化，通过相连接的太阳能示踪主控板接收电压信号并进行比较处理，太阳能示踪主控板至少包括有单片机和继电器，由单片机运算处理并驱动继电器动作，控制驱动驱动水平旋转电机45和竖直平面旋转电机47正转或反转来实现太阳能板41垂直面内的旋转以及水平面内的旋转，以调整太阳能板41正面始终朝向光照方向，进一步提高了充电的效率以保证供电充足，控制太阳能板41追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化，在日间由太阳光充足的太阳能发电模块或风力发电模块进行供电，夜间无太阳光照射时由设置在光照感应器49和太阳能示踪主控板之间电路上串联的定时开关断路，从而光照感应器49处无电压信号传送至太阳能示踪主控板，太阳能示踪主控板停止控制驱动继电器动作，由风力发电模块进行供电，持续不断的供电保证供电电源23电量充足，驱动水平旋转电机45和竖直平面旋转电机47停止运行，以降低电能消耗，减少无用的做功。
本发明同时公开了一种具有恒温功能的阀门的恒温控制方法，在本发明具体实施例中，包括如下步骤：
1、多方面充电：由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源23进行充电，在充电过程中，由设置在太阳能板41正面中心位置处的光照感应器49感受到太阳方位的变化，通过相连接的太阳能示踪主控板接收电压信号并进行比较处理，由单片机运算处理并驱动继电器动作，控制驱动驱动水平旋转电机45和竖直平面旋转电机47正转或反转来实现太阳能板41垂直面内的旋转以及水平面内的旋转，以调整太阳能板41正面始终朝向光照方向；
2、充电选择：在日间由太阳光充足的太阳能发电模块或风力发电模块进行供电，夜间无太阳光照射时由设置在光照感应器49和太阳能示踪主控板之间电路上串联的定时开关断路，光照感应器49处无电压信号传送至太阳能示踪主控板，太阳能示踪主控板停止控制驱动继电器动作，驱动水平旋转电机45和竖直平面旋转电机47停止运行，由风力发电模块进行供电；
3、导热油循环：由供电电源23对驱动电机33供电，驱动电机33驱动其输出端连接的转动轴31转动，并在转动的过程中，通过中部凸起转动连接的驱动杆32带动往复柱塞泵体11内的驱动活塞111向左侧运行，随着驱动活塞111的运动，在右驱动腔12中形成负压，在左驱动腔13内压力上升，由液压补偿器20对左驱动腔13内压力进行平衡，在负压作用下配合第一液控单向阀18以及第二液控单向阀19的作用下，在温控腔100内部一侧的导热油通过进油管14及第一液控单向阀18被抽送至右驱动腔12内部，随后驱动杆模块驱动驱动活塞111向右侧运行，随着驱动活塞111的运动，在左驱动腔13中形成负压，由液压补偿器20对左驱动腔13内部压力进行补偿，从温控腔100抽取过来的导热油通过出油管15及第二液控单向阀19被挤压送入到导热油箱16中，并重新通过回油管17送入到温控腔100的内部另一侧；
4、导热油温控：当循环的导热油在导热油箱16内的温度低于设定的下限值时，由设置在导热油箱16内部用于感应导热油实时油温的温度传感器25传递电信号至电控开关24，电控开关24控制通路，随后供电电源23供电至正温度系数热敏电阻22，正温度系数热敏电阻22工作并通过设置在导热油箱16内部的加热盘管21对导热油箱16内的导热油进行保温加热，电控开关24打开一段预设的时间后，由电控开关24上电连接的定时开关模块控制电控开关24断路。
通过采用上述技术方案，由太阳能发电模块和风力发电模块进行多方面产生电压，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源23进行充电，充电效率高且自然能源利用率高，减少了电能的消耗实现自给自足的运行，免去了外接电路的麻烦，整体的独立性更高，在太阳能板41底部设置有控制追踪发电组件，进一步提高充电的效率以保证供电充足，用于控制太阳能板41追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化，在日间由太阳光充足的太阳能发电模块或风力发电模块进行供电，夜间无太阳光照射时由风力发电模块进行供电，持续不断的供电保证供电电源23电量充足，定时开关控制断路，光照感应器49处无电压信号传送至太阳能示踪主控板，太阳能示踪主控板停止控制驱动继电器动作，减少了夜晚的驱动水平旋转电机45和竖直平面旋转电机47运行功耗，当导热油箱16内的导热油温度低于设定的下限值时，由设置在导热油箱16内部用于感应导热油实时油温的温度传感器25传递电信号至电控开关24，电控开关24控制通路，随后供电电源23供电至正温度系数热敏电阻22，正温度系数热敏电阻22工作并通过设置在导热油箱16内部的加热盘管21对导热油箱16内的导热油进行保温加热，由于正温度系数热敏电阻22具有自限温功能，因此不会存在局部过热导致导热油发生分解或变质的情况，经过温度传感器25实时检测温度并在低于下限温度时进行加热保温，加热保温后的导热油重新通过回油管17送入到温控腔100的内部另一侧，从而对温控腔100内的导热油进行循环式的保温加热，以防止阀体1因温度下降到下限温度后发生冻结或阀芯卡滞的现象，电控开关24打开一段预设的时间后，由电控开关24上电连接的定时开关模块控制电控开关24断路，以降低供电电源23的电能不必要的消耗，在保温控制阀门温度的基础上降低功耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有恒温功能的阀门，包括具有阀座的阀体(1)，所述阀体(1)上设置有一贯通阀座的流体通道，其特征在于：所述流体通道具有位于一端的流体入口和位于另一端的流体出口，所述阀座上设置有球体(2)，所述球体(2)与阀座相接触形成阀座密封面，所述球体(2)具有一个横向通道，通过旋转球体(2)使横向通道的轴线与流体通道的轴线对齐时，则流体入口、流体出口处于最大流通状态，当旋转球体(2)使横向通道的轴线与流体通道的轴线成一定角度时，则减少或闭合了流体入口与流体出口之间的流体流通量，所述阀体(1)上且位于球体(2)顶部设置有阀杆(3)，所述球体(2)顶部连接有穿出阀杆(3)的驱动轴(4)，所述驱动轴(4)为奥氏体不锈钢，所述球体(2)为硬化钢，所述球体(2)表面以及阀座密封面表面均形成有低摩擦硬质涂层，所述阀体(1)和阀杆(3)内围绕阀座以及驱动轴(4)设置有内置导热油的温控腔(100)，所述温控腔(100)上连接有用于控制温控腔(100)内部内置导热油温度对阀体(1)进行加热保温的循环控温组件，所述循环控温组件包括保温隔热箱(10)以及设置在保温隔热箱(10)中的往复柱塞泵体(11)，所述往复柱塞泵体(11)内部设置有驱动活塞(111)，所述驱动活塞(111)一侧设置有用于驱动驱动活塞(111)往复式运动的驱动杆模块，所述驱动活塞(111)的无杆侧是右驱动腔(12)，驱动活塞(111)的有杆侧是左驱动腔(13)，所述右驱动腔(12)通过出油管(15)连接有导热油箱(16)，所述右驱动腔(12)通过进油管(14)与温控腔(100)一侧连通，所述导热油箱(16)内部设置有用于对导热油进行保温加热的保温加热组件，所述导热油箱(16)通过回油管(17)与温控腔(100)另一侧连通，所述进油管(14)上设置有用于单向导通温控腔(100)内部导热油至右驱动腔(12)内部的第一液控单向阀(18)，所述出油管(15)上设置有用于单向导通右驱动腔(12)内部导热油至导热油箱(16)内部的第二液控单向阀(19)。
2.根据权利要求1所述的一种具有恒温功能的阀门，其特征在于：所述保温加热组件包括设置在导热油箱(16)内部的加热盘管(21)、与该加热盘管(21)电连接的正温度系数热敏电阻(22)、用于供电正温度系数热敏电阻(22)的供电电源(23)以及串联在供电电源(23)和正温度系数热敏电阻(22)之间电路中的电控开关(24)，所述电控开关(24)上电连接有定时开关模块，所述导热油箱(16)内部设置有用于感应导热油实时油温的温度传感器(25)，所述温度传感器(25)电连接电控开关(24)并控制电控开关(24)通断，所述供电电源(23)上且位于保温隔热箱(10)外电连接有太阳能发电模块、风力发电模块以及风光互补模块，其中太阳能发电模块用于将接收到的太阳能转化为电能，风力发电模块用于将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较并选择产生电压较高的发电模块给供电电源(23)进行充电，所述太阳能发电模块包括太阳能板(41)，所述太阳能板(41)底部设置有用于控制太阳能板(41)追踪太阳垂直照射使光伏发电效率最大化的控制追踪发电组件。
3.根据权利要求2所述的一种具有恒温功能的阀门，其特征在于：所述驱动杆模块包括转动设置在左驱动腔(13)中且中部凸起的转动轴(31)，所述转动轴(31)中部转动连接有驱动杆(32)，所述驱动杆(32)一端与驱动活塞(111)铰接，所述往复柱塞泵体(11)外设置有用于驱动转动轴(31)转动的驱动电机(33)，所述驱动电机(33)供电电路并联在供电电源(23)上。
4.根据权利要求2所述的一种具有恒温功能的阀门，其特征在于：所述保温隔热箱(10)内部设置有用于平衡补偿左驱动腔(13)内部压力的液压补偿器(20)，所述液压补偿器(20)与左驱动腔(13)连接。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种具有恒温功能的阀门，其特征在于：所述控制追踪发电组件包括固定箱(42)以及转动插设在固定箱(42)上的竖直旋转轴(43)，所述竖直旋转轴(43)顶部连接有转动箱(44)，所述固定箱(42)内部设置有驱动水平旋转电机(45)，所述驱动水平旋转电机(45)输出端连接有驱动水平旋转轴(46)，所述驱动水平旋转轴(46)通过第一齿盘与第二齿盘相配合与竖直旋转轴(43)传动连接，所述转动箱(44)内部设置有竖直平面旋转电机(47)，所述竖直平面旋转电机(47)的输出端连接有竖直平面旋转轴(48)，所述竖直平面旋转轴(48)一端沿水平方向穿出转动箱(44)后与太阳能板(41)背面固定连接，所述太阳能板(41)正面中心位置处设置有光照感应器(49)，用于根据太阳方位的不同输出偏差电压，通过相连接的太阳能示踪主控板接收电压信号并进行比较处理，所述太阳能示踪主控板至少包括有单片机和继电器，由单片机运算处理并驱动继电器动作，控制驱动驱动水平旋转电机(45)和竖直平面旋转电机(47)正转或反转来实现太阳能板(41)垂直面内的旋转以及水平面内的旋转。
6.根据权利要求2所述的一种具有恒温功能的阀门，其特征在于：所述风光互补模块和供电电源(23)电路之间设置有过载保护器(26)。
7.根据权利要求5所述的一种具有恒温功能的阀门，其特征在于：所述光照感应器(49)和太阳能示踪主控板之间的电路上串联设置有定时开关。
8.一种适于上述权利要求7所述的具有恒温功能的阀门的恒温控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、多方面充电：由太阳能发电模块和风力发电模块分别将接收到的太阳能转化为电能以及将风能转化为电能，风光互补模块用于对太阳能发电模块和风力发电模块产生的电压进行比较，并选择产生电压值较高的发电模块给供电电源(23)进行充电，在充电过程中，由设置在太阳能板(41)正面中心位置处的光照感应器(49)感受到太阳方位的变化，通过相连接的太阳能示踪主控板接收电压信号并进行比较处理，由单片机运算处理并驱动继电器动作，控制驱动驱动水平旋转电机(45)和竖直平面旋转电机(47)正转或反转来实现太阳能板(41)垂直面内的旋转以及水平面内的旋转，以调整太阳能板(41)正面始终朝向光照方向；
2)、充电选择：在日间由太阳光充足的太阳能发电模块或风力发电模块进行供电，夜间无太阳光照射时由设置在光照感应器(49)和太阳能示踪主控板之间电路上串联的定时开关断路，光照感应器(49)处无电压信号传送至太阳能示踪主控板，太阳能示踪主控板停止控制驱动继电器动作，驱动水平旋转电机(45)和竖直平面旋转电机(47)停止运行，由风力发电模块进行供电；
3)、导热油循环：由供电电源(23)对驱动电机(33)供电，驱动电机(33)驱动其输出端连接的转动轴(31)转动，并在转动的过程中，通过中部凸起转动连接的驱动杆(32)带动往复柱塞泵体(11)内的驱动活塞(111)向左侧运行，随着驱动活塞(111)的运动，在右驱动腔(12)中形成负压，在左驱动腔(13)内压力上升，由液压补偿器(20)对左驱动腔(13)内压力进行平衡，在负压作用下配合第一液控单向阀(18)以及第二液控单向阀(19)的作用下，在温控腔(100)内部一侧的导热油通过进油管(14)及第一液控单向阀(18)被抽送至右驱动腔(12)内部，随后驱动杆模块驱动驱动活塞(111)向右侧运行，随着驱动活塞(111)的运动，在左驱动腔(13)中形成负压，由液压补偿器(20)对左驱动腔(13)内部压力进行补偿，从温控腔(100)抽取过来的导热油通过出油管(15)及第二液控单向阀(19)被挤压送入到导热油箱(16)中，并重新通过回油管(17)送入到温控腔(100)的内部另一侧；
4)、导热油温控：当循环的导热油在导热油箱(16)内的温度低于设定的下限值时，由设置在导热油箱(16)内部用于感应导热油实时油温的温度传感器(25)传递电信号至电控开关(24)，电控开关(24)控制通路，随后供电电源(23)供电至正温度系数热敏电阻(22)，正温度系数热敏电阻(22)工作并通过设置在导热油箱(16)内部的加热盘管(21)对导热油箱(16)内的导热油进行保温加热，电控开关(24)打开一段预设的时间后，由电控开关(24)上电连接的定时开关模块控制电控开关(24)断路。
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