CN1405471A - 水压机流量调节控制阀 - Google Patents

Abstract

一种水压机流量调节控制阀。为提供一种降低压差式水压机电机启动频率、节省能源、延长使用寿命、可调节出水量、水压稳定的给水系统辅助装置，提出本发明，它包括本体、上盖及调整结构；本体呈T形中空体，其上设有流道及容室；流道两端分别为供水流进入及排出的左开口及右开口；容室设置于流道上，其上设有上开口；上盖系套设于本体上端，其上方连设与设置在供水管路上的压力出口连接的连接管；调整结构设置于上盖及本体容室内，其包括弹性元件及控制构件；控制构件呈中空柱状体；控制构件滑动组设于本体容室内，并藉由弹性元件产生的弹性作用力于本体内上、下滑动位移，以伸入流道内形成阻截水流的截面积。

Description

水压机流量调节控制阀

技术领域

本发明属于给水系统辅助装置，特别是一种水压机流量调节控制阀。

背景技术

现今建筑物所采用的供水系统中，为了避免自来水管路压力瞬间过低或过高，从而使得水龙头流出水时产生断续不稳的情形，或是水流突然压力过大急速喷射溅出，因此大多于供水管路上装有用于稳定水压的水压机，使供水管路的水压保持于一定范围内。

习用的控制水压的水压机依照控制方式的不同，大致可分为使用变频器搭配变频式电机的恒压式水压机及使用压力开关控制水压机启停的压差式水压机。

压差式水压机包括水压机及设置于水压机出口管路上的压力开关及储压筒。藉由设定在一定压力范围内的压力开关感测出口管路的水压。当用户取用水时，一旦供水管路内压力降低到压力开关所设定的压力范围下限时，即可控制该水压机启动，以提高供水管的水压；当供水管路压力上升以后，压力开关立即产生另一信号控制水压机停止运转。如此，供水管路内的水压便不会继续上升。藉由储压筒以供水压机启动时储存水压，而当水压机停止运转后，藉由储压筒储存的液体压力补充供水管所流失的水量，可以使水压机停止运转后，供水管路内的压力不会瞬间下降过快，以减少水压机电机启动的频率。

变频恒压式水压机系采用转速可改变的变频式电机，且其具有一个压力感测开关、变频器。以压力感测开关侦测供水管路内的压力，并依据压力感测开关感测到的水压大小的信号，进而控制水压机电机转速上升或下降，以便将供水管路内的水压保持稳定。

习用的压差式水压机与变频式水压机相较下，压差式水压机由于其水压机电机系为转速固定的结构，且系单纯利用压力开关控制水压机电机的启动或停止以调节水压，因此如果水压机水泵出水量大于供水管路的用水需求量的话，将会使供水管路内的压力立刻上升，因而使得水压机电机刚启动后，便马上停止运转，造成水压机电机启动、停止动作的频率过于频繁，不但造成水压耗电量过大的情形，而且还会严重影响到水压机电机的使用寿命。

因此压差式水压机的理想设计应为水压机的出水流量等于供水管路的出水量，使得水压机启动后，供水管路内的压力能够缓慢地上升，避免水压机电机启闭动作频率过于频繁及电力消耗过大的状况发生。

但一般压差式水压机的电机转速系为固定转速，因此其出水量无法改变，而且一般公寓大厦的用水量会随着时间的不同而有极大产差异，因此供水系统设计者为了满足尖峰时间的用水量，便必须要采用较大出水量的水压机。但是如此一来，当离尖峰时间用水量减少时，水压机平均出水量便会远超过当时用户的用水量，不但造成水压机运转不稳定、浪费能源，且影响到水压机电机的使用寿命，并使得用水压力过大呈现不稳定状态。

此外，变频恒压式水压机由于采用可变转速的变频式电机，因此，电机的转速可以在用水量较少时降低，用水量增大时提高电机的转速，使水压机的出水量可以随着供水管路用水量大小加以调整，故能够避免水压机电机启动停止过于频繁的缺点。

然而，习用的变频恒压式水压机必须装置构造复杂、价格昂贵的变频电机，并且变频器的成本亦极为昂贵，且需要专业技术人员维护，其设备成本及操作维修费用远大于压差式水压机，远非一般小型用户可以负担，因此现今只有大型用户才会选择使用恒压变频式水压机。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低压差式水压机电机启动频率、节省能源、延长使用寿命、可调节出水量、水压稳定的水压机流量调节控制阀。

本发明包括本体、上盖及调整结构；本体呈T形中空体，其上设有流道及容室；流道两端分别为供水流进入及排出的左开口及右开口；容室设置于流道上，其上设有上开口；上盖系套设于本体上端，其上方连设与设置在供水管路上的压力出口连接的连接管；调整结构设置于上盖及本体容室内，其包括弹性元件及控制构件；控制构件呈中空柱状体；控制构件滑动组设于本体容室内，并藉由弹性元件产生的弹性作用力于本体内上、下滑动位移，以伸入流道内形成阻截水流的截面积。

其中：

上盖中央设有螺设固定座的具圆弧形内牙槽的螺孔；固定座底端设有与上盖螺孔相对应并螺接的具有圆弧形外螺牙；弹性元件及固定座分别以其顶部及外螺牙螺设于上盖螺孔内，藉由固定座外螺牙对弹性元件顶部产生迫紧的锁固力量。

控制构件底端设螺设螺丝座的具圆弧形内牙槽的螺孔部；螺丝座设有与控制构件底端螺孔部相对应并螺接的圆弧形外螺牙的螺纹部；弹性元件及螺丝座分别以其底端及螺纹部锁入控制构件底端的螺孔部，并藉由螺丝座对弹性元件底部产生迫紧的锁固力量。

本体两侧分别设有螺孔座；上盖两侧分别设有与本体两侧螺孔座相对应的圆孔座；套设于本体上的上盖藉由穿过上盖两圆孔座螺设于本体两侧螺孔座上的调整螺丝组设于本体上；并藉由螺设于调整螺丝上并位于圆孔座上、下方的定位螺母锁紧定位。

本体底端设有供调整座螺设的螺孔；调整座中央设有螺设调整限位螺丝的螺孔；调整限位螺丝前端伸入流道内，控制构件底端碰触调整螺丝与流道壁相隔形成设定的间隙。

本体底端左开口后方设有依所需进水流量选择不同口径的导流环。

由于本发明包括本体、上盖及调整结构；本体呈T形中空体，其上设有流道及容室；流道两端分别为供水流进入及排出的左开口及右开口；容室设置于流道上，其上设有上开口；上盖系套设于本体上端，其上方连设与设置在供水管路上的压力出口连接的连接管；调整结构设置于上盖及本体容室内，其包括弹性元件及控制构件；控制构件呈中空柱状体；控制构件滑动组设于本体容室内，并藉由弹性元件产生的弹性作用力于本体内上、下滑动位移，以伸入流道内形成阻截水流的截面积。当供水管路的出水量由较少量增至最大最时，供水管路内的水流压力由较高压降为最低压的减压状态，于是容室受到连接管导入的水流压力即由较大而逐渐减至最小，因此控制构件承受向下的水压作用小于底端所承受的弹性元件向上拉动的弹性力，在弹性元件弹性力拉动力作用下，将控制构件逐渐拉动向上位移至上位点，控制构件完全缩入容室内，从而对流道内的水流不产生任何阻力，于是泵可吸入最多的水量，以排出相当大的水量，使整个供水管路供应较大出水量；当供水管路的出水量逐渐减少或中量供水时，其内的水流压力呈现由较低压逐渐变大的增压状态，容室受到连接管导入的水流压力增加，因此控制构件承受向下的水压作用力大于底端所承受的弹性元件向上拉动的弹性力，控制构件受水压作用力推动而逐渐向下位移，控制构件底端伸入流道内，使通过流道的水流受到阻碍而减少流量；当供水管路完全停止出水时，供水管路内的水流压力呈现最大状态，于是自连接管导入容室的水流压力增至最大，使控制构件受到最大的水压作用力而向下位移至最低点位置时，控制构件底端碰触调整螺丝而与流道壁相隔形成设定的间隙，以供流道最低水流量由此导通，水压机的压力开关接受此最低流量的压力后，会发出信号停止泵电机的转动，并防止泵空蚀的情形发生；本发明可在供水管路各种出水量时，予以调节而使泵的进水管配合流入的水流；不仅降低压差式水压机电机启动频率、节省能源、延长使用寿命，而且可调节出水量、水压稳定，从而达到本发明的目的。

附图说明

图1、为装设本发明的压差式水压机给水系统示意图。

图2、为本发明结构示意剖视图。

图3、为本发明结构示意侧视图。

图4、为本发明于给水系统减压状态动作示意图。

图5、为本发明于给水系统增压状态动作示意图。

图6、为本发明于给水系统最大压力状态时动作示意图。

具体实施方式

如图1所示，装设本发明30给水系统包括压差式水压10机、储压筒20及压力开关21。

压差式水压机10包括电机11、由电机11驱动的泵12、连接于泵12进水口与本发明30之间的进水管13、连接于泵12出水口的供水管路14及设在本发明30入口前端的逆止阀60。藉由进水管13使经过本发明30的水流可流入泵12进水口。藉由供水管路14用以使泵12排出的水流进入到供水系统的管路中。藉由逆止阀60防止供水管路14的水倒流。

储压筒20装置在供水管路14上，系可于水压机10动作时，首先令水流进入到储压筒20内，而于水压机10电机11停止运转时，藉由储压筒20储存的水压适时补充供水管路14，因瞬间少量用水，供水管路14的水压不会立刻骤然下降，以避免水压机10电机11刚停止运转后又必须立刻启动。

压力开关21系设置于供水管路14上。压力开关21用于感测供水管路14的水压，并且控制水压机10电机11的启动或停止。

本发明30系设置于泵12的进水管13上，故水流先流过本发明30后再流入泵12入口。

如图1所示，本发明30具有连接口37，防止供水管路14的水倒流的逆止阀60设置于本发明30入口前端。本发明30藉由与其连接口37连接的连接管50与设置在供水管路14上的压力出口22相互连接，因此使得供水管路14的水压可以被导入本发明30内。

本发明30可在水流通过其本体31后改变水量大小，使得泵12的出水量可以随着供水管路14的用水需求量加以调整平衡。

例如，当供水管路14的用水量突然增大，供水管路14内水流压力呈现下降状态，本发明30逐渐开启而增大流道315的截面积，泵12的出水量增加。反之，当用水量减少时，供水管路14内的水流压力增加，本发明30逐渐关闭而减少流道315的截面积，使得泵12的出水量减少，于是压力开关21感测到的水压便可以平缓地控制，使电机11启动停止的动作平缓，能够避免电机11频繁启闭的不良使用状况发生。

如图2所示，本发明30包括本体31、上盖32、调整结构33、导流环319、调整座317及固定座322。

本体31呈T形中空体，其上设有流道315及容室314。流道315两端分别为供水流进入及排出的左开口311及右开口312。容室314设置于流道315上，其上设有上开口313。本体31底端设有供调整座317螺设的螺孔316。

上盖32系套设于本体31上端并封闭本体31的上开口313。上盖32中央设有具圆弧形内牙槽的螺孔321。

调整结构33包括弹性元件330、控制构件331、密封环331b及螺丝座332。

控制构件331呈中空柱状体，其上端设有容设密封环31b的凹部331a，其底端设有供弹性元件330底端锁入的具圆弧形内牙槽的螺孔部331d。

螺丝座332设有与控制构件331底端螺孔部331d相对应并螺接的圆弧形外螺牙的螺纹部332a。

密封环331b组设于控制构件331凹部331a内，并藉由扣入的固定环331c迫紧；弹性元件330及螺丝座332分别以其底端及螺纹部332a锁入控制构件331底端的螺孔部331d，螺丝座332与控制构件331的接合部位嵌设有可隔离流道315水流与容室314内高压水源的O形环333，以防止容室314内的水流泄漏至流道315；并藉由螺丝座332对弹性元件330底部产生迫紧的锁固力量。控制构件331滑动组设于本发明30本体31容室314内，并藉由弹性元件330产生的弹性作用力于本体31内上、下滑动位移。

导流环319具有不同尺寸口径。

调整座317上端设有与本体31底端螺孔部331d相对应的螺纹部317a，其中央设有螺设调整限位螺丝317c的螺孔317b。调整座317螺纹部317a上套设O型环318后螺接于本体31底端螺孔316上，并藉由O型环318使调整座317密合于本体31底端，以防止本体31流道315内的水朝外泄漏。

固定座322底端设有与上盖32螺孔321相对应并螺接的具有圆弧形外螺牙的螺纹部322a，固定座322上设有贯穿的藉以插设连接管50以引导水流进入的导孔322b，固定座322上端形成螺纹部322c，插设于导孔322b内的连接管50藉由螺设于螺纹部322a上的螺母322d锁紧固定。

弹性元件330及固定座322分别以其顶部及螺纹部322a螺设于上盖32螺孔321内，并于固定座322与上盖32接合部嵌设O型环323，以阻绝水流由此向外渗漏；藉由固定座322对弹性元件330顶部产生迫紧的锁固力量。使弹性元件330以上、下端固定的方式产生稳定弹簧的中心定力及增加动作距离，以达到软性位移。上盖32系滑动套设于本体31上端，并可上下调整位置，其与本体31相接合的部位嵌设O型环310，以防止本体31容室314内的水流向外渗漏。

调整结构33滑动设置于上盖32及本体31的容室314内，并可上下滑动位移以控制本体31流道315左开口311的进水流量及右开口312的出水流量；并藉由向上旋入本体31流道315内的调整限位螺丝317c对在容室314内上、下滑动位移的控制构件331碰触限位。依所需进水流量选择不同口径的导流环319设置于本体31流道315左开口311的后方。当调整结构33向上滑动至本体31上端位置时，不会对本体31流道315左开口311的进水产生任何阻力，以使本体31流道315的右开口312具有较多的出水流量。

当调整结构33向下滑动至本体31下端位置时，便会对本体31左开口311的进水产生阻力，本体31右开口312的出水流量即减少。

如图1所示，本发明30以其本体31流道315的左、右开口311、312分别与逆止阀60及泵12的进水管13连接。

如图3所示，本发明30本体31两侧分别设有螺孔座320。上盖32两侧分别设有与本体31两侧螺孔座320相对应的圆孔座334。套设于本体31上的上盖32藉由穿过上盖32两圆孔座334螺设于本体31两侧螺孔座320上的调整螺丝335组设于本体31上。藉由转动调整螺丝335以调整上盖32套设于本体31上的高度位置，并藉由螺设于调整螺丝335上并位于圆孔座334上、下方的定位螺母336、337锁紧定位，使上盖32以调整好的位置固设于本体31上。

当上盖32装设于较高位置时，可使弹性元件330在容室314内对控制构件331具有较大的作用空间；当降低上盖32装设高度时，弹性元件330在容室314内的作用空间减少。于是当本发明30装设在不同规格的泵12上要求供水管路14内水压的设定压力有差异时，可调整上盖32的高度位置，以使弹性元件330作用在控制构件331上的力量配合水流压力差予以调整，依此，调节出供水管路14稳定的水压值。

如图4所示，当供水管路14的出水量由较少量增至最大最时，供水管路14内的水流压力由较高压降为最低压的减压状态，于是容室314受到连接管50导入的水流压力即由较大而逐渐减至最小，因此控制构件331承受向下的水压作用小于底端所承受的弹性元件330向上拉动的弹性力，在弹性元件330弹性力拉动力作用下，将控制构件331逐渐拉动向上位移至上位点，控制构件331完全缩入容室314内，从而对流道315内的水流不产生任何阻力，于是泵12可吸入最多的水量，以排出相当大的水量，使整个供水管路14供应较大出水量。由此可知，本发明30可在供水管路14须供应较大出水量时，予以调节而使泵12的进水管13配合流入较多的水流。

如图5所示，当供水管路14的出水量逐渐减少或中量供水时，其内的水流压力呈现由较低压逐渐变大的增压状态，容室314受到连接管50导入的水流压力增加，因此控制构件331承受向下的水压作用力大于底端所承受的弹性元件330向上拉动的弹性力，控制构件331受水压作用力推动而逐渐向下位移，控制构件331底端伸入流道315内，使通过流道315的水流受到阻碍而减少流量。由此可知，本发明30可在供水管路314须减少供应出水量时，予以调节而使泵12的进水管13配合流入较少的水流。

如图6所示，当供水管路14完全停止出水时，供水管路14内的水流压力呈现最大状态，于是自连接管50导入容室314的水流压力增至最大，使控制构件331受到最大的水压作用力而向下位移至最低点位置时，控制构件331底端碰触调整螺丝317c而与流道315壁相隔形成设定的间隙315a，以供流道315最低水流量由此导通，水压机10的压力开关21接受此最低流量的压力后，会发出信号停止泵12电机11的转动，并防止泵12空蚀的情形发生。由知可知本发明30可在供水管路14停止供水时，予以调节而使泵12的进水管13配合流入最低量的水流，并同时启动压力开关21发出信号停止电机11转动，可保护泵12防止过度操作的情形发生。

Claims (6)

1、一种水压机流量调节控制阀，其特征在于它包括本体、上盖及调整结构；本体呈T形中空体，其上设有流道及容室；流道两端分别为供水流进入及排出的左开口及右开口；容室设置于流道上，其上设有上开口；上盖系套设于本体上端，其上方连设与设置在供水管路上的压力出口连接的连接管；调整结构设置于上盖及本体容室内，其包括弹性元件及控制构件；控制构件呈中空柱状体；控制构件滑动组设于本体容室内，并藉由弹性元件产生的弹性作用力于本体内上、下滑动位移，以伸入流道内形成阻截水流的截面积。

2、根据权利要求1所述的水压机流量调节控制阀，其特征在于所述的上盖中央设有螺设固定座的具圆弧形内牙槽的螺孔；固定座底端设有与上盖螺孔相对应并螺接的具有圆弧形外螺牙；弹性元件及固定座分别以其顶部及外螺牙螺设于上盖螺孔内，藉由固定座外螺牙对弹性元件顶部产生迫紧的锁固力量。

3、根据权利要求1所述的水压机流量调节控制阀，其特征在于所述的控制构件底端设螺设螺丝座的具圆弧形内牙槽的螺孔部；螺丝座设有与控制构件底端螺孔部相对应并螺接的圆弧形外螺牙的螺纹部；弹性元件及螺丝座分别以其底端及螺纹部锁入控制构件底端的螺孔部，并藉由螺丝座对弹性元件底部产生迫紧的锁固力量。

4、根据权利要求1所述的水压机流量调节控制阀，其特征在于所述的本体两侧分别设有螺孔座；上盖两侧分别设有与本体两侧螺孔座相对应的圆孔座；套设于本体上的上盖藉由穿过上盖两圆孔座螺设于本体两侧螺孔座上的调整螺丝组设于本体上；并藉由螺设于调整螺丝上并位于圆孔座上、下方的定位螺母锁紧定位。

5、根据权利要求1所述的水压机流量调节控制阀，其特征在于所述的本体底端设有供调整座螺设的螺孔；调整座中央设有螺设调整限位螺丝的螺孔；调整限位螺丝前端伸入流道内，控制构件底端碰触调整螺丝与流道壁相隔形成设定的间隙。

6、根据权利要求1所述的水压机流量调节控制阀，其特征在于所述的本体底端左开口后方设有依所需进水流量选择不同口径的导流环。

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