CN201672119U - 压差可调型自力式压差控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及控制阀技术领域，尤其是一种压差可调型自力式压差控制阀，解决现有的控制阀性能指标欠稳定，压差调节装置的节流口采用锥形节流口或平面节流口出现的一系列问题，包括阀体、顶盖、底盖，设置在阀体芯部的滑阀，阀体芯部沿介质流向设有两个阀座，两个阀座之间设有与之相配合的滑阀，滑阀的中部与介质流向垂直方向设有阀杆，阀杆上端连接膜片，膜片和滑阀把阀体内腔分成左侧腔、右侧腔、顶部腔三个压力分腔，在阀体的上压差调节装置，压差调节装置包括阀芯，阀芯设有大小直径轴阶，大直径的外圆沿轴向设有两条对称的三角槽。结构简单新颖，控制范围大，精度高。

Description

压差可调型自力式压差控制阀

技术领域

本实用新型涉及控制阀技术领域，尤其是一种用于暖通空调的冷热水系统中的压差可调型自力式压差控制阀。

背景技术

自力式压差控制阀若干零件的参数如果选择不够合理，则阀门的性能指标就不稳定，尤其是压差调节装置的节流口一般采用锥形节流口或平面节流口，这两种形式虽然加工简单，成本较低，但都存在着不足：锥形节流口的节流长度大，水力半径小，易堵塞，清洗时要将顶盖、膜片等相关零件拆下，比较麻烦；最小稳定流量较大，控制压差小时，稳定性差；阀芯行程变化时，开口面积变化较大调节性能较差，此外，由于阀芯行程变化和流量变化不是线性关系，致使压差刻度线间距不等，并且容易造成与实际压差值不一致；压力波动时，压差波动较大。而平面节流口，其流量特性属于快开型，阀芯轴向有微小移动，即会引起较大的流量变化，造成较大的压差变化，这种形式只能用于打开或切断，基本上不能用于调节系统。现有的自力式压差控制阀形式结构较多，除上述缺陷之外，结构上也有很大区别。

如专利公开号CN2511842一种自力式压差控制阀，由阀体、阀芯杆、阀瓣、感压膜片、弹簧和压差调节装置所组成，阀体内装连着与介质流向垂直的阀芯杆，阀芯杆连接着阀瓣、弹簧和感压膜片,阀体内腔由阀瓣和感压膜片分成为三个压力分腔。如专利公开号为CN201110411的一种小膜片自力式压差控制阀，包括阀体、自动调节阀组合与轴组装为一体，两端分别连通进液口和出液口,阀杆口对应进液口上下通孔位置设置上阀塞、下阀塞,阀杆上端与固定在膜片座上的小膜片联接,阀杆底端套装有弹簧，其小膜片动工作面的直径D与阀体内腔直径之比小于1。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有的控制阀性能指标欠稳定，压差调节装置的节流口采用锥形节流口或平面节流口出现的一系列问题，提供一种结构简单新颖，控制范围大，控制精度高，故障少，操作方便的压差可调型自力式压差控制阀，当被控系统出现外扰或内扰，即供水、回水压力产生波动，或被控系统某支路或某用户用水量增减时，无需外来动力，利用自身的压力波动，使被控系统的压差稳定在设定值，从而保证流过被控系统中每一支路或每一用户的水流量保持不变，消除了相互间的调节干扰。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种压差可调型自力式压差控制阀，包括阀体、顶盖、底盖，设置在阀体芯部的滑阀，其特征是所述的阀体芯部沿介质流向设有两个阀座，两个阀座之间设有与之相配合的滑阀，滑阀的中部与介质流向垂直方向设有阀杆，阀杆上端连接膜片，膜片的周边通过顶盖压紧固定在阀体上，膜片和滑阀把阀体内腔分成左侧腔、右侧腔、顶部腔三个压力分腔，在阀体的上侧部设有连接左侧腔和顶部腔的压差调节装置，压差调节装置包括阀芯，阀芯设有大小直径轴阶，大直径的外圆沿轴向设有两条对称的三角槽。

由膜片和滑阀把阀体内腔分成左侧腔、右侧腔、顶部腔三个压力分腔，膜片上部为高压腔，膜片下部为低压腔，阀杆上装有两只滑阀与阀体内相应的两个阀座配合，当被控系统的压差偏离设定值时，作用于膜片的上下压差推动膜片移动，从而带动滑阀开大或关小阀口，调节流阻，使被控系统的压差保持在设定值，被控系统的压差由压差调节装置调节。阀芯的小直径轴阶位置不设三角槽。

当供水压力增大或减小时，压力变化信号由导压管传入感压膜片的上腔，使膜片带动阀杆连同滑阀下移或上移，阀座口的流通面积减小或增大，介质流阻增大或减小，膜片下方进水侧腔压力随之增大或减小，直至控制压差恢复至原设定值；当回水压力增大或减小瞬间，膜片下方入水口侧腔压力也瞬间增大或减小，使膜片带动滑阀上移或下移，阀口开大或关小，膜片下方进水口侧腔压力随之减小或增大，直至控制压差恢复到设定值；当被控系统阻力减小或增大时，膜片下方进水口侧腔压力随之增大或减小，使膜片带动滑阀上移或下移，阀口开大或关小，膜片下方进水侧腔压力随之减小或增大，直至控制压差恢复至原设定值。

作为优选，所述的左侧腔为阀体的进水侧腔，右侧腔为阀体的出水侧腔，顶部腔是由膜片与顶盖形成的容积空间。

作为优选，所述的顶盖顶部设有与膜片上方的顶部腔相通的导压管。导压管连接外网热力入口装置的供水管。

作为优选，所述的压差调节装置包括设置在顶盖上的小阀体，小阀体轴向设有阀芯，阀芯的上端轴向设有左旋螺孔，调节杆的下端设有左旋螺杆，小阀体内孔中设有右旋螺纹，调节杆左旋螺杆的上端设有右旋螺杆，阀芯的下端设有阀座，阀座设置在小阀体芯部孔座内。小阀体与顶盖装配处、调节杆与小阀体装配处都设有密封圈，阀杆下端与阀芯配合的螺纹直径小于阀芯上端与小阀体配合的螺纹直径；小阀体与顶盖采用轴肩孔肩的方式配合，装配时把小阀体从顶盖与阀体配合的一端面套入；阀芯的小直径端部对称去除两处三角形楔块；小阀体的下端芯部孔座设计成孔阶，阀座的外圆制成与孔阶配合的轴肩。

作为优选，所述的小阀体上设有与阀芯三角槽位置对应的两个小螺钉孔，小螺钉孔内设有导向螺钉，导向螺钉的头部设有与阀芯三角槽配合的顶尖部。

由本阀芯形成的节流口水力半径大，最小稳定流量较小，两个三角形楔槽对称分布，调节杆径向受力平衡。与锥形节流口相比，在阀芯移动同样行程时，节流口面积变化较小，造成不能在调节杆旋转一周的行程内，完成从最小压差到最大压差的调节，给标定压差值带来困难，但这个问题已通过具有左右旋螺纹的调节杆予以解决。

作为优选，所述的阀芯的轴线与左侧腔进入压差调节装置的管状流道轴线同轴，顶盖在位于顶部腔部位设有与阀芯小直径轴阶部位相对应的且与阀芯轴线垂直的管状流道。

作为优选，所述的阀杆下端连接下定位盘，下定位盘下方设有弹簧，弹簧设置在底盖中，底盖与阀体用螺钉固定。阀体在与底盖和顶盖配合之处都设有连接座。

作为优选，所述的膜片的上面设有固定在阀杆上的压板，紧贴膜片下面设有套装在阀杆上的上定位盘。压板和上定位盘把膜片夹紧并固定在阀杆上，上定位盘与滑阀之间具有一定的空间。

本实用新型的有效效果是：有效地使被控系统的压差保持在设定值，保证流过被控系统中每一支路的水流量保持稳定，消除了各支路相互间的调节干扰；合理的压差调节装置设计使节流口处的水力半径大，不易堵塞，最小稳定流量较小，小压差时稳定性较好，即使在最低压差时，也能保持压差稳定；两个对称分布的三角形楔槽，使调节杆径向受力平衡；压力波动时，压差波动小；行程变化和流量变化呈线性关系。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型的一种实施例，回水型压差控制阀与外网、被控系统的连接关系示意图。

图3是本实用新型的一种压差调节装置结构示意图。

图4是本实用新型的一种压差调节装置的阀芯结构示意图。

图中：1. 压差调节装置，2. 顶盖，3. 膜片，4.压板，5. 上定位盘，6. 导压管，7. 阀杆，8. 滑阀，9. 阀体，10. 底盖，11. 弹簧，12.下定位盘，13. 调节杆，14. 小阀体，15. 阀芯，16.阀座，17. 导向螺钉，18.第一密封圈，19. 第二密封圈。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1，本实施例一种压差可调型自力式压差控制阀，在阀体芯部设有两只滑阀8，两只滑阀8的分别固定在阀杆7的两端，阀体9芯部沿介质流向设有两个阀座，两只滑阀8与阀体内的阀座配合，用以改变流通面积来控制介质流量的大小，阀杆7与阀体9内的介质流向垂直。

阀杆7上端与膜片3及上定位盘5连接并固定，阀杆7的下端与弹簧11和下定位盘12连接。膜片3的周边通过顶盖2压紧固定在阀体9上，膜片3和滑阀8把阀体9内腔分成左侧腔、右侧腔、顶部腔三个压力分腔，在顶盖2的顶部设有与膜片3上部的顶部腔相通的导压管6。

在阀体进水口的上部位置设有连接左侧腔和顶部腔的压差调节装置1，顶盖2在装配压差调节装置1处设有密封槽，密封槽内装有第一密封圈18。压差调节装置1包括阀芯15和设置在顶盖2上的小阀体14，小阀体14轴向设有阀芯15，参见图3，阀芯15的上端轴向设有M10×1.5的左旋螺孔，调节杆13的下端设有与阀芯15上的左旋螺孔配合的M10×1.5的左旋螺杆，小阀体14内孔中设有M12×1.75的右旋螺纹，调节杆13左旋螺杆的上端设有M12×1.75的右旋螺杆，调节杆13位于小阀体14的外端部位设有一字槽，调节杆13与小阀体14装配圆柱面上设有第二密封圈19。阀芯15设有大小直径轴阶，大端外圆为Ф16mm，小端外圆为Ф8mm，大直径的外圆沿轴向设有两条对称的1.5×90°三角槽小直径端不设楔槽（楔角30度,楔槽宽3mm），如图4所示。阀芯15的下端设有阀座16，阀座16设置在小阀体14芯部孔座内。调节杆13转动一圈，阀芯15轴向移动3.25mm，为了方便观察，在调节杆13的顶平面四周标定压差值，压差值在试验台上进行标定。

现以回水型压差控制阀为例来说明其控制原理，参见图二，阀体9的出水口连接外网的回水管，进水口连接被控系统的回水管，导压管6连接外网热力入口装置的供水管。设供水压力为P₁，膜片3下侧进口侧腔压力为P₂，出水口压力为P₃，则当供水压力P₁增大或减小时，压力变化信号由导压管6传入感压膜片3上腔，使膜片3带动阀杆7连同滑阀8下移或上移，阀座口的流通面积随之减小或增大，介质流阻增大或减小，膜片3下进口侧腔压力P₂也随之增大或减小，直至控制压差恢复至原设定值；当回水管压力增大或减小瞬间，膜片3下进口侧腔压力P₂也瞬间增大或减小，使膜片3带动滑阀8上移或下移，阀口随之开大或关小，P₂也随之减小或增大，直至控制压差恢复到设定值；当被控系统阻力减小或增大，如被控系统中某用户用水量增减时，膜片3下侧进口侧腔压力P₂随之增大或减小，使膜片3带动滑阀上移或下移，阀口开大或关小，P₂随之减小或增大，直至控制压差恢复至原设定值。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型的简单变换后的结构均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种压差可调型自力式压差控制阀，包括阀体（9）、顶盖（2）、底盖（10），设置在阀体芯部的滑阀（8），其特征是所述的阀体（9）芯部沿介质流向设有两个阀座，两个阀座之间设有与两个阀座相配合的滑阀（8），滑阀（8）的中部与介质流向垂直方向设有阀杆（7），阀杆（7）上端连接膜片（3），膜片（3）的周边通过顶盖（2）压紧固定在阀体（9）上，膜片（3）和滑阀（8）把阀体（9）内腔分成左侧腔、右侧腔、顶部腔三个压力分腔，在阀体的上侧部设有连接左侧腔和顶部腔的压差调节装置（1），压差调节装置（1）包括阀芯（15），阀芯（15）设有大小直径轴阶，大直径的外圆沿轴向设有两条对称的三角槽。

2.根据权利要求1所述的压差可调型自力式压差控制阀，其特征在于所述的左侧腔为阀体（9）的进水侧腔，右侧腔为阀体（9）的出水侧腔，顶部腔是由膜片（3）与顶盖（2）形成的容积空间。

3.根据权利要求1或2所述的压差可调型自力式压差控制阀，其特征在于所述的顶盖（2）顶部设有与膜片（3）上方的顶部腔相通的导压管（6）。

4.根据权利要求1所述的压差可调型自力式压差控制阀，其特征在于所述的压差调节装置（1）包括设置在顶盖（2）上的小阀体（14），小阀体（14）轴向设有阀芯（15），阀芯（15）的上端轴向设有左旋螺孔，调节杆（13）的下端设有左旋螺杆，小阀体（14）内孔中设有右旋螺纹，调节杆（13）左旋螺杆的上端设有右旋螺杆，阀芯（15）的下端设有阀座（16），阀座（16）设置在小阀体（14）芯部孔座内。

5.根据权利要求4所述的压差可调型自力式压差控制阀，其特征在于所述的小阀体（14）上设有与阀芯（15）三角槽位置对应的两个小螺钉孔，小螺钉孔内设有导向螺钉（17），导向螺钉（17）的头部设有与阀芯（15）三角槽配合的顶尖部。

6.根据权利要求1或2或4所述的压差可调型自力式压差控制阀，其特征在于所述的阀芯（15）的轴线与左侧腔进入压差调节装置（1）的管状流道轴线同轴，顶盖（2）在位于顶部腔部位设有与阀芯（15）小直径轴阶部位相对应的且与阀芯（15）轴线垂直的管状流道。

7.根据权利要求1所述的压差可调型自力式压差控制阀，其特征在于所述的阀杆（7）下端连接下定位盘（12），下定位盘（12）下方设有弹簧（11），弹簧（11）设置在底盖（10）中，底盖（10）与阀体（9）用螺钉固定。

8.根据权利要求1或2所述的压差可调型自力式压差控制阀，其特征在于所述的膜片（3）的上面设有固定在阀杆（7）上的压板（4），紧贴膜片（3）下面设有套装在阀杆（7）上的上定位盘（5）。

Images