CN201680021U

CN201680021U - 卸荷型自力式流量控制阀

Info

Publication number: CN201680021U
Application number: CN 201020200183
Authority: CN
Inventors: 柴为民; 陈永新; 周云忠; 闻洪良
Original assignee: HANGZHOU CHUNJIANG VALVE CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU CHUNJIANG VALVE CO Ltd
Priority date: 2010-05-24
Filing date: 2010-05-24
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2020-05-24

Abstract

本实用新型涉及控制阀技术领域，尤其是一种卸荷型自力式流量控制阀，解决滑阀径向受力不平衡，启动压差、流量控制精度及工作压差等重要指标达不到要求等问题，阀体内在同介质流道垂直的同一轴线上设有两个阀座，两个阀座组成双阀座，朝阀体出水腔一侧的出水腔壁上设有小孔，自动平衡阀组和手动调节阀组设置在双阀座的轴线上；自动平衡阀组设有底盖、滑阀轴，滑阀的一端固定在滑阀轴的一端，滑阀轴的另一端连接膜片和弹簧；手动调节阀组设有调节手柄、套筒，套筒的外径与阀体的相应内腔配合，套筒的一端固定在转轴上，转轴的另一端穿过顶盖与调节手柄连接。内压稳定、控制流量精度高、调节方便、噪音低。

Description

卸荷型自力式流量控制阀

技术领域

本实用新型涉及控制阀技术领域，尤其是一种用于冷热水系统中的卸荷型自力式流量控制阀。

背景技术

在暖通空调的冷热水系统中，广泛地使用着自力式流量控制阀，其功能是当被控系统发生外扰（供水或回水压力发生波动）时，无需外来动力，利用自身的压力变化，自动消除管线的剩余压头及压力波动引起的流量变化，保证被控系统的流量不变。这样就克服了各分支管线流量调整的相互干扰；把复杂的调网工作简化为简单的流量分配；免除了多热源管网热源切换时的流量再分配工作；新系统加入时不影响原来的系统。

以往使用的自力式流量控制阀存在以下不足：①调节流量时，由于用来调节流量的套筒受到介质的不平衡力，致使转动力矩大，尤其是大口径阀门，依靠人力有时根本无法转动调节手柄。②自动平衡阀的滑阀采用单阀座，滑阀轴向受力不平衡，并且由于流体通过的面积较小，阀门体积较大。③弹簧及滑阀、膜片直径等设计不尽合理，致使启动压差、流量控制精度及工作压差范围等重要指标达不到使用要求。

现有的自力式流量控制阀应用较广，但各有其特点，结构也各有不同。如中国专利公开号2511843一种用于流体输送管网中控制液体流量的自力式流量调节控制阀，也是将自动平衡阀组和手动调节阀组集连于阀体内,两阀组所配连的纵向中轴线是与阀体内介质流向相垂直的轴线,而自动平衡阀组中套筒内密配合连接的自动阀塞是周壁制有节流窗的套筒节流窗式自动阀塞。又如公开号为 2713254一种自力式流量控制阀，该装置主要是在自力式流量控制阀经使用一段时间，螺旋弹簧因疲劳而压力松弛,使螺旋弹簧的压力变小后,可旋紧阀盖上的螺杆,螺杆推动滑动垫片让压缩螺旋弹簧长度变小,使压缩螺旋弹簧的压力恢复原大小,保持自力式流量控制阀的原设计流量。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决大口径阀门无法用人力转动调节手柄，滑阀轴向受力不平衡，并且启动压差、流量控制精度及工作压差范围等重要指标达不到使用要求的问题，提供一种结构设计合理，用于冷热水系统中的卸荷型自力式流量控制阀，它设有一个手动调节阀组和一个自动平衡阀组，手动调节阀组用于设定流量，自动平衡阀组用于维持流量恒定；当手动调节阀调到某一位置时，只要滑阀内腔压力与阀体出口压力之差不变，则流量不变。当受到外扰的影响，滑阀内腔压力与出口压力之差偏离设定值时，通过感应膜片和弹簧的作用，使滑阀移动，阀口随之开大或关小，使滑阀内腔压力与阀体出口压力之差保持不变，保证流量维持在设定值。

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：一种卸荷型自力式流量控制阀，包括自动平衡阀组、手动调节阀组、进水口与出水口中心线在为同一轴线的阀体，其特征是所述的阀体内在同介质流道垂直的同一轴线上设有两个阀座，两个阀座组成双阀座，朝阀体出水腔一侧的出水腔壁上设有小孔，自动平衡阀组和手动调节阀组设置在双阀座的轴线上，在双阀座之间设有滑阀；自动平衡阀组设有底盖、滑阀轴，滑阀的一端固定在滑阀轴的一端，滑阀轴的另一端连接膜片和弹簧；手动调节阀组设有顶盖、调节手柄、套筒，套筒的外径与阀体的相应内腔配合，套筒的一端固定在转轴上，转轴的另一端穿过顶盖与调节手柄连接。

介质流道即为阀体的中心线，阀体内设有两个相应阀座与滑阀配合，组成双阀座，当滑阀上下移动时，阀口随之开大或关小，改变流动阻力。滑阀的一端通过滑阀轴与膜片及弹簧相连，滑阀的内腔通过其下阀口与膜片的上腔相通，阀体内出水腔壁上设有的小孔与膜片下腔相通，由此将阀分成左侧腔（进口腔）、内腔及膜片下腔（与出口腔相通）三个压力分腔。流量与套筒的旋转角度呈线性关系，流量指示盘显示出流量值，转动手柄上设有锁定装置，流量值是在试验台上得到的。

为了消除套筒所受的不平衡力，减小调节流量时作用于调节手柄上的力矩，在阀体内与套筒相应的配合部位设计了一条卸荷槽，为保证能调节到小流量和减少关闭时的泄漏量，在小流量或关闭时卸荷槽不与出流口相通，而在其它位置时均与出流口相通。

作为优选，所述的滑阀的两端分别与阀体内设有的两个阀座配合。滑阀的长度超过两上阀座之间的距离，配合之处采用间隙配合。

作为优选，所述的滑阀中部设有内腔，滑阀上部设有上阀口，滑阀下部设有下阀口，内腔通过下阀口与膜片和阀体内的下阀座组成的上腔相通。由滑阀为中心形成流量控制单元，滑阀上下两端与阀体内阀座相应配合处的外圆柱四周设有均布的流通槽，即上阀口和下阀口。

作为优选，所述的套筒四分之三的筒壁圈圆周制成螺旋斜面；在阀体内与套筒相应的配合部位设有一条卸荷槽。套筒的3/4圈圆周做成螺旋斜面，转动调节手柄即能通过转轴带动套筒转动，用以改变出流口的面积，达到调节流量的目的。

作为优选，所述的阀体的壳体上在自动平衡阀组和手动调节阀组装配的上下两端分别设有连接座，底盖、顶盖分别与各自的连接座固定。连接座上设有连接螺孔。

作为优选，所述的顶盖与调节手柄之间设的流量指示盘。流量指示盘根据阀流量控制的型号及技术参数设定。

本实用新型的有效效果是：

1．减少了调节流量时转动套筒所需要的力矩，并保证了在小流量或关闭时有可靠的工况；在一般工况下卸荷槽能保证介质充满套筒的内腔和外腔，消除了不平衡力引起的侧向力，但在小流量或关闭时，卸荷槽的另90--圆周被套筒相应的外圈封死，不再与出流口相通。

2．采用双阀座结构，可使作用在滑阀上的轴向力相互平衡而抵消，还可得到较大的流通面积，在同等流通能力时，可以减小了阀门的体积。

3．滑阀上下两端的流通槽具有节流作用，介质通过这些节流槽均匀地进入自动平衡阀的内腔，这样滑阀上下移动时，径向受力平衡，运动灵活，内压稳定，流量脉动小，控制流量精度高。

4．启动压差、流量控制精度及工作压差范围完全符合使用要求。

因此，本实用新型是一种结构设计合理，内压稳定、控制流量精度高、调节轻巧方便、噪音低的卸荷型自力式流量控制阀。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型的套筒在中间位置时结构示意图。

图3是本实用新型的套筒在关闭位置时结构示意图。

图4是本实用新型的一种套筒结构示意图。

图中：1. 阀体，2. 流量指示盘，3. 调节手柄，4. 顶盖，5. 转轴，6. 套筒，7. 滑阀，8. 膜片，9. 滑阀轴，10. 弹簧，11. 底盖。

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，本实施例一种卸荷型自力式流量控制阀，把自动平衡阀组和手动调节阀组装配在阀体1中，阀体1的进水口与出水口在同一直线上，自动平衡阀组和手动调节阀组的中心线为一条并与阀体1内介质流道垂直。

阀体1内设有由两个阀座组成的双阀座，在双阀座同一直线位置的阀体上下两端分别设有连接座，自动平衡阀组和手动调节阀组设置在双阀座的轴线上，在双阀座之间设有滑阀7，滑阀7的两端分别与两个阀座间隙配合。滑阀7中部设有中空内腔，滑阀7上下两端与阀体1相应阀体配合处的外圆柱四周设有均布的上阀口和下阀口，即流通槽，介质通过这些具有节流功能的流通槽均匀地进入滑阀的内腔，滑阀中空内腔通过下阀口与膜片8和阀体1内的下阀座组成的上腔相通。阀体1内的出水腔壁上设有小孔。

自动平衡阀组设有具有一定容积的底盖11，弹簧10定位在该容积之中，滑阀轴9的一端与滑阀7的一端固定，滑阀轴9的另一端连接膜片8和弹簧10，膜片同时被底盖11压紧固定在阀体的下方连接座上。

手动调节阀组设有顶盖4，顶盖4固定在阀体1的上方连接座上，顶盖4上设有流量指示盘2，调节手柄3连接转轴5的一端，调节手柄3定位在顶盖4上并设有锁定装置，转轴5的另一端固定在套筒6上。

在套筒6的3/4筒壁圈圆周上制成螺旋斜面，如图4所示，套筒6在3/4圈圆周范围内转动时能保证出流口面积从最大到最小，而其余1/4圈圆周能可靠地将出流口全部封死。在与套筒6相配合的阀体1上设有卸荷槽圆周角为270--、深度口径为8mm，高度比出流口高度短10mm，两侧密封长度为5mm。在一般工况下卸荷槽能保证介质充满套筒6的内腔和外腔，以消除不平衡力引起的侧向力，但在小流量或关闭时，卸荷槽的另90--圆周被套筒6相应的外圆封死，所以不再与出流口相通，图2是套筒6在开启时位置，图3是套筒6在关闭位置。从图中可直观看出，套筒6在开启位置时，卸荷槽与内腔及出流口相通，但在关闭时，卸荷槽与出流口不相通，两侧各有一段密封长度。

设阀体进口压力为P₁，滑阀内腔压力为P₂，阀体出口压力为P₃。，供水压力P₁经自动平衡阀组的两个节流口后降为P₂进入滑阀内腔，再经节流阀口降为P₃，由出口腔流出。根据节流阀的压力——流量特性可知，只要节流阀的进出口压差不变，即（P₂-P₃）不变，则流量也不变。

当供水压力P₁增加或降低时，瞬间P₂也增加或降低，P₂的变化造成阀体内部力的不平衡，致使滑阀7由膜片8带动，克服弹簧10的压力下降或上升，直至与弹簧力平衡，同时阀口大小的减小或增加，造成流阻的增加或降低，P₂也随之降低或增加，最终保持P₂不变，即（P₂-P₃）不变。

当回水压力P₃增加或降低时，通过阀体出水腔壁上的小孔，由膜片8带动滑阀7上升或下降，阀口压力变化量增大或减小，造成P₂增加或减小，最终保持（P₂-P₃）不变。

由上述自动调节可知，不管进出口压力如何变化，由于自动平衡阀对节流阀口的压力进行了补偿，故能维持流量的恒定。

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

1.一种卸荷型自力式流量控制阀，包括自动平衡阀组、手动调节阀组、进水口与出水口中心线在为同一轴线的阀体（1），其特征是所述的阀体（1）内在同介质流道垂直的同一轴线上设有两个阀座，两个阀座组成双阀座，朝阀体（1）出水腔一侧的出水腔壁上设有小孔，自动平衡阀组和手动调节阀组设置在双阀座的轴线上，在双阀座之间设有滑阀（7）；自动平衡阀组设有底盖（11）、滑阀轴（9），滑阀（7）的一端固定在滑阀轴（9）的一端，滑阀轴（9）的另一端连接膜片（8）和弹簧（10）；手动调节阀组设有顶盖（4）、调节手柄（3）、套筒（6），套筒（6）的外径与阀体（1）的相应内腔配合，套筒（6）的一端固定在转轴（5）上，转轴（5）的另一端穿过顶盖（4）与调节手柄（3）连接。

2.根据权利要求1所述的卸荷型自力式流量控制阀，其特征在于所述的滑阀（7）的两端分别与阀体（1）内设有的两个阀座配合。

3.根据权利要求1或2所述的卸荷型自力式流量控制阀，其特征在于所述的滑阀（7）中部设有内腔，滑阀（7）上部设有上阀口，滑阀（7）下部设有下阀口，内腔通过下阀口与膜片（8）和阀体（1）内的阀座组成的上腔相通。

4.根据权利要求1所述的卸荷型自力式流量控制阀，其特征在于所述的套筒（6）四分之三的筒壁圈圆周制成螺旋斜面；在阀体（1）内与套筒（6）相应的配合部位设有一条卸荷槽。

5.根据权利要求1或2所述的卸荷型自力式流量控制阀，其特征在于所述的阀体（1）的壳体上在自动平衡阀组和手动调节阀组装配的上下两端分别设有连接座，底盖（11）、顶盖（4）分别与各自的连接座固定。

6.根据权利要求1所述的卸荷型自力式流量控制阀，其特征在于所述的顶盖（4）与调节手柄（3）之间设有流量指示盘（2）。