CN204062069U - 流量平衡阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种流量平衡阀，该流量平衡阀包括：与阀瓣连接的阀杆组件，通过阀瓣的移动与阀座配合调节平衡阀的流通面积；节流套筒组件，能够移动地设置在阀杆组件的周围，将阀体内的腔室分为靠近阀座的第一腔以及远离阀座的第二腔，第一腔与出口连通，第二腔与入口连通，并与阀座配合调节流通面积；密封装置，设置在节流套筒组件与阀杆组件之间，使节流套筒组件与阀杆组件分别独立工作而互不干涉；弹性件，用于调节第一腔与第二腔之间的压差以及节流套筒组件与阀座之间的距离，实现阀门的动态调节功能。该流量平衡阀结构紧凑、调节精细，集成了调节流量，压力测量，动态平衡及温度控制的功能，并且具有安装调试方便的特点。

Description

流量平衡阀

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种流量平衡阀。

背景技术

在暖通空调系统中，水力失调是常见的问题，由于水力失调导致系统流量分配不合理，某些区域流量过剩，某些区域流量不足，系统输送冷热量不合理，从而引起能源的浪费，在现有应用环境中可以通过提高水泵扬程解决此类问题，但是仍会产生能源分配不均，并且也造成了很大的浪费。因此需要在系统末端控制之前使用静态平衡设备对系统流量进行静态平衡。但是在实际的工作过程中，特别是在系统负荷波动较大的流量系统中，由于静态平衡阀的进出口压差的波动，其实际的工作流量特性曲线会偏离理想的流量特性曲线，使静态平衡阀的调节性能变差，调节精度降低。因此在实际系统中如果想要达到理想的平衡效果，需要静态平衡阀结合动态平衡阀使用，动态平衡阀具有在一定的压力范围内限定空调末端设备的最大流量，自动恒定流量的特点，压力在系统运行中可以不受末端设备启停等其他因素的影响，因此在复杂的多环路控制系统中，任何一个环路的调节都不会对其他环路产生影响，只受自己区域压力的变化，形成了多个压力无关的闭环，更容易达到平衡的状态。但是这种解决方案仍然存在结构不紧凑、安装复杂、存在泄流点多的缺点。后期维护困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种流量平衡阀，该流量平衡阀结构紧凑。

根据本实用新型的一方面，本实用新型提供了一种流量平衡阀，该流量平衡阀包括：阀体，具有允许介质从平衡阀入口流至出口的腔室；设置在阀体中的阀座；阀杆组件，能够移动地设置在阀体中，并与阀瓣连接，通过阀瓣的移动与阀座配合调节平衡阀的流通面积；节流套筒组件，设置在阀杆组件的周围，将阀体内的腔室分为靠近阀座的第一腔以及远离阀座的第二腔，第一腔与出口连通，第二腔与入口连通，节流套筒组件能够移动地设置在阀杆组件的周围，并且与阀座配合调节流通面积；密封装置，设置在节流套筒组件与阀杆组件之间进行密封，使节流套筒组件与阀杆组件分别独立工作而互不干涉；弹性件，用于调节第一腔与第二腔之间的压差以及节流套筒组件与阀座之间的距离，实现阀门的动态调节功能。

根据本实用新型的一方面，所述阀杆组件包括阀杆，阀杆上设置有使介质从所述入口流入到第二腔的通道装置。

根据本实用新型的一方面，所述通道装置是导压孔。

根据本实用新型的一方面，所述节流套筒组件包括节流套筒和将腔室分为第一腔与第二腔的密封件，密封件的一端与阀体配合，另一端与节流套筒配合；通过弹性件平衡第一腔与第二腔的压差，使节流套筒实现运动和与阀座配合间隙的调节。

根据本实用新型的一方面，所述流量平衡阀还包括位于阀杆组件上方的滑动螺母，滑动螺母上方设置有齿轮结构。

根据本实用新型的一方面，所述流量平衡阀还包括与所述滑动螺母配合的流量调节环，流量调节环内部设置有齿轮结构，与滑动螺母啮合连接，所述流量调节环外圈上标示有预设定档位。

根据本实用新型的一方面，所述流量平衡阀还包括位于阀体上方的阀盖，阀盖外部通过连接装置与流量调节环内部连接，阀盖内部设计有限位结构，用于限制滑动螺母的转动。

根据本实用新型的一方面，所述流量平衡阀还包括：支架，该支架与阀座连接，用于支撑弹性件的端部。

根据本实用新型的一方面，所述节流套筒组件包括节流套筒，该支架在径向方向上设置在所述节流套筒之内。

根据本实用新型的一方面，所述节流套筒组件包括节流套筒，所述密封装置包括：在节流套筒与阀杆之间进行密封的密封环。

根据本实用新型的一方面，所述节流套筒组件包括节流套筒和膜片，膜片用于节流套筒和阀体之间的密封。

根据本实用新型的一方面，所述流量平衡阀还包括：两个测量接头主体，该测量接头主体与阀体连接，并且具有测量接头主体内腔，两个测量接头主体的测量接头主体内腔分别与流量平衡阀的入口和出口流体连通；密封元件，该密封元件与测量接头主体内腔的内壁形成密封，该密封元件的中心部分具有闭合的切口，用于插入测量插针。

根据本实用新型的一方面，弹性件是弹簧。

根据本实用新型的一方面，所述的流量平衡阀中，阀体与阀盖构成了一个密闭的阀腔，腔体内设计有调节部分和动态平衡部分。对于调节部分，阀体外部设计有可以手动操作的流量调节环，流量调节环与内部调节阀瓣相连接，通过旋转流量调节环实现阀瓣的直线运动，改变了流通面积的大小，来进行阀门流量的预设定，从而平衡不同位置及楼层的房间水利失衡现象。动态平衡部分通过膜片与静态调节部分及阀体的密封使阀体的内腔一分为二，在膜片上方形成了一个动态平衡腔，膜片的下方由弹簧支撑，入口压力会通过导压孔传到膜片的上腔，一旦外部压力出现波动，通过弹簧力和膜片感知系统波动压差，动态平衡部分就会开启或关闭，保证了进出口压差的恒定，从而实现了流量的恒定.。调节装置和平衡装置共用于同一个阀座，因此结构更加紧凑。

本阀门可设计有驱动器连接接口，可以连接电动或热电驱动头，用于控制阀门的开关，驱动头与室内温控器进行信号通讯，用户通过温控器设置室内温度，温控器为驱动装置输入反馈信号，从而控制阀门的开启或关闭，当室内温度高于设定温度，阀门关闭，当室内温度低于设定温度时，阀门开启。如此往复循环实现室内温度的调节。该阀门可应用于风机盘管和集中供热系统。

为了增加流量设定的精确性，在阀门的进出口分别设计有压力测量接口，由伯努利水力原理可知，水流经过一定阻力，水压将下降，上下游的测量接口之间将产生压力差，通过这个压力差以及阀门的阻力就可以计算出经过阀门的流量。阀门不同档位的阻力数据存储在一个掌上电脑上，掌上电脑通过蓝牙与一台测压设备进行数据传输，把测压插针插入阀门设计的测量接口上，就能测量出压力差，调试人员只要输入产品型号与预设定档位，掌上电脑就能自动计算出流量。

在传统的阀门中，采用静态平衡阀和动态平衡阀组合在一起的一体阀，既可以实现静态平衡功能，也可以动态平衡系统中压差的波动，但是能够实现精确调节的阀门结构普遍不够紧凑，成本非常高，或者结构紧凑的阀门的调节不够精细，导致暖通空调系统流量平衡不够好，最终导致系统控温不精确。根据本实用新型的流量平衡阀可自动进行流量平衡，可用于供热和制冷系统。根据本实用新型的流量平衡阀可自动进行流量平衡结构紧凑、调节精细，集成了调节流量，压力测量，动态量平衡及温度控制的功能，并且具有结构紧凑，调节精确，安装调试方便的特点。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的流量平衡阀的结构图，以及

图2是根据本实用新型的实施例的流量平衡阀的结构图，其中示出了测量接头主体。

具体实施方式

下面参照附图结合本实用新型的实施例对本实用新型进行详细说明。

图1和2示出了根据本实用新型的实施例的流量平衡阀。该流量平衡阀包括：具有允许介质从平衡阀的入口21流至出口22的腔室的阀体13；设置在阀体13中的阀座12；以及能够移动地设置在阀体13中并与阀瓣11连接的阀杆组件4。通过阀瓣11的移动与阀座12配合调节平衡阀的流通面积。阀杆组件4包括阀杆，阀杆上设置有使介质从所述入口流入到第二腔的通道装置，例如导压孔17，阀瓣11与阀杆组件4，例如阀杆41，连接。流量平衡阀还包括：节流套筒组件8，能够移动地设置在阀杆组件4或阀瓣11的周围，将阀体13内的腔室分成靠近阀座12的第一腔16以及远离阀座的第二腔15，第一腔16与出口22连通，第二腔15与流量平衡阀的入口21流体连通。节流套筒组件8能够移动地设置在阀杆组件4或阀瓣11的周围并且与阀座12配合调节流通面积。

如图1所示，流量平衡阀还包括密封装置20(例如，密封环)，密封装置20设置在节流套筒组件8，例如节流套筒82，与阀杆组件4(例如阀杆41)之间进行密封，使节流套筒组件8与阀杆组件4分别独立工作而互不干涉。流量平衡阀还包括弹性件(例如，弹簧9)，用于调节第一腔16与第二腔15之间的压差以及节流套筒组件8与阀座12之间的距离，实现阀门的动态调节功能。

如图1所示，所述节流套筒组件8包括节流套筒82、作为密封件的实施例的膜片6、压紧膜片6的压盖81，膜片6用于节流套筒82和阀体13之间的密封，将阀体内的腔室分为靠近阀座的第一腔16以及远离阀座的第二腔15，第一腔16与出口22连通，膜片6的一端与阀体13配合，另一端与节流套筒82配合，第二腔15与入口21连通，节流套筒82与阀座12配合调节流通面积，通过弹性件平衡第一腔16与第二腔15的压差，使节流套筒82实现运动和与阀座13配合间隙的调节。

如图1所示，所述流量平衡阀还可包括：支架10，该支架10与阀座12连接，用于支撑弹性件的端部。作为选择，弹性件(例如，弹簧9)的端部可以采用其它合适的方式支撑。该支架10可以在径向方向上设置在所述节流套筒82之内。

如图1所示，阀杆41与阀瓣11具有沿阀杆41轴向延伸的导压孔17，该导压孔17的一端与入口21流体连通，另一端通过阀杆径向延伸的通道与第二腔15流体连通。

如图1所示，所述密封装置包括：节流套筒82与阀杆41之间进行密封的密封环20。

如图2所示，流量平衡阀还包括：两个测量接头主体19和密封元件18，该测量接头主体19与阀体13连接，并且具有测量接头主体内腔，两个测量接头主体的测量接头主体内腔分别与流量平衡阀的入口21和出口22流体连通，该密封元件18与测量接头主体内腔的内壁形成密封，该密封元件18的中心部分具有闭合的切口，用于插入测量插针。

如图1所示，流量平衡阀分为调节部分和动态平衡部分。

调节部分包括流量调节环2、指示器1、位于阀杆组件4上的滑动螺母3、阀杆41、弹簧5及阀瓣11。滑动螺母3上设置有齿轮结构。流量调节环2内部设置有齿轮结构，流量调节环2内部的齿轮结构与滑动螺母3的齿轮结构啮合连接，所述流量调节环2外圈上标示有预设定档位，滑动螺母3上装配有位置指示器1，滑动螺母3下端设计有阀杆41，阀杆41由弹簧5及位于阀体上的阀盖7支撑并且与阀瓣11固定连接，阀盖7外部通过连接装置与流量调节环2内部连接，阀盖7内部设计有限位结构，用于限制滑动螺母的转动，通过旋转流量调节环2实现滑动螺母3的直线运动，滑动螺母3下降推动阀杆41压缩弹簧5带动阀瓣11下降，阀瓣11与阀座12配合，流通面积减小，流量减小；反之滑动螺母3上升，阀杆41在弹簧5的作用下上升复位，阀瓣11与阀座12配合，流通面积增大，流量增大。通过位置指示器1可以观测到流量平衡阀预设定的位置。在系统初装时可以使用此功能进行流量的预设定，实现了静态平衡功能。

进行流量平衡阀流量预设定后，流量平衡阀可以连接热电或者电动驱动装置，用于控制流量平衡阀的开关，驱动头将推力传输到推杆14上，控制流量平衡阀启闭，并且与室内温控器进行信号通讯，用户通过温控器设置室内温度，温控器为驱动装置输入反馈信号，从而控制流量平衡阀的开启或关闭，当室内温度高于设定温度，流量平衡阀关小，当室内温度低于设定温度时，流量平衡阀开大。如此实现室内温度的调节。

动态平衡部分包括支架10、弹簧9、膜片6及节流套筒82。节流套筒82上设计有膜片6，膜片6及节流套筒82分别与阀体13及阀杆41密封，将阀体分为上下两腔15、16(第一腔16和第二腔15)，第一腔16设计有支架10及弹簧9做支撑，阀杆41上设计有导压孔17，入口21压力可以通过导压孔17导到第二腔15，通过第一腔16的弹簧9感知系统波动压差，自动调节节流套筒82的开度，保证了进出口压差的恒定，从而实现了流量的恒定。

此实例还带有测压功能，阀体13与测量接头主体19构成一个内腔，内腔内的密封圈18上有一切口，密封圈18与测量接头19内腔周壁形成密封副，密封圈18上的切口闭合，封闭阀体内的介质，将测量插针插入密封圈18，切口膨胀开，让测量插针通过并抱紧测量插针，防止介质外泄，介质压力通过测量插针导入测量设备。

此外，阀瓣11的材料可以是金属也可以是非金属。例如：钢、铁、铝、铜、塑料等。阀瓣11与阀体13之间的密封方式可以是硬密封也可以是软密封。阀杆41与阀瓣11的连接方式可以是螺纹连接、螺栓连接、过盈连接、卡扣连接、销连接、卡簧连接、铆接、粘接、楔形连接等。测量接头主体19的位置可以位于阀体13的上、下、前、后及两端的任何方向与位置。

此外，本实用新型可以配驱动装置控制也可以手动操作。

此外，节流套筒组件、以及节流套筒可以是任何合适的结构，只要能够实现将阀体内的腔室分为靠近阀座的第一腔以及远离阀座的第二腔即可。

Claims (13)

1.一种流量平衡阀，其特征在于，包括：

阀体，具有允许介质从平衡阀的入口流至出口的腔室；

设置在阀体中的阀座；

阀杆组件，能够移动地设置在阀体中，并与阀瓣连接，通过阀瓣的移动与阀座配合调节平衡阀的流通面积；

节流套筒组件，设置在阀杆组件的周围，将阀体内的腔室分为靠近阀座的第一腔以及远离阀座的第二腔，第一腔与出口连通，第二腔与入口连通，节流套筒组件能够移动地设置在阀杆组件的周围，并且与阀座配合调节流通面积；

密封装置，设置在节流套筒组件与阀杆组件之间进行密封，使节流套筒组件与阀杆组件分别独立工作而互不干涉；

弹性件，用于调节第一腔与第二腔之间的压差以及节流套筒组件与阀座之间的距离，实现阀门的动态调节功能。

2.根据权利要求1所述的流量平衡阀，其特征在于

所述阀杆组件包括阀杆，阀杆上设置有使介质从所述入口流入到第二腔的通道装置。

3.根据权利要求2所述的流量平衡阀，其特征在于

所述通道装置是导压孔。

4.根据权利要求1所述的流量平衡阀，其特征在于

所述节流套筒组件包括节流套筒和将腔室分为第一腔与第二腔的密封件，密封件的一端与阀体配合，另一端与节流套筒配合；通过弹性件平衡第一腔与第二腔的压差，使节流套筒实现运动和与阀座配合间隙的调节。

5.根据权利要求1所述的流量平衡阀，其特征在于

所述流量平衡阀还包括位于阀杆组件上的滑动螺母，滑动螺母上设置有齿轮结构。

6.根据权利要求5所述的流量平衡阀，其特征在于

所述流量平衡阀还包括与所述滑动螺母配合的流量调节环，流量调节环内部设置有齿轮结构，与滑动螺母啮合连接，所述流量调节环外圈上标示有预设定档位。

7.根据权利要求6所述的流量平衡阀，其特征在于

所述流量平衡阀还包括位于阀体上的阀盖，阀盖外部通过连接装置与流量调节环内部连接，阀盖内部设计有限位结构，用于限制滑动螺母的转动。

8.根据权利要求1所述的流量平衡阀，其特征在于，还包括：

支架，该支架与阀座连接，用于支撑弹性件的端部。

9.根据权利要求8所述的流量平衡阀，其特征在于

所述节流套筒组件包括节流套筒，该支架在径向方向上设置在所述节流套筒之内。

10.根据权利要求2所述的流量平衡阀，其特征在于

所述节流套筒组件包括节流套筒，所述密封装置包括：在节流套筒与阀杆之间进行密封的密封环。

11.根据权利要求1所述的流量平衡阀，其特征在于

所述节流套筒组件包括节流套筒和膜片，膜片用于节流套筒和阀体之间的密封。

12.根据权利要求1所述的流量平衡阀，其特征在于，还包括：

两个测量接头主体，该测量接头主体与阀体连接，并且具有测量接头主体内腔，两个测量接头主体的测量接头主体内腔分别与流量平衡阀的入口和出口流体连通；

密封元件，该密封元件与测量接头主体内腔的内壁形成密封，该密封元件的中心部分具有闭合的切口，用于插入测量插针。

13.根据权利要求1或8所述的流量平衡阀，其特征在于

弹性件是弹簧。