CN213900015U - 一种动态平衡阀及动态平衡阀芯 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种动态平衡阀及动态平衡阀芯，动态平衡阀芯包括具有介质入口和介质出口的笼式套筒、与笼式套筒相对布置的导向套、滑动安装在导向套中的动态阀芯、安装在动态阀芯与笼式套筒之间的压差弹簧，以及将导向套远离笼式套筒一端封闭的弹性膜片；所述动态阀芯能滑动套设在笼式套筒上，对介质出口形成遮挡；所述压差弹簧位于笼式套筒远离介质入口的一侧。本申请的动态平衡阀芯有效改善了压差弹簧阻碍水流通道的流通问题。

Description

一种动态平衡阀及动态平衡阀芯

技术领域

本申请涉及阀门领域，特别涉及一种动态平衡阀及动态平衡阀芯。

背景技术

在暖通空调系统中，水力失调是常见问题，而在现实中为解决环路流量的不合理，通常采用提高水泵扬程的方法，但会进一步使能源分配不均，造成更大的浪费；再加上为了节能减排而设置的末端自控类阀门，更加剧了系统的水力失调现象。

传统电动调节阀本身存在的阀权度较小问题，已经影响了自动化控制的精度，再加上静态水力失调问题、动态水力失调问题、扬程增大问题、压力波动问题，更恶化了调节阀的调节特性。

针对上述问题，我司于18年申请了公告号为CN207893191U的笼式动态阀芯组件，该笼式动态阀芯组件包括笼式套筒、安装在笼式套筒内部的压差弹簧和动态阀芯，以及将笼式套筒底部封闭的弹性膜片和密封端盖；笼式套筒的顶部开设有介质入口，圆周侧壁上开设有介质出口，介质入口与介质出口之间形成有水流通道；压差弹簧一端连接在笼式套筒顶部，另一端连接在动态阀芯上。

上述方案中，通过动态阀芯在笼式套筒中滑动配合，对笼式套筒的介质出口进行遮挡或打开，从而保证内腔的工作压差相对恒定，实现动态平衡。

该笼式动态阀芯组件在后续工作中发现，由于压差弹簧会受动态阀芯挤压进行压缩，当压差弹簧压缩到一定程度后，会形成类管状结构，对水流通道造成阻碍，影响正常流通。

实用新型内容

为了改善水流通道的流通问题，本申请提供一种动态平衡阀及动态平衡阀芯。

第一方面，本申请提供一种动态平衡阀芯,采用如下的技术方案：

一种动态平衡阀芯，包括具有介质入口和介质出口的笼式套筒、与笼式套筒相对布置的导向套、滑动安装在导向套中的动态阀芯、安装在动态阀芯与笼式套筒之间的弹性结构，以及将导向套远离笼式套筒一端封闭的弹性膜片；所述动态阀芯能滑动套设在笼式套筒上，对介质出口形成遮挡；弹性结构位于笼式套筒远离介质入口的一侧。

通过采用上述技术方案，压差弹簧安装在笼式套筒外部，在保证正常为动态阀芯提供弹力的前提下，不论压差弹簧如何压缩，均不会对流通通道造成阻挡，保障流通通道的流通性，降低对阀芯恒压差功能的影响。

可选的，所述动态阀芯为一端敞口的筒状结构。

通过采用上述技术方案，动态阀芯设置为筒状能全面的对笼式套筒上的介质出口进行遮挡。

可选的，所述动态阀芯内部具有支撑座，弹性结构通过支撑座安装在动态阀芯上，弹性结构的自由端抵压在笼式套筒上。

通过采用上述技术方案，压差弹簧为动态阀芯起始动作提供弹力，此弹力决定了动态阀芯的起始工作压差，使动态阀芯受到的高压腔和低压腔的压差恒定在差压弹簧的工作范围内，高、低压腔的压差和差压弹簧的弹力之间的力平衡关系决定了动态阀芯移位后的具体位置，此位置决定了动态阀芯的开度大小。

可选的，所述笼式套筒与导向套为分体结构。

通过采用上述技术方案，笼式套筒与导向套分体设置，装配时将两者对齐即可，取消了专用工装的设计及后续的组装焊接过程，有效节省了生产成本和时间成本。

可选的，所述导向套远离笼式套筒的端部设置有安装环。

通过采用上述技术方案，安装环增大了导向套的装配面，一方面方便导向套安装操作，另一方面使导向套安装的更加稳定。

第二方面，本申请提供一种动态平衡阀,包括所述的动态平衡阀芯。

可选的，所述动态平衡阀的阀体具有允许介质流入或流出的腔室，所述腔室内设有阀座；所述阀体上安装有与阀座配合控制腔室开合度的封闭机构；所述动态平衡阀芯布置在阀座背离封闭机构的一侧，所述弹性膜片与阀体腔室之间形成有独立的高压腔；所述阀体上开设有将介质引向高压腔的导压孔。

通过采用上述技术方案，动态平衡阀芯的介质入口与阀体的进口对应，介质出口与阀体的出口对应，由密封机构控制介质压力的腔室作为低压腔；阀体工作时，介质从进口进入，流经低压腔中的动态平衡阀芯，再从其介质出口流出，最终从阀体的出口排出；介质从进口流入动态平衡阀芯中对动态阀芯施加压力的同时，介质通过高压腔对动态阀芯施加平衡压力，弹性膜片根据高压腔压力和低压腔压力的变化上下浮动，从而带动动态阀芯对介质出口进行遮挡或打开，保证了高压腔和低压腔的工作压差相对恒定。

可选的，所述端盖上设置有对动态阀芯进行支撑的支撑台。

通过采用上述技术方案，支撑台对动态阀芯起到限位的作用，以免动态阀芯无高压腔压力平衡压差弹簧弹力时，动态阀芯在压差弹簧弹力作用下，一直挤压弹性膜片形变，影响弹性膜片使用寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、本申请的动态平衡阀芯，将压差弹簧安装在笼式套筒外部，在保证为动态阀芯提供弹力的前提下，不论压差弹簧如何压缩，均不会对流通通道造成阻挡，保障流通通道的流通性，降低对阀芯恒压差功能的影响；

2、通过将笼式套筒与导向套分体设置，取消了动态平衡阀芯专用工装的设计及后续的组装焊接过程，有效节省了生产成本和时间成本；

3、通过将动态阀芯设置为筒状，能更全面的对笼式套筒上的介质出口进行遮挡，调节流量的效果更好。

附图说明

图1是本申请实施例中动态平衡阀的结构示意图。

附图标记说明：1、阀体；11、阀座；12、进口；13、出口；14、导压孔；2、阀杆；3、密封阀芯；4、动态平衡阀芯；41、笼式套筒；42、导向套；43、动态阀芯；44、压差弹簧；45、弹性膜片；46、安装环；5、端盖；51、导压腔；52、引压孔；53、安装台；6、卡簧。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种动态平衡阀，如图1所示，动态平衡阀包括阀体1、阀杆2、密封阀芯3和动态平衡阀芯4。

其中，阀体1具有允许介质流入或流出的腔室，阀体1的腔室中一体设置有阀座11；阀体1的两侧设置有与腔室相通的进口12和出口13。

密封阀芯3布置在阀座11朝向进口12的腔室中，阀杆2一端从远离端盖5的一侧可移动地穿入阀体1的腔室中，与密封阀芯3相连接；密封阀芯3随阀杆2同步移动。阀杆2与阀体1之间密封配合。

阀杆2和密封阀芯3组成密封机构，通过控制密封机构与阀座11的相对位置，实现动态平衡阀的开合及流通面积的调节。

动态平衡阀芯4布置在阀座11朝向出口13的腔室中。动态平衡阀芯4包括笼式套筒41、导向套42、动态阀芯43、压差弹簧44和弹性膜片45。

其中笼式套筒41顶部敞口设置，以作为介质入口，笼式套筒41的周壁上开设有窗口，以作为介质出口，介质入口与介质出口之间形成流通通道；笼式套筒41的底部开设有通孔，以供介质正常通过，避免形成反冲影响流通通道。

导向套42主体呈管状，与笼式套筒41分体且相对设置。动态阀芯43为一端敞口的筒状结构，滑动安装在导向套42内；动态阀芯43滑动时能套设在笼式套筒41上，对笼式套筒41周壁上的介质出口13进行遮挡。

动态阀芯43的内部设有压差弹簧44的支撑座，压差弹簧44通过支撑座安装在动态阀芯43内部，压差弹簧44的自由端抵压在笼式套筒41底部。

导向套42远离笼式套筒41的端部设置有安装环46，并将导向套42的该端部设为安装端；弹性膜片45包覆在导向套42的安装端上，将导向套42的安装端密封。

阀体1于阀座11朝向出口13的腔室处贯穿开设有安装口，安装口上盖设有将其封闭的端盖5，端盖5面向阀座11的一侧具有敞口的导压腔51，导压腔51与阀体1的腔室相通。阀体1上开设有将介质引向导压腔51的导压孔14，端盖5上开设有相应的引压孔52；端盖5安装在阀体1上后，引压孔52与导压孔14对齐，将进口12压力导入到导压孔14中。

端盖5在设有导压腔51的侧端上还设置有安装台53，安装台53内凹形成有安装腔；导向套42的安装环46支撑在安装腔内壁上，通过在安装腔中装嵌卡簧，将安装环46夹持在安装腔中，实现导向套42在端盖5上的固定安装。安装台53上开设有让位口，使导压腔51与外部正常相通。

弹性膜片45夹持在安装环46与安装腔内壁之间，将让位口封闭设置，使阀体1的腔室与端盖5的导压腔51形成相对独立的空间。与进口12压力相通的导压腔51作为高压腔，由密封机构控制介质压力的腔室，即阀座11朝向出口13方向的腔室作为低压腔，高压腔的压力和低压腔的压力作用在动态阀芯43两侧，动态阀芯43的运动驱动力为：低压腔压力+差压弹簧弹力=高压腔压力。

弹性膜片45根据高压腔压力和低压腔压力的变化上下浮动，从而带动动态阀芯43对介质出口13进行遮挡或打开，保证了密封机构前后的工作压差恒定，即进口12和笼式套筒41介质入口之间的工作压差恒定，从而实现了流量的恒定。

端盖5的导压腔51中可设置有支撑台，导向套42安装在端盖5上后，动态阀芯43抵压在支撑台上；支撑台对动态阀芯43起到限位的作用，以免动态阀芯43无高压腔压力平衡压差弹簧44弹力时，动态阀芯43在压差弹簧44弹力作用下，一直挤压弹性膜片45形变，影响弹性膜片45使用寿命。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种动态平衡阀芯，其特征在于：包括具有介质入口和介质出口的笼式套筒(41)、与笼式套筒(41)相对布置的导向套(42)、滑动安装在导向套(42)中的动态阀芯(43)、安装在动态阀芯(43)与笼式套筒(41)之间的弹性结构，以及将导向套(42)远离笼式套筒(41)一端封闭的弹性膜片(45)；

所述动态阀芯(43)能滑动套设在笼式套筒(41)上，对介质出口形成遮挡；

弹性结构位于笼式套筒(41)远离介质入口的一侧。

2.根据权利要求1所述的动态平衡阀芯，其特征在于：所述动态阀芯(43)为一端敞口的筒状结构。

3.根据权利要求1或2所述的动态平衡阀芯，其特征在于：所述动态阀芯(43)内部具有支撑座，弹性结构通过支撑座安装在动态阀芯(43)上，所述弹性结构的自由端抵压在笼式套筒(41)上。

4.根据权利要求1所述的动态平衡阀芯，其特征在于：所述笼式套筒(41)与导向套(42)为分体结构。

5.根据权利要求4所述的动态平衡阀芯，其特征在于：所述导向套(42)远离笼式套筒(41)的端部设置有安装环(46)。

6.一种动态平衡阀，其特征在于：包括如权利要求1-5任一项所述的动态平衡阀芯。

7.根据权利要求6所述的动态平衡阀，其特征在于：所述动态平衡阀的阀体(1)具有允许介质流入或流出的腔室，所述腔室内设有阀座(11)；

所述阀体(1)上安装有与阀座(11)配合控制腔室开合度的封闭机构；

所述动态平衡阀芯(4)布置在阀座(11)背离封闭机构的一侧，所述弹性膜片(45)与阀体(1)腔室之间形成有独立的高压腔；

所述阀体(1)上开设有将介质引向高压腔的导压孔(14)。

8.根据权利要求7所述的动态平衡阀，其特征在于：所述阀体(1)于布置有动态平衡阀芯(4)的腔室处盖设有端盖(5)，所述端盖(5)上具有与导压孔(14)相通的导压腔(51)；

所述导向套(42)安装在导压腔(51)开口上，所述弹性膜片(45)压制在导向套(42)与端盖(5)之间，所述弹性膜片(45)将导压腔(51)开口封闭。

9.根据权利要求8所述的动态平衡阀，其特征在于：所述端盖(5)上设置有对动态阀芯(43)进行支撑的支撑台。

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