CN214662180U - 一种具有测温功能的调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及调节阀技术领域，公开了一种具有测温功能的调节阀，包括阀体、分别设置在阀体两端的进水口和出水口、开设在阀体内且连通进水口和出水口的圆柱腔体、设置在圆柱腔体内且能够转动的阀芯；所述阀芯包括呈扇形的上封板和下封板，以及连接上封板和下封板且呈平面的连接封板；所述阀芯至少能够转动到第一位置和第二位置，阀芯转动到第一位置时，上封板和下封板的弧形面、连接封板的两个侧面均与圆柱腔体贴合且进水口和出水口不连通；阀芯转动到第二位置时，进水口和出水口连通；所述阀芯包括内设温度传感器的阀杆本体；为调节阀的精准控制提供了结构基础，且能够避免导线裸露在调节阀外部，提高导线安全性。

Description

一种具有测温功能的调节阀

技术领域

本实用新型涉及调节阀技术领域，具体涉及一种具有测温功能的调节阀。

背景技术

调节阀是目前供热管路中控制流动介质流量的重要设备，且多数采用球阀，其阀芯为一球体，球体内部有一柱形流道，通过球体的旋转角度来控制流动介质的流量。

球阀与阀体的接触面积大，难以转动，进而无法进行精准控制；而且，现有技术中的温度传感器设置在阀体内，温度传感器的导线从阀体外导出，裸露在外面，容易遭到破坏。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有测温功能的调节阀。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有测温功能的调节阀，包括阀体、分别设置在阀体两端的进水口和出水口、开设在阀体内且连通进水口和出水口的圆柱腔体、设置在圆柱腔体内且能够转动的阀芯；所述阀芯包括呈扇形的上封板和下封板，以及连接上封板和下封板且呈平面的连接封板；所述阀芯至少能够转动到第一位置和第二位置，阀芯转动到第一位置时，上封板和下封板的弧形面、连接封板的两个侧面均与圆柱腔体贴合且进水口和出水口不连通；阀芯转动到第二位置时，进水口和出水口连通；

所述阀芯包括内设温度传感器的阀杆本体。

进一步地，所述阀杆本体内设置有测温腔，所述温度传感器设置在测温腔内；所述阀杆本体的材质为金属，所述温度传感器与测温腔的内壁贴紧。

进一步地，所述阀杆本体内设有测温腔，所述测温腔底部设置有金属环，所述温度传感器设置在测温腔内；所述阀杆本体的材质为塑料；所述温度传感器与金属环的内壁贴紧，所述金属环的外壁向外延伸，且在流体流过阀杆本体时，金属环的外壁能够与流体接触。

进一步地，包括与阀体固定连接且设置在阀杆本体上部的盒体。

进一步地，所述进水口和出水口的内侧端均设置为矩形，使得阀体内流体介质的流动截面为矩形。

进一步地，所述进水口的外侧端为圆形，进水口的外侧端和内侧端之间为渐变过渡。

进一步地，所述出水口的外侧端为圆形，出水口的外侧端和内侧端之间为渐变过渡。

进一步地，所述圆柱腔体底部设置有安装槽；所述阀杆本体的上端向上引出阀体，且下端设置在安装槽内。

进一步地，所述阀芯的材质为塑料；所述阀芯还包括设置在连接封板远离阀芯一侧的加强筋。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：

1.本实用新型通过两个扇形面以及一个平面与圆柱腔体配合，实现调节阀的开启与关闭，其流动死区很小，几乎可忽略；且阀芯与阀体的接触面积小，开启力矩较小，为调节阀的精准控制提供了结构基础；将温度传感器设置在阀杆本体内，调节阀的阀杆本体上方一般会设置一个盒体，温度传感器的导线可以直接从阀杆本体上方引出并设置在盒体内，能够避免导线裸露在调节阀外部，提高导线安全性。

2.本实用新型阀体内的流动截面为矩形，能够准确获得流动截面的面积，能够实现更高的调节精度。

3.阀芯如果使用金属材质，其长期使用后会腐蚀，且表面会积累大量附着物，导致调节阀无法开关；当测温腔配合金属环使用时，金属环导热性好，可以及时将流体温度传递给温度传感器，此时的阀杆本体、阀芯可以选用耐高温、耐腐蚀的塑料材质，消除了腐蚀和吸附问题，可实现阀芯的免维护，提高了阀芯的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型调节阀的剖视图；

图2为本实用新型阀芯的侧视图；

图3为本实用新型阀芯的结构示意图；

图4为本实用新型连接封板的结构示意图；

图5为本实用新型阀体的结构示意图；

图6为本实用新型阀杆本体的结构示意图；

图7为本实用新型盒体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施方式作详细的说明。

如图1-5所示，调节阀包括阀体24、分别设置在阀体两端的进水口22和出水口23、开设在阀体内且连通进水口和出水口的圆柱腔体25、设置在圆柱腔体内且能够转动的阀芯21；所述阀芯包括呈扇形的上封板214和下封板215，以及连接上封板和下封板且呈平面的连接封板212；所述阀芯至少能够转动到第一位置和第二位置，阀芯转动到第一位置时，上封板和下封板的弧形面、连接封板的两个侧面均与圆柱腔体贴合且进水口和出水口不连通；阀芯转动到第二位置时，进水口和出水口连通。

上封板和下封板均呈扇形，其扇面能够与圆柱腔体贴合，连接封板的两侧面也具有与圆柱腔体贴合的曲面；这使得阀芯能够在圆柱腔体内自由转动，且在特定的位置范围内，能够实现进水口与出水口之间流通与阻断。

本实用新型中，连接封板采用平面，相较于其他形状的封面，平面连接封板的强度更高，更容易加工。

与传统的阀芯不同，本实用新型与圆柱腔体的贴合面积很小，阀芯转动时需要的力矩很小，便于精准控制。

如图1和5所示，所述进水口内侧端223和出水口的内侧端233均设置为矩形，使得阀体内流体介质的流动截面为矩形。

如图1所示，所述进水口的外侧端221为圆形，进水口的外侧端和内侧端之间的第一过渡壁222为渐变过渡。

如图1所示，所述出水口的外侧端231为圆形，出水口的外侧端和内侧端之间的第二过渡壁232为渐变过渡。

为了实现调节阀对流量的精准控制，首先需要确定流动截面的面积，由于调节阀内部的腔体呈圆柱体，如果进水口和出水口为圆形，圆形与圆柱体的交线围绕形成的图形面积是无法确定的，进而无法确定流动截面的面积。

本实用新型则采用了矩形进水口、出水口的设计，能够保证流动截面为矩形，进而能够轻易获得流动截面的面积，为后续的精准控制提供了结构基础。

另外，一般管道的截面为圆形，为了实现调节阀与管道的匹配，进水口、出水口的外侧端设置为圆形，为了保证水路通常，进水口的圆形与矩形之间进行渐变过渡。

如图1-3所示，所述阀芯包括阀杆211，所述阀杆包括阀杆本体10；所述圆柱腔体底部设置有安装槽；所述阀杆本体的上端向上引出阀体，且下端设置在安装槽内。

如图2所示，所述阀芯的材质为塑料；所述阀芯还包括设置在连接封板远离阀芯一侧的加强筋213。

阀芯如果使用金属材质，则容易腐蚀；如果阀芯采用工程塑料则可以避免这种问题，为了提高连接封板的强度，可以在连接封板的一侧设置加强筋。

现有技术中，温度传感器多设置在阀体内，这种方式虽然也可以及时测量调节阀内流体的温度，但此时温度传感器的导线只能从阀体外导出，裸露在外面，容易遭到破坏。

如图7所示，目前的调节阀的阀杆本体上方均设置有一个盒体30，用于放置执行元件，本实用新型利用了这个盒体，将温度传感器的导线安装在盒体内，则可以避免被破坏，能够提高温度传感器的使用寿命。

故本实用新型将温度传感器设置在阀杆本体内，进而测量调节阀内流体温度，为实现这一目的，现介绍两种优选的实施方案。

如图6所示，在阀杆本体10内设置测温腔11，然后将温度传感器放置在测温腔内，为了能够及时测量到调节阀内流体的温度，故阀杆本体采用具有较高的热传导率的金属材质，且温度传感器需要与测温腔的内壁接触。

上述实施方案虽然也能够实现流体温度的测量，但阀杆本体如果使用金属材质，其长期使用后会腐蚀，且表面会积累大量附着物，导致调节阀无法开关。

进行改进后，其他结构相同，在阀杆本体10内设置测温腔11，然后将温度传感器放置在测温腔内，不同的是阀杆本体的材质为塑料材质，为了能够及时使用温度传感器测量流体温度，还需要在测温腔与流体之间建立高导热通道。本实用新型通过设置在测温腔内的金属环12作为导热通道。金属环的外壁应能与流体直接接触。

为了实现测温的及时性，还需要温度传感器与金属环紧密接触，温度传感器的测温位置一般设置在底部，故将金属环设置在测温腔的底部。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种具有测温功能的调节阀，其特征在于：包括阀体、分别设置在阀体两端的进水口和出水口、开设在阀体内且连通进水口和出水口的圆柱腔体、设置在圆柱腔体内且能够转动的阀芯；所述阀芯包括呈扇形的上封板和下封板，以及连接上封板和下封板且呈平面的连接封板；所述阀芯至少能够转动到第一位置和第二位置，阀芯转动到第一位置时，上封板和下封板的弧形面、连接封板的两个侧面均与圆柱腔体贴合且进水口和出水口不连通；阀芯转动到第二位置时，进水口和出水口连通；

所述阀芯包括内设温度传感器的阀杆本体。

2.根据权利要求1所述的具有测温功能的调节阀，其特征在于：所述阀杆本体内设置有测温腔，所述温度传感器设置在测温腔内；所述阀杆本体的材质为金属，所述温度传感器与测温腔的内壁贴紧。

3.根据权利要求1所述的具有测温功能的调节阀，其特征在于：所述阀杆本体内设置有测温腔，所述测温腔底部设置有金属环，所述温度传感器设置在测温腔内；所述阀杆本体的材质为塑料；所述温度传感器与金属环的内壁贴紧，所述金属环的外壁向外延伸，且在流体流过阀杆本体时，金属环的外壁能够与流体接触。

4.根据权利要求2或3所述的具有测温功能的调节阀，其特征在于：包括与阀体固定连接且设置在阀杆本体上部的盒体。

5.根据权利要求1所述的具有测温功能的调节阀，其特征在于：所述进水口和出水口的内侧端均设置为矩形，使得阀体内流体介质的流动截面为矩形。

6.根据权利要求5所述的具有测温功能的调节阀，其特征在于：所述进水口的外侧端为圆形，进水口的外侧端和内侧端之间为渐变过渡。

7.根据权利要求5所述的具有测温功能的调节阀，其特征在于：所述出水口的外侧端为圆形，出水口的外侧端和内侧端之间为渐变过渡。

8.根据权利要求1所述的具有测温功能的调节阀，其特征在于：所述圆柱腔体底部设置有安装槽；所述阀杆本体的上端向上引出阀体，且下端设置在安装槽内。

9.根据权利要求1所述的具有测温功能的调节阀，其特征在于：所述阀芯的材质为塑料；所述阀芯还包括设置在连接封板远离阀芯一侧的加强筋。

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