CN218935440U - 一种流量调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种流量调节阀，包括阀体、流量调节机构和控制器，所述阀体上开设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口之间设置有平衡腔，所述出水口和所述进水口通过所述平衡腔相连通；所述流量调节机构上设置有用于所述平衡腔进水流量大小的流量调节窗；所述进水口通过所述流量调节窗与所述平衡腔相连通，所述控制器与所述流量调节机构的电动执行器电信号连通。本申请中的流量调节阀可以通过控制器控制电动执行器的运行，实现对流量调节窗开度大小的动态调整，进而实现对出水口流量大小的动态调整。

Description

一种流量调节阀

技术领域

本实用新型涉及流量控制领域，具体涉及一种流量调节阀。

背景技术

目前供热管网系统上应用的流量调节阀多为人工调节流量，不能动态调节流量，这样既浪费能源，又需要维护人员具备较高的技术水平，还需要频繁的长时间的在现场调节，人工成本比较大。同时一般的流量调节阀使用时间一般易堵塞、生锈卡死，不便于后期的检修、维护、清洗，长期运行后导致控制流量调节精度下降，能耗增加，不适用于大型的供热管网系统高流量、高压力、高温度的恶劣环境中使用。

实用新型内容

鉴于以上现有技术的缺点，本实用新型提供一种流量调节阀，以改善因供热管网中供水流量不能实现实时动态调整，从而增加现场人工调节成本和造成能源浪费的技术问题。

为实现上述目的及其它相关目的，本实用新型提供一种流量调节阀，包括阀体、流量调节机构和控制器，所述阀体上开设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口之间设置有平衡腔，所述出水口和所述进水口通过所述平衡腔相连通；所述流量调节机构包括电动执行器、流量调节杆和流量调节阀片，所述电动执行器连接在所述阀体上，且输出轴与所述流量调节杆的一端连接；所述流量调节杆的另一端转动连接在所述阀体上，且与所述流量调节阀片的其中一端相连接；所述流量调节阀片的另一端与所述阀体连接，所述流量调节阀片上设置有可调节所述平衡腔进水流量大小的流量调节窗；所述进水口通过所述流量调节窗与所述平衡腔相连通，进而与所述出水口相连通；所述控制器与所述电动执行器电信号连通。

在本实用新型流量调节阀一示例中，所述流量调节阀片包括上阀片和下阀片，所述下阀片一端与所述阀体密封连接，另一端与所述上阀片的端面转动连接，所述下阀片上开设有长条孔，所述长条孔一端与所述进水口连通，一端与所述平衡腔连通；所述上阀片与所述流量调节杆同轴连接，且所述上阀片为扇形结构，所述上阀片罩设在所述长条孔上方。

在本实用新型流量调节阀一示例中，所述上阀片和所述下阀片均为陶瓷材料。

在本实用新型流量调节阀一示例中，所述流量调节阀还包括流量平衡机构，所述流量平衡机构包括活塞、膜片、弹簧和导向套，所述膜片与所述阀体密封连接，且将所述平衡腔分割为第一平衡腔和第二平衡腔，所述阀体内还开设有导压孔和流通孔，所述第一平衡腔通过所述导压孔与所述进水口相连通；所述第二平衡腔通过所述流通孔与所述出水口相连通；所述活塞滑动连接在所述阀体上，且一端与所述膜片连接，另一端与所述流通孔活动连接，所述活塞与所述流通孔之间形成有开度大小可调节的阀口；所述弹簧套设在所述活塞上，一端与所述膜片抵接，一端与所述导向套端抵接，所述导向套一端与所述活塞滑动连接，另一端在所述弹簧的弹力作用下始终与所述阀体抵接。

在本实用新型流量调节阀一示例中，所述导向套内孔为花瓣型结构。

在本实用新型流量调节阀一示例中，所述导向套外圆柱面为花瓣型结构。

在本实用新型流量调节阀一示例中，所述流量平衡机构还包括支撑板，所述支撑板设置在所述膜片和所述活塞之间，所述支撑板的一端与所述膜片连接，另一端与所述活塞连接。

在本实用新型流量调节阀一示例中，所述阀体上还设置有用于检测所述进水口温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电信号连接。

在本实用新型流量调节阀一示例中，所述电动执行器具备防拆报警器，所述防拆报警器与所述控制器电信号连接。

本实用新型流量调节阀，通过控制器控制电动执行器运行，电动执行器带动流量调节杆转动，进而对流量调节阀片上的流量调节窗开度进行调整，从而实现对出水口流量的调整，进而实现对供暖管道流量的调整；因为在整个管道流量调整过程，操作人员只需要根据供暖温度要求调节控制器，便能控制电动执行器的运行，实现对整个供水管道中水流量大小的实时动态调整，进而可以实现供暖管道中的供水流量与供暖温度高低的实时对应，在满足供热温度要求的前提下减少对水源热能的浪费；同时该方法可以实现远程调节，不需要工作人员对现场的流量阀进行调节，减少了现场人工调节成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中流量调节阀的整体结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图2的B处放大图；

图4为本实施例中调节阀片的结构示意图；

图5为本实施例中调节阀片的俯视图；

图6为本实施例中流量阀中水流流向示意图；

图7为本实施例中导向套的结构示意图。

元件标号说明

1、流量调节阀；11、阀体；111、进水口；112、出水口；113、平衡腔；1131、第一平衡腔；1132、第二平衡腔；114、导压孔；115、流通孔；116、温传孔；117、止挡台面；12、流量调节机构；121、电动执行器；122、流量调节杆；123、流量调节阀片；1231、上阀片；1232、下阀片；12321、长条孔；13、执行器连接座；14、上阀盖；141、第一导向孔；1411、密封环；15、下阀盖；151、防盗螺栓；16、控制器；17、流量平衡机构；171、活塞；1711、圆台面；172、膜片；173、弹簧；174、阀口；175、导向套；1751、卡槽；1752、凸台；1753、导向套内孔；1754、导向套外圆柱面；176、支撑板；1761、通孔；1762、导向台；18、温度传感器。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本实用新型实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本实用新型另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本实用新型中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本实用新型的记载，还可以使用与本实用新型实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本实用新型。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1至图7，本申请提供了一种流量调节阀1，该流量调节阀1可以通过控制器16(图中未示出)控制电动执行器121的运行，实现对流量调节窗开度大小的动态调整，进而实现对出水口112流量大小的动态调整。该流量调节阀1可以实现对整个供水管道中水流量大小的实时动态调整，在满足供热温度要求的前提下减少对水源热能的浪费；同时还可以实现远程调节，不需要工作人员对现场的流量阀进行调节，减少了现场人工调节成本。

请参阅图1和图2，所述流量调节阀1包括阀体11、上阀盖14、下阀盖15、执行器连接座13、流量调节机构12和控制器16(图中未示出)，所述阀体11上开设有进水口111和出水口112，所述进水口111和所述出水口112之间设置有平衡腔113，所述出水口112和所述进水口111通过所述平衡腔113相连通；所述阀体11相对两侧对称设置有法兰接口，进水口111和出水口112分别开设在两侧的法兰接口处，所述进水口111一端通过法兰接口与供热管道的进水管相连通，所述出水口112一端通过法兰接口与供热管道的出水管相连通；上阀盖14和下阀盖15分别设置在阀体11上、下相对两侧面上，其中上阀盖14一端通过螺纹密封连接在阀体11上，另一端与执行器连接座13连接，在上阀盖14中心开设有第一导向孔141，第一导向孔141轴心与进水口111轴心相垂直；下阀盖15通过防盗螺栓151连接在阀体11上，形成平衡腔113的一侧壁；流量调节机构12包括电动执行器121、流量调节杆122和流量调节阀片123，所述电动执行器121连接在所述阀体11上，且输出轴与所述流量调节杆122的一端连接；在本实施例中，所述电动执行器121为减速电机，减速电机通过螺栓连接在执行器连接座13上，且减速电机的输出轴与第一导向孔141同轴，流量调节杆122的一端与减速电机的输出轴同轴固定连接，另一端穿设在第一导向孔141内，且与流量调节阀片123的活动端连接；在第一导向孔141内设置有多个密封环1411，流量调节杆122通过密封环1411与第一导向孔141抵接；流量调节阀片123的固定端通过密封胶粘接在阀体11上，且与流通调节阀片的活动端转动连接；流量调节阀片123上的移动端和活动端之间形成有可调节平衡腔113进水流量大小的流量调节窗；进水口111通过流量调节窗与平衡腔113相连通，进而与所述出水口112相连通；控制器16(图中未示出)与减速电机电信号连通。当出水口112流量需要调整时，此时控制器16(图中未示出)控制减速电机转动度，带动流量调节杆122转动，流量调节杆122带动流量调节阀片123的活动端相对于固定端转动，实现对流量调节窗开度大小的调节，进而实现对出水口112流量大小的自动调节。

请参阅图2至图4，所述流量调节阀片123包括上阀片1231和下阀片1232，所述下阀片1232为圆盘结构，一端通过密封胶与阀体11密封连接，另一端与所述上阀片1231的端面转动连接，所述下阀片1232沿周向方向开设有两个长条孔12321，且长条孔12321的回转轴与下阀片1232的回转轴同轴，所述长条孔12321一端与所述进水口111连通，一端与所述平衡腔113连通；在申请中，所述上阀片1231可以是任意能覆盖主长条孔12321的扇形结构，在本实施例中，上阀片1231为半圆形结构，上阀片1231通过螺纹同轴连接在流量调节杆122远离减速电机的一端，且所述上阀片1231罩设在长条孔12321上方；上阀片1231的半圆形结构，可以减少上阀片1231与下阀片1232之间相对转动时的接触面积，进而减少了相对转动时产生的摩擦力，减少了上阀片1231和下阀片1232之间的磨损，提高上阀片1231和下阀片1232的使用寿命。

请参阅图2至图4，所述上阀片1231和所述下阀片1232均为陶瓷材料。由于陶瓷材料的加工特性，使得陶瓷材料可以通过高精度的镜面抛光得到表面粗糙度极小的加工面，进而使得上阀片1231和下阀片1232在端面抵接的情况下相对转动时，产生较小的摩擦力，进而可以提高流量调节窗开度大小调节的灵敏度和精度，进而可以提高流量阀整体的流量调节精度和灵敏度；同时陶瓷材料在水中和空气中不会锈蚀，在流量阀长时间的使用过程中不会影响流量调节阀片123的精度和稳定性，进而提高了流量阀的使用寿命，减少了流量阀的维护和维修成本。

请参阅图2和图3，所述流量调节阀1还包括流量平衡机构17，所述流量平衡机构17包括活塞171、膜片172、弹簧173和导向套175，所述膜片172为圆盘形，膜片172四周通过螺栓与所述阀体11密封连接，本实施例中膜片172为三元乙丙橡胶膜片172，橡胶膜片172具有优越的耐氧化、抗臭氧和抗腐蚀的能力，橡胶膜片172使用夹布工艺，膜片172通过模压生产时候，使橡胶与布面压合在一起，使生产出来的膜片172具备更强的抗撕裂性，达到延长使用寿命的特征；所述膜片172将所述平衡腔113分割为第一平衡腔1131和第二平衡腔1132，所述阀体11内还开设有导压孔114和流通孔115，导压孔114一端与进水口111连通，一端与第一平衡腔1131连通，进而使得第一平衡腔1131与所述进水口111相连通；流通孔115一端与第二平衡腔1132相连通，另一端与出水口112相连通，进而使得第二平衡腔1132与所述出水口112相连通；所述活塞171、所述弹簧173和所述导向套175均设置在所述第二平衡腔1132内，本实施例中流通孔115设置有两个，且两个流通孔115沿活塞171轴向同轴设置，活塞171沿轴向设置有两个蘑菇头形状的圆台面1711，所述流通孔115截面与所述圆台面1711截面相对应，且圆台面1711的最大截面直径大于流通孔115直径，所述活塞171远离圆台面1711的一端垂直贯穿所述膜片172中心，且端部通过螺母螺纹拧紧，螺母的一端与膜片172远离活塞的一端压紧。所述导向套175的内孔与所述活塞171滑动连接，所述导向套175的外圆柱面与所述阀体11滑动连接，所述弹簧173套设在所述活塞171上，一端与所述膜片172抵接，一端与所述导向套175靠近所述膜片172的一端抵接，所述导向套175远离所述膜片172的一端在所述弹簧173的弹力作用下始终与所述阀体11上设置的止挡台面117抵接；导向套175靠近活塞171的圆台面1711的一端设置有卡槽1751，靠近膜片172一端的圆台面1711端部贴合或远离卡槽1751，导向套175靠近膜片172的一端加工有凸台1752，所述弹簧173套设在凸台1752上。所述活塞171的圆台面1711与所述流通孔115之间形成有开度大小可调节的阀口174。当膜片172带动活塞171上下运行时，导向套175对活塞171的上下运行起到导向作用，减少了活塞171运行过程中产生的横向位移量，进而提高了活塞171对阀口174开度大小调节的精准性和灵敏性，进而提高了流量平衡机构17整体的压差调整精度，从而提高了流量阀整体的稳流精度。

请参阅图6，流量调节阀1工作过程中，设定进水口111处的压力为P1，第一平衡腔1131内的压力也为P1，第二平衡腔1132内的压力为P2,出水口112处的压力为P3。正常工作时，膜片172上下腔的压力平衡，膜片172上下压差为ΔP＝P1-P2，同时膜片受到的压差力F1＝ΔPxS,其中S为膜片172的在竖直方向的受力面积；此时F1的数值与膜片172受到弹簧173产生的弹力F2大小相等，膜片172在受力平衡作用下，稳定不动。因为水流量大小与压差和流量截面大小有关，在流量调节窗的开度大小不变的情况下，ΔP不变就能实现流量的不变，从而维持出水口112的输出流量恒定。当进水口111压力P1升高时，进水口111压力P1通过导压口传递到膜片172下腔，使得第一平衡腔1131内的压力升高，推动膜片172带动活塞171向上运动，使得阀口174开度变小，使得膜片172上腔即第二平衡腔1132内的压力P2升高，进而使ΔP基本保持不变，从而维持出水口112的输出流量恒定。当进水口111压力P1降低时，进水口111压力P1通过导压口传递到膜片172下腔，使得第一平衡腔1131内的压力降低，膜片172在受力平衡的条件下，自动推动膜片172带动活塞171向下运动，使得阀口174开度变大，使得膜片172上腔即第二平衡腔1132内的压力P2降低，进而使ΔP基本保持不变，从而维持出水口112的输出流量恒定。

请参阅图7，所述导向套内孔1753为花瓣型结构。导向套内孔1753花瓣型结构设置，使得导向套175在对活塞171起到导向作用的前提下，能明显减少活塞171与导向套内孔1753之间的摩擦力，减少了导向套175和活塞171之间的磨损，提高导向套175和活塞171的使用寿命；同时还能减少水中的杂质在导向套内孔1753处的堆积，进而影响活塞的上下运行行程，影响活塞171对阀口174的开度大小调整的灵敏性和精准性。

请参阅图7，所述导向套外圆柱面1754为花瓣型结构。导向套外圆柱面1754设置为花瓣型结构设置，减少了水中的杂质在导向套175远离弹簧173的端面上的堆积，进而减少端面堆积的杂质进入到活塞171与导向套内孔1753之间，影响活塞171的上下运行行程，进而影响活塞171对阀口174开度大小调整的灵敏性和精准性。

请参阅图3，所述流量平衡机构17还包括支撑板176，所述支撑板176设置在所述膜片172和所述活塞171之间，所述支撑板176的一端与所述膜片172连接，另一端与所述活塞171连接。所述支撑板176中间开设有通孔1761，所述活塞171穿设在通孔1761内，并贯穿膜片172，伸出膜片172端部螺纹连接有螺母，且螺母的一端与膜片172远离弹簧173的一端抵接；支撑板176远离膜片172的一端设置有导向台1762，弹簧173远离导向套175的一端套设在导向台1762上。当膜片172在压差作用下上下运行时，膜片172会推动支撑板176一起上下运行，支撑板176的设置减少了膜片172上下运行过程中出现的纵向位移量，从而可以减少导向套175与阀体11和活塞171之间的摩擦力，从而提高了活塞171上下运行的精准性，进一步提高了活塞171对阀口174大小调节的精准性。

请参阅图2，所述阀体11上还设置有用于检测所述进水口111温度的温度传感器18(图中未示出)，所述温度传感器18(图中未示出)与所述控制器16(图中未示出)电信号连接。所述阀体11在出水口112一侧设有温传孔116，所述温度传感器18(图中未示出)的检测头密封伸入在温传孔116内，实现对流量阀出水口112温度的实时检测；同时温度传感器18(图中未示出)将检测头检测的温度值实时传送给控制器16(图中未示出)，控制器16(图中未示出)通过温度变化控制减速电机，对流量调节窗口进行开度调整，从而实现流量随检测温度的实时调整。

请参阅图1，所述电动执行器121具备防拆报警器(图中未示出)，所述防拆报警器(图中未示出)与所述控制器16(图中未示出)电信号连接。因为供热管道上用的流量调节阀1大部分安装在室外，存在被盗的风险，通过设置防拆报警器(图中未示出)，当流量调节阀1不正常拆卸时，此时防拆报警器(图中未示出)报警，对盗窃者起到威慑作用，减少流量调节阀1被盗的风险。

本实用新型流量调节阀1，通过控制器16(图中未示出)控制电动执行器121运行，带动调节杆转动，实现下阀片1232和上阀片1231之间的流量调节窗开度大小的调整，进而实现对供暖管道流量的实时调整，在满足供热温度要求的前提下减少对水源热能的浪费；同时还可以实现远程调节，不需要工作人员对现场的流量阀进行调节，减少了现场人工调节成本。通过设置流量平衡机构17，当进水口111压力出现变化时，通过膜片172上下运行，带动活塞171上下运行，调整阀口174的开度大小，实现对出水口112压力的调整，进而实现进水口111和出水口112压差的稳定，从而对流量调节阀1的出水口112流量起到稳流的作用，提高了流量调节阀1整体流量调整的温度性和精准性。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种流量调节阀，其特征在于，包括：

阀体，阀体上开设有进水口和出水口，所述进水口和所述出水口之间设置有平衡腔，所述出水口和所述进水口通过所述平衡腔相连通；

流量调节机构，包括电动执行器、流量调节杆和流量调节阀片，所述电动执行器连接在所述阀体上，且输出轴与所述流量调节杆的一端连接；所述流量调节杆的另一端转动连接在所述阀体上，且与所述流量调节阀片的其中一端相连接；所述流量调节阀片的另一端与所述阀体连接，所述流量调节阀片上设置有可调节所述平衡腔进水流量大小的流量调节窗；所述进水口通过所述流量调节窗与所述平衡腔相连通，进而与所述出水口相连通；

控制器，所述控制器与所述电动执行器电信号连通。

2.根据权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述流量调节阀片包括上阀片和下阀片，所述下阀片一端与所述阀体密封连接，另一端与所述上阀片的端面转动连接，所述下阀片上开设有长条孔，所述长条孔一端与所述进水口连通，一端与所述平衡腔连通；所述上阀片与所述流量调节杆同轴连接，且所述上阀片为扇形结构，所述上阀片罩设在所述长条孔上方。

3.根据权利要求2所述的流量调节阀，其特征在于，所述上阀片和所述下阀片均为陶瓷材料。

4.根据权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述流量调节阀还包括流量平衡机构，所述流量平衡机构包括活塞、膜片、弹簧和导向套，所述膜片与所述阀体密封连接，且将所述平衡腔分割为第一平衡腔和第二平衡腔，所述阀体内还开设有导压孔和流通孔，所述第一平衡腔通过所述导压孔与所述进水口相连通；所述第二平衡腔通过所述流通孔与所述出水口相连通；所述活塞滑动连接在所述阀体上，且一端与所述膜片连接，另一端与所述流通孔活动连接，所述活塞与所述流通孔之间形成有开度大小可调节的阀口；所述弹簧套设在所述活塞上，一端与所述膜片抵接，一端与所述导向套端抵接，所述导向套一端与所述活塞滑动连接，另一端在所述弹簧的弹力作用下始终与所述阀体抵接。

5.根据权利要求4所述的流量调节阀，其特征在于，所述导向套内孔为花瓣型结构。

6.根据权利要求4所述的流量调节阀，其特征在于，所述导向套外圆柱面为花瓣型结构。

7.根据权利要求4所述的流量调节阀，其特征在于，所述流量平衡机构还包括支撑板，所述支撑板设置在所述膜片和所述活塞之间，所述支撑板的一端与所述膜片连接，另一端与所述活塞连接。

8.根据权利要求1所述的流量调节阀，其特征在于，所述阀体上还设置有用于检测所述进水口温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电信号连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的流量调节阀，其特征在于，所述电动执行器具备防拆报警器，所述防拆报警器与所述控制器电信号连接。

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