CN219994439U - 可调流动态恒温暖气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及可调流动态恒温暖气阀，阀体上设有介质进口和介质出口，阀体内设有水平设置的阀座支座，将阀体内的阀腔分为上腔和下腔，所述阀座支座设有用于连通所述上腔和所述下腔的中央通孔，所述下腔与所述介质进口连通，所述上腔与所述介质出口连通，所述上腔内设有用于调节介质流量的阀芯组件，所述下腔内设有阻力随压力差变化而变化的动态调节芯，所述动态调节芯设有调节芯进口和调节芯出口以及连通所述调节芯进口和所述调节芯出口的介质通道，所述调节芯进口与所述下腔连通，所述调节芯出口与所述中央通孔连通。本实用新型不仅能够对阀门的介质流量进行调节，还能够在阀门的进出口端压力差出现变化的情况下依然基本上保持介质流量的稳定。

Description

可调流动态恒温暖气阀

技术领域

本实用新型涉及可调流动态恒温暖气阀，属于阀门技术领域。

背景技术

传统的暖气阀包括阀体，阀体内设有连通两端进出口的阀腔，阀腔内设有阀座，阀座通常水平设置，其中央通孔构成介质通道的必经之处，阀座上方设有阀瓣，阀瓣与阀座组成阀门密封副，阀瓣连接有阀杆，由阀杆带动其上下移动，以实现阀门的开启、关闭及调整阀门的开度，对于暖气供暖系统或其他生活用水系统，阀瓣通常由硬质阀瓣座及嵌装在阀瓣座上的橡胶密封垫构成，或者仅由橡胶密封垫构成，当橡胶密封垫与阀座的密封面接触并压紧后，实现阀门的关闭，当橡胶密封垫远离阀座时，介质得以从阀座和橡胶密封垫之间的间隙通过，阀门开启，而阀座密封面与橡胶密封垫之间的间距体现阀门的开度，决定着密封副处的过流面积及阻力，进而影响阀门的流量。

将这种阀门用于采暖系统的各加热介质管道，可以通过调整阀门开度来调节流量，通过设定阀门开度使其所在的加热介质管道内的流量基本恒定（在阀门进出口两端的压力差不发生变化时），进而使各加热介质管道所通向的房间或住宅的室温基本保持一致（位于采暖系统前端的加热介质管道上的阀门开度可以设定成小于采暖系统后端的加热介质管道上的阀门开度）。然而，介质流量不仅随阀门开度的变化而变化，还受到介质压力或者说阀门进出口两端的压力差影响，当阀门进口端的压力增大时，在相同的阀门开度下，阀门的流量就会加大，而当阀门进口端的压力降低时，在相同的阀门开度下，阀门的流量就会减小，具体到采暖系统中，就会导致供暖量的变化，且由于采暖系统中的前端管道压力通常大于后端管道压力，在采暖系统的加热介质压力出现变化时，各加热介质管道上的压力变化不一致，致使各加热介质管道的供暖量变化不一致，影响各加热介质管道所通向的房间或住宅的室温保持一致的供暖效果（位于采暖系统的前端的房间温度高，后端的房间温度低）。

另外，这种阀门是以阀杆带动阀瓣上下移动来实现阀门的开启、关闭及开度调整，在阀门的开启、关闭及开度调整的过程中，阀杆需要相对于阀体进行轴向移动和转动（同时进行两种运动方式），这对阀杆在阀体上的密封要求及相关零部件的工艺加工要求非常高，实际应用中，极易由于阀杆相对于阀体的频繁运动而造成相关密封件失效或损坏，导致阀门泄露或出现故障。

实用新型内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了可调流动态恒温暖气阀，不仅能够对阀门的介质流量进行调节，还能够在阀门的进出口端压力差出现变化的情况下依然基本上保持介质流量的稳定。

本实用新型实现上述目的的技术方案是：可调流动态恒温暖气阀，包括阀体，所述阀体上设有介质进口（或称进口腔）和介质出口（或称出口腔），所述阀体内设有阀座支座，所述阀座支座水平设置，将所述阀体内的阀腔分为上腔和下腔，所述阀座支座设有用于连通所述上腔和所述下腔的中央通孔，所述下腔与所述介质进口连通，所述上腔内设有阀芯和阀芯外套，所述阀芯外套与所述上腔的内壁之间固定密封连接，其下部的外壁与所述上腔的内壁之间留有环形间隙，所述环形间隙与所述介质出口连通，所述阀芯外套的底端与所述阀座支座之间密封，所述阀芯外套上设有与所述环形间隙连通的阀芯外套出口，所述阀芯同轴设于所述阀芯外套内，与所述阀芯外套之间转动密封配合，所述阀芯的底端与所述阀座支座之间密封，所述阀芯的底部设有与所述中央通孔连通的阀芯腔，所述阀芯上设有用于连通所述阀芯腔与所述阀芯外套出口的阀芯出口，所述阀芯出口的上下宽度沿所述阀芯的周向渐变，所述阀芯出口的最大上下宽度小于所述阀芯外套出口的上下宽度，所述阀芯外套内的顶端设有与所述阀芯连接的调节件，所述调节件与所述阀芯外套的内壁之间转动配合，所述下腔内设有阻力随压力差变化而变化的动态调节芯，所述动态调节芯设有调节芯进口和调节芯出口以及连通所述调节芯进口和所述调节芯出口的介质通道，所述调节芯进口与所述下腔连通，所述调节芯出口与所述中央通孔连通。

优选的，所述动态调节芯包括筒状的壳体，所述壳体设有顶盖，所述壳体固定连接在所述下腔内，与所述阀座支座之间密封，所述调节芯进口设于所述壳体的侧壁上，所述调节芯出口设于所述顶盖上，所述顶盖构成阀座，所述壳体内设有能够上下移动的浮动筒体，所述浮动筒体的高度小于所述壳体的高度，所述浮动筒体的外壁与所述壳体的内壁之间留有间隙。

优选的，所述浮动筒体的底端封闭、顶端敞口，其侧壁上设有浮动筒体进口，所述浮动筒体内设有螺旋弹簧和弹簧顶帽，所述螺旋弹簧的底端抵在或固定连接在所述浮动筒体内的底壁上，所述螺旋弹簧的顶端抵在或固定连接在所述弹簧顶帽上，所述弹簧顶帽的侧壁（指所述弹簧顶帽的径向外缘）与所述浮动筒体的内壁之间留有间隙。

优选的，所述浮动筒体进口的数量为多个，多个所述浮动筒体进口在所述浮动筒体的侧壁上沿周向均匀分布。

优选的，所述浮动筒体内的底壁上和所述弹簧顶帽的底壁上均设有向外伸出且与所述螺旋弹簧的内径相配合的凸起，所述螺旋弹簧的两端分别套在相应侧的所述凸起上，所述凸起可以呈圆柱状，也可以呈锥台状。

优选的，所述弹簧顶帽的顶壁上设有导向孔，所述导向孔为盲孔（不贯穿所述弹簧顶帽的孔），所述顶盖的中心设有向下伸出的导向柱，所述导向柱插在所述导向孔内。

优选的，所述调节芯出口为圆形口，位于所述顶盖的中心，所述调节芯出口的口径不小于所述浮动筒体的外径。

可以在所述调节芯出口内设置支架，所述导向柱固定在所述支架上，所述支架可以采用十字支架。

优选的，所述浮动筒体的底端外壁上设有径向向外凸出的环形凸缘，所述环形凸缘的外缘与所述壳体的内壁之间留有间隙，且所述环形凸缘的外缘与所述壳体的内壁之间的间隙小于所述浮动筒体的主体外壁与所述壳体的内壁之间的间隙，所述环形凸缘的外缘与所述壳体的内壁之间的间隙为微小间隙，通常不超过0.5cm。

优选的，所述顶盖上设有向下伸出并插入所述壳体内的凸台，所述凸台呈筒状，其外壁与所述壳体的内壁之间密封配合，其内壁呈自上向下内径渐扩的锥面，所述凸台的最小内径不小于所述浮动筒体的外径，当所述浮动筒体的底壁与所述壳体内的底壁相接触时（即所述浮动筒体位于所述壳体内的最下方时），所述浮动筒体的顶端位于所述凸台的底端的上方。

优选的，所述壳体的顶端和所述顶盖的顶端均设有径向向外凸出的凸缘，所述壳体和所述顶盖在所述下腔内的装配方式为所述壳体自所述上腔插入所述下腔，所述壳体顶端的凸缘搭接在所述阀座支座的顶面上，所述顶盖的凸台自上向下插入所述壳体内，所述顶盖顶端的凸缘搭接在所述壳体顶端的凸缘的顶面上，或搭接在所述阀座支座上，或搭接在所述壳体顶端的凸缘的顶面和所述阀座支座上，所述阀芯外套和所述阀芯的底端均抵在所述顶盖顶端的凸缘的顶面上，所述阀座支座上设有适于所述壳体顶端的凸缘搭接的企口或台阶面。所述阀座（所述顶盖）与所述阀座支座可以设置成一体结构。

优选的，所述阀芯外套出口为矩形口，所述阀芯外套出口与所述环形间隙的位置横向对应（或称水平对应），所述阀芯外套出口的上下宽度不大于（优选小于）所述环形间隙的上下宽度。所述阀芯出口与所述阀芯外套出口的位置横向对应（或称水平对应）。

所述阀芯出口的下边沿的最低点与所述阀芯外套出口的下边沿平齐，或者所述阀芯出口的上边沿的最高点与所述阀芯外套出口的上边沿平齐，或者所述阀芯出口的上边沿的最高点低于所述阀芯外套出口的上边沿，且所述阀芯出口的下边沿的最低点高于所述阀芯外套出口的下边沿。

所述阀芯出口的上下宽度可以呈线性变化，即所述阀芯出口的上下边沿为斜向的直边或弧形边，或者所述阀芯出口的上下边沿为斜向的直边或弧形边与平直的直边的组合，所述阀芯出口的上下宽度也可以呈阶梯式变化，即所述阀芯出口的上下边沿为台阶形边，或者所述阀芯出口的上下边沿为台阶形边与斜向的直边或弧形边的组合。

优选的，所述阀芯出口与所述阀芯外套出口连通的最大过流面积小于所述调节芯出口与阀芯腔连通的过流面积。

优选的，所述阀芯腔内设有阀瓣，所述阀瓣安装在阀杆的下端，所述阀芯设有轴孔，所述阀杆同轴位于所述阀芯的轴孔内，所述阀杆的顶端位于所述阀体外（向上伸出所述阀体外），所述阀瓣与所述阀座（指所述顶盖）构成阀门的主密封副（启闭密封副）。

所述阀瓣可以由硬质的阀瓣座及嵌装在阀瓣座上的橡胶密封垫构成，也可以仅由橡胶密封垫构成。所述阀瓣与所述顶盖上的调节芯出口构成阀门启闭的密封副，为便于所述阀瓣与所述调节芯出口之间的密封，所述顶盖的顶壁可以设置呈自上向下内径渐缩的锥面。

优选的，所述阀杆上套设有弹簧，所述弹簧位于所述阀芯的轴孔内，所述阀芯的轴孔底端设有向内伸出的环形凸缘，所述阀杆与所述环形凸缘的内壁之间滑动密封配合，所述阀杆的中部固定设有卡簧（或称挡圈），所述弹簧的底端抵在所述环形凸缘上，所述弹簧的顶端抵在所述卡簧上。

优选的，所述阀杆的中部设有径向向内的环形凹槽，所述卡簧水平嵌装在所述环形凹槽内，所述卡簧的外缘凸出所述阀杆的外壁。

优选的，所述阀芯的轴孔内设有筒状的弹簧套和压紧帽，所述压紧帽位于所述弹簧套的上方，所述弹簧和所述卡簧位于所述弹簧套内，所述弹簧套的顶端设有向内凸出的环形凸缘，所述弹簧套的底端抵在所述阀芯的轴孔底端向内伸出的环形凸缘上，所述压紧帽固定连接（例如螺纹连接）在所述阀芯的轴孔内的顶端，所述压紧帽的底端抵在所述弹簧套上，所述压紧帽的顶端抵在所述调节件上或与所述调节件之间留有间隙。

优选的，所述调节件呈倒杯状，所述调节件与所述阀芯可以采用螺纹连接的方式连接，也可以采用卡接的方式连接，例如，所述调节件的底端设有向内凸出的凸缘（通常为环形凸缘），所述阀芯的顶端设有与凸缘相配合的凹槽（通常为环形凹槽），所述调节件上的凸缘卡在所述阀芯上的凹槽内，且所述调节件的内壁上沿周向间隔分布有若干个向内凸出的凸起，所述阀芯的顶端设有与凸起的数量和位置相配合的卡槽，所述调节件上的各凸起分别卡在相对应的卡槽内。

优选的，所述调节件的顶端位于所述阀体外。

优选的，所述阀体的顶端设有护帽，所述护帽呈倒杯状，所述护帽与所述阀体螺纹连接，所述阀杆的顶端抵在所述护帽内的顶壁上，所述护帽的顶端外壁上与所述调节件上设有相配合的卡接结构。

优选的，所述护帽的顶端外壁上的中心设有圆形凹槽，所述圆形凹槽的槽壁上沿周向设有多个向内凸出的凸起，所述调节件的轴向外壁上设有与凸起的数量和位置相对应的卡槽，当将所述护帽从所述阀体上旋下后，可以将护帽倒转，使其上的各凸起卡在所述调节件上的相应卡槽内，旋转所述护帽即可通过所述调节件带动所述阀芯在所述阀芯外套内转动。

所述圆形凹槽的中心可以设有供所述阀杆的顶端插入的盲孔。所述护帽内的顶壁上也可以设有供所述阀杆的顶端插入的盲孔。

所述护帽的侧壁上可以沿周向设有流量刻度，当所述护帽倒转与所述调节件配合卡接后，所述流量刻度与所述阀芯出口的不同上下宽度位置相对应，可以通过将所述护帽上的各凸起（及相对应的卡槽）设置成不同宽度或相邻凸起（及相对应的卡槽）之间设置成不同间距等方式，来保证所述护帽（倒转后）与所述调节件卡接配合后，所述流量刻度与所述阀芯出口的不同上下宽度位置的对应关系。

所述护帽内可以固定设有温包，当所述护帽正向安装在所述阀体上后，所述阀杆的顶端抵在所述温包上。

本实用新型的有益效果是：

（1）由于在所述下腔内设置了所述动态调节芯，当所述阀门的介质进口与介质出口之间的压力差变大时，通过所述动态调节芯的壳体与所述浮动筒体之间的间隙流入所述浮动筒体下方的介质的压力会相对变大，推动所述浮动筒体在所述动态调节芯的壳体内上浮（上浮的同时压缩所述螺旋弹簧），使得所述浮动筒体与所述调节芯出口之间的过流面积减小，介质流量减小，当所述阀门的介质进口与介质出口之间的压力差变小时，流入所述浮动筒体下方的介质的压力会相对变小，所述浮动筒体在所述螺旋弹簧的向下推力作用及重力作用下下沉，使得所述浮动筒体与所述调节芯出口之间的过流面积增大，介质流量增大，基本上避免了因阀门的介质进口与介质出口之间的压力差变化导致的介质流量或供暖量的变化，有利于维持介质流量的稳定，流量误差范围可控制在±5%以内，保持室温的基本恒定。应用在采暖系统中，前端管道内的压力通常较大，后端管道内的压力通常较小，前端管道上的阀门内的浮动筒体上浮，减小介质流量，后端管道上的阀门内的浮动筒体下沉，增大介质流量，配合各管道上的阀门设定开度（设定流量），可保证对各管道所通向的房间或住宅的供暖量基本一致，保证各管道所通向的房间或住宅的室温基本一致。

（2）由于通过转动阀芯改变所述阀芯出口与所述阀芯外套出口之间连通的过流面积来调节阀门的流量，且所述阀芯出口与所述阀芯外套出口之间连通的过流面积为平面（相当于平面），相比于传统的暖气阀通过改变阀瓣与阀座之间的间距来调节阀门的流量（过流面积为环面），阀门的流量调节更加精确。

（3）由于阀门的启闭和流量调节分别采用不同的零部件控制（阀门的启闭采用阀杆控制，流量调节采用阀芯控制），且在控制阀门启闭和流量调节时，相关零部件只做单一的运动（阀门启闭时阀杆只做轴向运动，调节流量时阀芯只相对于阀芯外套转动），相比于传统的暖气阀在启闭和流量调节时阀杆既轴向运动又转动（同时进行两种运动），相关零部件的运动形式单一，不易发生泄露或出现故障，可有效延长阀门的使用寿命，并可适当降低对于相关零部件的密封要求及工艺加工要求，降低生产成本。

（4）由于所述护帽的内外结构设置，当所述护帽正装在所述阀体上时（螺纹连接在所述阀体上）可以实现阀门的启闭，当所述护帽反装在所述调节件上时（卡接在所述调节件上）可以实现阀门的流量调节，方便对阀门的使用和控制。

附图说明

图1是本实用新型的一种工作方式（所述护帽正装在所述阀体上）的结构示意图；

图2是本实用新型的另一种工作方式（所述护帽反装在所述调节件上）的结构示意图；

图3是本实用新型的装配示意图（爆炸图）；

图4是本实用新型的阀芯外套的结构示意图；

图5是本实用新型的阀芯的结构示意图；

图6是本实用新型的动态调节芯的结构示意图；

图7是本实用新型的动态调节芯的装配示意图（爆炸图）。

实施方式

本实用新型实施方式中的所有方向性指示（例如上、下、顶、底、内、外等）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，不构成对实际使用方向的限定，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

参见图1-7，本实用新型公开了可调流动态恒温暖气阀，包括阀体1，所述阀体上设有介质进口（或称进口腔）2和介质出口（或称出口腔）3，所述阀体内设有阀座支座（或称阀座支架）4，所述阀座支座水平设置，将所述阀体内的阀腔分为上腔和下腔，所述阀座支座设有用于连通所述上腔和所述下腔的中央通孔，所述下腔与所述介质进口连通，所述上腔与所述介质出口连通，在所述阀体内形成由所述介质进口、所述下腔、所述上腔和所述介质出口组成的介质通道。所述上腔内设有同轴套接的阀芯5和阀芯外套6，所述阀芯外套与所述上腔的内壁之间固定密封连接（例如螺纹连接，并设有适宜的密封圈），其下部的外壁与所述上腔的内壁之间留有环形间隙（或称环形腔），所述环形间隙与所述介质出口连通，所述阀芯外套的底端与所述阀座支座之间密封，所述阀芯外套上设有与所述环形间隙连通的阀芯外套出口7，所述阀芯外套出口通过所述环形间隙与所述介质出口连通，用于介质流出阀体，所述阀芯同轴设于所述阀芯外套内，与所述阀芯外套之间转动密封配合（设有适宜的密封圈），使所述阀芯可相对于所述阀芯外套同轴转动，所述阀芯的底端与所述阀座支座之间密封，所述阀芯的底部设有与所述中央通孔连通的阀芯腔8，使介质可以经过所述中央通孔流入所述阀芯腔内，所述阀芯上设有用于连通所述阀芯腔与所述阀芯外套出口的阀芯出口9，使进入所述阀芯腔内的介质可以通过连通的所述阀芯出口和所述阀芯外套出口流入所述介质出口，最终流出所述阀体，所述阀芯出口的上下宽度沿所述阀芯的周向渐变，以使当转动所述阀芯时可以改变所述阀芯出口与所述阀芯外套出口连通的过流面积，从而调整阀门的流量。所述阀芯外套内的顶端设有与所述阀芯连接的调节件10，所述调节件与所述阀芯外套的内壁之间转动配合，使所述调节件可以相对于所述阀芯外套转动并带动所述阀芯一起转动，实现对阀门流量的调节。

所述下腔内设有阻力（对介质流的阻力）随压力差变化而变化的动态调节芯11，所述动态调节芯设有调节芯进口和调节芯出口以及连通所述调节芯进口和所述调节芯出口的介质通道，所述调节芯进口与所述下腔连通（也可以直接与所述介质进口连通），所述调节芯出口与所述中央通孔连通，由此所述动态调节芯的介质通道构成了连通所述介质进口与所述中央通孔的必经介质通道，当所述介质进口与所述介质出口之间的压力差变化时，所述动态调节芯的阻力同步反向变化且变化幅度适宜，就可以调整流经所述动态调节芯的介质流量，进而保持介质流量的稳定。

所述动态调节芯优选包括筒状的壳体12，所述壳体设有顶盖13，所述壳体固定连接在所述下腔内，与所述阀座支座之间密封，所述壳体可以固定连接在所述阀座支座上，其外壁与所述下腔的腔壁之间可以留有间隙，所述调节芯进口设于所述壳体的侧壁上，位置通常与所述介质进口相对应，便于介质流入所述壳体内，所述调节芯出口14设于所述顶盖上，所述顶盖构成阀座，所述壳体内设有能够上下移动的浮动筒体15，所述浮动筒体的高度小于所述壳体的高度，使所述浮动筒体可以在所述壳体内上下移动，所述浮动筒体的外壁与所述壳体的内壁之间留有间隙，用于介质流通。所述浮动筒体的底面上可以设有若干个向下伸出的支脚，使所述浮动筒体位于所述壳体内的底部时（向下移动至最低位置时），所述浮动筒体的底壁与所述壳体的底壁之间留有间隙，便于介质流入所述浮动筒体的下方。

所述浮动筒体的底端封闭、顶端敞口，其侧壁上设有浮动筒体进口16，用于介质流入所述浮动筒体内，并从所述浮动筒体的顶端流出。所述浮动筒体进口的数量可以为多个，多个所述浮动筒体进口在所述浮动筒体的侧壁上沿周向均匀分布。所述浮动筒体内优选设有螺旋弹簧17和弹簧顶帽18，所述螺旋弹簧的底端抵在或固定连接在所述浮动筒体内的底壁上，所述螺旋弹簧的顶端抵在或固定连接在所述弹簧顶帽上，根据控制需要，所述螺旋弹簧可以设有或不设有预压缩，当所述浮动筒体向上移动而压缩所述螺旋弹簧时，所述螺旋弹簧向所述浮动筒体的底壁施加向下的推力。所述弹簧顶帽的侧壁（指所述弹簧顶帽的径向外缘）与所述浮动筒体的内壁之间留有间隙，用于介质流通。

所述浮动筒体内的底壁上和所述弹簧顶帽的底壁上优选均设有向外伸出且与所述螺旋弹簧的内径相配合的凸起，所述螺旋弹簧的两端分别套在相应侧的所述凸起上，用于所述螺旋弹簧的定位，防止侧弯。所述凸起可以呈圆柱状，也可以呈锥台状。

所述弹簧顶帽的顶壁上优选设有导向孔，所述导向孔为盲孔（不贯穿所述弹簧顶帽的孔），相应的，所述顶盖的中心设有向下伸出的导向柱，所述导向柱插在所述导向孔内，用于所述弹簧顶帽的导向和定位。当所述浮动筒体位于所述壳体内的底部未向上移动时，所述导向柱的底端抵在所述导向孔的孔底，或者所述导向柱的底端与所述导向孔的孔底之间留有间距。

所述调节芯出口优选为圆形口，位于所述顶盖的中心，所述调节芯出口的口径不小于所述浮动筒体的外径，所述调节芯出口的口径小于所述中央通孔的孔径。可以在所述调节芯出口内设置支架，所述导向柱固定在所述支架上，所述支架可以采用十字支架。

所述浮动筒体的底端外壁上优选设有径向向外凸出的环形凸缘，所述环形凸缘的外缘与所述壳体的内壁之间留有间隙，且所述环形凸缘的外缘与所述壳体的内壁之间的间隙小于所述浮动筒体的主体外壁与所述壳体的内壁之间的间隙，所述环形凸缘的外缘与所述壳体的内壁之间的间隙优选为微小间隙，通常不超过0.5cm。如此设置，既不影响介质流入所述浮动筒体的下方，又可以避免当所述浮动筒体在所述动态调节芯的壳体内上下移动时产生较大的晃动，有利于所述浮动筒体上下移动的稳定。

所述顶盖上优选设有向下伸出并插入所述壳体内的凸台，所述凸台呈筒状，其外壁与所述壳体的内壁之间密封配合，二者可以贴紧设置并设有适宜的密封圈，所述凸台的内壁呈自上向下内径渐扩的锥面，或者所述凸台的内壁的中部、上部或下部的一段呈上向下内径渐扩的锥面，所述凸台的最小内径不小于所述浮动筒体的外径，当所述浮动筒体的底壁与所述壳体内的底壁相接触时（即所述浮动筒体位于所述壳体内的最下方时），所述浮动筒体的顶端位于所述凸台的底端的上方且位于所述凸台的内壁锥面的顶端的下方。如此设置，当所述浮动筒体在所述壳体内上下移动时，由于所述凸台的内壁上的锥面的存在，所述浮动筒体的外壁与所述凸台的内壁之间的间距会发生变化，改变所述浮动筒体的外壁与所述凸台之间的过流面积，有助于在所述介质进口与所述介质出口之间的压力差发生变化时，对介质流量进行调节。

所述壳体的顶端和所述顶盖的顶端均优选设有径向向外凸出的凸缘，所述壳体和所述顶盖在所述下腔内的装配方式可以为所述壳体自所述上腔插入所述下腔（从所述阀座支座上的中央通孔插入），所述壳体顶端的凸缘搭接在所述阀座支座的顶面上，所述顶盖的凸台自上向下插入所述壳体内，所述顶盖顶端的凸缘搭接在所述壳体顶端的凸缘的顶面上，或搭接在所述阀座支座上，或搭接在所述壳体顶端的凸缘的顶面和所述阀座支座上，所述阀芯外套和所述阀芯的底端均抵在所述顶盖顶端的凸缘的顶面上，所述阀座支座上设有适于所述壳体顶端的凸缘搭接的企口或台阶面。如此设置并采用此种装配方式，便于所述动态调节芯在所述阀体内的拆装和维修。所述阀座（所述顶盖）与所述阀座支座可以设置成一体结构。

暖气阀由于在所述下腔内设置了所述动态调节芯，在阀门的流量设定后，当所述阀门的介质进口与介质出口之间的压力差变大时，通过所述动态调节芯的壳体与所述浮动筒体之间的间隙流入所述浮动筒体下方的介质的压力会相对变大，推动所述浮动筒体在所述动态调节芯的壳体内上浮（上浮的同时压缩所述螺旋弹簧），使得所述浮动筒体与所述调节芯出口之间的过流面积减小（所述浮动筒体的外壁与所述顶盖的凸台之间的过流面积、所述浮动筒体的顶端与所述调节芯出口之间的过流面积和/或所述弹簧顶帽与所述调节芯出口之间的过流面积减小），介质流量减小，当所述阀门的介质进口与介质出口之间的压力差变小时，流入所述浮动筒体下方的介质的压力会相对变小，所述浮动筒体在所述螺旋弹簧的向下推力作用及重力作用下下沉，使得所述浮动筒体与所述调节芯出口之间的过流面积增大，介质流量增大，基本上避免了因阀门的介质进口与介质出口之间的压力差变化导致的介质流量或供暖量的变化，有利于维持介质流量的稳定，流量误差范围可控制在±5%以内，保持室温的基本恒定。应用在采暖系统中，前端管道内的压力通常较大，后端管道内的压力通常较小，前端管道上的阀门内的浮动筒体上浮，减小介质流量，后端管道上的阀门内的浮动筒体下沉，增大介质流量，配合各管道上的阀门设定开度（设定流量），可保证对各管道所通向的房间或住宅的供暖量基本一致，保证各管道所通向的房间或住宅的室温基本一致。

所述阀芯外套出口通常为矩形口，所述阀芯外套出口与所述环形间隙的位置横向对应（或称水平对应），所述阀芯外套出口的上下宽度不大于（优选小于）所述环形间隙的上下宽度。所述阀芯出口与所述阀芯外套出口的位置横向对应（或称水平对应），所述阀芯出口的最大上下宽度优选小于所述阀芯外套出口的上下宽度，所述阀芯出口的下边沿的最低点与所述阀芯外套出口的下边沿平齐，或者所述阀芯出口的上边沿的最高点与所述阀芯外套出口的上边沿平齐，或者所述阀芯出口的上边沿的最高点低于所述阀芯外套出口的上边沿，且所述阀芯出口的下边沿的最低点高于所述阀芯外套出口的下边沿。如此设置，阀门的流量设定和调节完全依赖于所述阀芯出口的上下宽度变化，既便于实现阀门流量的线性调节，又有助于提高流量调节精度。

所述阀芯出口的上下宽度可以呈线性变化，即所述阀芯出口的上下边沿为斜向的直边或弧形边，或者所述阀芯出口的上下边沿为斜向的直边或弧形边与平直的直边的组合，所述阀芯出口的上下宽度也可以呈阶梯式变化，即所述阀芯出口的上下边沿为台阶形边，或者所述阀芯出口的上下边沿为台阶形边与斜向的直边或弧形边的组合。

由于通过转动所述阀芯改变所述阀芯出口与所述阀芯外套出口之间连通的过流面积来调节阀门的流量，且所述阀芯出口与所述阀芯外套出口之间连通的过流面积为平面，相比于传统的暖气阀通过改变阀瓣与阀座之间的间距来调节阀门的流量（过流面积为环面），阀门的流量调节更加精确。

所述阀芯出口与所述阀芯外套出口连通的最大过流面积优选小于所述调节芯出口与阀芯腔连通的过流面积，进一步的，所述阀芯外套出口的面积小于所述所述调节芯出口与阀芯腔连通的过流面积。如此设置，所述阀芯腔的出口端的过流面积始终小于进口端的过流面积，通过调整阀芯腔的出口端的过流面积（所述阀芯出口与所述阀芯外套出口连通的过流面积）来调节阀门设定流量，有助于提高流量调节的精度。

所述阀芯腔内优选设有阀瓣19，所述阀瓣安装在阀杆20的下端，所述阀芯设有轴孔，所述阀杆同轴位于所述阀芯的轴孔内，所述阀杆的顶端位于所述阀体外（向上伸出所述阀体外）。所述阀瓣可以由硬质的阀瓣座及嵌装在阀瓣座上的橡胶密封垫构成，也可以仅由橡胶密封垫构成。所述阀瓣与所述阀座（所述顶盖上的调节芯出口）构成阀门的主密封副（启闭密封副），为便于所述阀瓣与所述调节芯出口之间的密封，所述顶盖的顶壁可以设置呈自上向下内径渐缩的锥面，所述锥面为所述阀座的密封面。通过所述阀杆在所述阀芯的轴孔内的上下移动，带动所述阀瓣远离或靠近所述调节芯出口（靠近的极限位置为所述阀瓣与所述调节芯出口贴紧密封），实现阀门的启闭。

所述阀杆上优选套设有弹簧21，所述弹簧为圆柱弹簧，位于所述阀芯的轴孔内，所述阀芯的轴孔底端设有向内伸出的环形凸缘，所述阀杆与所述环形凸缘的内壁之间滑动密封配合（设有适宜的密封圈），所述阀杆的中部固定设有卡簧（或称挡圈）22，所述弹簧的底端抵在所述环形凸缘上（设有适宜的垫片），所述弹簧的顶端抵在所述卡簧上。当向所述阀杆施加向下的压力，所述阀杆带动所述阀瓣向下移动密封所述调节芯出口（所述卡簧随所述阀杆向下移动），阀门关闭，所述卡簧压缩所述弹簧，当撤掉向所述阀杆施加的向下压力，在所述弹簧的推力作用下，通过所述卡簧推动所述阀杆带动所述阀瓣向上移动，阀门开启。

所述阀杆的中部可以设有径向向内的环形凹槽，所述卡簧水平嵌装在所述环形凹槽内，所述卡簧的外缘凸出所述阀杆的外壁。

所述阀芯的轴孔内优选设有筒状的弹簧套23和压紧帽24，所述压紧帽位于所述弹簧套的上方，所述弹簧和所述卡簧位于所述弹簧套内，所述弹簧套的顶端设有向内凸出的环形凸缘，环形凸缘的内壁与所述阀杆之间间隙配合或滑动配合，当阀门开启时，所述卡簧的顶面抵在环形凸缘的底面上（此时所述弹簧设有或不设有预压缩），当阀门关闭时，所述卡簧的顶面与环形凸缘的底面之间留有间距，所述弹簧套的底端抵在所述阀芯的轴孔底端向内伸出的环形凸缘上，所述压紧帽固定连接（例如螺纹连接）在所述阀芯的轴孔内的顶端，所述压紧帽的底端抵在所述弹簧套上（设有适宜的密封圈），所述压紧帽的顶端抵在所述调节件上或与所述调节件之间留有间隙，所述压紧帽的内壁与所述阀杆之间间隙配合或滑动配合。所述弹簧套和所述压紧帽的设置，可以限制所述阀杆向上移动的行程，使所述阀杆在设定的合理范围内上下移动，实现阀门的启闭。

所述调节件优选呈倒杯状，所述调节件与所述阀芯可以采用螺纹连接的方式连接，也可以采用卡接的方式连接，例如，所述调节件的底端设有向内凸出的凸缘（通常为环形凸缘），所述阀芯的顶端设有与凸缘相配合的凹槽（通常为环形凹槽），所述调节件上的凸缘卡在所述阀芯上的凹槽内，且所述调节件的内壁上沿周向间隔分布有若干个向内凸出的凸起，所述阀芯的顶端设有与凸起的数量和位置相配合的卡槽，所述调节件上的各凸起分别卡在相对应的卡槽内。所述调节件的顶端优选位于所述阀体外，即所述调节件的顶端向上伸出所述所述阀体。如此设置，可以在所述阀体外通过与所述调节件适配的工具转动所述调节件，通过所述调节件带动所述阀芯在所述阀芯外套内转动，改变所述阀芯出口与所述阀芯外套出口连通的过流面积，调节阀门流量。所述调节件的中心设有可供所述阀杆穿过的通孔。

由于阀门的启闭和流量调节分别采用不同的零部件控制（阀门的启闭采用阀杆控制，流量调节采用阀芯控制），且在控制阀门启闭和流量调节时，相关零部件只做单一的运动（阀门启闭时阀杆只做轴向运动，调节流量时阀芯只相对于阀芯外套转动），相比于传统的暖气阀在启闭和流量调节时阀杆既轴向运动又转动（同时进行两种运动），相关零部件的运动形式单一，不易发生泄露或出现故障，可有效延长阀门的使用寿命，并可适当降低对于相关零部件的密封要求及工艺加工要求，降低生产成本。

所述阀体的顶端优选设有护帽25，所述护帽呈倒杯状，所述护帽与所述阀体螺纹连接，所述阀杆的顶端抵在所述护帽内的顶壁上，如此设置，通过在所述阀体上旋转所述护帽，可以实现阀门的启闭，当旋转所述护帽使其相对于所述阀体向下移动时（通常为正向旋转），所述护帽向下推动所述阀杆，阀门关闭，当旋转所述护帽使其相对于所述阀体向上移动时（通常为反向旋转），所述护帽内的顶壁与所述阀体的顶端之间的间距变大，所述阀杆在所述弹簧的推力作用下向上移动，阀门开启。

所述护帽的顶端外壁上与所述调节件上优选设有相配合的卡接结构。如此设置，当将所述护帽从所述阀体上旋下后，可以将所述护帽倒转，然后与所述调节件通过所述卡接结构卡接，转动所述护帽即可实现阀门的流量调节，由此，当所述护帽正装在所述阀体上时可以实现阀门的启闭，当所述护帽反装在所述调节件上时可以实现阀门的流量调节，方便对阀门的使用和控制。

所述卡接结构的一种较佳的实施方式可以为：所述护帽的顶端外壁上的中心设有圆形凹槽，所述圆形凹槽的槽壁上沿周向设有多个向内凸出的凸起，所述调节件的轴向外壁上设有与凸起的数量和位置相对应的卡槽。当将所述护帽从所述阀体上旋下后，将护帽倒转，使其上的各凸起卡在所述调节件上的相应卡槽内，旋转所述护帽即可通过所述调节件带动所述阀芯在所述阀芯外套内转动。

所述圆形凹槽的中心可以设有供所述阀杆的顶端插入的盲孔。所述护帽内的顶壁上也可以设有供所述阀杆的顶端插入的盲孔。

所述护帽的侧壁上可以沿周向设有流量刻度（或称流量档位刻度），当所述护帽倒转与所述调节件配合卡接后，所述流量刻度与所述阀芯出口的不同上下宽度位置相对应，可以依据所述护帽上的流量刻度确定所述护帽带动所述调节件转动的周向角度，调整阀门的流量，控制方便。可以通过将所述护帽上的各凸起（及相对应的卡槽）设置成不同宽度或相邻凸起（及相对应的卡槽）之间设置成不同间距等方式，来保证所述护帽（倒转后）与所述调节件卡接配合后，所述流量刻度与所述阀芯出口的不同上下宽度位置的对应关系。

所述护帽内可以固定设有温包，当所述护帽正向安装在所述阀体上后，所述阀杆的顶端抵在所述温包上，如此设置，当所述护帽正向安装在所述阀体上后（可以是所述护帽反向安装在所述调节件上调节阀门流量后，再拆下正向安装在所述阀体上），所述温包可以依据室温控制所述阀杆的上下移动，实现阀门依据室温的自动启闭。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (10)

1.可调流动态恒温暖气阀，包括阀体，所述阀体上设有介质进口和介质出口，其特征在于所述阀体内设有阀座支座，所述阀座支座水平设置，将所述阀体内的阀腔分为上腔和下腔，所述阀座支座设有用于连通所述上腔和所述下腔的中央通孔，所述下腔与所述介质进口连通，所述上腔内设有阀芯和阀芯外套，所述阀芯外套与所述上腔的内壁之间固定密封连接，其下部的外壁与所述上腔的内壁之间留有环形间隙，所述环形间隙与所述介质出口连通，所述阀芯外套的底端与所述阀座支座之间密封，所述阀芯外套上设有与所述环形间隙连通的阀芯外套出口，所述阀芯同轴设于所述阀芯外套内，与所述阀芯外套之间转动密封配合，所述阀芯的底端与所述阀座支座之间密封，所述阀芯的底部设有与所述中央通孔连通的阀芯腔，所述阀芯上设有用于连通所述阀芯腔与所述阀芯外套出口的阀芯出口，所述阀芯出口的上下宽度沿所述阀芯的周向渐变，所述阀芯出口的最大上下宽度小于所述阀芯外套出口的上下宽度，所述阀芯外套内的顶端设有与所述阀芯连接的调节件，所述调节件与所述阀芯外套的内壁之间转动配合，所述下腔内设有阻力随压力差变化而变化的动态调节芯，所述动态调节芯设有调节芯进口和调节芯出口以及连通所述调节芯进口和所述调节芯出口的介质通道，所述调节芯进口与所述下腔连通，所述调节芯出口与所述中央通孔连通。

2.如权利要求1所述的可调流动态恒温暖气阀，其特征在于所述动态调节芯包括筒状的壳体，所述壳体设有顶盖，所述壳体固定连接在所述下腔内，与所述阀座支座之间密封，所述调节芯进口设于所述壳体的侧壁上，所述调节芯出口设于所述顶盖上，所述顶盖构成阀座，所述壳体内设有能够上下移动的浮动筒体，所述浮动筒体的外壁与所述壳体的内壁之间留有间隙。

3.如权利要求2所述的可调流动态恒温暖气阀，其特征在于所述浮动筒体的底端封闭、顶端敞口，其侧壁上设有浮动筒体进口，所述浮动筒体内设有螺旋弹簧和弹簧顶帽，所述螺旋弹簧的底端抵在或固定连接在所述浮动筒体内的底壁上，所述螺旋弹簧的顶端抵在或固定连接在所述弹簧顶帽上，所述弹簧顶帽的侧壁与所述浮动筒体的内壁之间留有间隙。

4.如权利要求3所述的可调流动态恒温暖气阀，其特征在于所述弹簧顶帽的顶壁上设有导向孔，所述顶盖的中心设有向下伸出的导向柱，所述导向柱插在所述导向孔内。

5.如权利要求4所述的可调流动态恒温暖气阀，其特征在于所述调节芯出口为圆形口，位于所述顶盖的中心，所述调节芯出口的口径不小于所述浮动筒体的外径。

6.如权利要求5所述的可调流动态恒温暖气阀，其特征在于所述顶盖上设有向下伸出并插入所述壳体内的凸台，所述凸台呈筒状，其外壁与所述壳体的内壁之间密封配合，其内壁呈自上向下内径渐扩的锥面，所述凸台的最小内径不小于所述浮动筒体的外径。

7.如权利要求1-6中任一项所述的可调流动态恒温暖气阀，其特征在于所述阀芯腔内设有阀瓣，所述阀瓣安装在阀杆的下端，所述阀芯设有轴孔，所述阀杆同轴位于所述阀芯的轴孔内，所述阀杆的顶端位于所述阀体外。

8.如权利要求7所述的可调流动态恒温暖气阀，其特征在于所述阀杆上套设有弹簧，所述弹簧位于所述阀芯的轴孔内，所述阀芯的轴孔底端设有向内伸出的环形凸缘，所述阀杆与所述环形凸缘的内壁之间滑动密封配合，所述阀杆的中部固定设有卡簧，所述弹簧的底端抵在所述环形凸缘上，所述弹簧的顶端抵在所述卡簧上。

9.如权利要求8所述的可调流动态恒温暖气阀，其特征在于所述调节件的顶端位于所述阀体外。

10.如权利要求9所述的可调流动态恒温暖气阀，其特征在于所述阀体的顶端设有护帽，所述护帽呈倒杯状，所述护帽与所述阀体螺纹连接，所述阀杆的顶端抵在所述护帽内的顶壁上，所述护帽的顶端外壁与所述调节件上设有相配合的卡接结构。