CN220505939U - 流量分配平衡阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流量分配平衡阀，其特征在于所述流量分配阀是由静态流量平衡阀、压差控制器和电动流量调节阀组成，所述电动流量调节阀包括阀体、阀杆、阀杆执行器、复位弹簧、弹簧顶盖、阀芯、阀盖和阀套，所述静态流量平衡阀包括平衡活塞、平衡弹簧，所述压差控制器包括固定阀片、移动阀片和阀座，通过进水孔将室内管路的水导入到活塞上腔，增大的水流经进水孔进入到活塞上腔中，高压水压迫平衡活塞下移，平衡活塞下端的阀罩在活塞上腔中水的推力作用下逐渐下移，以阻挡固定阀片和移动阀片的开口的出水量，使得室内管路中的出水流量逐渐减小甚至关闭，从而阻断了用户与用户之间和用户与供热站之间的水力耦合，保证了二网的平衡。

Description

流量分配平衡阀

技术领域

本实用新型涉及平衡阀技术领域，具体的说是一种流量分配平衡阀。

背景技术

平衡阀是一种特殊功能的阀门，阀门本身无特殊之处，只在于使用功能和场所有区别。 在某些行业中，由于介质(各类可流动的物质)在管道或容器的各个部分存在较大的压力差或流量差，为减小或平衡该差值，在相应的管道或容器之间安设阀门，用以调节两侧压力的相对平衡，或通过分流的方法达到流量的平衡，该阀门就叫平衡阀，其中的阀芯是主要的控制部件。

现有的平衡阀阀芯安装于阀体中，其中阀体一端为进水口一端为出水口，内部被阀芯分割，阀芯主要包括插设于阀体内的衔接套和用于把衔接套压紧于阀体上的压紧盖，衔接套内滑移安装有阀杆，衔接套位于阀体内的一端内嵌装有阀瓣,阀杆位于阀体内的一端的末端安装有启闭盖，启闭盖用于密封衔接套，阀杆与阀瓣固定，衔接套侧壁设置有进水孔，阀瓣侧壁设置有穿孔，阀杆位于阀体外的一端连接有电动执行器，衔接套位于阀体外的一端内壁设置有倒刺，且卡接有刻度盘，通过倒刺紧固刻度盘，同时阀杆上设置有指针用于指示。使用时，电动执行器推动阀杆轴向运动，从而带动启闭盖开启，同时阀瓣随阀杆一起运动，电动执行器再带动阀杆转动，阀杆带动阀瓣转动，使得穿孔于进水孔的相交面积变化，从而达到改变流量的功能。

经检索，CN211715898U公开了一种平衡阀阀芯，这种结构的实质性不足是：只能调节流量大小，而不能调节阀体两侧的水力平衡。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便、水力平衡精准，节约能源、运行可靠的流量分配平衡阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种流量分配平衡阀，其特征在于所述流量分配平衡阀（6）是由静态流量平衡阀、压差控制器和电动流量调节阀组成，所述电动流量调节阀包括阀体（6-1）、阀杆（6-2）、复位弹簧（6-4）、弹簧顶盖（6-5）、阀芯（6-6）、阀盖（6-7）和阀套（6-8），所述静态流量平衡阀包括平衡活塞（6-9）、平衡弹簧（6-10），所述压差控制器包括固定阀片（6-12）、移动阀片（6-13）和阀座（6-16），所述阀体（6-1）一端与室内管路（7）出水口相连通，另一端与回水管路（2）相连通，所述阀杆（6-2）经密封部件可轴向移动地穿过阀盖（6-7）内固定设有的阀套（6-8）和压力平衡腔和阀座（6-16）后、其下端与阀芯（6-6）固定连接，所述阀杆（6-2）上部与弹簧顶盖（6-5）固定插接，所述复位弹簧（6-4）上端与弹簧顶盖（6-5）相抵触，下端与阀盖（6-7）下端面相抵触，所述弹簧顶盖外壁经滑块与阀盖内壁设有的滑道轴向滑动连接，所述阀芯位于阀口上端，并与阀口相对应，所述阀芯前端设有节流阀，所述阀芯（6-6）外周套有阀座（6-16），所述阀座（6-16）侧壁设有出水口，所述阀座（6-16）上端与阀杆（6-2）轴向活动连接，下端与阀体（6-1）的连接口相抵触，所述阀座（6-16）沿着阀杆（6-2）轴向向阀芯（6-6）外部延伸，所述节流阀位于阀座（6-16）内，所述节流阀是由相配合的固定阀片（6-12）和移动阀片（6-13）组成，所述固定阀片（6-12）和移动阀片（6-13）分别呈弧形，所述固定阀片（6-12）固定在阀芯（6-6）上，所述移动阀片穿过阀芯（6-6）上设有的转孔经连接件与阀杆（6-2）固定连接，下端和所述固定阀片（6-12）在阀座（6-16）内背离阀芯（6-6）轴向延伸设置，所述移动阀片（6-13）和固定阀片（6-12）的轴心相同，且所述移动阀片（6-13）一端可沿固定阀片（6-12）一端向固定阀片内壁旋转，所述移动阀片（6-13）与固定阀片（6-12）相对设置时，所述移动阀片（6-13）两端分别与固定阀片（6-12）两端相抵触连接，以利于通过旋转阀杆（6-2）带动移动阀片（6-13）相对于固定阀片（6-12）旋转来调节出水孔宽度方向上的开口宽度，通过阀杆（6-2）的轴向线性移动来实现阀芯与阀口的通断，通过复位弹簧（6-4）加快阀杆（6-2）的回位，所述出水口与回水管路（2）相连通，以利于对所述室内管路（7）和回水管路（2）的流量大小进行调节，所述压力平衡腔内的阀杆（6-2）上轴向移动的密封套接有平衡活塞（6-9），所述平衡活塞（6-9）外壁经密封部件与压力平衡腔密封滑动连接，内壁经密封圈与阀套密封滑动连接，所述平衡活塞（6-9）下端外周沿轴向向阀芯方向延伸形成阀罩，所述平衡活塞（6-9）将将压力平衡腔分割成活塞上腔（6-17）和活塞下腔（6-18），所述活塞下腔（6-18）内设有平衡弹簧（6-10），所述平衡弹簧（6-10）上端与平衡活塞（6-9）底面相抵触，下端与阀座（6-16）相抵触，所述阀杆（6-2）下端设有通向活塞上腔（6-17）的进水孔（6-11），以利于通过进水孔（6-11）将室内管路的水导入到活塞上腔（6-17）内，通过平衡活塞的上下移动来达到水力平衡，以防止室内管路因私自加泵而导致室内管路的水力增大，增大的水流经进水孔进入到活塞上腔中，高压水压迫平衡活塞下移，平衡活塞下端的阀罩在活塞上腔中水的推力作用下逐渐下移，以阻挡固定阀片和移动阀片的开口的出水量，使得室内管路中的出水流量逐渐减小，从而阻断了用户与用户之间和用户与供热站之间的水力耦合，保证二网的彻底平衡，同时也实现了静态流量平衡阀前后的压差恒定；通过移动阀片（6-13）和固定阀片（6-12）的相互移动来调节室内管路的流量大小，在流量调定的情况下，通过静态流量平衡阀、压差控制器和电动流量调节阀的相互配合，输出确定性的流量值，该流量值不受系统压力变化的影响，用户可以独立自主地调整自家温度，既减少了投诉，又杜绝了浪费。

本实用新型可在阀杆上部设有调节套（6-14）和锁紧螺母（6-15），所述调节套（6-14）与阀杆可轴向移动连接，所述锁紧螺母（6-15）与阀杆螺纹连接，所述调节套（6-14）上端与锁紧螺母（6-15）相连接，下端与弹簧顶盖（6-5）相连接，所述调节套与阀盖间隙配合，以利于通过旋转调节套（6-14），方便快捷地对阀杆（6-2）进行旋转， 来调定移动阀片和固定阀片的出水口宽度。

本实用新型所述密封部件可以采用弹性密封膜片，也可以采用O型密封圈，以利于延长平衡活塞与平衡腔间的密封性。

本实用新型所述弹性密封膜片材质优选采用耐磨损的橡胶材质，也可以采用耐磨损的夹布橡胶材质，还可以采用波纹套管。

本实用新型可在所述阀杆上端设有阀杆执行部件，所述阀杆执行部件可以采用扳手与阀杆连接手动操作，也可以采用电动执行电机与阀杆相连接电动驱动，当为电动执行电机时，所述阀杆执行电机经控制单元控制，所述阀体（6-1）上端经阀盖（6-7）与电动执行电机（6-3）的壳体固定连接。

本实用新型由于采用上述结构，具有结构简单、操作方便、水力平衡精准，节约能源、运行可靠等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的实施例使用状态的结构示意图。

附图标记：进水管路1、回水管路2、控制单元3、防泄安全阀4、止回阀5、流量分配平衡阀6、阀体6-1、阀杆6-2、阀杆执行器6-3、复位弹簧6-4、弹簧顶盖6-5、阀芯6-6、阀盖6-7、阀套6-8、平衡活塞6-9、平衡弹簧6-10、进水孔6-11、固定阀片6-12、

移动阀片6-13、调节套6-14、锁紧螺母6-15、阀座6-16、活塞上腔6-17、活塞下腔6-18、室内管路7。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明。

如附图1所示，一种流量分配平衡阀，其特征在于所述流量分配平衡阀（6）是由静态流量平衡阀、压差控制器和电动流量调节阀组成，所述电动流量调节阀包括阀体（6-1）、阀杆（6-2）、复位弹簧（6-4）、弹簧顶盖（6-5）、阀芯（6-6）、阀盖（6-7）和阀套（6-8），所述静态流量平衡阀包括平衡活塞（6-9）、平衡弹簧（6-10），所述压差控制器包括固定阀片（6-12）、移动阀片（6-13）和阀座（6-16），所述阀体（6-1）一端与室内管路（7）出水口相连通，另一端与回水管路（2）相连通，所述阀杆（6-2）经密封部件可轴向移动地穿过阀盖（6-7）内固定设有的阀套（6-8）和压力平衡腔和阀座（6-16）后、其下端与阀芯（6-6）固定连接，所述阀杆（6-2）上部与弹簧顶盖（6-5）固定插接，所述复位弹簧（6-4）上端与弹簧顶盖（6-5）相抵触，下端与阀盖（6-7）下端面相抵触，所述弹簧顶盖外壁经滑块与阀盖内壁设有的滑道轴向滑动连接，所述阀芯位于阀口上端，并与阀口相对应，所述阀芯前端设有节流阀，所述阀芯（6-6）外周套有阀座（6-16），所述阀座（6-16）侧壁设有出水口，所述阀座（6-16）上端与阀杆（6-2）轴向活动连接，下端与阀体（6-1）的连接口相抵触，所述阀座（6-16）沿着阀杆（6-2）轴向向阀芯（6-6）外部延伸，所述节流阀位于阀座（6-16）内，所述节流阀是由相配合的固定阀片（6-12）和移动阀片（6-13）组成，所述固定阀片（6-12）和移动阀片（6-13）分别呈弧形，所述固定阀片（6-12）固定在阀芯（6-6）上，所述移动阀片穿过阀芯（6-6）上设有的转孔经连接件与阀杆（6-2）固定连接，下端和所述固定阀片（6-12）在阀座（6-16）内背离阀芯（6-6）轴向延伸设置，所述移动阀片（6-13）和固定阀片（6-12）的轴心相同，且所述移动阀片（6-13）一端可沿固定阀片（6-12）一端向固定阀片内壁旋转，所述移动阀片（6-13）与固定阀片（6-12）相对设置时，所述移动阀片（6-13）两端分别与固定阀片（6-12）两端相抵触连接，以利于通过旋转阀杆（6-2）带动移动阀片（6-13）相对于固定阀片（6-12）旋转来调节出水孔宽度方向上的开口宽度，通过阀杆（6-2）的轴向线性移动来实现阀芯与阀口的通断，通过复位弹簧（6-4）加快阀杆（6-2）的回位，所述出水口与回水管路（2）相连通，以利于对所述室内管路（7）和回水管路（2）的流量大小进行调节，所述压力平衡腔内的阀杆（6-2）上轴向移动的密封套接有平衡活塞（6-9），所述平衡活塞（6-9）外壁经密封部件与压力平衡腔密封滑动连接，内壁经密封圈与阀套密封滑动连接，所述平衡活塞（6-9）下端外周沿轴向向阀芯方向延伸形成阀罩，所述平衡活塞（6-9）将将压力平衡腔分割成活塞上腔（6-17）和活塞下腔（6-18），所述活塞下腔（6-18）内设有平衡弹簧（6-10），所述平衡弹簧（6-10）上端与平衡活塞（6-9）底面相抵触，下端与阀座（6-16）相抵触，所述阀杆（6-2）下端设有通向活塞上腔（6-17）的进水孔（6-11），以利于通过进水孔（6-11）将室内管路的水导入到活塞上腔（6-17）内，通过平衡活塞的上下移动来达到水力平衡，以防止室内管路因私自加泵而导致室内管路的水力增大，增大的水流经进水孔进入到活塞上腔中，高压水压迫平衡活塞下移，平衡活塞下端的阀罩在活塞上腔中水的推力作用下逐渐下移，以阻挡固定阀片和移动阀片的开口的出水量，使得室内管路中的出水流量逐渐减小，从而阻断了用户与用户之间和用户与供热站之间的水力耦合，保证二网的彻底平衡，同时也实现了静态流量平衡阀前后的压差恒定；通过移动阀片（6-13）和固定阀片（6-12）的相互移动来调节室内管路的流量大小，在流量调定的情况下，通过静态流量平衡阀、压差控制器和电动流量调节阀的相互配合，输出确定性的流量值，该流量值不受系统压力变化的影响，用户可以独立自主地调整自家温度，既减少了投诉，又杜绝了浪费。

本实用新型可在阀杆上部设有调节套（6-14）和锁紧螺母（6-15），所述调节套（6-14）与阀杆可轴向移动连接，所述锁紧螺母（6-15）与阀杆螺纹连接，所述调节套（6-14）上端与锁紧螺母（6-15）相连接，下端与弹簧顶盖（6-5）相连接，所述调节套与阀盖间隙配合，以利于通过旋转调节套（6-14），方便快捷地对阀杆（6-2）进行旋转， 来调定移动阀片和固定阀片的出水口宽度。

本实用新型所述密封部件可以采用弹性密封膜片，也可以采用O型密封圈，以利于延长平衡活塞与平衡腔间的密封性。

本实用新型所述弹性密封膜片材质优选采用耐磨损的橡胶材质，也可以采用耐磨损的夹布橡胶材质，还可以采用波纹套管。

本实用新型可在所述阀杆上端设有阀杆执行部件，所述阀杆执行部件可以采用扳手与阀杆连接手动操作，也可以采用电动执行电机与阀杆相连接电动驱动，当为电动执行电机时，所述阀杆执行电机经控制单元控制，所述阀体（6-1）上端经阀盖（6-7）与电动执行电机（6-3）的壳体固定连接。

实施例：请看附图1，本实施例采用智能控制，即阀杆执行部件采用电动执行电机，本实用新型在使用时，可配合防泄安全阀使用，在二网的室内管路的进水端安装防泄安全阀，在室内管路出水端与回水管路的连接端依次安装本实用新型和止回阀，在运行过程中，若用户的室内管路（7）因私自放水、或私自加泵、或意外泄漏而使得室内管路（7）流量突然增大，此时，防泄安全阀（4）内的水流量也突然增大，推动防泄安全阀内的阀芯（6-6）快速沿着导向杆上移，并封堵住整流套的水进口，防泄安全阀（4）立即关闭并停止供暖，同时，回水管路（2）上设置的止回阀（5）在室内管路水流量突然增大的情况下也关断其回水管路（2），避免了供热管网失水；本实用新型所述防泄安全阀（4）的结构可以是防泄水阀的结构、也可以是防泄过滤阀的结构、还可以是防泄阀的结构，此为现有技术，不再赘述；

在防泄安全阀（4）关闭停供期间，控制单元（3）通过设置在管路中的压力传感器或温度传感器，感知到防泄安全阀（4）已经关闭，立即下达关闭流量分配平衡阀（6）的指令，流量分配平衡阀（6）中的阀杆执行器动作，带动阀杆做轴向线性运动，阀杆带动阀芯将阀口密封，以等待用户关闭正在放水的水龙头、或修复已破损的室内管路（7）；

若上述问题一直没有得到解决，由于防泄安全阀（4）两端的压力不平衡，此时，防泄安全阀（4）则一直处于关闭状态，同时止回阀（5）和流量分配平衡阀（6）也就一直处于关闭状态。这不但避免了失水损失，而且还保护了用户室内财产不受损失；

若上述问题得到解决后，控制单元（3）会根据设定时间开启流量分配平衡阀（6），流量分配平衡阀（6）在接到指令后，阀杆在复位弹簧的作用下，带动阀芯与阀口分离回位，打开了阀口，由于室内管路内的水力与回水管路中的水力一致，此时，活塞上腔和活塞下腔的水力相同，平衡活塞在平衡弹簧的作用下上移，此时移动阀片和固定阀片的高度方向上的开口最大，恢复正常供热；整个过程无需人工干预。

若用户的室内管路（7）因私自加泵使得室内管路（7）流量突然增大，此时，防泄安全阀（4）内的水流量也突然增大，推动防泄安全阀内的阀芯（6-6）快速沿着导向杆上移，并封堵住整流套的水进口，防泄安全阀（4）立即关闭并停止供暖，同时，室内管路内的水经泵加速而经进水孔进入活塞上腔，水压推动平衡活塞相对平衡腔下移，使得平衡活塞下端的阀罩阻挡由室内管路经阀口的固定阀片和移动阀片的开口开度逐渐减小，即使得止回阀前后的压差发生变化，此时，回水管路（2）上的止回阀（5）在流量分配平衡阀的作用下关断其回水管路（2），避免了供热管网失水；

在防泄安全阀（4）关闭停供期间，控制单元（3）通过设置在管路中的压力传感器或温度传感器，感知到防泄安全阀（4）已经关闭，立即下达关闭流量分配平衡阀（6）的指令，流量分配平衡阀（6）中的阀杆执行器动作，带动阀杆做轴向线性运动，阀杆带动阀芯将阀口密封，以等待用户停止并拆除正在运转的泵；

若上述问题一直没有得到解决，由于防泄安全阀（4）两端的压力不平衡，此时，防泄安全阀（4）则一直处于关闭状态，同时止回阀（5）和流量分配平衡阀（6）也就一直处于关闭状态，避免了失水损失；

若室内管路上的泵拆除后，控制单元（3）会根据设定时间开启流量分配平衡阀（6），流量分配平衡阀（6）在接到指令后，阀杆在复位弹簧的作用下，带动阀芯与阀口分离回位，打开了阀口，由于室内管路内的水力与回水管路中的水力一致，此时，活塞上腔和活塞下腔的水力相同，平衡活塞下端的阀罩在平衡弹簧的作用下上移回位，此时移动阀片和固定阀片的高度方向上的开口最大，恢复正常供热；整个过程无需人工干预。

本实用新型由于采用上述结构，彻底解决了二网平衡，通过大量应用验证，供热系统的供热节省热量26%，节省循环水流量40%，节省用电量34%，还节约一大笔异味添加剂的开支，户端失水率几乎为零，综合效益率可达30%以上，具有结构简单、操作方便、水力平衡精准，节约能源、运行可靠等优点。

Claims (5)

1.一种流量分配平衡阀，其特征在于所述流量分配平衡阀（6）是由静态流量平衡阀、压差控制器和电动流量调节阀组成，所述电动流量调节阀包括阀体（6-1）、阀杆（6-2）、复位弹簧（6-4）、弹簧顶盖（6-5）、阀芯（6-6）、阀盖（6-7）和阀套（6-8），所述静态流量平衡阀包括平衡活塞（6-9）、平衡弹簧（6-10），所述压差控制器包括固定阀片（6-12）、移动阀片（6-13）和阀座（6-16），所述阀体（6-1）一端与室内管路（7）出水口相连通，另一端与回水管路（2）相连通，所述阀杆（6-2）经密封部件可轴向移动地穿过阀盖（6-7）内固定设有的阀套（6-8）和压力平衡腔和阀座（6-16）后、其下端与阀芯（6-6）固定连接，所述阀杆（6-2）上部与弹簧顶盖（6-5）固定插接，所述复位弹簧（6-4）上端与弹簧顶盖（6-5）相抵触，下端与阀盖（6-7）下端面相抵触，所述弹簧顶盖外壁经滑块与阀盖内壁设有的滑道轴向滑动连接，所述阀芯位于阀口上端，并与阀口相对应，所述阀芯前端设有节流阀，所述阀芯（6-6）外周套有阀座（6-16），所述阀座（6-16）侧壁设有出水口，所述阀座（6-16）上端与阀杆（6-2）轴向活动连接，下端与阀体（6-1）的连接口相抵触，所述阀座（6-16）沿着阀杆（6-2）轴向向阀芯（6-6）外部延伸，所述节流阀位于阀座（6-16）内，所述节流阀是由相配合的固定阀片（6-12）和移动阀片（6-13）组成，所述固定阀片（6-12）和移动阀片（6-13）分别呈弧形，所述固定阀片（6-12）固定在阀芯（6-6）上，所述移动阀片穿过阀芯（6-6）上设有的转孔经连接件与阀杆（6-2）固定连接，下端和所述固定阀片（6-12）在阀座（6-16）内背离阀芯（6-6）轴向延伸设置，所述移动阀片（6-13）和固定阀片（6-12）的轴心相同，且所述移动阀片（6-13）一端可沿固定阀片（6-12）一端向固定阀片内壁旋转，所述移动阀片（6-13）与固定阀片（6-12）相对设置时，所述移动阀片（6-13）两端分别与固定阀片（6-12）两端相抵触连接，所述出水口与回水管路（2）相连通，所述压力平衡腔内的阀杆（6-2）上轴向移动的密封套接有平衡活塞（6-9），所述平衡活塞（6-9）外壁经密封部件与压力平衡腔密封滑动连接，内壁经密封圈与阀套密封滑动连接，所述平衡活塞（6-9）下端外周沿轴向向阀芯方向延伸形成阀罩，所述平衡活塞（6-9）将压力平衡腔分割成活塞上腔（6-17）和活塞下腔（6-18），所述活塞下腔（6-18）内设有平衡弹簧（6-10），所述平衡弹簧（6-10）上端与平衡活塞（6-9）底面相抵触，下端与阀座（6-16）相抵触，所述阀杆（6-2）下端设有通向活塞上腔（6-17）的进水孔（6-11）。

2.根据权利要求1所述的一种流量分配平衡阀，其特征在于所述阀杆上部设有调节套（6-14）和锁紧螺母（6-15），所述调节套（6-14）与阀杆可轴向移动连接，所述锁紧螺母（6-15）与阀杆螺纹连接，所述调节套（6-14）上端与锁紧螺母（6-15）相连接，下端与弹簧顶盖（6-5）相连接，所述调节套与阀盖间隙配合。

3.根据权利要求1或2所述的一种流量分配平衡阀，其特征在于所述密封部件采用弹性密封膜片，或者采用O型密封圈。

4.根据权利要求3所述的一种流量分配平衡阀，其特征在于所述弹性密封膜片材质采用耐磨损的橡胶材质，或者采用耐磨损的夹布橡胶材质，或者采用波纹套管。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种流量分配平衡阀，其特征在于所述阀杆上端设有阀杆执行部件，所述阀杆执行部件采用扳手与阀杆连接手动操作；或者采用电动执行电机与阀杆相连接电动驱动，当为电动执行电机时，所述阀杆执行电机经控制单元控制，所述阀体（6-1）上端经阀盖（6-7）与电动执行电机（6-3）的壳体固定连接。