CN2781099Y - 具有自动流量平衡功能的电动阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阀门，特别是一种空调末端(风机盘管)水系统的自动流量平衡阀与电动二通阀，包括电动阀体、阀芯、阀盖、阀杆和电动执行器，所述电动阀体还连接一个流量控制阀体。空调水系统安装该一体化电动二通组合阀后，当任意的风机盘管温控电动二通阀门开启时，经过每个风机盘管的水流量同时达到设计流量，既不过流也不欠流，从而节约能耗、降低噪声，且经过任意阀门的水流量不会因为部分阀门的关闭而增加，这就是自动流量平衡功能。

Description

具有自动流量平衡功能的电动阀

技术领域

本实用新型涉及一种阀门。更具体地说，本实用新型涉及一种空调末端(风机盘管)水系统的自动流量平衡阀与电动二通阀。

背景技术

目前在中央空调水系统中，一般采用房间温控器与风机盘管电动二通阀对房间温度进行舒适性控制或节能控制，房间温控器根据房间的温度高低给出数字量的开关信号对电动二通阀执行全开或全闭动作。

然而实际空调水的管网系统一般是不平衡的，部分空调末端的水流量超过设计流量，过流的结果导致能量的浪费与噪声的增加；部分空调末端的水流量反而达不到设计流量，欠流的结果是其所在的房间达不到热舒适性要求。

目前对空调末端水系统开始大量推广普及采用机械式静态平衡阀对水力系统进行静态平衡，让每个空调末端的电动二通阀全开时的水流量同时达到设计流量作为平衡依据。但实际运行时要做到这一点很困难，因为在空调水管网中风机盘管节点数量较多，管网中流体流动存在交互性，风机盘管温控电动二通阀开关控制存在随机性，任意一个电动二通阀的关闭都会破坏管网的原有水力平衡，且普通采用的平衡阀并不具备自动流量平衡功能，需要人工现场调试，操作非常麻烦。

发明内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种自动流量平衡阀与电动二通阀。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种具有自动流量平衡功能的电动二通阀，包括电动阀体、阀芯、阀盖、阀杆和电动执行器，所述电动阀体还连接一个流量控制阀组件。

本实用新型所述流量控制阀组件包括流量控制阀体、流量控制阀芯、弹簧和紧固圈，阀芯、弹簧和紧固圈依次连接，安装于流量控制阀体内。

本实用新型所述流量控制阀组件还包括一个流量控制外筒，阀芯、弹簧和紧固圈依次连接，安装于流量控制外筒内，流量控制外筒在流量控制阀体内，流量控制外筒与流量控制阀体中间有一密封圈。

本实用新型所述流量控制阀组件还包括一个压紧圈连接于流量控制阀体，将紧固圈压紧固定。

本实用新型所述流量控制阀芯具有沿着流体流动方向逐渐放大的弧形表面。

本实用新型所述流量控制阀组件是连接在电动阀体入口一侧。

本实用新型所述流量控制阀组件是连接在电动阀体出口一侧。

本实用新型所述流量控制阀组件包括流量控制阀芯6、流量控制阀体7、密封圈8、流量控制外筒9、弹簧10、紧固圈11和压紧圈12，流量控制阀芯6、弹簧10和紧固圈11依次连接，安装于流量控制外筒9内；流量控制外筒9在流量控制阀体7内，中间有一密封圈8；一个压紧圈12连接于流量控制阀体7，将紧固圈11和流量控制外筒9压紧固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

空调水系统安装该一体化电动二通组合阀后，当任意的风机盘管温控电动二通阀门开启时，经过每个风机盘管的水流量同时达到设计流量，既不过流也不欠流，从而节约能耗、降低噪声，且经过任意阀门的水流量不会因为部分阀门的关闭而增加，这就是所谓的自动流量平衡功能。

附图说明

图1为具体实施例1的结构示意图。

具体实施方式

参考附图1，下面将对本实用新型进行详细描述。

从其结构图上可以看出该阀门有用于控制的电动调节部分与用于平衡的流量控制部分组成。电动调节部分包括电动阀体1、阀芯2、阀杆3、阀盖4和电动执行器5。接受到来自房间温控器的信号后，电动执行器5带动阀杆3动作，使阀芯2向上或向下运动，阀门或开或关，这就是阀门的开关控制功能。

流量控制部分即流量控制阀组件还包括流量控制阀芯6、流量控制阀体7、密封圈8、流量控制外筒9、弹簧10、紧固圈11和压紧圈12，流量控制阀芯6、弹簧10和紧固圈11依次连接，安装于流量控制外筒9内。流量控制外筒9在流量控制阀体7内，中间有一密封圈8。一个压紧圈12连接于流量控制阀体7，将紧固圈11和流量控制外筒9压紧固定。在流量控制阀芯6的侧面有特殊形状的水流通孔，即沿着流体流动方向逐渐放大的弧形表面。流量控制阀芯6与流量控制外筒9之间装有不锈钢高精度弹簧10，流量控制阀芯6能进行水流方向移动。当来水压力升高时，流量控制阀芯6推动弹簧10压缩，阀芯的通流面积减少；当来水压力降低时，流量控制阀芯6因为弹簧10弹力而伸长，阀芯的通流面积增加，从而实现阀门的定流量自动控制功能。

上述构造的工作基本原理是：当阀芯2开启时，水流作用在流量控制阀芯6上，使流量控制阀芯6与流量控制外筒9有相对运动位移s。同时在流量控制阀芯6两侧形成压降ΔP。

根据流通公式此时经过阀门的流量(Q)表达式：

$Q=\mathrm{Kv}\×\sqrt{\mathrm{\ΔP}}$

Kv为阀门的通流能力

流量控制阀芯6在动作时，侧流孔面积在改变，使其有不同的流通能力，Kv是位移s的函数，其数学表达式：

Kv＝Kv(s)

压降ΔP作用在流量控制阀芯6的力与弹簧力F平衡，弹簧力F是位移s(即弹簧压缩量)的函数：

F＝F(s)。

因而ΔP也是位移s的函数：

ΔP＝ΔP(s)

本实用新型就是利用这种关系，使 $Q=\mathrm{Kv}\left(s\right)\×\sqrt{\mathrm{\ΔP}}$ 为常数，从而保持经过阀门的流量恒定。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形，例如可以在电动阀体后安装两个流量控制阀体，成为两个支路的结构形式。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1、一种具有自动流量平衡功能的电动二通阀，包括电动阀体、阀芯、阀盖、阀杆和电动执行器，其特征在于，所述电动阀体还连接一个流量控制阀组件。

2、根据权利要求1所述的电动二通阀，其特征在于，所述流量控制阀组件包括流量控制阀体、流量控制阀芯、弹簧和紧固圈，阀芯、弹簧和紧固圈依次连接，安装于流量控制阀体内。

3、根据权利要求2所述的电动二通阀，其特征在于，所述流量控制阀组件还包括一个流量控制外筒，阀芯、弹簧和紧固圈依次连接，安装于流量控制外筒内，流量控制外筒在流量控制阀体内，流量控制外筒与流量控制阀体中间有一密封圈。

4、根据权利要求2所述的电动二通阀，其特征在于，所述流量控制阀组件还包括一个压紧圈连接于流量控制阀体，将紧固圈压紧固定。

5、根据权利要求2所述的电动二通阀，其特征在于，所述流量控制阀芯具有沿着流体流动方向逐渐放大的弧形表面。

6、根据权利要求1至5所述的任意一种电动二通阀，其特征在于，所述流量控制阀组件是连接在电动阀体入口一侧。

7、根据权利要求1至5所述的任意一种电动二通阀，其特征在于，所述流量控制阀组件是连接在电动阀体出口一侧。

8、根据权利要求1所述的电动二通阀，其特征在于，所述流量控制阀组件包括流量控制阀芯(6)、流量控制阀体(7)、密封圈(8)、流量控制外筒(9)、弹簧(10)、紧固圈(11)和压紧圈(12)，流量控制阀芯(6)、弹簧(10)和紧固圈(11)依次连接，安装于流量控制外筒(9)内；流量控制外筒(9)在流量控制阀体(7)内，中间有一密封圈(8)；一个压紧圈(12)连接于流量控制阀体(7)，将紧固圈(11)和流量控制外筒(9)压紧固定。

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