[发明专利]动态平衡调节阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制流量的阀门，更具体地说，是涉及一种动态平衡调节阀。

背景技术

在流体输配异程管网变流量水系统中，实际设计时往往只考虑最不利环路的阻力计算，当系统最不利结点的资用压头得以保证的同时，其它结点的作用压头可能远大于设计值，导致系统的水力失调。而水泵的选型过大或不当也会导致运行流量偏离设计值，管网水力不平衡的结果是造成能源的大量浪费、运行噪声的增加和设备使用寿命的缩短。现有的流体输配管网末端应用的调节阀门一般不具有对流过阀门的流体流量进行动态平衡调节的功能，一旦系统的压力发生波动，流过阀门的水流量就会随之变化，导致采暖/制冷空间的温度过高或过低，造成能源的浪费，这种变化还会造成各区域水系统的不平衡。为了减轻或消除这种管网不平衡现象，需要对系统不断进行调试，不仅麻烦，耗费大量时间，更重要的是这种调节是滞后的，其结果是实际使用系统时刻存在不平衡现象。有的工程应用使用定流量平衡阀解决了水力失调的问题，但是在系统流量需要调节的时候就受到很大限制，只有更换阀门才能解决问题，所以开发可调型平衡阀是势在必行。

目前国内动态平衡调节阀存在价格高，产品工作压差范围小，流量控制精度低的缺点，并且存在严重的振动噪音，无法满足实际工程的需要。从产品结构上来看，这些产品都只是简单地把流量平衡阀与调节阀组合在一起，阀门的阻力系数很大，结构也很大，关断所需的力值和执行器电功率都很大，不利于工程实际应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题旨在克服上述已有技术的不足，提供一种阻力系数小、设计合理、结构紧凑、功能完善，使通过阀门的流量实时控制在平衡状态，且工作压差范围宽，控制精度高的动态平衡调节阀，主要应用于建筑暖通空调系统及工业或民用流体管网输配末端系统上，以控制流经设备及用户的流体流量，实时调节，达到管网动态流量平衡、节约能源的目的。

本发明的技术方案是：

动态平衡调节阀，自上而下包括密封连接为一体的阀上盖、上阀体和下阀体，其特征在于：所述调节阀还包括分别位于上阀体的内腔和下阀体的内腔中、垂直同心的流量调节单元和流量平衡单元，所述流量调节单元位于所述阀体的流体入口处，采用直行程调节型结构与上阀体组成一个整体。

进一步地，本发明的技术方案是：

所述流量调节单元接近所述阀体的流体出口处，自上而下包括垂直向下穿过阀上盖、进入上阀体内腔的阀芯轴、弹簧、挡片和阻断片；通过上盖丝堵将阀芯轴与阀上盖的上部固定连接；所述阀芯轴的上端露在丝堵外，与阀门驱动器连接，第一O型圈内嵌在阀上盖的下部的内壁上的向内凹进的凹槽内，确保阀芯轴的中部与阀上盖之间的密封；在阀芯轴的中部位于阀上盖的上、下部之间形成的空腔内，在阀芯轴的中部的外壁上套设环状弹簧；

阀芯轴的下部自所述上盖穿过、垂直向下伸出，其外壁向内凹进收缩形成阀芯轴台阶后再向下延伸，穿过挡片中心插入阻断片的开口内；挡片被压紧在所述阻断片上端面与阀芯轴台阶之间；

所述阻断片的上部呈圆柱体形，其下部呈横截面积逐渐减小的盆状体，盆状体的最大直径小于圆柱体的直径，在盆状体与圆柱体的交接处之间形成有向内的台阶；所述阻断片的中心垂直向下开口，开口贯穿圆柱体并延伸至盆状体中；所述阻断片中心开口的垂直内壁上有螺纹；

所述阀芯轴的下端部向下穿过所述挡片的中心并进一步插入所述阻断片的中心的开口，阀芯轴的下部的轴外壁的螺纹与所述阻断片的中心开口处的垂直内壁上的螺纹相配合，使阀芯轴与阻断片连为一体，阀芯轴的转动带动流量调节单元运动。

再进一步地，所述流量平衡单元自上而下包括中心同心的膜片盖、膜组件和下阻断片；膜组件包括膜片、中心筒和膜弹簧；第二O型圈内嵌在下阀体的内壁上的向内凹进的凹槽内，确保中心筒与下阀体之间的密封；膜弹簧位于由膜片盖、中心筒与下阀体围成的空腔中，套设在中心筒外壁上；所述膜片盖和膜片中心开口，膜片盖的外周缘与下阀体固定连接，并将压紧膜片的外周缘压紧在膜片盖的外周缘与下阀体之间，所述中心筒的上部的筒壁向外延伸形成台状，支撑膜片盖，并在膜片盖和所述台状体之间压紧膜片的中心端，从而将膜片压紧在由膜片盖、中心筒与下阀体围成的密封的空腔中；所述下阻断片与阀下盖固定连接。

所述流量调节单元的阻断片与其下方的流量平衡单元的膜片盖之间形成可调节过流面积的出流通道D；膜片组件与下阻断片之间形成可调节过流面积的入流通道B；

所述上阀体上设有流量平衡单元和阀体出口连通的导压孔。

所述膜片为橡胶膜片；所述中心筒为铜制。