[实用新型]大口径动态流量平衡阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制流量的阀门，尤其是一种可用于大工作压差、大流量的高精度的大口径动态流量平衡阀。

背景技术

流体输配管网中普遍存在着的水力失调的现象将会带来如下危害：(1)实际流量与设计流量不符，影响管网工作效果，引起末端流量过小或过大，造成冷热不均等现象。(2)可引起管网设备的损坏，造成故障，严重者会引发事故。过高或过低的流量会对管道和设备产生较大的影响，影响管网寿命，引起管网设备不能正常工作。(3)造成大量的能源浪费。管网中某些管段或设备超过设计流量，会造成能力的浪费，有些管段流量过小，为满足工作需要，经常采用增加水泵功率的方法，造成能耗的增加。

解决水力失调一个最有效的方法就是安装动态流量平衡阀。经过多年的研究，动态流量平衡阀的研发获得了较大的进展，但是基本局限于小口径方面，在大口径上却没有大的突破。目前已有的大口径动态流量平衡阀，只是对小口径阀门做了一个组合，采用在大口径阀内安装多个小口径阀来实现流量平衡。这样的设计带来了流动阻力大、能耗高等问题。同时对于大工作压力的场合，只能更换更高刚度系数的弹簧，使得控制精度大幅降低。上述问题严重制约了大口径流量平衡阀的应用范围。

发明内容

本实用新型主要针对现有技术中对流量控制精度低，大工作压力下能耗高的缺陷，设计了一种高精度控制流量，即使在大工作压力下依然保持流量控制的精确度，而且耗能低的大口径动态流量平衡阀。

本实用新型的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：

一种大口径动态流量平衡阀，包括阀体，阀体内部设置阀芯、滑杆、挡环、套筒和支撑环，所述挡环固定于阀体前部的内壁，挡环中间设有曲面体阀芯，该阀芯尾端连接滑杆，滑杆上环套弹簧，滑杆的另一端伸入套筒内部，并且该端连接一滑块，所述套筒与固定在阀体尾部内壁上的支撑环固接，所述阀体前、后部的壁面上均设有沿圆周排列的若干小孔(11)，且该前、后部的对应小孔之间由导管连通。

作为优选，所述阀芯曲面体的曲线形状根据平衡流量设计。

作为优选，所述套筒与滑块之间形成两个腔体，左腔体和右腔体。

作为优选，所述支撑环的支撑杆内沿着杆的方向设有通道，通道一端与所述的右腔体连通，另一端与阀体后部的小孔连通；支撑环的外表面中间设置凹槽，以便于小孔与通道的连接；作为优选，所述套筒的前端设有过流孔，该过流孔与所述的左腔体连通，以保持套筒前端内部与外部相通，防止内部形成真空；套筒前端还设有一内台阶，用于弹簧定位。

以上所述小孔、导管和通道将阀体前部的流体压力引入阀门后部的小孔，通过支撑杆通道进入套筒，作用于滑杆滑块。由于阀体前部前压力大于阀体后部压力，通过引压的方式，可以借此抵消阀芯前端受到的部分压力。通过改变套筒的截面积，就可以改变直接作用在弹簧上的力的大小，即使在大工作压力的条件下，也可以通过调整套筒截面积的方法来保持弹簧的刚度系数不变，从而实现在大工作压力条件下流量的高精度控制。

综上所述，本实用新型和现有技术相比具有如下优点：

本实用新型结构简单，工作压差范围大，通流能力大，调节精度高且不会随着工作压差的增大而影响流量控制的精确度。

本实用新型的平衡阀的阀芯设计成曲面的绕流体，大幅增加了阀门的通流面积，平衡阀正常工作时，随着弹簧的伸缩，阀芯与挡环构成不同的通流面积，以此保持流量恒定；为了保证阀门在大工作压力下的高精度控制，本实用新型设计了一个引压通道，把阀体前部的流体压力引到阀体后部，抵消了阀芯前端受到的部分压力，借此降低所需弹簧的刚度系数，提高阀门的流量控制精度；遇到大工作压力时，只需要更换滑杆和套筒规格，就可以在不改变控制精度的前提下实现大工作压力下的流量控制。

本实用新型在保证动态流量平衡的情况下，带来比较小的流阻，可满足工程需要，节能效果明显，具有较大的推广使用前景。

附图说明

图1为本实用新型的组装图；

图2为本实用新型滑杆和滑块的示意图；

图3为本实用新型套筒的示意图；

图4为本实用新型支撑环的正视图；

图5为本实用新型支撑环的俯视图；

图6为本实用新型支撑环的侧视图；

图7为本实用新型动态流量平衡阀的压力特征曲线示意图。

图中：1、阀体，2、阀芯，3、挡环，4、滑杆，5、弹簧，6、套筒，7、支撑环，8、支撑杆，9、通道，10、凹槽，11、小孔，12、滑块，13、过流孔，14、左腔体，15、右腔体，16导管，17、斜口，18、内台阶，19、环形体，20、突起。