[发明专利]水力自平衡装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种液体循环系统中高压流体系统与低压流体系统直接连接的装置。

背景技术

随着高层建筑越来越多，高度越来越高，对系统节能指标要求也不断提高，高层建筑供暖或中央空调水系统如何与低压管网相连接越来越成为突出的技术问题。如图2所示，低压管网为主管网，高层建筑管网为高压管网，需要通过匹配楼层高度的加压泵实现高压输送。

影响高层建筑供暖或中央空调水系统低压管网相连接的因素，高层建筑供暖或中央空调水系统与低压管网相连接时，除因高层建筑水系统压力过大导致低压管网超压、水力失调的因素外，通常高层采暖或中央空调水系统流量、压力处在一个动态变化过程中，如何找到一种适应这种动态变化、对高层建筑室内系统室外低区管网均不产生影响，且安全、稳定、可靠运行的方法，是当前需要解决的技术问题。

因应上述技术问题，当前采用换热器方式以及近年来市场上出现了高层建筑无水箱直连供暖系统、基于减压阀的连接方法或采用活塞式结构调压切断形式进行减压的方式被应用到供暖系统或中央空调水系统中，但这些方式方法都不能很好的适应系统的流量压力动态变化。这些方式方法内部结构形式，用于集中供热水质普遍较差的水系统中存在致命隐患，经常堵塞、打不开、关不掉、卡壳、调节不灵活或无法调节，特别是供暖空调系统季节性使用特点，不是经常连续使用，大部分时间弃之不用而产生的老化锈蚀件更增加了这种隐患，多年的工程实际应用证明这点。

其中，采用换热器方式将高区系统与低区系统隔绝的方式较多的应用在高层建筑中，但这种方式初期投资大、占地面积大，且因存在换热，造成热量的介质损失，效率低，同时，如使用最普遍的板式换热器，板间换热缝隙小，易堵塞，且结垢现象严重，除垢困难，进而造成运行维护费用偏高。尤其是低区管网为低温水时采用换热器不能满足室内系统对温度的需要。

对于基于减压阀类连接的方式，减压阀并非为高层供暖系统而研制的，一些性能参数并不适应于高层建筑直连供暖系统。从其结构形式由于核心元件减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。从以上如何动作、部件构成、调节原理来分析，显然其不能自适应于高层建筑直连供暖或中央空调水系统调定出口压力，而无法适应高层建筑室内系统参数动态变化，导致水力失调；同时高压系统停止运转或出现故障时，其自身无法进行关闭切断动压、静压，使低区管网超压产生危害。

再一种实现中，高层建筑无水箱直连供暖系统，属于开式系统；且该类系统设备管道多，系统复杂，布置困难，无法适合多单元、多栋高层建筑同时使用的情况；另外其流量变化范围相对比较小，并对低区管网冲击影响较大。

再一种实现中，近几年出现的某些能依靠水力特性开关的机械类切断、减压装置，虽然有关资料介绍具有关断功能、调节功能，但其结构形式决定了这些方式不能或不能自动很好的适应高层建筑室内流量压力参数动态变化的功能。且这些方式均采用活塞式结构形式，构造复杂，制造难度高，可靠性差，自身调节能力差，加工制造工艺及使用于供暖系统水质较差的现状，决定了一些其基本的调节功能都无法实现，工程实际应用证明了这点。同时，国内供暖水质普遍较差，很容易使活塞式结构形式堵塞、卡壳、打不开、关不掉、调节不灵活或无法调节；另外，供暖系统季节性使用特点，一年大部分时间弃之不用，水中杂质沉淀、凝结、硬化，附着在活塞壁上或活塞缝隙间，更加重了这些设备装置堵塞、卡壳的隐患，大量工程实际案例印证了这点。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种在液体循环系统中，高压流体系统与低压流体系统直接连接而不会导致低压系统水力失调的水力自平衡装置。

本发明采用以下技术方案：

一种水力自平衡装置，包括：

高压腔，用于连接高压流体源；

低压腔，通过分隔孔板与所述高压腔连通，以提供低压流体；以及

自平衡机构，配置在分隔孔板的法向，并包括低压部分和执行部分；

其中低压部分位于分隔孔板法向的低压腔侧，通过平行于分隔孔板的第二弹性膜片隔离成连通高压腔和/或匹配的高压通道的第一部分和与低压腔一体的第二部分；

执行部分则包括连接于所述第二弹性膜片并在分隔孔板法向延伸入分隔孔板高压侧且在该方向上被导向的导向杆，以及设置在导向杆延伸端并平行于所述分隔孔板的关断盘；

其中，所述关断盘在所述分隔孔板上的投影覆盖分隔孔板上的孔，而所述导向杆则配置有反作用于所述第二弹性膜片的弹性部件。