专利名称：动态流量平衡阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及平衡阀，尤其涉及一种动态流量平衡阀。
背景技术：
在空调或区域供暖等支路较多的流体系统中，经常会出现有些管路流量过大而有 些管路流量过小的现象，由于水系统中达不到平衡，导致有些区域冷或热量不足，而有些区 域冷或热量过大，造成冷热不均达不到设计的要求。而且，在水流量过大的管路中容易产生 冲击噪音，甚至造成设备的损坏。为保证流量的稳定，目前，普遍采用动态流量平衡阀连接 到水系统管路中，起到自动进行流量平衡调整的作用，从而满足不同支路，不同区域的冷或 热量的需求。动态流量平衡阀是一种自动平衡装置，目前常规使用的动态流量平衡阀主要由阀 体、阀盖、顶杆、膜片、膜片衬套及弹簧构成，其工作原理是在一定压差范围内，根据系统工 况变动，通过改变流量平衡阀膜片的位置及形状改变阀门过流面积来适应阀门前后的压差 变化，即当阀门前后的压差增大时，通过膜片变形下移使阀门自动关小保持流量不增大，反 之，当压差减小时，通过膜片上移，阀门自动开大，流量仍旧保持恒定，从而达到控制流量的 目的。动态流量平衡阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，可有效地控制通过的流量保 持一个常值。但其主要缺点是，因仅由膜片变形来改变过流面积进行调节，调节范围窄，当 介质压差小于或大于阀门的正常工作范围时，则失去调节能力，此时阀门无论是处于最大 过流面积和最小过流面积，而流量仍然比设定流量低或高，不能达到要求；此外该阀门无密 封副，本身只能起到调节作用，不具备关闭的功能。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于针对上述问题，在现有动态流量平衡阀的结构基础上 增设通过压差控制器调整压差的结构件，从而提供出一种具有开闭功能，扩大流量调整范 围且具有较高调整精度的动态流量平衡阀。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种动态流量平衡阀，包括设有水平通径的阀体、设于阀体顶部的上阀盖、装于上 阀盖内侧的内置膜片衬套的倒置杯形带有外翻折边的膜片、顶端固定连接在膜片中心的竖 直顶杆及顶压膜片套装在顶杆外侧的弹簧，所述顶杆中心线与阀体的水平通径中心线在同 一竖直平面，其特征在于在所述阀体底部与上阀盖对应设有下开孔及下阀盖，在上阀盖与 下阀盖之间与顶杆同中心线设有阀座、阀瓣及调整螺杆，所述阀座为环绕座体设有若干过 水孔的竖直圆筒，在圆筒中部的外侧设有环周肩台、内侧设有顶杆支撑架且在顶杆支撑架 底面设有阀瓣制动环周凸缘，所述环周肩台的右半环与阀体进水端设置的上挡板密封连 接，其左半环与阀体出水端设置的下挡板密封连接；阀座顶沿支撑膜片外翻折边的边沿并 与其密封连接在上阀盖与阀体之间，阀座底沿固定在所述下开孔孔壁的凸缘上；所述阀瓣 为可沿阀座下部内壁上下滑动的滑动套，阀体闭合于阀瓣顶沿抵压所述阀瓣制动环周凸缘位置，阀瓣中央固定设有螺纹套筒，固定在下阀盖上的所述调整螺杆其上端与螺纹套筒螺 纹连接，下端与压差控制器连接。在所述阀体进水端，所述上阀盖与阀体水平通径之间设有由丝堵控制流量的水流 通道。所述圆筒形阀座的上部环周设有若干沿轴向的条缝过水孔，其下部环周设有若干 沿轴向的长方形过水孔，长方形过水孔的过流面积是条缝过水孔过流面积的3-6倍。在所述阀体底部的下开孔孔壁上设有阀瓣导向套。本实用新型的有益效果是提供出一种新型动态流量平衡阀，具有开闭功能，适用 压差变化范围扩大，与现有动态流量平衡阀工作的压差范围相比，阀两端压差范围可扩大 3-4倍，且具有较高调整精度，适用于区域供暖、中央空调、制冷机冷却水系统、并联锅炉系 统及并联水泵系统等多领域，具有高性能价格比，适宜推广。
图1是本实用新型的闭合状态主视结构示意图；图2是本实用新型的打开状态主视结构示意图；图3是阀座的主视结构示意图；图4是阀座的俯视结构示意图；图5是阀瓣的俯视结构示意图。图中1压差控制器，Ia导压管，Ib导压管，Ic驱动器，Id控制箱，2开口挡圈，3支 座，4台阶面，5调整螺杆，6下阀盖，7阀瓣，8凸缘，9开口挡圈，10阀瓣制动环周凸缘，11环 周肩台，12阀座，13上挡板，14通道，15丝堵座，16丝堵芯，17通道，18膜片，19上阀盖，20 顶杆，21开口挡圈，22膜片密封圈，23弹簧，24膜片衬套，25密封圈，26阀体，27顶杆支撑 架，28下挡板，29加强筋，30阀瓣导向套，31螺纹套筒，32环周肩台，33条缝过水孔，34长方 形过水孔，35防转限位块，36过水孔。
以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。
具体实施方式
图1 图5示出了一种动态流量平衡阀，包括设有水平通径的阀体26、设于阀体顶 部的上阀盖19、装于上阀盖内侧的内置膜片衬套24的倒置杯形带有外翻折边的膜片18、顶 端固定连接在膜片中心的竖直顶杆20及顶压膜片套装在顶杆外侧的弹簧23，上述顶杆中 心线与阀体的水平通径中心线在同一竖直平面，其特征在于在上述阀体26底部与上阀盖 19对应设有下开孔及下阀盖6，在上阀盖19与下阀盖6之间与顶杆20同中心线设有阀座 12、阀瓣7及调整螺杆5，上述阀座12为环绕座体设有若干过水孔的竖直圆筒，本实施例中， 上述圆筒形阀座的上部环周设有若干沿轴向的条缝过水孔33，其下部环周设有若干沿轴向 的长方形过水孔34，长方形过水孔的过流面积是条缝过水孔过流面积的3-6倍。根据不同 的应用场合及水力状况可选取适当比例。在圆筒中部的外侧设有环周肩台11、内侧设有顶 杆支撑架27，且在顶杆支撑架底面设有阀瓣制动环周凸缘10，上述环周肩台11的右半环与 阀体进水端设置的上挡板13密封连接，其左半环与阀体出水端设置的下挡板28密封连接； 阀座顶沿支撑膜片18的外翻折边的边沿并通过密封圈25与其密封连接在上阀盖19与阀体26之间，阀座12底沿固定在上述下开孔孔壁的凸缘8上。上述阀瓣为可沿阀座12下部 内壁上下滑动的滑动套，阀体闭合于阀瓣7顶沿抵压上述阀瓣制动环周凸缘10的位置；阀 瓣中央固定设有螺纹套筒31，固定在下阀盖6上的上述调整螺杆5其上端与螺纹套筒31螺 纹连接，下端与上述压差控制器1连接。在阀瓣7外侧设有防转限位块35，本例中，设置了 3组，每组两块分别卡在长方形过水孔34两侧边沿，主要用于当阀瓣7沿阀座下部上下滑动 时，防止其随调整螺杆发生转动，以保证阀瓣开闭度的准确调整。此外，为增强注塑一体件 阀瓣的强度，设置了多条加强筋29。阀瓣上还设有过水孔36以保证阀瓣上下移动顺畅。本实用新型提供的动态流量平衡阀实际制作时，调整螺杆7通过与下阀盖6底部 螺纹连接的支座3固定在下阀盖6上，具体固定方式是调整螺杆7通过其下部的环周肩台 32卡在支座3上端面的台阶面4上，其底端凹槽通过卡入其中的开口挡圈2卡在支座3下 端面而固定住。工作时，调整螺杆5可以在压差控制器1的控制下原位顺时针或逆时针转 动。为达到水流量的精确调整，在阀体26进水端，上述上阀盖19与阀体水平通径之间 设有由丝堵控制流量的水流通道；本实施例中，该通道由在上阀盖上设置的通道17及阀体 上设置的与通径连通的通道14组成，两通道通过丝堵连通，丝堵是由铜质丝堵芯16与铜质 丝堵座15组成，丝堵芯16通过丝堵座15安装在上阀盖19上，位于通道17与通道14之 间，丝堵芯尾部设有调节凹槽，通过拧动丝堵芯，可控制进入上阀盖19的水流量的大小，实 现流量微调。对应上下滑动的阀瓣7，在阀体26底部的下开孔孔壁上设有阀瓣导向套30，本例 中，阀瓣导向套采用了不锈钢lCrl8M9Ti，可增强孔壁耐磨性，提高阀寿命。上述压差控制器1采用市售常规压差控制器，如TB24-DR压差控制器。如图1_图 2所示，压差控制器主要包括控制箱ld，与控制箱连接的导压管la、lb及驱动器lc。使用 时，调整螺杆5与压差控制器的驱动器Ic固定连接，导压管la、lb分别连至阀体输入端及 输出端，并根据压差，向控制箱输入压差信号，控制箱将调整信号传递给驱动器lc，从而带 动调整螺杆5顺时针或逆时针转动。本实用新型的工作过程如下以在用户区域网水管线上安装该动态流量平衡阀为例，首先将上述动态流量平衡 阀连接压差控制器1，并连到管路中，此时，压差控制器1的控制箱Id通过导压管la、lb接 收到阀体输入端及输出端的压差信号，按照系统的压差设定值，由控制系统进行处理，并将 控制信号传递给驱动器lc，驱动器Ic带动调整螺杆5转动，由于螺杆5是原位转动不产 生纵向位移，从而使与其螺纹连接的阀瓣5产生纵向位移调整到一定开度，通过控制箱将 阀瓣开度固定，从而通过调整阀门内阻达到动态流量平衡阀进水端与出水端间的设定压差 值，水流沿A箭头水路通过阀体，A箭头水流流经阀座下部长方形过水孔34，通过阀瓣5与 阀座的间隙几及顶杆支撑架27从阀座上部的条缝过水孔33流出。在该动态流量平衡阀的 设定压差范围内，当进水端与出水端间压差变化时，则通过经由通道14、17分流进入上阀 盖19的B箭头水流的流量变化进行自动调节。当平衡阀进水端与出水端之间的压差增大 时，B箭头水流量增大，上阀盖内水压力增大，通过膜片18变形下移使阀门过流面积减小， 由此保持流量不增大，反之，当压差减小时，通过膜片复位上移，过流面积增大，流量仍旧保 持恒定，从而达到控制流量的目的。此外，通过调节丝堵芯16，还可以进一步达到微量流量调整的目的。通过上述调整，可以实现各个用户区域供热水量按需分配，避免造成区域间 冷、热失调的现象，保证供暖效果。同时又使循环水泵在最佳工作范围内运行，达到节能效 果。采用本实用新型提供的动态流量平衡阀，可使适用压差变化范围扩大3-4倍。如图1 所示，本实用新型通过压差控制器的控制，在需要阻止回路介质流通的情况下可以完全闭 合阀瓣，从而使阀门关闭。为了保证阀门正常工作，应在阀门进水端设置过滤装置，避免由 于杂质形成阻塞，影响阀门的使用。 以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型的形状材料和 结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单 修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种动态流量平衡阀，包括设有水平通径的阀体、设于阀体顶部的上阀盖、装于上阀盖内侧的内置膜片衬套的倒置杯形带有外翻折边的膜片、顶端固定连接在膜片中心的竖直顶杆及顶压膜片套装在顶杆外侧的弹簧，所述顶杆中心线与阀体的水平通径中心线在同一竖直平面，其特征在于在所述阀体底部与上阀盖对应设有下开孔及下阀盖，在上阀盖与下阀盖之间与顶杆同中心线设有阀座、阀瓣及调整螺杆，所述阀座为环绕座体设有若干过水孔的竖直圆筒，在圆筒中部的外侧设有环周肩台、内侧设有顶杆支撑架且在顶杆支撑架底面设有阀瓣制动环周凸缘，所述环周肩台的右半环与阀体进水端设置的上挡板密封连接，其左半环与阀体出水端设置的下挡板密封连接；阀座顶沿支撑膜片外翻折边的边沿并与其密封连接在上阀盖与阀体之间，阀座底沿固定在所述下开孔孔壁的凸缘上；所述阀瓣为可沿阀座下部内壁上下滑动的滑动套，阀体闭合于阀瓣顶沿抵压所述阀瓣制动环周凸缘位置，阀瓣中央固定设有螺纹套筒，固定在下阀盖上的所述调整螺杆其上端与螺纹套筒螺纹连接，下端与压差控制器连接。
2.根据权利要求1所述的动态流量平衡阀，其特征在于在所述阀体进水端，所述上阀 盖与阀体水平通径之间设有由丝堵控制流量的水流通道。
3.根据权利要求1或2所述的动态流量平衡阀，其特征在于所述圆筒形阀座的上部环 周设有若干沿轴向的条缝过水孔，其下部环周设有若干沿轴向的长方形过水孔，长方形过 水孔的过流面积是条缝过水孔过流面积的3-6倍。
4.根据权利要求1所述的动态流量平衡阀，其特征在于在所述阀体底部的下开孔孔壁 上设有阀瓣导向套。
专利摘要本实用新型涉及一种动态流量平衡阀，包括设有水平通径的阀体、设于阀体顶部的上阀盖、装于上阀盖内侧的内置膜片衬套的带外翻折边的膜片、顶端固定连接膜片的竖直顶杆及套装在顶杆外侧的弹簧，其特征在于在所述阀体底部与上阀盖对应设有下开孔及下阀盖，在上阀盖与下阀盖之间与顶杆同中心线设有阀座、阀瓣及调整螺杆，所述阀座为环绕座体设有若干过水孔的竖直圆筒，阀瓣为可沿阀座下部内壁上下滑动的滑动套，阀瓣中央固定设有螺纹套筒，调整螺杆的上端与螺纹套筒螺纹连接，下端与压差控制器连接。本实用新型的有益效果是具有开闭功能，适用压差变化范围扩大且具有较高调整精度，性价比高，适宜推广。
文档编号F16K17/26GK201621342SQ20102030272
公开日2010年11月3日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者陈连印 申请人:天津银河阀门有限公司