膜压式动态平衡手动调节阀转让专利

申请号 : CN201010623621.7

文献号 : CN102072346B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 马学东高国友刘勇

申请人 : 欧文托普阀门系统(北京)有限公司

摘要 :

本发明提供一种膜压式动态平衡手动调节阀,包括手柄组件和位于手柄组件下方的、与手柄组件固定连接的一体阀,采用独特的一体化设计,使阀门动态流量平衡与流量调节融为一体,小扭矩小角行程关断结构实现流量调节;优化设计阀体及自动流量平衡部件结构,降低流阻和噪音,手柄组件的设计适合管道井的使用环境,具有流通能力大、操作控制准确方便、工作压差范围广、组装维护方便、寿命长、成本低的优点,通过阀门的流量可实时控制在手动设定状态,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系统以及石油、化工等行业,从根本上解决客户管网系统水利流量失调现象,实时调节,达到确保管网动态流量平衡和节约能源的目的。

权利要求 :

1.膜压式动态平衡手动调节阀,包括手柄组件和位于所述手柄组件下方的、与所述手柄组件固定连接且中心同轴的一体阀,其特征在于:

所述一体阀包括上盖、下盖、位于上盖和下盖之间且与上盖及下盖紧固在一起的阀体、以及位于阀体内部、且与阀体同轴心的流量调节单元和位于流量调节单元下方的流量平衡组件;所述流量调节单元位于上盖下方且位于所述阀体上部的流体入口处,与阀体用螺钉和弹簧垫片固定连接,采用角行程方式的调节结构与手柄组件以及阀体组成一个整体;所述流量平衡组件位于阀体的下部,下盖与阀体通过螺钉将其固定在阀体腔内,下盖上的下盖导压孔与阀体上的阀体导压孔相通;

所述手柄组件包括位于手柄组件的最下部的与一体阀固定连接的圆片形的手柄座、手柄座上的手柄体和锁定销;所述手柄座的中心为可穿过一体阀的阀轴的大通孔;在所述手柄座的侧壁的90°范围内,周向均匀排布有多个贯通的梯形孔;所述手柄体包括握持部和基盘,所述握持部的底部与所述基盘固定连接,所述握持部和所述基盘之间形成空腔;所述基盘的中心为一与所述手柄座的大通孔同轴心的通孔,在所述基盘上、通孔周围凸出形成有对称的夹紧结构,所述夹紧结构为一对对称设置的夹紧片,所述每个夹紧片的中部向外弧状突出、两侧平行延伸,基盘的中心的通孔及夹紧片的中部分别与穿过手柄座的大通孔的调节阀的阀轴端部侧面贴合,每个夹紧片的平行延伸部分上对称设有穿孔,紧固件和穿孔配合将夹紧片锁紧,从而将阀轴压住锁紧,使手柄体与阀轴同步运动;所述手柄体上的基盘的周缘上设有一圆形锁定插孔;所述锁定销为一不锈钢件,从上而下分为三段,分别为起到防滑和美化的作用的顶部滚花头、与手柄体上的基盘的周缘上的圆形锁定插孔贴合的圆柱形的中段及与手柄座上的梯形孔贴合的梯形体;

所述流量调节单元包括由上至下中心同心的联接轴、压紧弹簧、调节片、调 节盘;调节盘通过螺钉和密封垫片与阀体固定密封连接;联接轴位于阀体内腔,与阀轴同心、其穿过调节片的中心并带动调节片在调节盘上相对转动;压紧弹簧压紧调节片和调节盘,使调节片与调节盘紧密接触;第一螺母从下方使联接轴、压紧弹簧、调节片和调节盘连接成一体;调节片通过联接轴和阀轴连接,调节片为互为对称的两个扇形结构;所述调节盘上有与所述调节片的扇形结构相对应的开口,调节片相对调节盘的转动改变调节盘上的开口露出的面积从而调节通过开口的流量;

所述流量平衡组件包括平衡塞、平衡座、弹簧支架、弹簧、连接小轴、弹簧座、膜片、压片、挡片、第二螺母、第一O型圈、第二O型圈;第一O型圈内嵌在平衡座上部的凹槽内,确保平衡座与平衡塞之间的密封;第二O型圈内嵌于平衡座的下部凹槽内,确保平衡座与阀体之间密封;平衡塞穿过第一O型圈通过小轴与弹簧座相连接;内嵌于平衡座内腔的弹簧支架与弹簧座之间装有弹簧;膜片在压片和挡片之间靠第二螺母压紧;所述下盖与阀体通过螺钉把膜片和平衡座压紧在阀体腔内,下盖上的下盖导压孔与阀体上的阀体导压孔相通。

2.根据权利要求1所述的膜压式动态平衡手动调节阀,其特征在于:手柄组件通过对称设置在所述手柄座的安装孔与所述一体阀的上盖用螺钉固定连接;所述安装孔有4个。

3.根据权利要求2所述的膜压式动态平衡手动调节阀,其特征在于:所述调节片和所述调节盘由表面粗糙度小的材料制成,所述调节片通过联接轴和阀轴连接,所述调节片相对所述调节盘作角旋转运动实现小扭矩阀门开/关,所述调节片在所述调节盘上的转动角度最大为90度。

4.根据权利要求3所述的膜压式动态平衡手动调节阀,其特征在于:所述阀体的中部为上宽下窄的斜坡环面流体通道。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的膜压式动态平衡手动调节阀,其特征在于:所述手柄体上的圆形锁定插孔及锁定销配合,形成手柄组件的锁紧装置,实现调节阀的关断、全开及中间位置的流量锁定。

6.根据权利要求5所述的膜压式动态平衡手动调节阀,其特征在于:所述手柄体的基盘上设有主刻度区,数字从右向左顺序排布,相邻数字的间隔与手柄座上的梯形孔间隔相同;所述主刻度区的下方为一长圆弧形的指针孔,手柄体下方的手柄座上凸起的指针在指针孔下滑动,指示主刻度区的相应的刻度。

7.根据权利要求6所述的膜压式动态平衡手动调节阀,其特征在于:所述握持部在其转角及与所述基盘结合处采用方便把持的大圆弧过渡,握持部的顶部的背面侧为方便抓握的内凹圆弧状。

8.根据权利要求7所述的膜压式动态平衡手动调节阀,其特征在于:所述手柄组件还包括副刻度标牌,副刻度标牌的刻度间隔与主刻度区的间隔相同,固定在手柄座的侧面上。

说明书 :

膜压式动态平衡手动调节阀

技术领域

[0001] 本发明涉及一种阀门,具体涉及一种膜压式动态平衡手动调节阀。

背景技术

[0002] 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作用压力得以保证的同时,其它结点的作用压力可能远大于设计值,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。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,其结果是实际使用时系统随时存在不平衡现象。
[0003] 目前国内厂家生产的动态平衡手动调节阀的工作压差范围小,流量控制精度低,存在严重的振动噪音,无法满足实际工程的需要。从产品的结构上分析来看,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,结构尺寸也很大,关断所需的力值较大,不利于工程实际应用;而阀门的手柄的设计或者存在锁定上的缺陷,或者因占用较大空间不适合狭小的管道井环境,或者在污浊环境下易产生卡死现象。

发明内容

[0004] 本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的,本发明的目的是提供一种结构合理、工作压差范围宽、控制精度高、阻力系数小、调节方便、通过阀门的流量可实时控制在手动设定状态的膜压式动态平衡手动调节阀,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系统上,以控制流经设备及用户的流体流量,实时调节,达到确保管网动态流量平衡和节约能源的目的。
[0005] 本发明的技术方案是:
[0006] 膜压式动态平衡手动调节阀,包括手柄组件和位于所述手柄组件下方的、与所述手柄组件固定连接且中心同轴的一体阀,其特征在于:
[0007] 所述一体阀包括上盖、下盖、位于上盖和下盖之间且与上盖及下盖紧固在一起的阀体、以及位于阀体内部、且与阀体同轴心的流量调节单元和位于流量调节单元下方的流量平衡组件;所述流量调节单元位于上盖下方且位于所述阀体上部的流体入口处,与阀体用螺钉和弹簧垫片固定连接,采用角行程方式的调节结构与手柄组件以及阀体组成一个整体;所述流量平衡组件位于阀体的下部,下盖与阀体通过螺钉将其固定在阀体腔内,下盖上的下盖导压孔与阀体上的阀体导压孔相通;
[0008] 所述手柄组件包括位于手柄组件的最下部的与一体阀固定连接的圆片形的手柄座、手柄座上的手柄体和锁定销;所述手柄座的中心为可穿过一体阀的阀轴的大通孔;在所述手柄座的侧壁的90°范围内,周向均匀排布有多个贯通的梯形孔;所述手柄体包括握持部和基盘,所述握持部的底部与所述基盘固定连接,所述握持部和所述基盘之间形成空腔;所述基盘的中心为一与所述手柄座的大通孔同轴心的通孔,在所述基盘上、通孔周围凸出形成有对称的夹紧结构,所述夹紧结构为一对对称设置的夹紧片,所述每个夹紧片的中部向外弧状突出、两侧平行延伸,基盘的中心的通孔及夹紧片的中部分别与穿过手柄座的大通孔的调节阀的阀轴端部侧面贴合,每个夹紧片的平行延伸部分上对称设有穿孔,紧固件和穿孔配合将夹紧片锁紧,从而将阀轴压住锁紧,使手柄体与阀轴同步运动;所述手柄体上的基盘的周缘上设有一圆形锁定插孔;所述锁定销为一不锈钢件,从上而下分为三段,分别为起到防滑和美化的作用的顶部滚花头、与手柄体上的基盘的周缘上的圆形锁定插孔贴合的圆柱形的中段及与手柄座上的梯形孔贴合的梯形体。
[0009] 进一步地,本发明还可以是:
[0010] 所述手柄组件通过对称设置在所述手柄座的安装孔与所述一体阀的上盖用螺钉固定连接;所述安装孔有4个。
[0011] 所述流量调节单元包括由上至下中心同心的联接轴、压紧弹簧、调节片、调节盘;调节盘通过螺钉和密封垫片与阀体固定密封连接;联接轴位于阀体内腔,与阀轴同心、其穿过调节片的中心并带动调节片在调节盘上相对转动;压紧弹簧压紧调节片和调节盘,使调节片与调节盘紧密接触;第一螺母从下方使联接轴、压紧弹簧、调节片和调节盘连接成一体;调节片通过联接轴和阀轴连接,调节片为互为对称的两个扇形结构;所述调节盘上有与所述调节片的扇形结构相对应的开口,调节片相对调节盘的转动改变调节盘上的开口露出的面积从而调节通过开口的流量。
[0012] 所述调节片和所述调节盘由表面粗糙度小的材料制成,所述调节片通过联接轴和阀轴连接,所述调节片相对所述调节盘作角旋转运动实现小扭矩阀门开/关,所述调节片在所述调节盘上的转动角度最大为90度。
[0013] 所述阀体的中部为上宽下窄的斜坡环面流体通道。
[0014] 所述流量平衡组件包括平衡塞、平衡座、弹簧支架、弹簧、连接小轴、弹簧座、膜片、压片、挡片、第二螺母、第一O型圈、第二O型圈;第一O型圈内嵌在平衡座上部的凹槽内,确保平衡座与平衡塞之间的密封;第二O型圈内嵌于平衡座的下部凹槽内,确保平衡座与阀体之间密封;平衡塞穿过第一O型圈通过小轴与弹簧座相连接;内嵌于平衡座内腔的弹簧支架与弹簧座之间装有弹簧;膜片在压片和挡片之间靠第二螺母压紧;所述下盖与阀体通过螺钉把膜片和平衡座压紧在阀体腔内,下盖上的下盖导压孔与阀体上的阀体导压孔相通。
[0015] 所述手柄体上的圆形锁定插孔及锁定销配合,行成手柄组件的锁紧装置,实现调节阀的关断、全开及中间位置的流量锁定。
[0016] 所述手柄体的基盘上设有主刻度区,数字从右向左顺序排布,相邻数字的间隔与手柄座上的梯形孔间隔相同;所述主刻度区的下方为一长圆弧形的指针孔,手柄体下方的手柄座上凸起的指针在指针孔下滑动,指示主刻度区的相应的刻度。
[0017] 所述握持部在其转角及与所述基盘结合处采用方便把持的大圆弧过渡,握持部的顶部的背面侧为方便抓握的内凹圆弧状。
[0018] 所述手柄组件还包括副刻度标牌,副刻度标牌刻度间隔与主刻度区的间隔相同,固定在手柄座的侧壁面上。
[0019] 本发明的膜压式动态平衡手动调节阀采用独特的一体化设计,使阀门动态流量平衡与流量调节融为一体,小扭矩小角行程关断结构实现流量调节;优化设计阀体及自动流量平衡部件结构,降低流阻和噪音,进一步实现节能环保功能;手柄组件的设计适合管道井的使用环境,具有流通能力大、操作控制准确方便、工作压差范围广、组装维护方便、寿命长、控制精度高、阻力系数小、制造成本低的优点,通过阀门的流量可实时控制在手动设定状态,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系统以及石油、化工等行业,以控制流经设备及用户的流体流量,从根本上解决客户管网系统水利流量失调现象,实时调节,达到确保管网动态流量平衡和节约能源的目的。

附图说明

[0020] 图1是本发明的膜压式动态平衡手动调节阀的立体结构示意图。
[0021] 图2是本发明的膜压式动态平衡手动调节阀的主视图。
[0022] 图3是本发明的膜压式动态平衡手动调节阀的后视图。
[0023] 图4是本发明的膜压式动态平衡手动调节阀的左视图。
[0024] 图5是本发明的膜压式动态平衡手动调节阀的右视图。
[0025] 图6是本发明的膜压式动态平衡手动调节阀的俯视图。
[0026] 图7是本发明的膜压式动态平衡手动调节阀的仰视图。
[0027] 图8为本发明的图2的剖视图。
[0028] 图9为本发明的去除手柄组件后的一体阀的剖视图。
[0029] 图10是本发明的一体阀的调节片的结构示意图,其中a为调节片的结构示意图,b为a的A-A方向的剖视图。
[0030] 图11是本发明的一体阀的流量调节盘的结构示意图,其中c为流量调节盘的结构示意图,d为c的B-B方向的剖视图。
[0031] 图12为本发明的调节阀的手柄组件的立体结构示意图。
[0032] 图13为本发明的手柄组件的主视图。
[0033] 图14为本发明的手柄组件的左视图。
[0034] 图15为本发明的手柄组件的右视图。
[0035] 图16为本发明的手柄组件的俯视图。
[0036] 图17为本发明的手柄组件的仰视图。
[0037] 图18为本发明的手柄座的俯视图。
[0038] 图19为图13的C-C方向的剖视图。
[0039] 图20为本发明的锁定销的结构示意图。
[0040] 图21为图20的锁定销的的左视图。
[0041] 附图标记说明
[0042] 1.阀轴 2.上盖 3.轴套 4.阀体 5.联接轴 6.压紧弹簧7.调节片 8.调节盘 9.平衡塞 10.平衡座 11.弹簧支架12.弹簧 13.小轴14.O型圈 15.丝堵 16.弹簧座 17.下盖18.O型圈 19.O型圈 20.O型圈
21.螺钉 22.螺钉 23.垫片 24.第一螺母 25.第一O型圈 26.第二O型圈 27.膜片 28、压块 29.挡块 30.第二螺母 31.下盖导压孔 32.阀体导压孔 33.开口 34.流体通道 35.入水口 36.阀体内腔 37.出水口
38.流量平衡组件内腔 39.入水导压腔40...手柄座 41...手柄体 42...锁定销 43...大通孔 44...梯形孔 45...安装孔 46...握持部 47...基盘 48...通孔 49...夹紧结构 50...穿孔51...限位台 52...圆形锁定插孔 53...滚花头 54...中段 55...梯形体56...主刻度区 57...指针孔
58...副刻度标牌

具体实施方式

[0043] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0044] 如图1-21所示的本发明的膜压式动态平衡手动调节阀,包括手柄组件和位于手柄组件下方的、与手柄组件固定连接且中心同轴的一体阀,其中,一体阀包括上盖2、下盖17、位于上盖2和下盖17之间且与上盖2及下盖17紧固在一起的阀体4、以及位于阀体4内部、且与阀体4同轴心的流量调节单元和位于流量调节单元下方的流量平衡组件。
[0045] 流量调节单元位于上盖下方且位于阀体4上部的流体入口处,与阀体4用螺钉和弹簧垫片固定连接,采用角行程方式的调节结构与手柄组件以及阀体组成一个整体;流量平衡组件位于阀体4的下部,下盖17与阀体通过螺钉将其固定在阀体腔内,下盖17上的下盖导压孔31与阀体上的阀体导压孔32相通。
[0046] 流量调节单元包括由上至下中心同心的联接轴5、压紧弹簧6、调节片7、调节盘8和第一螺母24。
[0047] 联接轴5位于阀体内腔中心,与阀轴1同心,与阀轴1固定相连。阀轴1与联接轴5之间为一种榫槽式的连接,阀轴1的下部突出部分插入联接轴5上的槽,使阀轴1与联接轴5达到同步转动的效果。
[0048] 调节片7通过联接轴5和阀轴1连接,调节片7为如图10所示的是大小相同且互为对称的两个扇形的结构,两个扇形结构连为一体,形成调节片,调节片的中心开孔,以穿过联接轴。
[0049] 调节盘8的中心开孔,以穿过联接轴,且调节盘上有与调节片的扇形结构相对应的如图11所示的两个在调节盘上中心对称分布的开口33。开口33为非对称扇形,其一端的半径尺寸较小,另一端的较大,调节片7在调节盘上的运动是从调节片完全遮盖开口33开始,从半径较大的一端向尺寸较小的一端逐渐转动,如图10-a所示的顺时针方向,从而使开口33露出的面积逐渐增大,这样的设计,可以保证在阀门刚刚开启时因为开口33露出的面积虽然增大,但是变化速度较小,不会造成较大的开度,从而避免因开度的强烈变化造成通过开口的流量的剧烈变化,从而不会导致系统的不稳定。随着阀门的开启,调节片的位置不断变化,露出的开口33的面积逐渐增大,使得流通能力线性变化,以保证阀门流通能力的线性调节。上述调节片和开口的独特设计,使得本发明的调节阀能够确保线性的流量调节功能。反之亦然。
[0050] 调节片7的底面与调节盘8的顶面紧密接触,调节盘8通过螺钉22和密封垫片23与阀体4固定连接,并确保密封无内漏。
[0051] 压紧弹簧6套设于联接轴5的外表面,压紧调节片7的顶面。
[0052] 联接轴5和第一螺母24从下方与穿过调节片和调节盘的中心的联接轴5的下部的外螺纹配合,旋紧,使联接轴5、压紧弹簧6、调节片7和调节盘8连接成一体,联接轴5穿过调节片7的中心并带动调节片7在调节盘8上相对转动,压紧弹簧6压紧调节片7和调节盘8。
[0053] 调节片7相对调节盘8的转动改变调节片的扇形结构遮挡调节盘的开口33的面积,换而言之也就改变了露出的开口面积,从而调节通过开口的流量。通过调节盘8上特殊的开口面积设计可保证线性调节或比例调节。
[0054] 本发明的流量调节依靠扇形设计的调节片7在联接轴5的带动下,改变调节盘8上特殊设计的流道面积来实现。调节片和调节盘可由表面粗糙度小的材料制成,使调节片7与调节盘8接触的表面粗糙度很小。
[0055] 工作时联接轴5带动调节片7在调节盘8上做最大转动角度为90度的相对转动,相对转动时调节片和调节盘之间的摩擦阻力很小,调节片7转动时所需扭矩很小,调节片相对所述调节盘作角旋转运动实现小扭矩阀门开/关,实现流量调节功能。手柄组件可以很轻松的带动阀轴1,并从而带动下面的调节片7动作。
[0056] 如图9所示,调节盘下方、阀体4的中部为上宽下窄的斜坡环面流体通道34,这种阀体内腔独特的圆锥形流道设计,使流体通道顺畅合理,可降低阀门在系统中的局部阻力,更加节能。流体从阀体入水口35进入,通过调节盘上的开口33、经过阀体中部的斜坡环面流体通道34进入阀体内腔36,再由阀体出水口37流出。由于流体通道的合理优化,使平衡功能在相对小膜片和小预紧力的情况下更易于实现,可有效降低振动和噪音,更加节能、环保。
[0057] 本发明的流量平衡组件位于阀体4的下部、且位于斜坡环面流体通道34且位于联接轴的正下方,流量平衡组件与斜坡环面流体通道34之间为阀体内腔36,流量平衡组件自上而下包括中心同轴的平衡塞9、平衡座10、弹簧支架11、弹簧12、弹簧座16、压块28、膜片27、挡块29和第二螺母30,
[0058] 小轴13位于流量平衡组件的中心,小轴13的旋转轴与阀体上部的阀轴及联接轴中心同轴,平衡塞9从上方卡紧小轴13的顶部,平衡座10套设在平衡塞的外部,平衡座10上部与平衡塞的外壁接触的内壁上开有凹槽,第一O型圈25内嵌在该凹槽内,确保平衡座10与平衡塞9之间的密封。
[0059] 平衡座10的下部与阀体4的内壁接触的外壁上开有凹槽,第二O型圈26内嵌于该凹槽内,确保平衡座10与阀体4之间密封,平衡座10被下盖17从下方压紧固定在阀体腔内。
[0060] 第一O型圈25和第二O型圈26的设置保证经由调节盘和流体通道进入阀体内腔37的流体不会漏至流量平衡组件内腔39;
[0061] 连接小轴13外表面套设弹簧12,弹簧座16从下方与连接小轴13固定连接。本例中,弹簧座与连接小轴是焊接连接。平衡塞9与连接小轴的上部螺纹连接,继而通过连接小轴13与弹簧座16相连接,使平衡塞9、连接小轴13和弹簧座16一起动作。
[0062] 弹簧支架11位于平衡座10的内腔中,其垂直的外壁面从弹簧12的上方与平衡塞9的垂直的内壁面密接,使弹簧12内嵌于弹簧支架11与弹簧座16之间。
[0063] 下盖17与阀体4通过螺钉紧固在一起,并压紧膜片27的两端,膜片的上方和下方均为空腔,上方为流量平衡组件内腔38,下方为入水导压腔39,膜片的中部被压块28和挡块29分别从上、下方压紧,压块28向下依次穿过膜片27的中心孔和挡块29的中心孔,靠第二螺母30从下方压紧,从而把膜片27压紧在阀体腔内。由于阀体导压孔32和下盖导压孔31的作用,该入水导压腔39内的压力是与阀门入水口的压力相等。膜片27是两侧压力比较的载体。膜片27下方为入水口压力P1,膜片上方为流量平衡组件内腔38内的压力P2。入水压力的改变会造成膜片的上下移动。在入水压力变化时,膜片27带动压块28向上或下运动,压块28推动弹簧座16动作,引起弹簧座16、连接小轴13、平衡塞9一起动作。
[0064] 下盖17上的下盖导压孔31与阀体上的阀体导压孔32相通。
[0065] 本发明的流量平衡组件采用膜片式结构,通过膜片两侧的压力比较调节联动的平衡组件,自动改变不同压力下的阀门开度,实现流量的平衡。
[0066] 本例中,如图12-21所示,手柄组件1包括位于手柄组件的最下部的与一体阀固定连接的圆片形的手柄座40、手柄座上的手柄体41和锁定销42;
[0067] 本例中,手柄座的中心为可穿过一体阀的阀轴1的大通孔43;在手柄座的侧壁的90°范围内,周向均匀排布有多个向手柄座中心凹进形成的上下贯通的梯形孔44;手柄座通过其上设置的安装孔45与一体阀的上盖2用螺钉固定连接。安装孔的孔径一般小于大通孔的孔径,且安装孔有2-4个,对称设置在手柄座上。本例中,安装孔有4个。
[0068] 本例中,手柄体41包括握持部46和基盘47,握持部的底部与基盘固定连接,握持部和基盘之间形成空腔,方便手柄组件的操作者的手把握握持部。基盘的中心为一与手柄座的大通孔同轴心的通孔48,在基盘上、通孔周围凸出形成有对称的类似唇形的夹紧结构49,夹紧结构为一对中部分别向外弧状突出、两边对称平行延伸的对称设置的夹紧片,基盘的中心的通孔及夹紧片的中部分别与穿过手柄座的大通孔的一体阀的阀轴端部的侧面贴合,夹紧片两侧的平行延伸部分上对称设有穿孔50,通过紧固件(图中未显示)和穿孔的配合将夹紧片锁紧,从而将阀轴压住锁紧,使手柄体与阀轴同步运动,实现对阀门的手动控制。本例中的紧固件包括六角螺钉、弹簧垫片及六角螺母。本发明也可以采用其他方式实现紧固阀轴与夹紧结构,以达到手柄体与阀轴的同步运动的目的。
[0069] 本例中,唇形的夹紧结构49的后方带有两个限位台51,方便紧固件的松紧。限位台可以限定螺母的转动,使得松紧紧固件时只需施力在螺钉上,而不用额外的固定螺母。
[0070] 本例中,手柄体的基盘的周缘上还设有一圆形锁定插孔52,用于插入锁定销42。手柄体转动到每一个特定位置,圆形锁定插孔就与手柄座上该位置的梯形孔形成新的定位孔组合,可插入锁定销。
[0071] 本例中的锁定销为不锈钢材料制成,锁定销从上而下分为三段,分别为起到防滑和美化的作用的顶部滚花头53、与手柄体上的基盘的周缘上的圆形锁定插孔贴合的圆柱形的中段54及与手柄座上的梯形孔贴合的梯形体55。锁定销的外径自上而下逐段减小,各段中心同轴,便于抓握、抽插、固定。
[0072] 本例中,手柄座上的梯形孔有11个,圆形锁定插孔有1个。手柄座上的梯形孔与手柄体上的圆形锁定插孔以及锁定销配合,构成手柄组件的锁紧装置,逐一实现阀的关断、全开及中间9个位置的流量锁定,锁定紧密,限位准确不晃动,且锁定销不易脱出。每次需要改变阀门的开度时,需要松开锁定销,转动手柄体的握持部,手柄体带动阀轴转动,实现阀门开度的变化,同时手柄体转动使得上面的圆形锁定插孔位置变化,转动到每一个特定位置,圆形锁定插孔就与手柄座上该位置的梯形孔形成新的定位孔组合,可再次插入锁定销,实现该位置的锁定。
[0073] 本例中,手柄体的基盘上设有主刻度区56,数字从右向左顺序排布,每一数字的间隔与手柄座上的梯形孔间隔相同,即每一个整数刻度都与一个梯形孔对应。刻度的下方为一长圆弧形的指针孔57,手柄体下方的手柄座上凸起的指针(图中未显示)作为手柄组件主刻度的指针在该指针孔中滑动,指示主刻度区的相应的刻度,反映一体阀当前的流量情况。
[0074] 本例中,手柄组件还包括副刻度标牌58,副刻度标牌的刻度间隔与主刻度的间隔相同,固定在手柄座的侧壁上,与主刻度同步指示阀门开启程度。这样使用双刻度的显示方式,适合从手柄组件的正上方及其正面观测阀门的开度,更加方便实用。
[0075] 本例中,在手柄体的基盘侧壁上还设有一个向下的小箭头,为副刻度盘的指针。
[0076] 本例中,握持部在其转角及与基盘结合处采用方便把持的大圆弧过渡,握持部的顶部的背面侧为方便抓握的内凹圆弧状。
[0077] 本例中,手柄体上还设有指示开启关闭的方向指示标识。
[0078] 本例中,为减少手柄座与手柄体的摩擦并减轻手柄组件的重量,手柄座的中间部分的厚度可减薄。
[0079] 本发明的调节阀的手柄组件用以手动调节阀门流量,采用不同于常规圆盘式、长柄式的手把型转动柄,设计独特、新颖美观、结构简单、不易卡死。如对手柄组件的外表面进行阴极电泳处理,则本发明的调节阀的手柄组件具有耐腐蚀功能,适合在管道井中的潮湿环境及污浊环境下工作。
[0080] 本发明的调节阀的手柄组件可根据所需的扭矩选择合适的受力点,当扭矩较小时,可把握手柄体的握持部的顶端,而需要较大的扭矩时又可把握手柄体的握持部的侧端。同时无论受力点怎么选择,都可保证周向受力均匀,手柄体的转动平稳无震颤,在保证扭矩的情况下节约径向的尺寸空间,在不改变调节阀的结构的前提下,,替换电功执行器组件,可直接实现由电动控制阀门的开度到手动控制的更换,控制精度在标称值的5%以内,特别适用于膜压式动态平衡手动调节阀的手动调节控制。
[0081] 本发明的手柄组件可以很轻松的带动阀轴以及下面的调节片动作,通过调节盘上特殊的开口面积设计可保证线性调节或比例调节。
[0082] 本发明的平衡塞9上还设计有和平衡座10内腔连通的圆孔(图中未表示),使得平衡组件内腔的压力与阀体内腔压力一致并作用在膜片上。
[0083] 由于上述结构和流体通道的合理优化,使平衡功能在相对小膜片和小预紧力的情况下更易于实现,可有效降低振动和噪音,更加节能、环保。
[0084] 本发明的膜压式动态平衡手动调节阀的工作原理如下:
[0085] 安装时,将手柄组件的手柄座固定在阀体的上盖上,阀轴穿过手柄体的中心的通孔,并锁紧两侧的唇形的夹紧结构,手柄组件与阀轴通过唇形结构夹紧接触配合连接成一体,使手柄体与阀轴实现同步运动,进而实现对阀门关断及开度的控制。
[0086] 关断时,手柄体上的双刻度同指示0位,同时手柄体带动阀轴、联接轴,使调节片完全遮盖调节盘上的流体通道,阀门处于常闭状态,使用锁定销可以使此位置固定。
[0087] 阀门关断时,调节片的扇形结构完全遮盖调节盘上的开口,锁定销锁定,手柄体上的双刻度同指示0位,阀门处于常闭状态;
[0088] 阀门工作时,解除锁定销的锁定,顺时针转动手柄体,可使得阀门逐渐打开,手柄组件的主、副两处刻度指示同时变化,在任意需要的整数位刻度处都可以用锁定销进行位置锁定,手柄体的转动带动阀轴、联接轴的转动,使调节片与调节盘之间产生逐渐增大的过流孔,流体通过阀体,管网系统得到所需的水流量,实现流量的调节。
[0089] 手柄体顺时针转动到极限位置,即刻度指示10的位置,得到阀门的最大流量。
[0090] 在关断、最大以及中间的多个节点位置都可以使用锁定销锁定。
[0091] 工作过程中,因为用锁定销锁紧手柄组件,使流体通过调节盘上的开口的面积保持不变,但是异程管网变流量系统压力的变化是时刻存在的,本发明产品通过流量调节单元的作用,在系统压力升高时,进水口压力依次通过阀体导压孔32、下盖导压孔31,到达入水导压腔39,与阀体进水口相连的膜片的下部压力升高打破原来的平衡状态,膜片带动相连接的压片压块28向上运动,压块28推动弹簧座16动作,引起弹簧座16、连接小轴13、平衡塞9一起动作,向上运动,关小阀体内腔,减少阀体内腔出水面积,并增加阀体内腔的压力,向下压流量平衡组件,弹簧座16继而压压块28,带动膜片27向下运动,直至实现新的平衡状态,使流量维持不变。反之亦然,从而达到了流量自动平衡的目的,使流量恒定在标定的范围内,消除了系统压力波动对流量的影响。
[0092] 本发明的一体阀是用铸铁铸造而成,大口径可满足大流量的使用条件,适用范围广。
[0093] 本发明的膜压式动态平衡手动调节阀采用独特的一体化设计,使阀门动态流量平衡与流量调节融为一体,小扭矩小角行程关断结构实现流量调节;优化设计阀体及自动流量平衡组件结构,降低流阻和噪音,进一步实现节能环保功能;手柄组件的设计适合管道井的使用环境,具有流通能力大、操作控制准确方便、工作压差范围广、组装维护方便、寿命长、控制精度高、阻力系数小、制造成本低的优点,通过阀门的流量可实时控制在手动设定状态,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系统以及石油、化工等行业,以控制流经设备及用户的流体流量,从根本上解决客户管网系统水利流量失调现象,实时调节,达到确保管网动态流量平衡和节约能源的目的。
[0094] 本发明的膜压式动态平衡手动调节阀的主要优点在于:
[0095] 1.优化的一体化阀门结构设计,巧妙地将调节功能与动态流量平衡功能设计成一体结构,使阀门开度一定时不因系统压力的变化而改变通过阀门的流量;
[0096] 2.通过优化设计和实验分析进一步优化平衡功能和工作性能,阻力系数很小,结构紧凑,具有更宽的工作压差范围和更精确的控制精度,流量精度在标称值的±5%以内;
[0097] 3.该手柄组件采用大圆盘及不同于常规圆盘式、长柄式的手把型转动柄,在保证满足扭矩的情况下节约了径向的尺寸空间,手柄周向受力均匀,手柄体转动平稳无震颤,整个手柄组件结构简单,不易卡死,适合在污浊环境下工作。
[0098] 上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明,但并不能作为本发明的保护范围,凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰,均应认为落入本发明的保护范围。