專利名稱：供熱用可調流量平衡二通閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種調節流量的閥門，還涉及一種既可調節流量，又具有流量平衡功能的閥門。
背景技術：
集中供熱是目前我國最基本的供熱方式，熱計量是必須面對的問題。傳統的計量方式僅僅按照面積計費，無法體現收費的合理性和公平性。同時按面積收費的供暖收費制度的不合理，無法調動人們的供暖節能意識，造成了大量的資源浪費。根據發達國家的經驗，實行合理的計量方法可以節能20 30%。目前部分地區試行的熱計量方法有熱表計量法和溫差面積法。熱表計量法主要是機械熱表或超聲波熱表加溫控閥的方法，在天津地區使用較多，這種法經過長時間的檢驗，比較穩定，但由于中國的水質較臟、熱表精度不高以及建筑樓層間熱傳導的問題，該方法并不十分適合。溫差面積法是通過測量進回水溫度，并根據面積、朝向、樓層等因素，設定不同的計算公式，計算用戶使用的熱量。這種方法在東北、山西等地區使用較多，其解決了熱表質量不高、管路易堵塞的問題，但該方法沒有實現精確計量，并且在操作過程中，使用的是大流量區域控制閥，容易出現水利失衡的現象。時間面積法是較為適合可行的方法，但時間面積法的前提是系統的平衡，其重要條件是每一管路需要一個維持管路平衡的平衡閥，同時該閥門應兼備可調節設定的功能。 目前還沒有能完全滿足時間面積法設計需要的閥門。
發明內容
本發明的技術解決問題是提供一種沒有被現有技術所披露的具有調節設定功能的二通閥，進一步提供一種既具有動態平衡功能，又具有調節設定功能的二通閥。本發明的技術方案是本發明提供的供熱用可調流量平衡二通閥，包括閥體和閥芯，所述閥體包括上閥體(18)、下閥體06)和上蓋(16)，所述閥芯由內而外依次包括閥桿(1)、閥芯內筒(2)和閥芯外筒(3)，自上而下依次包括閥芯彈簧(13)、截流罩(5)、密封墊(6)和擋圈(7)，所述閥桿置于所述閥芯彈簧、所述截流罩和所述密封墊內，所述擋圈將所述閥芯內筒和所述截流罩的豎直方向固定在所述閥芯外筒內，所述閥芯外筒外部與所述上蓋內部配合連接，所述閥芯外筒下部設有一開口，所述截流罩的側面設有與所述閥芯外筒下部的開口相配合的開槽，所述閥芯內筒下部設有插槽，所述截流罩上部設有與所述閥芯內筒下部的插槽相配合的突起。本發明提供的供熱用可調流量平衡二通閥，還可以是該二通閥還包括位于閥體下部的流量平衡單元，所述流量平衡單元自上而下包括中心同心的膜片蓋(19)、膜片(22)、中心筒(23)、膜片彈簧和下阻斷片(27)，所述膜片蓋(19)的外周緣與所述上閥體(18)固定連接，并將所述膜片02)的外周緣壓緊在所述膜片蓋(19)的外周緣與所述上閥體(18)之間，所述下阻斷片(XT)位于所述中心筒03) 與所述下閥體06)之間，并與所述下閥體06)固定連接。所述閥芯彈簧(13)的兩端分別用卡簧(9、14)和墊片(10、15)固定。在閥芯內筒⑵內側上部的密封擋圈槽內設置有密封擋圈( )，密封擋圈09)與密封擋圈槽之間為過盈配合。所述密封墊(6)為橡膠墊。所述截流罩的側面與所述閥芯外筒下部的開口相配合的開槽可以是任意形狀，優選使用曲線開槽。所述閥芯內筒( 下部設有一大一小兩個插槽，所述截流罩( 上部設有一大一小兩個突起，插槽和突起一一對應配合。所述閥芯為一體化結構設計，可整體拆卸。所述閥芯內筒⑵頂面設有刻度指示。所述中心筒的上部筒壁向外延伸凸出形成臺狀體(30)，將所述膜片02)壓緊在由所述膜片蓋(19)、所述中心筒03)與所述上閥體(18)圍成的密封空腔中。所述膜片蓋(19)上的開口帶有圓角，所述密封墊(6)下部為倒角，圓角和倒角之間為線接觸。所述閥芯外筒(3)的上部為六角形。本發明與現有技術相比具有如下優點本發明的閥芯由內而外依次包括閥桿(1)、閥芯內筒(2)和閥芯外筒(3)，自上而下依次包括閥芯彈簧(13)、截流罩(5)、密封墊(6)和擋圈(7)，所述閥桿置于所述閥芯彈簧、所述截流罩和所述密封墊內，所述擋圈將所述閥芯內筒和所述截流罩的豎直方向固定在所述閥芯外筒內，所述閥芯外筒外部與所述上蓋內部配合連接，所述閥芯外筒下部設有一開口，所述截流罩的側面設有與所述閥芯外筒下部的開口相配合的曲線開槽，所述閥芯內筒下部設有插槽，所述截流罩上部設有與所述閥芯內筒下部的插槽相配合的突起。這種結構使得閥芯具有調節設定功能，閥桿的運動為上下運動，對執行器的要求較低，簡單的電熱執行器即可控制。閥體內部的平衡單元可以平衡系統壓力波動，使通過閥門的流量不受系統的影響，在閥門工作壓差范圍內，任預設定流量都是唯一和恒定的。即保證通過閥門的流量值完全由閥門設定值決定。同時該閥門集合了流量的預調節功能，可精確調節并鎖定每一管路的流量。該閥應用于時間面積法的供暖管路，調節功能與平衡功能相結合，可得到較理想的控制效果，達到合理的流量設定、實時的流量動態平衡、節約能源的目的。能夠完全滿足時間面積法的設計需要。
圖1是根據本發明的閥芯結構剖視圖。圖2是根據本發明的整體結構剖視圖。圖3是根據本發明的流動方向示意圖。圖4是圖1的閥芯內筒示意圖，其中a為正視圖，b為左視圖，c為左視剖視圖，d
4為頂面刻度示意圖。圖5是圖1的閥芯外筒示意圖，其中a為正視圖，b為左視剖視圖，c為等軸測圖， d為俯視圖。圖6是圖1的截流罩示意圖，其中a為正視圖，b為左視剖視圖，c為等軸測圖。圖7是圖2中膜片蓋的結構剖視圖。附圖標記說明1-閥桿，2-閥芯內筒，3-閥芯外筒，4-第一 0型圈，5-截流罩，6-密封墊，7_擋圈， 8-第二 0型圈，9-第一卡簧，10-第一墊片，11-第三0型圈，12-第四0型圈，13-閥芯彈簧，14-第二卡簧，15-第二墊片，16-上蓋，17-第五0型圈，18-上閥體，19-膜片蓋，20-第一螺釘，21-膜片彈簧，22-膜片，23-中心筒，24-第六0型圈，25-第七0型圈，26-下閥體， 27-下阻斷片，28-第二螺釘，29-密封擋圈，30-臺狀體。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。實施例一具有調節設定功能的二通閥如圖1-7所示，一種二通閥，包括閥體和閥芯，所述閥體包括上閥體18、下閥體沈和上蓋16，所述閥芯由內而外依次包括閥桿1、閥芯內筒2和閥芯外筒3，自上而下依次包括閥芯彈簧13、截流罩5、密封墊6和擋圈7，所述閥桿置于所述閥芯彈簧、所述截流罩和所述密封墊內，所述擋圈將所述閥芯內筒和所述截流罩的豎直方向固定在所述閥芯外筒內，不會從閥芯外筒3中脫出，閥芯外筒3的外螺紋與上蓋16的內螺紋配合連接(也可以是其它配合連接方式)。閥芯外筒3的下部有一個方形口(也可為其它形狀的開口)，該口為閥芯的流體過流口。截流罩5的側面為一曲線開槽，該開槽與閥芯外筒3的方形口配合，得到不同大小的過流口，即在閥芯外筒3內部轉動閥芯內筒2，可得到不同的閥門開度，即可設定不同的流量。需要說明的是，截流罩5側面的開槽可以是任意形狀，但是優選使用曲線插槽(曲線可以根據實際情況進行設定)。使用曲線開槽可以起到兩個作用①使得流量的調節設定是連續的；②使得流量的調節設定的變化是特定的，在主要使用的流量調節段調節精確。閥芯的一部分裸露在外，裸露在外的部分與上閥體、下閥體共同形成閥體的外圍； 閥芯的其它部分實現閥芯的關斷和調節功能。閥芯彈簧13的兩端分別用卡簧9、14和墊片10、15固定。在閥芯內筒2內側上部的密封擋圈槽內，設置有密封擋圈29。密封擋圈四與密封擋圈槽之間為過盈配合，密封擋圈四和第二 0型圈8可起到閥桿處的密封作用。優選地，閥芯內筒下部設有一大一小兩個插槽，截流罩上部設有一大一小兩個突起，插槽和突起一一對應配合，使得轉動閥芯內筒2可帶動截流罩5同步轉動。閥芯外筒3上部優選為六角形，方便閥芯的整體安裝。進一步地，閥芯內筒2頂面設有刻度指示，這樣方便了用戶調節設定流量。截流罩使用大開口，閥芯不易被贓物纏繞，閥門不易堵塞。截流罩的連續開口可實現閥門流量無級調節。在閥芯外筒3和上蓋16之間設有第一 0型圈4。
在閥芯內筒2和閥桿1之間、閥芯內筒2內側上部的密封圈槽內設有第二 0型圈 8。在閥芯內筒2和閥芯外筒3之間設有第三0型圈11和第四0型圈12。在上蓋16和上閥體18之間設有第五0型圈17。在中心筒23和上閥體18之間、在所述上閥體18的內壁上向內凹進的凹槽內設有第六0型圈24。在下閥體沈和上閥體18之間設有第七0型圈25。第一螺釘20和第二螺釘28是不同種類的螺釘。其中第一螺釘20是內六角螺釘， 用以連接上閥體和下閥體；第二螺釘觀是十字槽沉頭螺釘，用以連接固定下閥體和下阻斷片。實施例二 既具有動態平衡功能，又具有調節設定功能的二通閥本實施例的二通閥功能主要可劃分為調節設定功能和平衡功能。其中調節設定功能通過閥芯來實現。如圖1-7所示，在實施例一的基礎上，實施例二的二通閥還包括位于閥體下部的流量平衡單元，流量平衡單元自上而下包括中心同心的膜片蓋19、膜片22、中心筒23、膜片彈簧21和下阻斷片27，膜片蓋19的外周緣與上閥體18固定連接，并將膜片22的外周緣壓緊在膜片蓋19的外周緣與上閥體18之間，下阻斷片27位于中心筒23與下閥體沈之間， 并與下閥體26通過螺釘觀固定連接(也可以是其它固定連接方式)。中心筒23的上部筒壁向外延伸凸出形成臺狀體30，從而將膜片22壓緊在由膜片蓋19、中心筒23與上閥體18圍成的密封的空腔中。當閥門工作時，隨著壓力的增加，膜片會帶動中心筒向下運動，膜片蓋與膜片之間會形成一個注水腔。下壓閥桿1，可將密封墊6壓至與膜片蓋19上的開口相接觸，起到關斷閥門的作用。膜片蓋19上的開口帶有圓角，密封墊下部為倒角，圓角和倒角之間為線接觸，保證閥門易關斷。上提閥桿，即打開閥桿。即閥門只有關閉和開啟兩種狀態。密封圈(實施例中采用0型圈)24內嵌在上閥體18下部的內壁上的向內凹進的凹槽內，確保中心筒23與上閥體18下部之間的密封無泄漏，避免進入閥體的流體直接進入由膜片蓋19、中心筒23與上閥體18下部的內壁圍成的空腔中。工作過程中，異程管網變流量系統壓力的變化是時刻存在的，本發明通過流量調節單元的作用，在系統壓力升高時，通過上閥體18上取壓孔與流體出口相連，將流體出口處的壓力傳遞至膜片下腔體，膜片上腔體壓力升高，與膜片下腔體的壓力差Δ P增大，因此打破原來的平衡狀態，膜片22帶動中心筒23向下運動，中心筒23與下阻斷片27之間的距離減小，因此出水的面積減小，即閥門的流通能力-流量系數kv值減小，根據流量公式
β =,流量可維持不變，實現新的平衡狀態。反之亦然，從而達到了流量自動平衡的
目的，使流量恒定在標定的范圍內，消除了系統壓力波動對流量的影響。在以上兩個實施例中，密封圈4、8、11、12、17、25防止水向閥門外部泄漏，密封圈 24防止不同腔體內的水流動。上述實施例中的閥體優選使用黃銅制造。閥芯優選采用橡膠墊線密封，易關斷。另
6外，閥芯可采用一體化的結構設計，這樣其整體可拆卸，易裝配及更換。閥桿上下運動，對執行器要求較低，簡單的電熱執行器即可控制。平衡單元通過膜片兩側的壓力比較，不同壓力下移動膜片的位置，自動改變閥門開度，實現流量的平衡。
權利要求
1.供熱用可調流量平衡二通閥，其特征在于包括閥體和閥芯，所述閥體包括上閥體 (18)、下閥體06)和上蓋(16)，所述閥芯由內而外依次包括閥桿(1)、閥芯內筒(2)和閥芯外筒(3)，自上而下依次包括閥芯彈簧(13)、截流罩(5)、密封墊(6)和擋圈(7)，所述閥桿置于所述閥芯彈簧、所述截流罩和所述密封墊內，所述擋圈將所述閥芯內筒和所述截流罩的豎直方向固定在所述閥芯外筒內，所述閥芯外筒外部與所述上蓋內部配合連接，所述閥芯外筒下部設有一開口，所述截流罩的側面設有與所述閥芯外筒下部的開口相配合的開槽，所述閥芯內筒下部設有插槽，所述截流罩上部設有與所述閥芯內筒下部的插槽相配合的突起。
2.根據權利要求1所述的供熱用可調流量平衡二通閥，其特征在于該二通閥還包括位于閥體下部的流量平衡單元，所述流量平衡單元自上而下包括中心同心的膜片蓋(19)、 膜片(22)、中心筒(23)、膜片彈簧(21)和下阻斷片(27)，所述膜片蓋(19)的外周緣與所述上閥體(18)固定連接，并將所述膜片02)的外周緣壓緊在所述膜片蓋(19)的外周緣與所述上閥體(18)之間，所述下阻斷片(XT)位于所述中心筒03)與所述下閥體06)之間，并與所述下閥體06)固定連接。
3.根據權利要求1或2所述的供熱用可調流量平衡二通閥，其特征在于所述閥芯彈簧(13)的兩端分別用卡簧(9、14)和墊片(10、15)固定。
4.根據權利要求1或2所述的供熱用可調流量平衡二通閥，其特征在于在閥芯內筒 (2)內側上部的密封擋圈槽內設置有密封擋圈( )，密封擋圈09)與密封擋圈槽之間為過盈配合。
5.根據權利要求1所述的供熱用可調流量平衡二通閥，其特征在于所述截流罩的側面與所述閥芯外筒下部的開口相配合的開槽為曲線開槽。
6.根據權利要求1或2所述的供熱用可調流量平衡二通閥，其特征在于所述閥芯內筒(2)下部設有一大一小兩個插槽，所述截流罩( 上部設有一大一小兩個突起，插槽和突起一一對應配合。
7.根據權利要求1或2所述的供熱用可調流量平衡二通閥，其特征在于所述閥芯為一體化結構設計，可整體拆卸。
8.根據權利要求1或2所述的供熱用可調流量平衡二通閥，其特征在于所述閥芯內筒( 頂面設有刻度指示。
9.根據權利要求2所述的供熱用可調流量平衡二通閥，其特征在于所述中心筒(23) 的上部筒壁向外延伸凸出形成臺狀體(30)，將所述膜片0 壓緊在由所述膜片蓋(19)、所述中心筒03)與所述上閥體(18)圍成的密封空腔中。
10.根據權利要求2所述的供熱用可調流量平衡二通閥，其特征在于所述膜片蓋(19) 上的開口帶有圓角，所述密封墊(6)下部為倒角，圓角和倒角之間為線接觸。
全文摘要
供熱用可調流量平衡二通閥，包括閥體和閥芯，閥體包括上閥體、下閥體和上蓋，閥芯由內而外依次包括閥桿、閥芯內筒和閥芯外筒，自上而下依次包括閥芯彈簧、截流罩、密封墊和擋圈，閥桿置于閥芯彈簧、截流罩和密封墊內，擋圈將閥芯內筒和截流罩的豎直方向固定在閥芯外筒內，閥芯外筒下部設有一開口，截流罩的側面設有與閥芯外筒下部的開口相配合的開槽，閥芯內筒下部設有插槽，截流罩上部設有與閥芯內筒下部的插槽相配合的突起。該二通閥還包括位于閥體下部的流量平衡單元，流量平衡單元自上而下包括中心同心的膜片蓋、膜片、中心筒、膜片彈簧和下阻斷片。本發明既具有動態平衡功能，又具有調節設定功能。
文檔編號F16K17/30GK102213333SQ20111013147
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月20日 優先權日2011年5月20日
發明者劉勇, 馬學東, 馬恩東, 高國友 申請人:歐文托普閥門系統(北京)有限公司