專利名稱：壓差調節閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種調節閥，特別是涉及一種壓差調節閥。
背景技術：
在采暖、空調系統中應用壓差調節閥，可以起到吸收系統網絡外擾，削弱被控部分內擾的作用，使系統壓差保持設定值，從而保證系統的水力平衡。由于壓差控制閥具有自動恒定被控制環路壓差的功能，因而，無論系統壓力如何變化，也無論被控環路以外的支路如何調節，壓差控制閥都能維持被控環路的壓差恒定。外網壓力發生變化時，壓差控制閥通過調節自身的開度，吸收外界壓力變換，改變流體通過壓差控制閥的壓差以維持被控環路的壓差恒定，從而隔離被控環路以外的壓力變化對被控環路造成的影響。壓差控制閥也可以減弱被控環路內部各支路負載間的相互影響。由于其結構和功能的特殊，在不同的應用場合，應根據使用要求、系統形式來確定壓差閥的設置位置，并精確計算、設定控制壓差值。調節閥的原理，本質上和自力式平衡閥是一樣的。只不過自力式平衡閥中，孔板是作為一個部件存在于閥體中的；而差壓調節閥中沒有孔板這一部件，而是把差壓調節閥后面的系統看作一個孔板，因此，調節閥的差壓值實際指的是其后系統出入口壓力差值。從差壓調節閥的結構可以看出:這種調節閥，目的是控制其后系統出入口壓力差值固定不變。基本功能是根據熱用戶熱負荷的需求，自動調整熱用戶的運行流量。當一幢建筑，由于有的熱用戶要求室溫降低，則相應房間溫控閥的開度變小，導致差壓調節閥的壓差值變大，超過設定值，此時壓差調節閥自動調高閥芯，使其系統壓差值減小，直至恢復為設定值。最終的效果是不會因為一個用戶而影響其他用戶，適應受控的全部熱用戶的需熱要求，借以減輕溫控閥的頻繁操作。熱用戶要求提高室溫時，壓差調節閥的作用正好相反。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用于完成采暖、空調系統中不同回路間的壓差保持不變的壓差調節閥，同一口徑的壓差控制閥可以根據需要，在其控制范圍內選擇不同的控制壓差值進行設定，且一經設定，無論是網路壓力出現波動，還是被控對象內部的阻力發生變化，壓差控制閥都將維持被控對象的壓差恒定。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的:壓差調節閥，包括手輪調節組件和位于所述手輪調節組件下方的、與所述手輪調節組件固定連接且中心同軸的一體閥，所述一體閥包括上蓋、下蓋、位于上蓋和下蓋之間、且與上蓋及下蓋緊固在一起、其兩端設置法蘭連接的閥體、以及位于閥體內部、且與閥體同軸心的壓差調節裝置，其特征在于:所述手輪調節組件由上至下包括中心同軸的手輪、刻度盤、調節軸、調節彈簧和套筒；所述套筒的底部插入所述上蓋的中心開口并與所述上蓋固定連接；所述手輪與所述調節軸的軸頭固定連接；所述調節軸的軸桿插入所述所述套筒的中心空腔；所述手輪的轉動帶動所述調節軸轉動；所述調節彈簧外套設于所述軸桿的底部；調節螺母套設在所述調節軸的軸桿外，并與所述軸桿螺紋連接配合，其下表面與所述調節彈簧的底部壓接；所述調節螺母被所述套筒的內壁限位，在調節軸的帶動下沿所述調節軸的軸桿上下運動，從而相應地壓縮或釋放調節彈簧，而改變所述壓差調節閥的設定壓差值；所述壓差調節裝置包括垂直設置在所述調節軸的下方、與所述調節軸垂直同軸的中心軸、以及由上至下以所述中心軸為中心的感壓膜片組件、彈簧座、壓簧、壓簧支架、平衡座和平衡塞；所述平衡座與所述閥體的內壁密封連接；所述壓簧支架的周緣與所述平衡座的內壁密封連接；所述感壓膜片組件由感壓膜片和將所述感壓膜片的中心部分上下夾緊的上壓片和下壓片組成；所述感壓膜片的周緣被所述上蓋和所述平衡座夾緊，在所述閥腔內形成由所述感壓膜片上下隔開的上感壓腔和下感壓腔；所述上蓋上開有接口，所述接口將導壓管與所述上感壓腔連通；所述彈簧座自下而上頂緊所述下壓片；所述壓簧套設在所述中心軸外，并位于所述彈簧座和所述壓簧支架之間，并與所述彈簧座的下表面及所述壓簧支架的上表面壓接；所述平衡塞自下而上插入所述平衡座的中心開孔并與所述平衡座的孔壁密封連接；所述中心軸的底部與所述平衡塞固定連接；所述上感壓腔和所述下感壓腔的壓差而造成感壓膜片組件的上下運動，相應地壓縮或釋放所述壓簧，帶動所述平衡塞上下運動，改變所述平衡塞進入所述閥腔的中心的流體通道的位置，改變所述流體的可流通面積，從而改變流體的流量。進一步地，本實用新型的技術方案還可以是:所述手輪的中心為四方孔，其與所述調節軸的四方軸頭相配合，并用內六角螺釘鎖緊，所述手輪的轉動帶動所述調節軸隨之轉動。所述閥體由球墨鑄鐵制成。所述壓差調節閥的工作壓差范圍為400-1800mbar/300-1000mbar。所述平衡塞、壓簧支架上有通道，使得所述壓差調節閥的入水腔與所述下感壓腔導通。所述刻度盤的端面上均標有示數，套筒的上表面上均標有細化示數，所述手輪上設有刻度盤視窗和套筒視窗；所述手輪的轉動帶動所述套筒上裝配的半齒與所述刻度盤嚙合，從所述刻度盤上讀取的圈數和從所述套筒的上表面讀取的進一步細化圈數之和為所述壓差調節閥的壓差設定值。本實用新型的壓差調節閥，為無需外加能量即可工作的比例式壓差調節閥，用于完成采暖、空調系統中，保證通過該閥所在回路的流體壓差保持不變，結構簡單合理，工作壓差范圍大。
圖1為本實用新型的壓差調節閥的結構示意圖。圖2為本實用新型的壓差調節閥的外觀結構示意圖。圖3為本實用新型的壓差調節閥 的感壓膜片的受力分析圖。[0026]附圖標記說明1、手輪2、刻度盤3、半齒4、芯軸5、套筒6、卡簧7、調節螺母8、調節軸9、調節彈簧10、上蓋11、感壓膜片組件12、彈簧座13、壓簧14、平衡塞15、下蓋16、閥體17、壓簧支架18、平衡座19、閥堵20、球閥21、刻度盤視窗22、套筒視窗23、中心軸24、導壓管11-1、感壓膜片
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1-2所示的本實用新型的壓差調節閥，包括手輪調節組件和位于手輪調節組件下方的、與手輪調節組件固定連接且中心同軸的一體閥，一體閥包括上蓋10、下蓋15、位于上蓋和下蓋之間、且與上蓋及下蓋緊固在一起、其兩端設置法蘭連接的閥體16、以及位于閥體內部、且與閥體同軸心的壓差調節裝置，其中，手輪調節組件由上至下包括中心同軸的手輪1、刻度盤2、調節軸8、調節彈簧9和套筒5。本實用新型的套筒的底部插入上蓋的中心開口并與上蓋固定連接。本實用新型的手輪與調節軸的軸頭固定連接。調節軸的軸桿插入所述套筒的中心空腔；手輪的轉動帶動調節軸轉動；調節彈簧外套設于軸桿的底部并位于壓差調節裝置的上方；調節螺母7套設在調節軸的軸桿外，并與軸桿螺紋連接配合，其下表面與調節彈簧的頂部壓接。調節螺母被套筒的內壁限位，在調節軸的帶動下沿調節軸的軸桿上下運動，從而相應地壓縮或釋放調節彈簧，而改變壓差調節閥的設定壓差值。本例中，手輪的中心為四方孔，其與調節軸的四方軸頭相配合，并用內六角螺釘鎖緊，手輪的轉動帶 動調節軸隨之轉動。本實用新型的閥體由球墨鑄鐵制成。較同規格的灰鑄鐵閥體，可承受更大的工作壓力。本實用新型的刻度盤的端面上均標有示數0-9，套筒的上表面上均標有細化示數0-9，手輪上設有刻度盤視窗21和套筒視窗22，手輪的轉動帶動套筒上裝配的半齒3與刻度盤嚙合，從刻度盤視窗讀取的刻度盤上的圈數，例如8，和從套筒視窗讀取的套筒上的進一步細化圈數，例如，當從刻度盤視窗讀取的刻度盤上的圈數為8，從套筒視窗讀取的套筒上的進一步細化圈數為3，此時手輪總讀數為8.3圈，根據相應表格數據，對應此時壓差設定值。右旋手輪，手輪標記標度指示壓差增大方向。本實用新型的壓差調節裝置包括垂直設置在調節軸的下方、與調節軸垂直同軸的中心軸23、以及由上至下以中心軸為中心的感壓膜片組件11、彈簧座12、壓簧13、壓簧支架17、平衡座18和平衡塞14。本實用新型的平衡座與閥體的內壁密封連接。本實用新型的壓簧支架的周緣與平衡座的內壁密封連接。本實用新型的感壓膜片組件由感壓膜片11.1和將感壓膜片的中心部分上下夾緊的上壓片和下壓片組成，簧座自下而上頂緊下壓片。感壓膜片的周緣被上蓋和平衡座夾緊固定，憑借自身的延展性可上下延展，并在閥腔內形成由感壓膜片上下隔開的上感壓腔和下感壓腔。[0041 ] 本實用新型的壓差調節閥的工作壓差范圍為400-1800mbar/300-1000mbar。400-1800mbar/300-1000mbar內，所產生的位移量很小。本實用新型的壓差調節閥可不接入管路，轉動手輪預設定壓差值，通過對彈簧剛度、預壓縮量的選擇完全可以將平衡態的控制壓差相對設定值(手輪顯示值)的偏離控制在較小范圍之內。本實用新型的壓簧套設在中心軸外，并位于彈簧座和壓簧支架之間，并與彈簧座的下表面及壓簧支架的上表面壓接；平衡塞自下而上插入平衡座的中心開孔并與平衡座的孔壁密封連接；中心軸的底部與平衡塞固定連接。本實用新型的上感壓腔和下感壓腔的壓差而造成感壓膜片組件的上下運動，相應地壓縮或釋放壓簧，帶動平衡塞上下運動，改變平衡塞進入閥腔的中心的流體通道C的位置，改變流體的可流通面積，從而改變通過調節閥的流體的流量。本實用新型的平衡塞、壓簧支架上有通道，使得壓差調節閥的入水腔與下感壓腔導通。本實用新型的壓差調節閥安裝在回水管路上，通過上蓋上開有的接口，將導壓管24與上感壓腔連通。導壓管連接在供水管上，接口和導壓管將供水壓力Pl導進感壓膜片上方。球閥20封閉的通道，與進水腔A導通，是預留的測量進水壓力P2的專用通道；通過球閥20還可以注排水。本實用新型的壓差調節閥的進水壓力為P2。
閥堵19封閉的通道，可以與回水腔B導通，是預留的測量回水壓力P3的專用通道。本實用新型的壓差控制閥的控制壓差為P1-P2。對安裝在回水管上的壓差控制閥以感壓膜片為對象進行受力分析，如圖3所示，當感壓膜片受力平衡時有:Pl.S+F1=P2.S+F2S—膜片有效面積Fl—調節彈簧預緊力Kl—調節彈簧彈性系數Δ LI—調節彈簧壓縮量F2——壓簧彈力K2——壓簧彈性系數Δ L2——壓簧壓縮量即ΛP=P1-P2= (F2-F1) /S= (Κ2.Δ L2-K1.Δ LI) /S工作情況分析一:(網絡外擾，外界壓力變換)當供水壓力Pl增加，該瞬間，回水壓力P3不變，網路的供水壓差(P1-P3)增大，感壓膜片帶動平衡塞下移，即向閥門關閉方向移動，使此時閥門的阻力增大，(P2-P3)增大，即P2增大；同理反之，當供水壓力Pl減小，該瞬間，回水壓力P3不變，網路的供水壓差(P1-P3)減小，感壓膜片帶動平衡塞上移，即向閥門開啟方向移動，使此時閥門的阻力減小，(P2-P3)減小，即P2減小。工作情況分析二:(被控部分內擾，被控環路內部支路壓力變換)當被控環路內部的阻力發生改變，比如某一支路關斷，環路的總阻力增大，該瞬間，P2增大，感壓膜片帶動平衡塞上移，即向閥門開啟方向移動，使此時閥門的阻力減小，P2又減小回落；同理反之，環路的總阻力減小，該瞬間，P2減小，感壓膜片帶動平衡塞下移，SP向閥門關閉方向移動，使此時閥門的阻力增大，P2又增大回升。本實用新型的壓差控制閥的工作壓差范圍:400-1800mbar/300_IOOOmbar,最終達到平衡狀態，ΛΡ=Ρ1_Ρ2，幾乎不變。實際壓差過大或過小都將使彈簧失效，導致閥門無法正常工作。所以，必需保證閥門安裝位置點的管路壓差在閥門允許的范圍內變化。新平衡態勢有，Λ P’ =ΡΓ -Ρ2’ = (F2’ _F1’)/S。顯然，新的平衡工況下，ΔΡ^ΔΡ, F2,^F2,F1,^F10工作情況一和二下，平衡塞工作上下行程很小，即壓簧的工作狀態下的壓縮量變化很小，相對于壓簧的初始壓縮量，非常小。所以，新的平衡工況下，Λ P’與Λ P近似相等。嚴格的講，不同開度下，平衡態的控制壓差是不同的，但通過對彈簧剛度、預壓縮量的選擇完全可以將平衡態的控制壓差相對預設定值的偏離控制在較小范圍之內，一般為5%左右。上述僅對本實用新型中的幾種具體實施例加以說明，但并不能作為本實用新型的保護范圍，凡是依據本實用新型中的設計精神所作出的等效變化或修飾，均應認為落入本實用新型的保護 范圍。
權利要求1.壓差調節閥，包括手輪調節組件和位于所述手輪調節組件下方的、與所述手輪調節組件固定連接且中心同軸的一體閥，所述一體閥包括上蓋、下蓋、位于上蓋和下蓋之間、且與上蓋及下蓋緊固在一起、其兩端設置法蘭連接的閥體、以及位于閥體內部、且與閥體同軸心的壓差調節裝置，其特征在于: 所述手輪調節組件由上至下包括中心同軸的手輪、刻度盤、調節軸、調節彈簧和套筒；所述套筒的底部插入所述上蓋的中心開口并與所述上蓋固定連接；所述手輪與所述調節軸的軸頭固定連接；所述調節軸的軸桿插入所述所述套筒的中心空腔；所述手輪的轉動帶動所述調節軸轉動；所述調節彈簧外套設于所述軸桿的底部；調節螺母套設在所述調節軸的軸桿外，并與所述軸桿螺紋連接配合，其下表面與所述調節彈簧的底部壓接；所述調節螺母被所述套筒的內壁限位，在調節軸的帶動下沿所述調節軸的軸桿上下運動，從而相應地壓縮或釋放調節彈簧，而改變所述壓差調節閥的設定壓差值； 所述壓差調節裝置包括垂直設置在所述調節軸的下方、與所述調節軸垂直同軸的中心軸、以及由上至下以所述中心軸為中心的感壓膜片組件、彈簧座、壓簧、壓簧支架、平衡座和平衡塞； 所述平衡座與所述閥體的內壁密封連接； 所述壓簧支架的周緣與所述平衡座的內壁密封連接； 所述感壓膜片組件由感壓膜片和將所述感壓膜片的中心部分上下夾緊的上壓片和下壓片組成；所述感壓膜片的周緣被所述上蓋和所述平衡座夾緊，在所述閥腔內形成由所述感壓膜片上下隔開的上感壓腔和下感壓腔； 所述上蓋上開有接口，所述接口將導壓管與所述上感壓腔連通；所述彈簧座自下而上頂緊所述下壓片； 所述壓簧套設在所述中心軸外，并位于所述彈簧座和所述壓簧支架之間，并與所述彈簧座的下表面及所述壓簧支架的上表面壓接；所述平衡塞自下而上插入所述平衡座的中心開孔并與所述平衡座的孔壁密封連接；所述中心軸的底部與所述平衡塞固定連接； 所述上感壓腔和所述下感壓腔的壓差而造成感壓膜片組件的上下運動，相應地壓縮或釋放所述壓簧，帶動所述平衡塞上下運動，改變所述平衡塞進入所述閥腔的中心的流體通道的位置，改變所述流體的可流通面積，從而改變流體的流量。
2.根據權利要求1所述的壓差調節閥，其特征在于:所述手輪的中心為四方孔，其與所述調節軸的四方軸頭相配合，并用內六角螺釘鎖緊，所述手輪的轉動帶動所述調節軸隨之轉動。
3.根據權利要求1所述的壓差調節閥，其特征在于:所述閥體由球墨鑄鐵制成。
4.根據權利要求1所述的壓差調節閥，其特征在于:所述壓差調節閥的工作壓差范圍為 400-1800mbar/300-1000mbar。
5.根據權利要求1所述的壓差調節閥，其特征在于:所述平衡塞、壓簧支架上有通道，使得所述壓差調節閥的入水腔與所述下感壓腔導通。
6.根據權利要求1所述的壓差調節閥，其特征在于:所述刻度盤的端面上均標有示數，套筒的上表面上均標有細化示數，所述手輪上設有刻度盤視窗和套筒視窗；所述手輪的轉動帶動所述套筒上裝配的半齒與所述刻度盤嚙合，從所述刻度盤上讀取的圈數和從所述套筒的上表面讀取的進一步細化圈數之和為所述壓差調節閥的壓差設定值。
專利摘要本實用新型提供一種壓差調節閥，其壓差調節裝置的感壓膜片組件由感壓膜片和將感壓膜片的中心部分上下夾緊的上壓片和下壓片；感壓膜片的周緣被上蓋和平衡座夾緊，形成由感壓膜片上下隔開的上感壓腔和下感壓腔；上蓋上開有接口，將導壓管與上感壓腔連通；壓簧套設在中心軸外，并壓緊在彈簧座和壓簧支架之間；上感壓腔和下感壓腔的壓差而造成感壓膜片組件的上下運動，相應地壓縮或釋放壓簧，帶動平衡塞上下運動，改變平衡塞進入閥腔的中心的流體通道的位置，從而改變流體的流量。本實用新型的壓差調節閥無需外加能量即可工作，用于完成采暖、空調系統中，結構簡單合理，工作壓差范圍大。
文檔編號F16K17/22GK203131143SQ20132013005
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月21日 優先權日2013年3月21日
發明者徐國麗, 魏冬 申請人:歐文托普(中國)暖通空調系統技術有限公司