靜態雙動平衡閥及其調試方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種用于流體調節的靜態雙動平衡閥及其調試方法。
【背景技術】
[0002] 在集中供熱和中央空調等需要流體輸送的系統中，流體的流量往往需要實行均衡 控制，特別是擁有很多并聯環路和多支路的系統，更需要準確控制每個管路的流量，防止出 現實際運行流量與所需流量不匹配的情況，解決水力失調，保證管網流量平衡。為了實現上 述功能，已有的專利技術為"平衡閥及其專用智能儀表"，公開號為CN88203650U，其工作原 理是；通過輸入閥口開度，和測得閥口前后壓差，計算出當前流量，并且通過兩次調試能夠 計算出安裝平衡閥支路的供回壓差和支路的阻抗，最后向專用智能儀表輸入所需流量值， 儀表會計算出平衡閥所需開度，按照此開度設定，即可得到所需流量。該技術的缺點是： 1.調試工作量大；調試一個平衡閥的流量需要反復操作至少3次才能調到所需流量，而且 每次改變平衡閥開度都要向專用智能儀表輸入新的開度值，才能測出當前流量值；2.專用 智能儀表的計算公式不合理，影響調試精度；公式中只有兩個恒定的未知量，一是調試流量 支路的供回壓差，二是未安裝平衡閥時該支路的阻抗值；計算公式將調試流量支路的供回 壓差看成定值進行計算，最終得出所需流量對應的開度值，但實際的集中供熱和中央空調 水系統，當一條支路改變流量時，系統總水壓圖會發生變化，該支路的供回壓差也會發生變 化，因此，專用智能儀表給出的所需流量對應的開度也存在誤差，還需要繼續反復微調，才 能使平衡閥無限接近所需控制流量。
【發明內容】
[0003] 為了克服現有的平衡閥及其專用智能儀表調試工作量大和調試精度不高的問題， 本發明的目的是提供一種結構簡單、緊湊，且操作直觀、簡便的靜態雙動平衡閥及其調試方 法，在調試過程中，由于調節量是固定阻力閥瓣前后的壓差，因此無需考慮控制閥本身開度 變化對整個管網水力工況的影響，只需一次調試，就能夠讓靜態雙動平衡閥達到所需流量， 大幅降低調試難度和調試工作量，提高熱網平衡工作的效率，且拆卸維護簡單，非常適合我 國集中供熱和中央空調系統管網。
[0004] 本發明解決其技術問題是該樣實現的：
[000引靜態雙動平衡閥包括閥體（2)，閥體似上部裝有閥蓋（3)，閥蓋做中屯、裝有 閥軸A(9)，閥蓋做下部設有多邊形閥桿限位（12)，閥軸A(9)上部裝有手輪A(ll)，閥軸 A (9)中屯、通透，裝有閥軸B(8)，閥軸A (9)下部連接閥桿A (13)，閥桿A (蝴下部裝有閥瓣 A(15)，閥瓣A(15)可沿閥閥軸M9)軸向動作，調節過流口 A(21)的開度，其開度可W通過 手輪A(ll)的開度顯示（10)觀察，閥軸B(8)下部裝有閥桿B(16)，閥桿B(16)下部裝有閥 瓣B (18)，調節手輪B (7)可W改變閥瓣B (18)與過流口 B (20)的開度，取壓裝置A (17)和取 壓裝置B(14)可W外接壓力表或壓差計，讀取壓差值。對靜態雙動平衡閥調試流量時，利用 取壓裝置A (17)和取壓裝置B (14)外接力表或壓差計讀取的壓差值和開度顯示值，配合調 試圖表來調節手輪B (7)能夠獲得所需流量。
[0006] 靜態雙動平衡閥的多邊形閥桿限位（12)的外側與閥體（2)內腔之間存在較大間 隙，其內側與閥桿A(13)之間為滑動摩擦，間隙較小，可加入潤滑填充物質，多邊形閥桿限 位（12)內側限制了閥桿A(13) W自身為軸的旋轉，使閥桿A(13)只能沿閥軸方向移動，改 變過流口 B (20)的開度。
[0007] 靜態雙動平衡閥的閥瓣A(15)的中屯、設有多邊形限位孔槽，與閥桿B(16)之間為 滑動摩擦，且間隙較小，可W填充潤滑物質，多邊形限位孔槽限制了閥桿B (16) W自身為軸 的旋轉，使閥桿B(16)只能沿閥軸方向移動，改變過流口 A(21)的開度。
[000引調試人員可W通過取壓裝置A(17)能夠測量過流口 A(21)上游的壓力值，通過取 壓裝置B(14)能夠測量過流口 A(21)下游的壓力值。
[0009] 調試圖表，采用二維坐標系，橫坐標軸表示壓差值，縱坐標軸表示流量值，坐標系 中的曲線，為手輪A(ll)每個開度值所對應的壓差-流量特性曲線，每條特性曲線滿足函數 關系式；;式中Q為通過靜態雙動平衡閥的流量值，AP為壓差值【流口 A(21)上游 的壓力值與流口 A(21)下游的壓力值的差值】，S是阻抗值（每一個開度對應一個固定的阻 抗值，該阻抗值對應一條特性曲線），阻抗值與開度和液體種類有關；不同規格的靜態雙動 平衡閥，所配的調試圖表也不相同，圖表中的坐標軸數值均W百分比來示意，實際規格的靜 態雙動平衡閥對應的調試圖表，其坐標軸上的刻度顯示實際數值。
[0010] 進行流量調試時，要根據被控管路所需要的流量值（例如Q1)，在與其規格對應 的調試圖表中找到所需流量值Q1流量坐標軸的位置，W Q1點引一條與壓差坐標軸平行的 直線，能夠與一部分開度值所對應的壓差-流量特性曲線相交，在該些開度曲線中，選擇一 條開度曲線N1，找到交點K1，K1點對應的縱坐標P1點，P1點的壓差值就是我們設定手輪 A(ll)的開度為N1時，調節手輪B(7)要達到取壓裝置A(17)與取壓裝置B(14)測得的壓差 值，即能得到所需控制流量，只需一次調試，就能夠讓被控環路達到所需流量值。
[0011] 調試靜態雙動平衡閥所用的調試圖表，能夠做成電子圖表，通過手機、平板電腦顯 示；可W做成智能軟件，軟件內需提前錄入所有規格靜態雙動平衡閥的每個開度值所對應 的壓差-流量特性曲線，該些特性曲線是由函數關系式：Q=S自動生成的，軟件具備曲 線篩選功能，會在能夠滿足所需流量的所有開度-壓差-流量特性曲線中，自動匹配一條 平滑度最好的曲線，即最方便調試的開度，因此在實際調試過程中，智能軟件可W安裝在手 機、平板電腦、便攜式人機工具中，能夠指導人員更方便、快捷的進行調試工作；具體步驟 為，調試人員通過人機界面選擇已安裝的靜態雙動平衡閥規格，輸入所需流量值，軟件會篩 選出滿足該流量值的所有開度值，并且為調試人員匹配一個最合理的手輪A(ll)開度值， 進入下一步，軟件會自動調取并顯示出需要調節手輪B(7)達到取壓裝置A(17)與取壓裝置 B(14)測得的壓差值。
[0012] 靜態雙動平衡閥的調試工具可W將壓差計（壓差變送器）和智能軟件植入到便攜 式儀表中，便攜式儀表能夠測量壓差值，并且能夠將測量的壓差值與智能軟件中的數據計 算出通過靜態雙動平衡閥的流量；當人員用便攜式儀表對靜態雙動平衡閥調試時，只需要 輸入靜態雙動平衡閥規格和所需流量，根據便攜式儀表提供的手輪A(ll)開度值，將靜態 雙動平衡閥手輪A(ll)旋轉到位，此時便攜儀表會顯示當前的流量值，調試人員根據便攜 儀表顯示的流量值，繼續調整手輪B (8)的開度，直到便攜儀表顯示流量值等于所需流量值 即可。
[0013] 本發明可W應用在供暖、中央空調、自來水、天然氣和石油等領域的流體控制系統 中。
[0014] 下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
【附圖說明】：
[0015] 圖1是本發明一個實施例的結構示意圖；
[0016] 圖2是閥軸、閥瓣和上蓋的組合圖
[0017] 圖3是調試圖表不意圖
[001引 圖中；1,出口，2.閥體，3.閥蓋，4.閥蓋螺栓，5.密封填料，6.壓蘭，7.手輪B， 8.閥軸B，9.閥軸A，10.開度顯示裝置，11.手輪A，12.多邊形限位槽，13.閥桿A，14.取壓 裝置B，15.閥瓣A，16.閥桿B，17.取壓裝置A，18.閥瓣B，19.進口，20.過流口 B，21.過流 P A。
【具體實施方式】
[0019] 圖1中，流體沿箭頭方向從進口（19)進入閥口，通過過流口（20)與閥瓣B (18)之 間的間隙產生壓降，進入閥瓣A(15)與閥瓣B(18)之間的緩沖區，形成一個新的壓力值P1， P1可W被取壓裝置A(17)測得；緩沖區的流體通過過流口（21)與閥瓣A(15)之間的間隙 產生壓降，進入閥瓣A (15)下游緩沖區，形成一個新的壓力值P2, P2可W被取壓裝置B (14) 測得；之后流體不再被閥口截流，直接流向出口（1)，動壓基本沒有損耗，同時流體高度基 本沒有改變，所W出口（1)的壓力值近似等于P2。
[0020] 調節手輪A(ll)或手輪B(8)都能夠改變流體通過靜態雙動平衡閥的流量值，當手 輪A(ll)的開度固定時，調節手輪B(8)能夠改變閥瓣A(15)前后的壓差值，即改變了通過 取壓裝置A (17)和取壓裝置B (14)測出的壓力差（A P = P1-P2)。
[0021] 靜態雙動平衡閥每種規格都有相匹配的流量控制范圍，進行設備選型時，應盡量 保證所需流量在所選規格控制流量范圍內。
[0022] 一、靜態雙動平衡閥采用圖表法調試流量的具體方法和步驟：
[002引1、明確所需流量值，即調試靜態雙動平衡閥要達到的目標流量值佩；
[0024] 2、在圖3的調試圖表上找到能夠達到所需流量的開度-流量-壓差特性曲線（盡 量選擇一條相對平緩的），根據手輪A(ll)上的開度指示裝置顯示的開度，將手輪A(ll)旋 轉到已選擇特性曲線對應的開度；
[0025] 3、根據調試圖表上已選擇的開度-流量-壓差特性曲線，讀取該曲線上縱坐標為 所需流量值對應的橫坐標，即所需壓差值（A巧；
[0026] 4、將壓差計與取壓裝置A(17)和取壓裝置B(14)連接，讀取壓差計顯示的壓差 值；
[0027] 5、調節手輪B巧），觀察壓差計顯示的壓差值，直到壓差計顯示壓差值等于所需壓 差值（A巧為止。
[002引此時流體通過靜態雙動平衡閥的流量值就達到了所需流量值（目標流量值曲，調 試完畢。
[0029] 二、靜態雙動平衡閥采用智能軟件法調試流量的具體方法和步驟：
[0030] 1、明確