专利名称：变流量控压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变流量控压装置，尤其是涉及一种高层建筑供暖系统和 空调水系统中的变流量控压装置。
背景技术：
低建筑群中，突然出现了一座高层建筑，通常的供暖方法是为高层建筑设一 台锅炉或热交换器与低区系统相隔绝。前者初投资大、运行费用高，后者必须有 蒸汽或高温水热源才经济合理。最为经济的方法是，利用原有低区的低温水热源 系统直连高层供暖，例如近些年出现的高层建筑无水箱直连供暖系统以及减压阀 类方法等。
由于目前市场上的减压阀并非是专门为直连高层供暖系统而研制的，一些性 能参数并不适宜高层供暖系统。图4就是这种常规减压阀，从构造上分，通常称 之为隔膜式减压阔，隔膜将主阔内腔分割为两个腔，工作腔和控制腔。分别由辅 助管经由针阀、减压辅助阀连通两腔。其工作原理是，当减压阀出口压力高于设 定压力时，减压辅助阀关闭，驱动控制腔内的活塞向下压，从而联动工作腔的阀 瓣也往下压，迫使主阀关小。反之则开大，以达到稳定出口压力恒定为目的。这 种控制方式在一般给水、消防系统中是可行的，但用在供暖系统就不一样了。这 是因为，低区供暖系统回水管的压力，运行时高，停止时低。当系统停止时，高 区供暖系统回水管要求立即关断，与低区系统隔绝，以免高区高压传递给低区。 然而，恰恰相反，此时的减压阀，出口压力由于低区回水管压力的降低不但不关 闭反而开大了，因此是不能切断高区与低区系统的；其二，减压阀的辅助管是几 毫米直径的毛细管又串接有两个阀，清洁的自来水尚可，对采暖的水质就麻烦了， 尤其管内又是常流水(工作状态一直有介质水流动)这实际上就成了一个"过滤 器"，堵塞也就在所难免。综上可见，将减压阀直接搬来用在高层建筑供暖系统 上，不仅不能关断而须另配置电动类阀，有重复动作、突然停电关断不可靠的致 命缺陷，而且，其结构本身还有易于"堵塞"而不能工作的问题。
高层建筑无水箱直连供暖系统虽然有效地克服了上述减压阀"关断、减压、变流量"等方面的缺点，但它毕竟属于开式系统，由于与大气相通而不能用于设 有除氧的供暖系统上。常压锅炉回水启闭阀类以及新近出现的某些能依靠水力特 性开关的机械类切断装置，虽然具有开关功能，但却没有应付流量变化的功能， 当系统流量减少时，出口压力升高而导致超压。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用水力自身特性、采用机械装置来实现水 流顺向的自动丌与关并同时进行自动减压稳压，集自动开启、自动关闭、自动减 压稳压、应变变流量于一体的变流量控压装置。
本实用新型的目的由如下技术方案实施变流量控压装置包括有主壳体，所 述主壳体是呈相互交叉的四通管，水平方向的两个管分别是水平进水管、出水 管，与水平方向呈竖向交叉的上、下两个管分别是低压驱动管、高压驱动管， 在所述高压驱动管的下端为进水管，在所述低压驱动管和所述出水管之间设有连 通管，将低压驱动管和所述出水管相连通；在所述低压驱动管的上端为上封头， 在所述上封头顶部设有封帽；在所述低压、高压驱动管腔内设有活塞板，调节板， 调节弹簧，调节导向杆，启闭弹簧；其中所述调节板置于所述活塞板内，所述调 节板沿所述活塞板内壁上、下滑动；所述启闭弹簧的上端为所述封帽的调节螺杆， 所述启闭弹簧的下端置于所述活塞板上顶板上部；所述调节导向杆的上部置于所 述启闭弹簧内部，起对启闭弹簧进行限位的作用，所述调节导向杆与所述活塞板 上顶板螺纹连接，所述调节导向杆的下端置于所述活塞板内；所述调节弹簧上端 与所述调节导向杆下端连接，所述调节弹簧另一端通过连接件与所述调节板连 接；在所述水平方向的水平进水管管壁设有密封筒。置于所述连通管出水口后端 的所述出水管的管腔内，设有环状结构的二级环。
在所述活塞板内腔为空腔，在所述活塞板前壁开有第一流通孔，在所述活 塞板后壁相对于第一流通孔开有第二流通孔，在所述活塞板后壁的所述第二流通 孔上方开有与所述连通管相连通孔。
所述调节板为前侧封板开口结构或半开口结构，在后侧封板上开有封板通 孔，在所述底部封板设有至少一个小通孔。
封帽包括有封帽体和调节螺杆，且所述调节螺杆与封帽体螺纹连接。
所述密封筒一端边是向外翻边的圆盘形结构，与法兰固定，另一端边是向 内翻边密封圈。所述水平方向的两个管水平进水管和出水管的横截面为圆形，或三角形， 或四边形，或多边形，或椭圆形，或异形；与水平方向呈竖向交叉的上、下两个 管低压驱动管和高压驱动管的横截面为圆形，或三角形，或四边形，或多边形， 或椭圆形，或异形。
所述调节板至少一侧外壁沿所述活塞板至少一侧内壁上下滑动；所述调节 板和所述活塞板为圆柱形，或长方体，或圆台形，或圆椎形，或其它异形。
在所述低压驱动管或高压驱动管的内壁与所述活塞板外壁上安装有至少一 对限位键和键槽。
在所述活塞板内壁与所述调节板外壁上安装有至少一对限位键和键槽。 一种变流量控压装置还包括有活塞柱和轨道，在所述活塞柱周边设有所述 轨道，所述活塞柱沿所述轨道内壁上、下滑动，所述轨道外壁与所述活塞板内壁 固定连接，所述调节弹簧上端与所述调节导向杆连接，所述调节弹簧下端置于所 述活塞柱上端的凹槽内，所述活塞柱的下端与所述调节板相连。
本实用新型的优点在于本实用新型根据高层建筑供暖系统的特殊性，针 对当前国内采暖水质现状，量体裁衣，专门为高层建筑供暖系统和空调水系统研 发的一种变流量控压装置。它利用水力自身特性、采用机械装置来实现水流顺向 的自动开与关并同时进行自动减压稳压，集自动开启、自动关闭、自动减压稳压、 应变变流量于一体。不仅克服了上述减压阀类及高层建筑无水箱直连供暖系统的 缺陷，而且具有构造简单、坚固耐用，多级减压无噪音、不气蚀，密封严密无泄 漏、控压辅管口径大，工作时无需水流动不易堵塞等优点，特别适宜供暖水质， 可广泛用于高层建筑供暖系统、空调水系统、地面高差大的山区供暖系统以及所 有变流量系统、定流量系统、闭式系统和除氧系统等。
图l为实施例l的结构示意图。
图2为实施例2的结构示意图。
图3为实施例3的结构示意图。
图4为常规减压阀结构示意图。
图5为高层供暖系统连接示意图。 主壳体l，水平进水管2，出水管3，低压驱动管4，高压驱动管5，进水管6， 连通管7，上封头8，封帽9，活塞板IO，调节板ll，调节弹簧12，调节导向杆13，启闭弹簧14，上顶板15，连接件16，密封筒17，封帽体18，调节螺杆19， 第一流通孔20,第二流通孔21，连通孔22，后侧封板23，封板通孔24，底部 封板25，小通孔26，密封圈27，活塞柱28，轨道29，加压泵30，凹槽31， 二 级环32，限位键33，键槽34，低区热水供暖管网35，散热器36，止回阀37， 变流量控压装置38，高压驱动水管39。
具体实施方式
实施例1:如图1所示，变流量控压装置包括有主壳体1，主壳体1是呈相 互交叉的四通管，水平方向的两个管分别是水平进水管2、出水管3，与水平方 向呈竖向交叉的上、下两个管分别是低压驱动管4、高压驱动管5，在高压驱动 管5的下端为进水管6。在低压驱动管4和出水管3之间设有连通管7，将低压 驱动管4和出水管3相连通；在低压驱动管4的上端为上封头8，在上封头8顶 部设有封帽9，封帽9包括有封帽体18和调节螺杆19，且调节螺杆19与封帽体 18螺纹连接。在低压、高压驱动管腔内设有活塞板10，调节板11，调节弹簧12， 调节导向杆13，启闭弹簧14;其中调节板11置于活塞板10内，调节板ll外壁 沿活塞板10内壁上、下滑动，调节板11的外壁形状与活塞板10的内壁形状对 应吻合一致，调节板为圆柱形。活塞板10内腔为空腔，在活塞板10前壁丌有第 一流通孔20，在活塞板10后壁相对于第一流通孔20丌有第二流通孔21，在活 塞板10后壁的第二流通孔21上方开有与连通管7相连通孔22。调节板11为前 侧封板开口结构，在后侧封板23上开有封板通孔24，在底部封板25设有一个 小通孔26。启闭弹簧14的上端为封帽9的调节螺杆19，启闭弹簧14的下端置 于活塞板IO上顶板15的上部；调节导向杆13的上部置于启闭弹簧14内部，对 启闭弹簧14进行限位的作用，调节导向杆13与活塞板10上顶板15螺纹连接， 调节导向杆13的下端置于活塞板10内；调节弹簧12上端与调节导向杆13下端 连接，调节弹簧12另一端通过连接件16与调节板11连接，调节导向杆13的另 一个目的在于调节调节弹簧12的弹簧预紧力；在水平方向的水平进水管2管壁 设有密封筒17。密封筒17可以是橡胶、或塑料材质制成的圆筒，密封筒一端边 是向外翻边的圆盘形结构，与法兰固定，另一端边是向内翻边的密封圈27。置 于连通管7出水口后端的出水管3的管腔内，设有环状结构的二级环32， 二级 环32固定在出水管3的出口端。在低压驱动管4的内壁与活塞板10外壁上安装 有一对限位键33和键槽34。在活塞板10内壁与调节板11外壁上安装有一对限位键33和键槽34。
实施例2:如图2所示，变流量控压装置包括有主壳体1，主壳体1是呈相 互交叉的四通管，水平方向的两个管分别是水平进水管2、出水管3，与水平方 向呈竖向交叉的上、下两个管分别是低压驱动管4、高压驱动管5，在高压驱动 管5的下端为进水管6。在低压驱动管4和出水管3之间设有连通管7，将低压 驱动管4和出水管3相连通；在低压驱动管4的上端为上封头8，在上封头8顶 部设有封帽9，封帽9包括有封帽体18和调节螺杆19，且调节螺杆19与封帽体 18螺纹连接。在低压、高压驱动管腔内设有活塞板10，调节板11，调节弹簧12， 调节导向杆13，启闭弹簧14和活塞柱28和轨道29，在活塞柱28周边设有轨道 29，活塞柱28沿轨道29内壁上、下滑动，轨道29外壁与活塞板10内壁固定连 接，调节弹簧12上端与调节导向杆13连接，调节弹簧12下端置于活塞柱28 上端的凹槽31内，活塞柱28的下端与调节板11相连。其中调节板ll置于活塞 板10内，调节板11外壁沿活塞板10内壁上、下滑动，调节板11的外壁形状与 活塞板10的内壁形状对应吻合一致，调节板11沿所述活塞板10内壁上、下滑 动；调节板为圆柱形。在活塞板10内腔为空腔，在活塞板10前壁开有第一流通 孔20，在活塞板10后壁相对于第一流通孔20开有第二流通孔21，在活塞板IO 后壁的第二流通孔21上方丌有与连通管7相连通孔22。调节板11为甜侧封板 开口结构，在后侧封板23上开有封板通孔24，在底部封板25设有两个小通孔 26。启闭弹簧14的上端为封帽9的调节螺杆19，启闭弹簧14的下端置于活塞 板IO上顶板15上部；调节导向杆13的上部置于启闭弹簧14内部，对启闭弹簧 14进行限位的作用，调节导向杆13与活塞板10上顶板15螺纹连接，调节导向 杆13的下端置于活塞板10内；调节导向杆13的另一个目的在于调节调节弹簧 12的弹簧预紧力；在水平方向的进水管6管壁设有密封筒17。密封筒17是橡胶 制成的圆筒，密封筒17—端边是向外翻边的圆盘形结构，与法兰固定，另一端 边是向内翻边密封圈27。置于连通管7出水口后端的出水管3的管腔内，设有 环状结构的二级环32， 二级环32固定在出水管3的出口端。在高压驱动管5的 内壁与活塞板10外壁上安装有一对限位键33和键槽34。在活塞板10内壁与调 节板11外壁上安装有一对限位键33和键槽34。
实施例3、如图3所示，变流量控压装置包括有主壳体1，主壳体1是呈相 互交叉的四通管，水平方向的两个管分别是水平进水管2、出水管3，与水平方
8向呈竖向交叉的上、下两个管分别是低压驱动管4、高压驱动管5，在高压驱动 管5的下端为进水管6，低压驱动管4、高压驱动管5的横截面的形状为长方形。 在低压驱动管4和出水管3之间设有连通管7，将低压驱动管4和出水管3相连 通；在低压驱动管4的上端为上封头8，在上封头8顶部设有封帽9，封帽9包 括有封帽体18和调节螺杆19，且调节螺杆19与封帽体18螺纹连接。在低压、 高压驱动管腔内设有活塞板IO，调节板ll，调节弹簧12，调节导向杆13，启闭 弹簧14和活塞柱28和轨道29，在活塞柱28周边设有轨道29，活塞柱28沿轨 道29内壁上、下滑动，轨道29外壁与活塞板10内壁固定连接，调节弹簧12 上端与调节导向杆13连接，调节弹簧12下端置于活塞柱28上端的凹槽31内， 活塞柱28的下端与调节板11相连。其中调节板11置于活塞板10内，调节板 11外壁沿活塞板10内壁上、下滑动，调节板11的外壁形状与活塞板10的内壁 形状对应吻合一致，调节板ll为长方体，活塞板10为长方体。调节板ll沿所 述活塞板10内壁上、下滑动；调节板为圆柱形。在活塞板10内腔为空腔，在活 塞板10前壁丌有第一流通孔20，在活塞板10后壁相对于第一流通孔20开有第 二流通孔21，在活塞板10后壁的第二流通孔21上方丌有与连通管7相连通孔 22。调节板11为前侧封板半开口结构，在后侧封板23上丌有封板通孔24，在 底部封板25设有两个小通孔26。启闭弹簧14的上端为封帽9的调节螺杆19， 启闭弹簧14的下端置于活塞板10上顶板15上部；调节导向杆13的上部置于启 闭弹簧14内部，对启闭弹簧14进行限位的作用，调节导向杆13与活塞板10 上顶板15螺纹连接，调节导向杆13的下端置于活塞板10内；调节导向杆13 的另一个目的在于调节调节弹簧12的弹簧预紧力；在水平方向的进水管6管壁 设有密封筒17。密封筒17是橡胶制成的圆筒，密封筒17—端边是向外翻边的 圆盘形结构，与法兰固定，另一端边是向内翻边密封圈27。置于连通管7出水 口后端的出水管3的管腔内，设有环状结构的二级环32， 二级环32固定在出水 管3的出口端。
实施例4:本实用新型的结构也可以为上述实施例结构，主壳体水平方向的 两个管水平进水管2和出水管3的横截面为三角形，或多边形，或椭圆形，或异 形；与水平方向呈竖向交叉的上、下两个管低压驱动管4和高压驱动管5的横截 面为三角形，或多边形，或椭圆形，或异形。
调节板11至少一侧外壁沿活塞板10至少一侧内壁上下滑动；调节板11和活塞板10为圆台形，或圆椎形，或其它异形。
工作原理如图5所示，当高层建筑供暖系统运行时，加压泵30将室内外 低区热水供暖管网35的供水加压，送至高层建筑(高区)的散热器36放热，与 此同时，在变流量控压装置38内利用高压供水将阀件自动开启，回水则通过变 流量控压装置38减压，然后，返回到低区供暖网路回水管中去；当系统停止时， 变流量控压装置38自动关闭，同止回阀37—道，将高区系统与低区系统隔开， 从而保证高低区系统静压的隔断。然而，这只是完成了任务的一半。由于供暖系 统常有调节(日趋紧迫的节能更需要调节)，管网系统流量是变化的，压力也将 随着改变。例如当流量减少时，如果变流量控压装置38不相应减小流通截面， 则出口压力势必升高而导致超压。
本实用新型的变流量控压装置38，在这里就是专门担负系统自动开、关并 应付变流量而自动调压的重要部件。
本实用新型变流量控压装置38在高层建筑供暖系统的具体工作原理是这样 的加压泵30开启，将室外低区热水供暖管网35的供水加压，向上送至高层建 筑的高区散热器36放热后，进入变流量控压装置38，然后返回到低区管网中去。 与此同时，在变流量控压装置38内利用高压驱动水管39的水压力向上推动活塞 板10并连动调节板11打开，从而使得高区回水依次通过封板通孔24、第二流 通孔21、 二级环32环孔并进行减压，压力大小可通过连通管7自行调节。当系 统流量降低致使第二流通孔21、 二级环32环孔间控制压力高于设定值时，调节 弹簧12下压，联动调节板ll下移，封板通孔24、第二流通孔21相互错开，孔 口关小，反之孔口开大，从而保持压力恒定。二级环32和调节弹簧12配合调节 工作。
当加压泵30停止运行时，由于高压驱动水管39的水压力突然降低(止回 阀37逆向阻断了高区系统的高压水)致使活塞板10在自重和启闭弹簧14作用 下迅速下降关闭，从而实现了高区回水的自动切断。此时，由于入口有密封筒 17，高区系统越高，水压力越大，压迫密封圈27越严密，可确保关闭滴水不漏。
可见，本实用新型巧妙地利用止回阀37前端的压力变化作开关动力、利用 封板通孔24、第二流通孔21两端压差变化作调节动力，完全利用水利自身特性， 成功地实现了水流顺向的自动开、关、减压、稳压。显然，利用这一基本原理制 造的各种水利自动开关装置均可广泛应用于冷、热水等流体管路系统中。
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权利要求1、变流量控压装置，其特征在于，其包括有主壳体，所述主壳体是呈相互交叉的四通管，水平方向的两个管分别是水平进水管、出水管，与水平方向呈竖向交叉的上、下两个管分别是低压驱动管、高压驱动管，在所述高压驱动管的下端为进水管，在所述低压驱动管和所述出水管之间设有连通管；在所述低压驱动管的上端为上封头，在所述上封头顶部设有封帽；在所述低压、高压驱动管腔内设有活塞板，调节板，调节弹簧，调节导向杆，启闭弹簧；其中所述调节板置于所述活塞板内，所述调节板沿所述活塞板内壁上、下滑动；所述启闭弹簧的上端为所述封帽的调节螺杆，所述启闭弹簧的下端置于所述活塞板上顶板上部；所述调节导向杆的上部置于所述启闭弹簧内部，所述调节导向杆与所述活塞板上顶板螺纹连接，所述调节导向杆的下端置于所述活塞板内；所述调节弹簧上端与所述调节导向杆下端连接，所述调节弹簧另一端通过连接件与所述调节板连接；在所述水平方向的水平进水管管壁设有密封筒；置于所述连通管出水口后端的所述出水管的管腔内，设有环状结构的二级环。
2、 根据权利要求1所述的一种变流量控压装置，其特征在于，在所述活塞 板内腔为空腔，在所述活塞板前壁开有第一流通孔，在所述活塞板后壁相对于第 一流通孔开有第二流通孔，在所述活塞板后壁的所述第二流通孔上方开有与所述 连通管相连通孔。
3、 根据权利要求1所述的一种变流量控压装置，其特征在于，所述调节板 为前侧封板开口或半开口结构，在后侧封板上开有封板通 L，在所述底部封板设 有至少一个小通孔。
4、 根据权利要求1所述的一种变流量控压装置，其特征在于，封帽包括有 封帽体和调节螺杆，且所述调节螺杆与封帽体螺纹连接。
5、 根据权利要求l所述的一种变流量控压装置，其特征在于，所述密封筒 一端边是向外翻边的圆盘形结构，与法兰固定，另一端边是向内翻边密封圈。
6、 根据权利要求l所述的一种变流量控压装置，其特征在于，所述水平方 向的两个管水平进水管和出水管的横截面为圆形，或三角形，或四边形，或多边 形，或椭圆形；与水平方向呈竖向交叉的上、下两个管低压驱动管和高压驱动管 的横截面为圆形，或三角形，或四边形，或多边形，或椭圆形。
7、 根据权利要求1所述的一种变流量控压装置，其特征在于，所述调节板 至少一侧外壁沿所述活塞板至少一侧内壁上下滑动；所述调节板和所述活塞板为圆柱形，或长方体，或圆台形，或圆椎形。
8、 根据权利要求1所述的一种变流量控压装置，其特征在于，在所述低压 驱动管或高压驱动管的内壁与所述活塞板外壁上安装有至少一对限位键和键槽。
9、 根据权利要求1所述的一种变流量控压装置，其特征在于，在所述活塞 板内壁与所述调节板外壁上安装有至少一对限位键和键槽。
10、 根据权利要求1-9任一所述的一种变流量控压装置，其特征在于，其还包括有活塞柱和轨道，在所述活塞柱周边设有所述轨道，所述活塞柱沿所述轨 道内壁上、下滑动，所述轨道外壁与所述活塞板内壁固定连接，所述调节弹簧上 端与所述调节导向杆连接，所述调节弹簧下端置于所述活塞柱上端的凹槽内，所 述活塞柱的下端与所述调节板相连。
专利摘要本实用新型公开了一种变流量控压装置，包括有主壳体，上封头，封帽，活塞板，调节板，调节弹簧，调节导向杆，启闭弹簧和密封筒等；本实用新型根据高层建筑供暖系统的特殊性，针对当前国内采暖水质现状，量体裁衣，专门为高层建筑供暖系统和空调水系统研发的一种变流量控压装置。它利用水力自身特性、采用机械装置来实现水流顺向的自动开与关并同时进行自动减压稳压，集自动开启、自动关闭、自动减压稳压、应变变流量于一体。具有构造简单、坚固耐用，多级减压无噪音、不气蚀，密封严密无泄漏、控压辅管口径大，工作时无需水流动不易堵塞等优点，特别适宜供暖水质，可广泛用于高层建筑供暖系统、空调水系统、地面高差大的山区供暖系统以及所有变流量系统、定流量系统、闭式系统和除氧系统等。
文档编号F24D19/00GK201289162SQ20082012970
公开日2009年8月12日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者刘梦真, 梁兴华, 梁庆华 申请人:刘梦真;梁庆华;梁兴华