专利名称：供热用可调流量平衡二通阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种调节流量的阀门，还涉及一种既可调节流量，又具有流量平衡功能的阀门。
背景技术：
集中供热是目前我国最基本的供热方式，热计量是必须面对的问题。传统的计量方式仅仅按照面积计费，无法体现收费的合理性和公平性。同时按面积收费的供暖收费制度的不合理，无法调动人们的供暖节能意识，造成了大量的资源浪费。根据发达国家的经验，实行合理的计量方法可以节能20 30%。目前部分地区试行的热计量方法有热表计量法和温差面积法。热表计量法主要是机械热表或超声波热表加温控阀的方法，在天津地区使用较多，这种法经过长时间的检验，比较稳定，但由于中国的水质较脏、热表精度不高以及建筑楼层间热传导的问题，该方法并不十分适合。温差面积法是通过测量进回水温度，并根据面积、朝向、楼层等因素，设定不同的计算公式，计算用户使用的热量。这种方法在东北、山西等地区使用较多，其解决了热表质量不高、管路易堵塞的问题，但该方法没有实现精确计量，并且在操作过程中，使用的是大流量区域控制阀，容易出现水利失衡的现象。时间面积法是较为适合可行的方法，但时间面积法的前提是系统的平衡，其重要条件是每一管路需要一个维持管路平衡的平衡阀，同时该阀门应兼备可调节设定的功能。 目前还没有能完全满足时间面积法设计需要的阀门。
发明内容本实用新型的技术解决问题是提供一种没有被现有技术所披露的具有调节设定功能的二通阀，进一步提供一种既具有动态平衡功能，又具有调节设定功能的二通阀。本实用新型的技术方案是本实用新型提供的供热用可调流量平衡二通阀，包括阀体和阀芯，所述阀体包括上阀体(18)、下阀体06)和上盖(16)，所述阀芯由内而外依次包括阀杆(1)、阀芯内筒(2) 和阀芯外筒(3)，自上而下依次包括阀芯弹簧(13)、截流罩(5)、密封垫(6)和挡圈(7)，所述阀杆置于所述阀芯弹簧、所述截流罩和所述密封垫内，所述挡圈将所述阀芯内筒和所述截流罩的竖直方向固定在所述阀芯外筒内，所述阀芯外筒外部与所述上盖内部配合连接， 所述阀芯外筒下部设有一开口，所述截流罩的侧面设有与所述阀芯外筒下部的开口相配合的开槽，所述阀芯内筒下部设有插槽，所述截流罩上部设有与所述阀芯内筒下部的插槽相配合的突起。本实用新型提供的供热用可调流量平衡二通阀，还可以是该二通阀还包括位于阀体下部的流量平衡单元，所述流量平衡单元自上而下包括中心同心的膜片盖(19)、膜片(22)、中心筒(23)、膜片弹簧和下阻断片(27)，所述膜片盖(19)的外周缘与所述上阀体(18)固定连接，并将所述膜片02)的外周缘压紧在所述膜片盖(19)的外周缘与所述上阀体(18)之间，所述下阻断片(XT)位于所述中心筒03) 与所述下阀体06)之间，并与所述下阀体06)固定连接。所述阀芯弹簧(13)的两端分别用卡簧(9、14)和垫片(10、15)固定。在阀芯内筒⑵内侧上部的密封挡圈槽内设置有密封挡圈( )，密封挡圈09)与密封挡圈槽之间为过盈配合。所述密封垫(6)为橡胶垫。所述截流罩的侧面与所述阀芯外筒下部的开口相配合的开槽可以是任意形状，优选使用曲线开槽。所述阀芯内筒( 下部设有一大一小两个插槽，所述截流罩( 上部设有一大一小两个突起，插槽和突起一一对应配合。所述阀芯为一体化结构设计，可整体拆卸。所述阀芯内筒⑵顶面设有刻度指示。所述中心筒的上部筒壁向外延伸凸出形成台状体(30)，将所述膜片02)压紧在由所述膜片盖(19)、所述中心筒03)与所述上阀体(18)围成的密封空腔中。所述膜片盖(19)上的开口带有圆角，所述密封垫(6)下部为倒角，圆角和倒角之间为线接触。所述阀芯外筒(3)的上部为六角形。本实用新型与现有技术相比具有如下优点本实用新型的阀芯由内而外依次包括阀杆(1)、阀芯内筒(2)和阀芯外筒(3)，自上而下依次包括阀芯弹簧(13)、截流罩(5)、密封垫(6)和挡圈(7)，所述阀杆置于所述阀芯弹簧、所述截流罩和所述密封垫内，所述挡圈将所述阀芯内筒和所述截流罩的竖直方向固定在所述阀芯外筒内，所述阀芯外筒外部与所述上盖内部配合连接，所述阀芯外筒下部设有一开口，所述截流罩的侧面设有与所述阀芯外筒下部的开口相配合的曲线开槽，所述阀芯内筒下部设有插槽，所述截流罩上部设有与所述阀芯内筒下部的插槽相配合的突起。这种结构使得阀芯具有调节设定功能，阀杆的运动为上下运动，对执行器的要求较低，简单的电热执行器即可控制。阀体内部的平衡单元可以平衡系统压力波动，使通过阀门的流量不受系统的影响，在阀门工作压差范围内，任预设定流量都是唯一和恒定的。即保证通过阀门的流量值完全由阀门设定值决定。同时该阀门集合了流量的预调节功能，可精确调节并锁定每一管路的流量。该阀应用于时间面积法的供暖管路，调节功能与平衡功能相结合，可得到较理想的控制效果，达到合理的流量设定、实时的流量动态平衡、节约能源的目的。能够完全满足时间面积法的设计需要。
图1是根据本实用新型的阀芯结构剖视图。图2是根据本实用新型的整体结构剖视图。图3是根据本实用新型的流动方向示意图。图4是图1的阀芯内筒示意图，其中a为正视图，b为左视图，c为左视剖视图，d为顶面刻度示意图。图5是图1的阀芯外筒示意图，其中a为正视图，b为左视剖视图，c为等轴测图， d为俯视图。图6是图1的截流罩示意图，其中a为正视图，b为左视剖视图，c为等轴测图。图7是图2中膜片盖的结构剖视图。附图标记说明1-阀杆，2-阀芯内筒，3-阀芯外筒，4-第一 0型圈，5-截流罩，6-密封垫，7_挡圈， 8-第二 0型圈，9-第一卡簧，10-第一垫片，11-第三0型圈，12-第四0型圈，13-阀芯弹簧，14-第二卡簧，15-第二垫片，16-上盖，17-第五0型圈，18-上阀体，19-膜片盖，20-第一螺钉，21-膜片弹簧，22-膜片，23-中心筒，24-第六0型圈，25-第七0型圈，26-下阀体， 27-下阻断片，28-第二螺钉，29-密封挡圈，30-台状体。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。实施例一具有调节设定功能的二通阀如图1-7所示，一种二通阀，包括阀体和阀芯，所述阀体包括上阀体18、下阀体沈和上盖16，所述阀芯由内而外依次包括阀杆1、阀芯内筒2和阀芯外筒3，自上而下依次包括阀芯弹簧13、截流罩5、密封垫6和挡圈7，所述阀杆置于所述阀芯弹簧、所述截流罩和所述密封垫内，所述挡圈将所述阀芯内筒和所述截流罩的竖直方向固定在所述阀芯外筒内，不会从阀芯外筒3中脱出，阀芯外筒3的外螺纹与上盖16的内螺纹配合连接(也可以是其它配合连接方式)。阀芯外筒3的下部有一个方形口(也可为其它形状的开口)，该口为阀芯的流体过流口。截流罩5的侧面为一曲线开槽，该开槽与阀芯外筒3的方形口配合，得到不同大小的过流口，即在阀芯外筒3内部转动阀芯内筒2，可得到不同的阀门开度，即可设定不同的流量。需要说明的是，截流罩5侧面的开槽可以是任意形状，但是优选使用曲线插槽(曲线可以根据实际情况进行设定)。使用曲线开槽可以起到两个作用①使得流量的调节设定是连续的；②使得流量的调节设定的变化是特定的，在主要使用的流量调节段调节精确。阀芯的一部分裸露在外，裸露在外的部分与上阀体、下阀体共同形成阀体的外围； 阀芯的其它部分实现阀芯的关断和调节功能。阀芯弹簧13的两端分别用卡簧9、14和垫片10、15固定。在阀芯内筒2内侧上部的密封挡圈槽内，设置有密封挡圈29。密封挡圈四与密封挡圈槽之间为过盈配合，密封挡圈四和第二 0型圈8可起到阀杆处的密封作用。优选地，阀芯内筒下部设有一大一小两个插槽，截流罩上部设有一大一小两个突起，插槽和突起一一对应配合，使得转动阀芯内筒2可带动截流罩5同步转动。阀芯外筒3上部优选为六角形，方便阀芯的整体安装。进一步地，阀芯内筒2顶面设有刻度指示，这样方便了用户调节设定流量。截流罩使用大开口，阀芯不易被赃物缠绕，阀门不易堵塞。截流罩的连续开口可实现阀门流量无级调节。在阀芯外筒3和上盖16之间设有第一 0型圈4。[0047]在阀芯内筒2和阀杆1之间、阀芯内筒2内侧上部的密封圈槽内设有第二 0型圈 8。在阀芯内筒2和阀芯外筒3之间设有第三0型圈11和第四0型圈12。在上盖16和上阀体18之间设有第五0型圈17。在中心筒23和上阀体18之间、在所述上阀体18的内壁上向内凹进的凹槽内设有第六0型圈24。在下阀体沈和上阀体18之间设有第七0型圈25。第一螺钉20和第二螺钉28是不同种类的螺钉。其中第一螺钉20是内六角螺钉， 用以连接上阀体和下阀体；第二螺钉观是十字槽沉头螺钉，用以连接固定下阀体和下阻断片。实施例二 既具有动态平衡功能，又具有调节设定功能的二通阀本实施例的二通阀功能主要可划分为调节设定功能和平衡功能。其中调节设定功能通过阀芯来实现。如图1-7所示，在实施例一的基础上，实施例二的二通阀还包括位于阀体下部的流量平衡单元，流量平衡单元自上而下包括中心同心的膜片盖19、膜片22、中心筒23、膜片弹簧21和下阻断片27，膜片盖19的外周缘与上阀体18固定连接，并将膜片22的外周缘压紧在膜片盖19的外周缘与上阀体18之间，下阻断片27位于中心筒23与下阀体沈之间， 并与下阀体26通过螺钉观固定连接(也可以是其它固定连接方式)。中心筒23的上部筒壁向外延伸凸出形成台状体30，从而将膜片22压紧在由膜片盖19、中心筒23与上阀体18围成的密封的空腔中。当阀门工作时，随着压力的增加，膜片会带动中心筒向下运动，膜片盖与膜片之间会形成一个注水腔。下压阀杆1，可将密封垫6压至与膜片盖19上的开口相接触，起到关断阀门的作用。膜片盖19上的开口带有圆角，密封垫下部为倒角，圆角和倒角之间为线接触，保证阀门易关断。上提阀杆，即打开阀杆。即阀门只有关闭和开启两种状态。密封圈(实施例中采用0型圈)24内嵌在上阀体18下部的内壁上的向内凹进的凹槽内，确保中心筒23与上阀体18下部之间的密封无泄漏，避免进入阀体的流体直接进入由膜片盖19、中心筒23与上阀体18下部的内壁围成的空腔中。工作过程中，异程管网变流量系统压力的变化是时刻存在的，本实用新型通过流量调节单元的作用，在系统压力升高时，通过上阀体18上取压孔与流体出口相连，将流体出口处的压力传递至膜片下腔体，膜片上腔体压力升高，与膜片下腔体的压力差△ P增大， 因此打破原来的平衡状态，膜片22带动中心筒23向下运动，中心筒23与下阻断片27之间的距离减小，因此出水的面积减小，即阀门的流通能力-流量系数kv值减小，根据流量公式
Q = kv^AP，流量可维持不变，实现新的平衡状态。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。在以上两个实施例中，密封圈4、8、11、12、17、25防止水向阀门外部泄漏，密封圈 24防止不同腔体内的水流动。上述实施例中的阀体优选使用黄铜制造。阀芯优选采用橡胶垫线密封，易关断。另外，阀芯可采用一体化的结构设计，这样其整体可拆卸，易装配及更换。阀杆上下运动，对执行器要求较低，简单的电热执行器即可控制。平衡单元通过膜片两侧的压力比较，不同压力下移动膜片的位置，自动改变阀门开度，实现流量的平衡。
权利要求1.供热用可调流量平衡二通阀，其特征在于包括阀体和阀芯，所述阀体包括上阀体 (18)、下阀体06)和上盖(16)，所述阀芯由内而外依次包括阀杆(1)、阀芯内筒(2)和阀芯外筒(3)，自上而下依次包括阀芯弹簧(13)、截流罩(5)、密封垫(6)和挡圈(7)，所述阀杆置于所述阀芯弹簧、所述截流罩和所述密封垫内，所述挡圈将所述阀芯内筒和所述截流罩的竖直方向固定在所述阀芯外筒内，所述阀芯外筒外部与所述上盖内部配合连接，所述阀芯外筒下部设有一开口，所述截流罩的侧面设有与所述阀芯外筒下部的开口相配合的开槽，所述阀芯内筒下部设有插槽，所述截流罩上部设有与所述阀芯内筒下部的插槽相配合的突起。
2.根据权利要求1所述的供热用可调流量平衡二通阀，其特征在于该二通阀还包括位于阀体下部的流量平衡单元，所述流量平衡单元自上而下包括中心同心的膜片盖(19)、 膜片(22)、中心筒(23)、膜片弹簧(21)和下阻断片(27)，所述膜片盖(19)的外周缘与所述上阀体(18)固定连接，并将所述膜片02)的外周缘压紧在所述膜片盖(19)的外周缘与所述上阀体(18)之间，所述下阻断片(XT)位于所述中心筒03)与所述下阀体06)之间，并与所述下阀体06)固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的供热用可调流量平衡二通阀，其特征在于所述阀芯弹簧(13)的两端分别用卡簧(9、14)和垫片(10、15)固定。
4.根据权利要求1或2所述的供热用可调流量平衡二通阀，其特征在于在阀芯内筒 (2)内侧上部的密封挡圈槽内设置有密封挡圈( )，密封挡圈09)与密封挡圈槽之间为过盈配合。
5.根据权利要求1所述的供热用可调流量平衡二通阀，其特征在于所述截流罩的侧面与所述阀芯外筒下部的开口相配合的开槽为曲线开槽。
6.根据权利要求1或2所述的供热用可调流量平衡二通阀，其特征在于所述阀芯内筒(2)下部设有一大一小两个插槽，所述截流罩( 上部设有一大一小两个突起，插槽和突起一一对应配合。
7.根据权利要求1或2所述的供热用可调流量平衡二通阀，其特征在于所述阀芯为一体化结构设计，可整体拆卸。
8.根据权利要求1或2所述的供热用可调流量平衡二通阀，其特征在于所述阀芯内筒( 顶面设有刻度指示。
9.根据权利要求2所述的供热用可调流量平衡二通阀，其特征在于所述中心筒(23) 的上部筒壁向外延伸凸出形成台状体(30)，将所述膜片0 压紧在由所述膜片盖(19)、所述中心筒03)与所述上阀体(18)围成的密封空腔中。
10.根据权利要求2所述的供热用可调流量平衡二通阀，其特征在于所述膜片盖(19) 上的开口带有圆角，所述密封垫(6)下部为倒角，圆角和倒角之间为线接触。
专利摘要供热用可调流量平衡二通阀，包括阀体和阀芯，阀体包括上阀体、下阀体和上盖，阀芯由内而外依次包括阀杆、阀芯内筒和阀芯外筒，自上而下依次包括阀芯弹簧、截流罩、密封垫和挡圈，阀杆置于阀芯弹簧、截流罩和密封垫内，挡圈将阀芯内筒和截流罩的竖直方向固定在阀芯外筒内，阀芯外筒下部设有一开口，截流罩的侧面设有与阀芯外筒下部的开口相配合的开槽，阀芯内筒下部设有插槽，截流罩上部设有与阀芯内筒下部的插槽相配合的突起。该二通阀还包括位于阀体下部的流量平衡单元，流量平衡单元自上而下包括中心同心的膜片盖、膜片、中心筒、膜片弹簧和下阻断片。本实用新型既具有动态平衡功能，又具有调节设定功能。
文档编号F16K17/00GK202048248SQ20112016255
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月20日 优先权日2011年5月20日
发明者刘勇, 马学东, 马恩东, 高国友 申请人:欧文托普阀门系统(北京)有限公司