自力式自身壓差控制閥設計改進方案

【資料簡介】

自力式自身壓差控制閥設計改進方案

本實用新型涉及機械工程技術領域的一種閥門，尤其是一種自力式壓差控制閥。由于本實用新型設計采用上述技術方案，它具有結構新穎，設計創新，性能穩定，控制可靠，成本低廉，經濟實用，操作簡單，使用方便等優點，廣泛適于在冷熱源保護和集中供熱等工程應用，系一種新型的自力式壓差控制閥。
摘要本實用新型提供了一種自力式自身壓差控制閥。它是在閥體內腔中裝連閥桿，閥桿頂部固連感壓膜和彈簧，閥桿底部裝設閥塞和密封墊，閥體內腔由感壓膜和閥塞分成為上部密封腔和下左部入口壓力腔、下右部出口壓力腔三個分腔，并在閥體的膜上密封腔處裝設有導壓管連通閥體右部出口壓力腔所組成。其結構新穎，設計創新，性能穩定，控制可靠，成本低廉，操作簡單，使用方便。該型閥的突出功能是在無壓力時為常閉式閥塞，當超出設定壓差后自動開啟，以保持閥門前后的壓差相對恒定。它廣泛適于在冷熱源保護和集中供熱等工程應用，系一種新型的自力式壓差控制閥。

自力式自身壓差控制閥設計改進方案背景技術：
隨著供熱和空調工程尤其是分戶計量供暖工程的不斷發展，對自力式壓差控制閥的結構需求和技術要求也越來越高。在公知技術中，現有的自力式壓差控制閥主要是由閥體裝連閥蓋、閥座、閥芯、閥塞、彈簧、感壓膜片、密封圈等部件組成。它是利用改變彈簧預壓力，實現控制壓差調節，在無壓力時為常開式閥塞，閥工作時感壓膜帶動閥塞運動，保持被控系統壓差不變，而該不變是由于閥前后的工作壓差變化實現的，其構造復雜，操作繁瑣，控制壓差調節范圍小，應用范圍較窄，使用受到嚴重限制，造成諸多不便。

自力式自身壓差控制閥設計改進方案性能與應用
1、性能特點
（1）自力式流量控制閥的結構形式不分供水式和回水式，可以根據工程需要安裝在供水管或回水管上；
（2）自力式流量控制閥控制的是它所控制的系統的流量；
（3）自力式流量控制閥不支持它所控制的系統內部的自主調節，即被控系統內部自主調節時，系統內部各分支流量進行重新分配，但總流量仍保持不變；
（4）自力式流量控制閥可以在一定范圍內吸收外網的壓力波動；
（5）自力式流量控制閥能保證系統的水力平衡，減少調整的工作量，提高供熱（冷）質量；

2、自力式自身壓差控制閥設計改進方案設計與應用
在以下的分析中，忽略了一些影響較小的因素。
自力式流量控制閥控制的是被控系統的流量，可以安裝在供水管上，也可以安裝在回水管上。
從實質上講，自力式流量控制閥控制的是閥自身的流量，被控系統 中的各個用戶分配通過該閥的流量，閥自身的流量根據被控系統中的各用戶的需求確定，一旦閥的流量設定以后，當外網的壓力在一定范圍內波動時，對被控系統的 干擾被流量控制閥吸收，保證被控制系統的流量不變，但當系統內部某用戶進行自主調節時，自力式流量控制閥仍然保持總流量不變，使總流量在被控系統內進行重新分配，其節能效果不如壓差控制閥。
注意事項：自力式流量控制閥是一個阻力元件，有最小工作壓差的要求，一般產品要求最小工作壓差20Kpa，當安裝在最不利環路上時，會造成無效的壓力損失，在選用時應適當進行考慮；系統能夠采用量調節方式運行時，自力式流量控制閥不支持該種調節方式；自力式流量控制閥不支持被控系統內用戶的自主調節。

自力式自身壓差控制閥設計改進方案性能與應用
1、性能特點
（1）自力式壓差控制閥從結構上分為供水和回水式，分別安裝在供水和回水管上，兩者不可互換；
（2）自力式壓差控制閥控制的是它所控制的系統的壓差；
（3）自力式壓差控制閥支持它所控制的系統內部的自主調節；
（4）在一定范圍內吸收外網的壓力波動；
（5）自力式壓差控制法能保證系統的水力平衡，減少調整的工作量，提高供熱（冷）質量；

2、自力式自身壓差控制閥設計改進方案設計應用
在以下分析中，忽略了一些影響較小的因素
自力式壓差控制閥控制的是被控系統的供回水壓差，即設定△P=P2-P3=常數。
對每一個用戶來說，有對應的流量特性系數S， 根據△P=SV2,當△P和S都是常數時，用戶的流量就是確定值，當某個用戶進行自主調整時，自力式壓差控制閥就會有相應的動作，也就是保持△P不變，其 余用戶的S值不變，也就不會發生所控系統內的流量在分配；在外網供回水壓力在一定范圍內發生波動時，自力式壓差控制閥也會有相應的動作，保證△P等于設定 值，進而保證用戶按設定流量運行。
注意事項：自力式壓差控制閥是一個阻力元件，當安裝在最不利環路上時，會造成無效的壓力損失；設計時需根據在系統中的位置當選用供水式或回水式。

四、自力式自身壓差控制閥設計改進方案失效的原因及現象 
1、由于自力式壓差控制閥的供回水直接按的導壓管很細，在管網水質很差的情況下，極易堵塞，不能夠采集有關信號，起不到調節壓差的作用，導致自力式壓差控制閥動作失靈。
2、目前，大部分系統中的水質很差，各種雜質及漂浮物很多，經常發生壓差閥的閥瓣被卡，無法進行調節，造成閥后沒有流量或流量很小。
3、由于自力式壓差控制閥分供水式和回水式兩種，對于安裝于被控系統的供水管和回水管上，兩者不可互換。由于安裝隊伍素質不高或工作責任心不強，將位置裝錯造成自力式壓差控制閥調節失靈。
4、自力式壓差控制閥內的膜片因橡膠老化或工作責任心不強，將位置裝錯造成自力式壓差控制閥調節適量。
5、由于在供熱系統的末端也普遍安裝了自力式控制閥，造成局部阻力增大，導致進戶流量減少，影響用戶的供熱效果。

自力式自身壓差控制閥設計改進方案
無論是自力式流量控制閥還是自力式壓差控制閥，最終控制的都是被控系統的流量，其目的是使系統達到水力平衡，使每個客戶得到所需要的流量，使被控系統有良 好的熱力工況，特別是在設計供回水溫差較大的情況下，流量的變化對散熱量的影響更為明顯。
自力式流量控制閥的流量值是在試驗臺上通過試驗標定的，在實際的應用過程中，當外界的條件變化時，對流量存在較大的偏差，在實際的工作中需要重新進行調整，一般采用超聲波流量計來進行，但是在閥門井中.
因為安裝尺寸的限制，超聲波流量計測出的流量會有一定的誤差，操作也十分不便，需要專用的儀器和專業的人員，有一些規模較小的公司不具備該能力。
自力式壓差控制閥控制的是所控系統供回水壓差，針對不同的用戶，內部阻力系數S值不同，相同的壓差的情況下，會存在不同的流量，我們不借助其它工具無法感知其流量，特別是在大型的系統中，是根據經驗進行壓差的設定，所設壓差缺乏科學性。

自力式自身壓差控制閥設計改進方案
針對上述的情況，一種帶有流量顯示功能的流量控制閥門已投入市場，該產品除具有自力式流量控制閥的控制功能外，還具有流量測量及顯示功能.其顯示器與閥體分離，流量數據隨用隨取，顯示器全密封，具有防潮防水功能，流量測量機構裝有防堵罩，防止雜物堵塞流量傳感器，閥體內部的傳感器上午電源，顯示器不工作時自動休眠，節能電能，電池設計壽命十年以上，不論顯示器工作與否，均不影響閥門的流量調節控制功能。流量顯示功能使閥門工作情況直觀，被控系統的流量一目了然，使復雜的工作簡單化，是供熱領域具有很大發展前景的一種產品，將會給供熱（冷）節能工作提供很大的幫助，產生巨大的經濟效益和社會效益。