專利名稱：膜壓式動態平衡手動調節閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門，具體涉及一種膜壓式動態平衡手動調節閥。
背景技術：
在流體輸配異程管網變流量水系統中，實際設計時往往只考慮最不利環路的阻力計算，當系統最不利結點的作用壓力得以保證的同時，其它結點的作用壓力可能遠大于設計值，導致系統的水力失調。而水泵的選型過大或不當也會導致運行流量偏離設計值，管網水力不平衡的結果是造成能源的大量浪費、運行噪聲的增加和設備使用壽命的縮短。為了減輕或消除這種管網不平衡現象，需要對系統不斷進行調試，不僅麻煩，耗費大量時間，更重要的是這種調節是滯后的，其結果是實際使用時系統隨時存在不平衡現象。目前國內廠家生產的動態平衡手動調節閥的工作壓差范圍小，流量控制精度低， 存在嚴重的振動噪音，無法滿足實際工程的需要。從產品的結構上分析來看，這些產品都只是簡單地把流量平衡閥與調節閥組合在一起，閥門的阻力系數很大，結構尺寸也很大，關斷所需的力值較大，不利于工程實際應用；而閥門的手柄的設計或者存在鎖定上的缺陷，或者因占用較大空間不適合狹小的管道井環境，或者在污濁環境下易產生卡死現象。
發明內容本實用新型是為了解決現有技術中的不足而完成的，本實用新型的目的是提供一種結構合理、工作壓差范圍寬、控制精度高、阻力系數小、調節方便、通過閥門的流量可實時控制在手動設定狀態的膜壓式動態平衡手動調節閥，主要應用于建筑暖通空調系統及工業或民用流體管網輸配系統上，以控制流經設備及用戶的流體流量，實時調節，達到確保管網動態流量平衡和節約能源的目的。本實用新型的技術方案是膜壓式動態平衡手動調節閥，包括手柄組件和位于所述手柄組件下方的、與所述手柄組件固定連接且中心同軸的一體閥，其特征在于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的閥體、以及位于閥體內部、且與閥體同軸心的流量調節單元和位于流量調節單元下方的流量平衡組件；所述流量調節單元位于上蓋下方且位于所述閥體上部的流體入口處，與閥體用螺釘和彈簧墊片固定連接，采用角行程方式的調節結構與手柄組件以及閥體組成一個整體；所述流量平衡組件位于閥體的下部，下蓋與閥體通過螺釘將其固定在閥體腔內，下蓋上的下蓋導壓孔與閥體上的閥體導壓孔相通；所述手柄組件包括位于手柄組件的最下部的與一體閥固定連接的圓片形的手柄座、手柄座上的手柄體和鎖定銷；所述手柄座的中心為可穿過一體閥的閥軸的大通孔；在所述手柄座的側壁的90°范圍內，周向均勻排布有多個貫通的梯形孔；所述手柄體包括握持部和基盤，所述握持部的底部與所述基盤固定連接，所述握持部和所述基盤之間形成空腔；所述基盤的中心為一與所述手柄座的大通孔同軸心的通孔，在所述基盤上、通孔周圍凸
4出形成有對稱的夾緊結構，所述夾緊結構為一對對稱設置的夾緊片，所述每個夾緊片的中部向外弧狀突出、兩側平行延伸，基盤的中心的通孔及夾緊片的中部分別與穿過手柄座的大通孔的調節閥的閥軸端部側面貼合，每個夾緊片的平行延伸部分上對稱設有穿孔，緊固件和穿孔配合將夾緊片鎖緊，從而將閥軸壓住鎖緊，使手柄體與閥軸同步運動；所述手柄體上的基盤的周緣上設有一圓形鎖定插孔；所述鎖定銷為一不銹鋼件，從上而下分為三段，分別為起到防滑和美化的作用的頂部滾花頭、與手柄體上的基盤的周緣上的圓形鎖定插孔貼合的圓柱形的中段及與手柄座上的梯形孔貼合的梯形體。進一步地，本實用新型還可以是所述手柄組件通過對稱設置在所述手柄座的安裝孔與所述一體閥的上蓋用螺釘固定連接；所述安裝孔有4個。所述流量調節單元包括由上至下中心同心的聯接軸、壓緊彈簧、調節片、調節盤； 調節盤通過螺釘和密封墊片與閥體固定密封連接；聯接軸位于閥體內腔，與閥軸同心、其穿過調節片的中心并帶動調節片在調節盤上相對轉動；壓緊彈簧壓緊調節片和調節盤，使調節片與調節盤緊密接觸；第一螺母從下方使聯接軸、壓緊彈簧、調節片和調節盤連接成一體；調節片通過聯接軸和閥軸連接，調節片為互為對稱的兩個扇形結構；所述調節盤上有與所述調節片的扇形結構相對應的開口，調節片相對調節盤的轉動改變調節盤上的開口露出的面積從而調節通過開口的流量。所述調節片和所述調節盤由表面粗糙度小的材料制成，所述調節片通過聯接軸和閥軸連接，所述調節片相對所述調節盤作角旋轉運動實現小扭矩閥門開/關，所述調節片在所述調節盤上的轉動角度最大為90度。所述閥體的中部為上寬下窄的斜坡環面流體通道。所述流量平衡組件包括平衡塞、平衡座、彈簧支架、彈簧、連接小軸、彈簧座、膜片、 壓片、擋片、第二螺母、第一 0型圈、第二 0型圈；第一 0型圈內嵌在平衡座上部的凹槽內， 確保平衡座與平衡塞之間的密封；第二 0型圈內嵌于平衡座的下部凹槽內，確保平衡座與閥體之間密封；平衡塞穿過第一 0型圈通過小軸與彈簧座相連接；內嵌于平衡座內腔的彈簧支架與彈簧座之間裝有彈簧；膜片在壓片和擋片之間靠第二螺母壓緊；所述下蓋與閥體通過螺釘把膜片和平衡座壓緊在閥體腔內，下蓋上的下蓋導壓孔與閥體上的閥體導壓孔相通。所述手柄體上的圓形鎖定插孔及鎖定銷配合，形成手柄組件的鎖緊裝置，實現調節閥的關斷、全開及中間位置的流量鎖定。所述手柄體的基盤上設有主刻度區，數字從右向左順序排布，相鄰數字的間隔與手柄座上的梯形孔間隔相同；所述主刻度區的下方為一長圓弧形的指針孔，手柄體下方的手柄座上凸起的指針在指針孔下滑動，指示主刻度區的相應的刻度。所述握持部在其轉角及與所述基盤結合處采用方便把持的大圓弧過渡，握持部的頂部的背面側為方便抓握的內凹圓弧狀。所述手柄組件還包括副刻度標牌，副刻度標牌刻度間隔與主刻度區的間隔相同， 固定在手柄座的側壁面上。本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥采用獨特的一體化設計，使閥門動態流量平衡與流量調節融為一體，小扭矩小角行程關斷結構實現流量調節；優化設計閥體及自動流量平衡部件結構，降低流阻和噪音，進一步實現節能環保功能；手柄組件的設計適合管道井的使用環境，具有流通能力大、操作控制準確方便、工作壓差范圍廣、組裝維護方便、壽命長、控制精度高、阻力系數小、制造成本低的優點，通過閥門的流量可實時控制在手動設定狀態，主要應用于建筑暖通空調系統及工業或民用流體管網輸配系統以及石油、化工等行業，以控制流經設備及用戶的流體流量，從根本上解決客戶管網系統水利流量失調現象， 實時調節，達到確保管網動態流量平衡和節約能源的目的。

圖1是本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥的立體結構示意圖。圖2是本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥的主視圖。圖3是本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥的后視圖。圖4是本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥的左視圖。圖5是本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥的右視圖。圖6是本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥的俯視圖。圖7是本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥的仰視圖。圖8為本實用新型的圖2的剖視圖。圖9為本實用新型的去除手柄組件后的一體閥的剖視圖。圖10是本實用新型的一體閥的調節片的結構示意圖。圖11為圖10的A-A方向的剖視圖。圖12是本實用新型的一體閥的流量調節盤的結構示意圖。圖13為圖12的B-B方向的剖視圖。圖14為本實用新型的調節閥的手柄組件的立體結構示意圖。圖15為本實用新型的手柄組件的主視圖。圖16為本實用新型的手柄組件的左視圖。圖17為本實用新型的手柄組件的右視圖。圖18為本實用新型的手柄組件的俯視圖。圖19為本實用新型的手柄組件的仰視圖。圖20為本實用新型的手柄座的俯視圖。圖21為圖15的C-C方向的剖視圖。圖22為本實用新型的鎖定銷的結構示意圖。圖23為圖22的鎖定銷的的左視圖。附圖標記說明1.閥軸 2.上蓋 3.軸套 4.閥體 5.聯接軸 6.壓緊彈簧7.調節片8.調節盤9.平衡塞10.平衡座11.彈簧支架12.彈簧 13.小軸 14.0型圈15.絲堵 16.彈簧座 17.下蓋18. 0型圈 19. 0型圈 20. 0型圈 21.螺釘 22.螺釘 23.墊片 24.第一螺母25.第一 0型圈 26.第二 0型圈 27.膜片 28、壓塊 29.擋決 30.第二螺母 31.下蓋導壓孔 32.閥體導壓孔 33.開口 34.流體通道 35.入水口 36.閥體內腔37.出水口 38.流量平衡組件內腔39.入水導壓腔40...手柄座41...手柄體
642...鎖定銷 43...大通孔44...梯形孔45...安裝孔46...握持部47...基盤 48...通孔49...夾緊結構50...穿孔51...限位臺52...圓形鎖定插孔53...滾花頭54...中段55...梯形體56...主刻度區57...指針孔58...副刻度標牌
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1-23所示的本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥，包括手柄組件和位于手柄組件下方的、與手柄組件固定連接且中心同軸的一體閥，其中，一體閥包括上蓋2、下蓋17、位于上蓋2和下蓋17之間且與上蓋2及下蓋17緊固在一起的閥體4、以及位于閥體 4內部、且與閥體4同軸心的流量調節單元和位于流量調節單元下方的流量平衡組件。流量調節單元位于上蓋下方且位于閥體4上部的流體入口處，與閥體4用螺釘和彈簧墊片固定連接，采用角行程方式的調節結構與手柄組件以及閥體組成一個整體；流量平衡組件位于閥體4的下部，下蓋17與閥體通過螺釘將其固定在閥體腔內，下蓋17上的下蓋導壓孔31與閥體上的閥體導壓孔32相通。流量調節單元包括由上至下中心同心的聯接軸5、壓緊彈簧6、調節片7、調節盤8 和第一螺母對。聯接軸5位于閥體內腔中心，與閥軸1同心，與閥軸1固定相連。閥軸1與聯接軸 5之間為一種榫槽式的連接，閥軸1的下部突出部分插入聯接軸5上的槽，使閥軸1與聯接軸5達到同步轉動的效果。調節片7通過聯接軸5和閥軸1連接，調節片7為如圖10-11所示的是大小相同且互為對稱的兩個扇形的結構，兩個扇形結構連為一體，形成調節片，調節片的中心開孔， 以穿過聯接軸。調節盤8的中心開孔，以穿過聯接軸，且調節盤上有與調節片的扇形結構相對應的如圖12-13所示的兩個在調節盤上中心對稱分布的開口 33。開口 33為非對稱扇形，其一端的半徑尺寸較小，另一端的較大，調節片7在調節盤上的運動是從調節片完全遮蓋開口 33開始，從半徑較大的一端向尺寸較小的一端逐漸轉動，如圖10所示的順時針方向，從而使開口 33露出的面積逐漸增大，這樣的設計，可以保證在閥門剛剛開啟時因為開口 33露出的面積雖然增大，但是變化速度較小，不會造成較大的開度，從而避免因開度的強烈變化造成通過開口的流量的劇烈變化，從而不會導致系統的不穩定。隨著閥門的開啟，調節片的位置不斷變化，露出的開口 33的面積逐漸增大，使得流通能力線性變化，以保證閥門流通能力的線性調節。上述調節片和開口的獨特設計，使得本實用新型的調節閥能夠確保線性的流量調節功能。反之亦然。調節片7的底面與調節盤8的頂面緊密接觸，調節盤8通過螺釘22和密封墊片23 與閥體4固定連接，并確保密封無內漏。壓緊彈簧6套設于聯接軸5的外表面，壓緊調節片7的頂面。聯接軸5和第一螺母M從下方與穿過調節片和調節盤的中心的聯接軸5的下部的外螺紋配合，旋緊，使聯接軸5、壓緊彈簧6、調節片7和調節盤8連接成一體，聯接軸5穿過調節片7的中心并帶動調節片7在調節盤8上相對轉動，壓緊彈簧6壓緊調節片7和調節盤8。[0058]調節片7相對調節盤8的轉動改變調節片的扇形結構遮擋調節盤的開口 33的面積，換而言之也就改變了露出的開口面積，從而調節通過開口的流量。通過調節盤8上特殊的開口面積設計可保證線性調節或比例調節。本實用新型的流量調節依靠扇形設計的調節片7在聯接軸5的帶動下，改變調節盤8上特殊設計的流道面積來實現。調節片和調節盤可由表面粗糙度小的材料制成，使調節片7與調節盤8接觸的表面粗糙度很小。工作時聯接軸5帶動調節片7在調節盤8上做最大轉動角度為90度的相對轉動， 相對轉動時調節片和調節盤之間的摩擦阻力很小，調節片7轉動時所需扭矩很小，調節片相對所述調節盤作角旋轉運動實現小扭矩閥門開/關，實現流量調節功能。手柄組件可以很輕松的帶動閥軸1，并從而帶動下面的調節片7動作。如圖9所示，調節盤下方、閥體4的中部為上寬下窄的斜坡環面流體通道34，這種閥體內腔獨特的圓錐形流道設計，使流體通道順暢合理，可降低閥門在系統中的局部阻力，更加節能。流體從閥體入水口 35進入，通過調節盤上的開口 33、經過閥體中部的斜坡環面流體通道34進入閥體內腔36，再由閥體出水口 37流出。由于流體通道的合理優化，使平衡功能在相對小膜片和小預緊力的情況下更易于實現，可有效降低振動和噪音，更加節能、 環保。本實用新型的流量平衡組件位于閥體4的下部、且位于斜坡環面流體通道34且位于聯接軸的正下方，流量平衡組件與斜坡環面流體通道34之間為閥體內腔36，流量平衡組件自上而下包括中心同軸的平衡塞9、平衡座10、彈簧支架11、彈簧12、彈簧座16、壓塊觀、 膜片27、擋塊四和第二螺母30，小軸13位于流量平衡組件的中心，小軸13的旋轉軸與閥體上部的閥軸及聯接軸中心同軸，平衡塞9從上方卡緊小軸13的頂部，平衡座10套設在平衡塞的外部，平衡座10 上部與平衡塞的外壁接觸的內壁上開有凹槽，第一 0型圈25內嵌在該凹槽內，確保平衡座 10與平衡塞9之間的密封。平衡座10的下部與閥體4的內壁接觸的外壁上開有凹槽，第二 0型圈沈內嵌于該凹槽內，確保平衡座10與閥體4之間密封，平衡座10被下蓋17從下方壓緊固定在閥體腔內。第一 0型圈25和第二 0型圈沈的設置保證經由調節盤和流體通道進入閥體內腔 37的流體不會漏至流量平衡組件內腔39 ；連接小軸13外表面套設彈簧12，彈簧座16從下方與連接小軸13固定連接。本例中，彈簧座與連接小軸是焊接連接。平衡塞9與連接小軸的上部螺紋連接，繼而通過連接小軸13與彈簧座16相連接，使平衡塞9、連接小軸13和彈簧座16 —起動作。彈簧支架11位于平衡座10的內腔中，其垂直的外壁面從彈簧12的上方與平衡塞 9的垂直的內壁面密接，使彈簧12內嵌于彈簧支架11與彈簧座16之間。下蓋17與閥體4通過螺釘緊固在一起，并壓緊膜片27的兩端，膜片的上方和下方均為空腔，上方為流量平衡組件內腔38，下方為入水導壓腔39，膜片的中部被壓塊觀和擋塊四分別從上、下方壓緊，壓塊觀向下依次穿過膜片27的中心孔和擋塊四的中心孔，靠第二螺母30從下方壓緊，從而把膜片27壓緊在閥體腔內。由于閥體導壓孔32和下蓋導壓孔31的作用，該入水導壓腔39內的壓力是與閥門入水口的壓力相等。膜片27是兩側壓力
8比較的載體。膜片27下方為入水口壓力P1，膜片上方為流量平衡組件內腔38內的壓力P2。 入水壓力的改變會造成膜片的上下移動。在入水壓力變化時，膜片27帶動壓塊觀向上或下運動，壓塊觀推動彈簧座16動作，引起彈簧座16、連接小軸13、平衡塞9 一起動作。下蓋17上的下蓋導壓孔31與閥體上的閥體導壓孔32相通。本實用新型的流量平衡組件采用膜片式結構，通過膜片兩側的壓力比較調節聯動的平衡組件，自動改變不同壓力下的閥門開度，實現流量的平衡。本例中，如圖14-23所示，手柄組件1包括位于手柄組件的最下部的與一體閥固定連接的圓片形的手柄座40、手柄座上的手柄體41和鎖定銷42 ；本例中，手柄座的中心為可穿過一體閥的閥軸1的大通孔43 ；在手柄座的側壁的 90°范圍內，周向均勻排布有多個向手柄座中心凹進形成的上下貫通的梯形孔44;手柄座通過其上設置的安裝孔45與一體閥的上蓋2用螺釘固定連接。安裝孔的孔徑一般小于大通孔的孔徑，且安裝孔有2-4個，對稱設置在手柄座上。本例中，安裝孔有4個。本例中，手柄體41包括握持部46和基盤47，握持部的底部與基盤固定連接，握持部和基盤之間形成空腔，方便手柄組件的操作者的手把握握持部。基盤的中心為一與手柄座的大通孔同軸心的通孔48，在基盤上、通孔周圍凸出形成有對稱的類似唇形的夾緊結構 49，夾緊結構為一對中部分別向外弧狀突出、兩邊對稱平行延伸的對稱設置的夾緊片，基盤的中心的通孔及夾緊片的中部分別與穿過手柄座的大通孔的一體閥的閥軸端部的側面貼合，夾緊片兩側的平行延伸部分上對稱設有穿孔50，通過緊固件(圖中未顯示)和穿孔的配合將夾緊片鎖緊，從而將閥軸壓住鎖緊，使手柄體與閥軸同步運動，實現對閥門的手動控制。本例中的緊固件包括六角螺釘、彈簧墊片及六角螺母。本實用新型也可以采用其他方式實現緊固閥軸與夾緊結構，以達到手柄體與閥軸的同步運動的目的。本例中，唇形的夾緊結構49的后方帶有兩個限位臺51，方便緊固件的松緊。限位臺可以限定螺母的轉動，使得松緊緊固件時只需施力在螺釘上，而不用額外的固定螺母。本例中，手柄體的基盤的周緣上還設有一圓形鎖定插孔52，用于插入鎖定銷42。 手柄體轉動到每一個特定位置，圓形鎖定插孔就與手柄座上該位置的梯形孔形成新的定位孔組合，可插入鎖定銷。本例中的鎖定銷為不銹鋼材料制成，鎖定銷從上而下分為三段，分別為起到防滑和美化的作用的頂部滾花頭53、與手柄體上的基盤的周緣上的圓形鎖定插孔貼合的圓柱形的中段M及與手柄座上的梯形孔貼合的梯形體陽。鎖定銷的外徑自上而下逐段減小，各段中心同軸，便于抓握、抽插、固定。本例中，手柄座上的梯形孔有11個，圓形鎖定插孔有1個。手柄座上的梯形孔與手柄體上的圓形鎖定插孔以及鎖定銷配合，構成手柄組件的鎖緊裝置，逐一實現閥的關斷、全開及中間9個位置的流量鎖定，鎖定緊密，限位準確不晃動，且鎖定銷不易脫出。每次需要改變閥門的開度時，需要松開鎖定銷，轉動手柄體的握持部，手柄體帶動閥軸轉動，實現閥門開度的變化，同時手柄體轉動使得上面的圓形鎖定插孔位置變化，轉動到每一個特定位置，圓形鎖定插孔就與手柄座上該位置的梯形孔形成新的定位孔組合，可再次插入鎖定銷， 實現該位置的鎖定。本例中，手柄體的基盤上設有主刻度區56，數字從右向左順序排布，每一數字的間隔與手柄座上的梯形孔間隔相同，即每一個整數刻度都與一個梯形孔對應。刻度的下方為一長圓弧形的指針孔57，手柄體下方的手柄座上凸起的指針(圖中未顯示)作為手柄組件主刻度的指針在該指針孔中滑動，指示主刻度區的相應的刻度，反映一體閥當前的流量情況。本例中，手柄組件還包括副刻度標牌58，副刻度標牌的刻度間隔與主刻度的間隔相同，固定在手柄座的側壁上，與主刻度同步指示閥門開啟程度。這樣使用雙刻度的顯示方式，適合從手柄組件的正上方及其正面觀測閥門的開度，更加方便實用。本例中，在手柄體的基盤側壁上還設有一個向下的小箭頭，為副刻度盤的指針。本例中，握持部在其轉角及與基盤結合處采用方便把持的大圓弧過渡，握持部的頂部的背面側為方便抓握的內凹圓弧狀。本例中，手柄體上還設有指示開啟關閉的方向指示標識。本例中，為減少手柄座與手柄體的摩擦并減輕手柄組件的重量，手柄座的中間部分的厚度可減薄。本實用新型的調節閥的手柄組件用以手動調節閥門流量，采用不同于常規圓盤式、長柄式的手把型轉動柄，設計獨特、新穎美觀、結構簡單、不易卡死。如對手柄組件的外表面進行陰極電泳處理，則本實用新型的調節閥的手柄組件具有耐腐蝕功能，適合在管道井中的潮濕環境及污濁環境下工作。本實用新型的調節閥的手柄組件可根據所需的扭矩選擇合適的受力點，當扭矩較小時，可把握手柄體的握持部的頂端，而需要較大的扭矩時又可把握手柄體的握持部的側端。同時無論受力點怎么選擇，都可保證周向受力均勻，手柄體的轉動平穩無震顫，在保證扭矩的情況下節約徑向的尺寸空間，在不改變調節閥的結構的前提下，，替換電功執行器組件，可直接實現由電動控制閥門的開度到手動控制的更換，控制精度在標稱值的5 %以內， 特別適用于膜壓式動態平衡手動調節閥的手動調節控制。本實用新型的手柄組件可以很輕松的帶動閥軸以及下面的調節片動作，通過調節盤上特殊的開口面積設計可保證線性調節或比例調節。本實用新型的平衡塞9上還設計有和平衡座10內腔連通的圓孔(圖中未表示)， 使得平衡組件內腔的壓力與閥體內腔壓力一致并作用在膜片上。由于上述結構和流體通道的合理優化，使平衡功能在相對小膜片和小預緊力的情況下更易于實現，可有效降低振動和噪音，更加節能、環保。本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥的工作原理如下安裝時，將手柄組件的手柄座固定在閥體的上蓋上，閥軸穿過手柄體的中心的通孔，并鎖緊兩側的唇形的夾緊結構，手柄組件與閥軸通過唇形結構夾緊接觸配合連接成一體，使手柄體與閥軸實現同步運動，進而實現對閥門關斷及開度的控制。關斷時，手柄體上的雙刻度同指示0位，同時手柄體帶動閥軸、聯接軸，使調節片完全遮蓋調節盤上的流體通道，閥門處于常閉狀態，使用鎖定銷可以使此位置固定。閥門關斷時，調節片的扇形結構完全遮蓋調節盤上的開口，鎖定銷鎖定，手柄體上的雙刻度同指示0位，閥門處于常閉狀態；閥門工作時，解除鎖定銷的鎖定，順時針轉動手柄體，可使得閥門逐漸打開，手柄組件的主、副兩處刻度指示同時變化，在任意需要的整數位刻度處都可以用鎖定銷進行位置鎖定，手柄體的轉動帶動閥軸、聯接軸的轉動，使調節片與調節盤之間產生逐漸增大的過流孔，流體通過閥體，管網系統得到所需的水流量，實現流量的調節。手柄體順時針轉動到極限位置，即刻度指示10的位置，得到閥門的最大流量。在關斷、最大以及中間的多個節點位置都可以使用鎖定銷鎖定。工作過程中，因為用鎖定銷鎖緊手柄組件，使流體通過調節盤上的開口的面積保持不變，但是異程管網變流量系統壓力的變化是時刻存在的，本實用新型產品通過流量調節單元的作用，在系統壓力升高時，進水口壓力依次通過閥體導壓孔32、下蓋導壓孔31，到達入水導壓腔39，與閥體進水口相連的膜片的下部壓力升高打破原來的平衡狀態，膜片帶動相連接的壓片壓塊觀向上運動，壓塊觀推動彈簧座16動作，引起彈簧座16、連接小軸 13、平衡塞9 一起動作，向上運動，關小閥體內腔，減少閥體內腔出水面積，并增加閥體內腔的壓力，向下壓流量平衡組件，彈簧座16繼而壓壓塊觀，帶動膜片27向下運動，直至實現新的平衡狀態，使流量維持不變。反之亦然，從而達到了流量自動平衡的目的，使流量恒定在標定的范圍內，消除了系統壓力波動對流量的影響。本實用新型的一體閥是用鑄鐵鑄造而成，大口徑可滿足大流量的使用條件，適用范圍廣。本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥采用獨特的一體化設計，使閥門動態流量平衡與流量調節融為一體，小扭矩小角行程關斷結構實現流量調節；優化設計閥體及自動流量平衡組件結構，降低流阻和噪音，進一步實現節能環保功能；手柄組件的設計適合管道井的使用環境，具有流通能力大、操作控制準確方便、工作壓差范圍廣、組裝維護方便、壽命長、控制精度高、阻力系數小、制造成本低的優點，通過閥門的流量可實時控制在手動設定狀態，主要應用于建筑暖通空調系統及工業或民用流體管網輸配系統以及石油、化工等行業，以控制流經設備及用戶的流體流量，從根本上解決客戶管網系統水利流量失調現象， 實時調節，達到確保管網動態流量平衡和節約能源的目的。本實用新型的膜壓式動態平衡手動調節閥的主要優點在于1.優化的一體化閥門結構設計，巧妙地將調節功能與動態流量平衡功能設計成一體結構，使閥門開度一定時不因系統壓力的變化而改變通過閥門的流量；2.通過優化設計和實驗分析進一步優化平衡功能和工作性能，阻力系數很小，結構緊湊，具有更寬的工作壓差范圍和更精確的控制精度，流量精度在標稱值的士5%以內；3.該手柄組件采用大圓盤及不同于常規圓盤式、長柄式的手把型轉動柄，在保證滿足扭矩的情況下節約了徑向的尺寸空間，手柄周向受力均勻，手柄體轉動平穩無震顫，整個手柄組件結構簡單，不易卡死，適合在污濁環境下工作。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。
1權利要求1.膜壓式動態平衡手動調節閥，包括手柄組件和位于所述手柄組件下方的、與所述手柄組件固定連接且中心同軸的一體閥，其特征在于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的閥體、 以及位于閥體內部、且與閥體同軸心的流量調節單元和位于流量調節單元下方的流量平衡組件；所述流量調節單元位于上蓋下方且位于所述閥體上部的流體入口處，與閥體用螺釘和彈簧墊片固定連接，采用角行程方式的調節結構與手柄組件以及閥體組成一個整體；所述流量平衡組件位于閥體的下部，下蓋與閥體通過螺釘將其固定在閥體腔內，下蓋上的下蓋導壓孔與閥體上的閥體導壓孔相通；所述手柄組件包括位于手柄組件的最下部的與一體閥固定連接的圓片形的手柄座、手柄座上的手柄體和鎖定銷；所述手柄座的中心為可穿過一體閥的閥軸的大通孔；在所述手柄座的側壁的90°范圍內，周向均勻排布有多個貫通的梯形孔；所述手柄體包括握持部和基盤，所述握持部的底部與所述基盤固定連接，所述握持部和所述基盤之間形成空腔；所述基盤的中心為一與所述手柄座的大通孔同軸心的通孔，在所述基盤上、通孔周圍凸出形成有對稱的夾緊結構，所述夾緊結構為一對對稱設置的夾緊片，所述每個夾緊片的中部向外弧狀突出、兩側平行延伸，基盤的中心的通孔及夾緊片的中部分別與穿過手柄座的大通孔的調節閥的閥軸端部側面貼合，每個夾緊片的平行延伸部分上對稱設有穿孔，緊固件和穿孔配合將夾緊片鎖緊，從而將閥軸壓住鎖緊，使手柄體與閥軸同步運動；所述手柄體上的基盤的周緣上設有一圓形鎖定插孔；所述鎖定銷為一不銹鋼件，從上而下分為三段，分別為起到防滑和美化的作用的頂部滾花頭、與手柄體上的基盤的周緣上的圓形鎖定插孔貼合的圓柱形的中段及與手柄座上的梯形孔貼合的梯形體。
2.根據權利要求1所述的膜壓式動態平衡手動調節閥，其特征在于手柄組件通過對稱設置在所述手柄座的安裝孔與所述一體閥的上蓋用螺釘固定連接；所述所述安裝孔有4 個。
3.根據權利要求2所述的膜壓式動態平衡手動調節閥，其特征在于所述流量調節單元包括由上至下中心同心的聯接軸、壓緊彈簧、調節片、調節盤；調節盤通過螺釘和密封墊片與閥體固定密封連接；聯接軸位于閥體內腔，與閥軸同心、其穿過調節片的中心并帶動調節片在調節盤上相對轉動；壓緊彈簧壓緊調節片和調節盤，使調節片與調節盤緊密接觸； 第一螺母從下方使聯接軸、壓緊彈簧、調節片和調節盤連接成一體；調節片通過聯接軸和閥軸連接，調節片為互為對稱的兩個扇形結構；所述調節盤上有與所述調節片的扇形結構相對應的開口，調節片相對調節盤的轉動改變調節盤上的開口露出的面積從而調節通過開口的流量。
4.根據權利要求3所述的膜壓式動態平衡手動調節閥，其特征在于所述調節片和所述調節盤由表面粗糙度小的材料制成，所述調節片通過聯接軸和閥軸連接，所述調節片相對所述調節盤作角旋轉運動實現小扭矩閥門開/關，所述調節片在所述調節盤上的轉動角度最大為90度。
5.根據權利要求4所述的膜壓式動態平衡手動調節閥，其特征在于所述閥體的中部為上寬下窄的斜坡環面流體通道。
6.根據權利要求5所述的膜壓式動態平衡手動調節閥，其特征在于所述流量平衡組件包括平衡塞、平衡座、彈簧支架、彈簧、連接小軸、彈簧座、膜片、壓片、擋片、第二螺母、第一 0型圈、第二 0型圈；第一 0型圈內嵌在平衡座上部的凹槽內，確保平衡座與平衡塞之間的密封；第二 0型圈內嵌于平衡座的下部凹槽內，確保平衡座與閥體之間密封；平衡塞穿過第一 0型圈通過小軸與彈簧座相連接；內嵌于平衡座內腔的彈簧支架與彈簧座之間裝有彈簧；膜片在壓片和擋片之間靠第二螺母壓緊；所述下蓋與閥體通過螺釘把膜片和平衡座壓緊在閥體腔內，下蓋上的下蓋導壓孔與閥體上的閥體導壓孔相通。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的膜壓式動態平衡手動調節閥，其特征在于所述手柄體上的圓形鎖定插孔及鎖定銷配合，形成手柄組件的鎖緊裝置，實現調節閥的關斷、全開及中間位置的流量鎖定。
8.根據權利要求7所述的膜壓式動態平衡手動調節閥，其特征在于所述手柄體的基盤上設有主刻度區，數字從右向左順序排布，相鄰數字的間隔與手柄座上的梯形孔間隔相同；所述主刻度區的下方為一長圓弧形的指針孔，手柄體下方的手柄座上凸起的指針在指針孔下滑動，指示主刻度區的相應的刻度。
9.根據權利要求8所述的膜壓式動態平衡手動調節閥，其特征在于所述握持部在其轉角及與所述基盤結合處采用方便把持的大圓弧過渡，握持部的頂部的背面側為方便抓握的內凹圓弧狀。
10.根據權利要求9所述的膜壓式動態平衡手動調節閥，其特征在于所述手柄組件還包括副刻度標牌，副刻度標牌的刻度間隔與主刻度區的間隔相同，固定在手柄座的側面上。
專利摘要本實用新型提供一種膜壓式動態平衡手動調節閥，包括手柄組件和位于手柄組件下方的、與手柄組件固定連接的一體閥，采用獨特的一體化設計，使閥門動態流量平衡與流量調節融為一體，小扭矩小角行程關斷結構實現流量調節；優化設計閥體及自動流量平衡部件結構，降低流阻和噪音，手柄組件的設計適合管道井的使用環境，具有流通能力大、操作控制準確方便、工作壓差范圍廣、組裝維護方便、壽命長、成本低的優點，通過閥門的流量可實時控制在手動設定狀態，主要應用于建筑暖通空調系統及工業或民用流體管網輸配系統以及石油、化工等行業，從根本上解決客戶管網系統水利流量失調現象，實時調節，達到確保管網動態流量平衡和節約能源的目的。
文檔編號F16K31/60GK202012650SQ201020700178
公開日2011年10月19日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者劉勇, 馬學東, 高國友 申請人:歐文托普閥門系統(北京)有限公司