CN109555883B - 电动可调节动态平衡阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动可调节动态平衡阀，包括阀门本体和用于操动所述阀门本体的电动控制器，所述电动控制器的输出轴连接所述阀门本体的输入轴，所述阀门本体包括阀体和阀杆，所述阀体设有阀腔以及连通阀腔的阀门进水口和阀门出水口，所述阀腔内设有弹性或柔性的密封元件，所述密封元件将所述阀腔分隔为互不直接连通的上腔和下腔，所述下腔内设有杯形的阀芯，阀芯腔出水孔设有在所述阀芯的侧壁上，其内侧开口中的至少部分面积位于所述密封元件下方的可变遮挡区域，所述阀瓣包括阀瓣基体和温控体。本发明适应于远程控制和操作，且能够依据介质温度的变化自动改变流量设定，以更好地保持供热量的稳定。

Description

电动可调节动态平衡阀

技术领域

本发明涉及一种平衡阀，特别涉及一种流量可以调节的电动动态平衡阀。

背景技术

平衡阀是在水力工况下起到平衡调节的阀门，包括静态平衡阀和动态平衡阀等多种形式，其中动态平衡阀主要是指动态压差平衡阀，其根据***工况（压差）变动而自动变化阻力和流量，在一定的压差范围内可以有效地控制使通过的流量保持一个常值，当阀门前后的压差增大时，通过阀门的自动关小的动作能够保持流量不增大，当压差减小时，阀门自动开大，流量仍然保持恒定，从而使在工况变化时能保持压差基本不变。将动态平衡阀设置于供热和空调管网中，可以调节***内各个分配点的(如每一个楼座)的预定流量，使供暖***的总流量得到合理分配，以有效地解决好各分支流量的分配问题。

但是，现有动态平衡阀依然存在一定的缺陷，对于供暖***中的应用而言，主要包括：1）开度设定采用手动操作，在设定各平衡阀的流量时，需要人工到现场一一调节，由于现场调节时要进行实际流量的测定较为麻烦，通常是依据操作人员的个人经验确定平衡阀的开度，或者通过简单的现场流量测量确定平衡阀开度，由于***涉及的支路和平衡阀很多，任一支路的变化都将对***带来变化，需要进行二次甚至更多次调节，不仅费时，而且不利于现有计算机管理技术的应用；2）就考虑到介质流量的平衡和稳定，但对于供暖***而言，更重要是的供热流量，因此，需要考虑介质温度的影响，在介质温度发生变化时，应自动调整流量，使供热量保持平衡。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动可调节动态平衡阀，这种平衡阀适应于远程控制和操作，而且还能够依据介质温度的变化自动改变流量设定，以更好地保持供热量的稳定。

本发明实现上述目的的技术方案是：一种电动可调节动态平衡阀，包括阀门本体和用于操动所述阀门本体的电动控制器，所述电动控制器的输出轴连接所述阀门本体的输入轴，所述阀门本体包括阀体和阀杆，所述阀体设有阀腔以及连通所述阀腔的阀门进水口和阀门出水口，所述阀体的阀芯安装口上固定安装能够封闭阀芯安装口的上盖，所述阀腔内设有弹性或柔性的密封元件，所述密封元件将所述阀腔分隔为互不直接连通的上腔和下腔，其周边边缘连接在所述阀腔的腔壁上，所述阀杆穿过所述上盖的阀杆孔和所述密封元件的阀杆孔，与所述上盖旋转连接，与所述密封元件固定连接或滑动连接，所述下腔内设有杯形的阀芯，所述阀芯设有构成阀门进水口和阀门出水口之间介质流通道的阀芯腔且所述阀芯的顶部敞口，所述阀芯腔通过阀芯腔进水通道连通所述阀门进水口，通过阀芯腔出水孔连通所述阀门出水口，所述阀芯腔出水孔设有在所述阀芯的侧壁上，其内侧开口中的至少部分面积位于所述密封元件下方的可变遮挡区域，所述阀杆的下部位于所述阀芯腔内且螺纹连接有阀瓣，所述阀瓣设有用于与所述阀杆螺纹连接的中央螺孔，所述阀瓣的底部设有环形的阀瓣密封面，所述阀瓣的下方设有阀座，所述阀座设有与所述阀瓣密封面配合的阀座密封面，所述阀座的中央通孔连通所述阀芯腔进水通道，所述阀杆内设有轴向的阀杆孔以及阀杆孔进水口和阀杆孔出水口，所述阀杆孔进水口位于所述阀杆的底端，连通所述阀芯腔进水通道，所述阀杆孔出水口位于所述阀杆的上部，连通所述上腔。

优选地，所述阀瓣包括阀瓣基体和温控体，所述温控体的热膨胀系数大于所述阀瓣基体的热膨胀系数，所述温控***于所述阀瓣基体的下面，与所述阀瓣基体固定连接，所述温控体的下面固定连接有阀瓣密封件，所述阀瓣密封面设置在所述阀瓣密封件的下表面，所述阀瓣的中央螺孔沿轴向穿透所述阀瓣基体、温控体和阀瓣密封件，且在所述阀瓣基体设置与所述阀杆的内螺纹，在所述温控体和阀瓣密封件上不设螺纹且孔径大于所述阀杆相应部位（指能够伸入到温控体和阀瓣密封件中的区域）的外径，以便于阀杆穿入和穿过。

优选地，所述阀芯的底部设有向上延伸的筒状的环形凸台，所述环形凸台构成所述阀座，其中央通孔穿透所述阀芯的底部并连通位于其下方的阀体底腔，所述阀体底腔由阀体上相应部位的凹槽构成，构成所述阀芯腔进水通道的一部分，通过穿过阀体的孔或开设在阀体内壁上的沟槽等任意适宜的介质通道连通阀体的进口，所述阀杆的下端延伸至所述环形凸台内，通过调节所述阀瓣相对于环形凸台的间距调节流量设定值。

优选地，所述密封元件为呈旋转曲面状的弹性片材，其纵截面大致呈角部圆滑的W形，其中心部位设有能够穿过阀杆的阀杆孔，其阀杆孔与周边边缘之间为环形下凸状的环形凸部，其周边边缘固定于所述阀芯的顶端端口处，其环形凸部位于所述阀芯内，所述环形凸部的径向外侧面与所述阀芯的内壁相邻，所述阀芯腔出水口位于所述环形凸部的径向外侧。

优选地，所述阀杆的的上部设有光杆段，下部设有外螺纹段，所述阀杆通过滑动元件实现与所述密封元件之间的滑动连接，所述滑动元件设有竖向中央通孔并通过该中央通孔套接所述阀杆上部的光杆段上并与所述光杆段间隙配合，所述滑动元件上部的外侧面上设有环形凹槽，所述密封元件的阀杆孔边缘部位嵌装在所述滑动元件的环形凹槽内。

优选地，所述滑动元件的下部设有内凹形的上弹簧安装座，所述阀瓣的上部（所述阀瓣基体的上部）设有内凹形的下弹簧安装座，所述滑动元件和所述阀瓣之间安装有用作复位弹簧的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套在所述阀杆上，其上端安装在所述上弹簧安装座上，下端安装在下弹簧安装座上。

优选地，所述阀腔的内壁和所述阀芯的外壁之间设有水平布置的阀腔密封圈，所述阀门进水口和所述阀门出水口分别位于所述阀腔密封圈的上下两侧。

优选地，所述阀杆的上端与所述阀门本体的输入轴的下端同轴连接，所述输入轴设有外螺纹或者固定套有带外螺纹的外螺纹套管，所述输入轴或所述外螺纹套管上螺纹连接有带内螺纹的指针套管，所述指针套管上设有径向向外延伸出的指针，所述上盖上固定安装有筒状的刻度盖，所述刻度盖的侧壁上开设有竖向长条状的指针通孔，所述指针***所述指针通孔，其外端位于所述指针通孔外或者所述指针通孔内。

优选地，所述外螺纹套管的顶部为扩径段，其内壁与所述输入轴的顶部之间形成一环形凹槽，所述外螺纹套管的顶部与所述输入轴的顶部之间的环形凹槽上扣合有堵盖，所述输入轴的顶部位于所述堵盖内，所述刻度盖的顶端高度不低于所述外螺纹套管的顶端高度。

优选地，所述阀体上还设有阀门进口侧测量口和阀门出口侧测量口，所述阀门进口侧测量口连通所述阀门进水口或阀芯腔进水通道，所述阀门出口侧测量口连通所述阀芯腔或所述阀门出水口，所述阀门进口侧测量口和阀门出口侧测量口上分别安装有阀门出口侧压力测量计和阀门出口侧压力测量计，所述阀门出口侧压力测量计和阀门出口侧压力测量计的输出通过有线和/或无线通信方式送入本地控制装置和/或远程控制***，所述远程控制***和/或本地控制装置的控制输出通过无线和/或有线方式接入所述电动控制器的控制电路，当需要采用无线通信方式时，可以通过设置无线通讯模块实现，当需要采用有线通信方式时，可以设置有线输出/输出接线端子连接相关的通信线缆。

本发明的有益效果为：由于设置了密封元件并使所述阀芯腔出水孔内侧的至少部分面积位于所述密封元件下方的可变遮挡区域，通过阀杆孔将进口侧的介质直接引入上腔，在阀门两端出现压力差波动时，在上下腔压力差的作用下使得密封元件自动改变形状和位置，调整被密封元件阻止或封闭住的阀芯腔出水孔的大小，由此有效地改变了阀门的阻力，抵消掉压力差带来的流量波动，且密封元件的面积基本上覆盖阀芯腔横截面的全部面积，并可以通过密封元件的材料选择和形状设计，进一步提高了反应灵敏，可靠性好，且不易出现故障；可以采用现有远程控制技术和网络通信技术，控制电动控制器的工作，通过电动控制器带动阀杆旋转，实现远程流量设定和调节，无需操作人员到现场，极大地方便了使用，特别是还可以利用现有的计算机运算能力和控制技术，实现全网的平衡运算，依据全网络的数据计算出各平衡阀在相应***状态下应有的开度设定值，实现远程同步或协同调节，一次性调整到位，而无需反复调试；由于设置了上下分布的阀瓣和阀座构成形式，并设置相互配套的密封面，由此可以在实现流量调节和平衡的情况下，同时还具有关断和开启作用，无需另行设置独立的关断阀门，起到了一阀两用的效果，有利于节省***成本，方便维护和使用。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2 是本发明涉及的一种阀门密封副（阀瓣和阀座）的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1和图2所示，本发明提供的一种电动可调节动态平衡阀的阀门本体包括阀体14和阀杆6，阀门本体的上面安装有电动控制器1，电动控制器的输出轴连接阀门本体的输入轴2，通过输入轴驱动阀杆，以控制阀门的关断状态和开度。

所述阀体设有阀腔以及连通所述阀腔的阀门进水口16和阀门出水口7，所述阀体的阀芯安装口上固定安装能够封闭阀芯安装口的上盖5，所述阀腔内设有弹性或柔性的密封元件19，所述密封元件将所述阀腔分隔为互不直接连通的上腔22和下腔15，其周边边缘连接在所述阀腔的腔壁上，所述阀杆穿过所述上盖的阀杆孔和所述密封元件的阀杆孔，与所述上盖旋转连接，与所述密封元件固定连接或滑动连接（允许连接处的所述密封元件相对阀杆轴向滑动的活动连接方式），所述下腔内设有阀芯9，所述阀芯通常可以为独立于阀体的件，以便于加工制造，也可以与所述阀体是一体的或一体成型，所述阀芯设有构成阀门进水口和阀门出水口之间介质流通道的阀芯腔且所述阀芯的顶部敞口，所述阀芯腔通过阀芯腔进水通道（阀门密封副的进水侧腔室和/或通道）连通所述阀门进水口，通过阀芯腔出水孔8连通所述阀门出水口，所述阀芯腔出水孔设有在所述阀芯的侧壁上，其内侧开口中的至少部分面积位于所述密封元件下方的可变遮挡区域（能够被密封元件遮挡，且其被遮挡程度依据密封元件的变化发生变化的区域，所述遮挡包括影响阻力和流量的各种遮挡和/或覆盖的情形，例如，因靠近而使阻力增大进而影响流量），所述阀杆的下部位于所述阀芯腔内且螺纹连接有用于流量设定和阀门关断的阀瓣11，由于阀瓣能够在阀杆旋转时上下移动，周围可以设有用于限定其只能上下移动的限位结构，可以采用任意适宜的现有技术，以阀瓣和配套的阀座组成用于流量设定和关断的阀门密封副，通过阀瓣的上下移动实现对流量设定值的设定或调节，所述阀座的设置方向可以为各种适宜方向，例如可以采用平面设置的阀座，也可以采用斜面（与水平面之间具有一定角度）设置的阀座，还可以采用异形阀座（非平面阀座）。

所述阀杆内设有轴向的阀杆孔以及阀杆孔进水口和阀杆孔出水口，所述阀杆孔进水口连通所述阀芯腔进水通道（例如，直接位于所述阀芯进水通道内或者通过相关连接通道连通阀芯进水通道），所述阀杆孔出水口连通所述上腔（例如，直接位于上腔内或者通过相关连接通道连通上腔），由此，阀芯腔进水通道内的水能够经阀杆孔直接进入上腔，不受阀门密封副和密封元件的阻碍，在因阀门进水侧管道压力升高和/或阀门出水侧管道压力下降等导致阀门进水侧与出水侧之间的压力差升高时，所述密封元件上下两侧的压力差（即上下腔之间的压力差）变大，将密封元件向下压，依靠密封元件自身的形变和/或密封元件相对于阀杆向下滑动所带来的位移，密封元件的主体部位向下延伸和/或移动，开始遮挡阀芯腔出水孔或增加对阀芯腔出水孔的遮挡程度，以抵消因压力差增大导致的流量增加，反之，在因阀门进水侧管道压力下降和/或阀门出水侧管道压力升高等导致阀门进水侧与出水侧之间的压力差减小时，所述密封元件上下两侧的压力差变小，依靠密封元件自身弹力恢复作用和/或与密封元件在阀杆上的滑动连接相配套的复位弹簧10的作用下，密封元件的主体部位向上收缩和/或移动，减小对阀芯腔出水孔的遮挡程度甚至不再遮挡阀芯腔出水孔，以抵消因压力差变小导致的流量减小，由此实现在压力波动下的自动流量稳定和平衡，可以依据现有技术，通过理论计算和/或实验验证、获得或优化相关构造和参数，以获得更好的流量稳定和平衡效果。

所述芯腔出水孔优选呈上窄下宽的形状，例如三角形或葵花籽形，且数量为多个，分布在同一高度位置上。由于密封元件至少外缘是固定在阀体内壁上的，在相同的压差增量下，位置越往下，增量移动幅度越小，轴向上对芯腔出水孔的遮蔽或妨碍距离越小，通过将芯腔出水孔设置呈上窄下宽的形状，能够有效地抵消地因轴向变化幅度变小对遮挡效果的负面影响。

参见图2，所述阀瓣可以包括阀瓣基体11.1和温控体11.2，所述温控体的热膨胀系数大于所述阀瓣基体的热膨胀系数，所述温控***于所述阀瓣基体的下面，与所述阀瓣基体固定连接，所述温控体的下面固定连接有阀瓣密封件11.3，所述阀瓣密封面设置在所述阀瓣密封件的下表面，所述阀瓣总体上呈不等径多段筒状，其中央螺孔穿透整个阀瓣且位于阀瓣的轴线上，与阀杆螺纹配合的内螺纹仅设置在阀瓣基体的下部，其轴向长度应符合传动和稳定的要求，所述温控体和阀瓣密封件上不设螺纹，且孔径大于所述阀杆相应部位（指能够伸入到温控体和阀瓣密封件中的区域）的外径，以便于阀杆穿入和穿过。通常情况下，温控体的热膨胀系数应明显大于阀瓣基体的热膨胀系数，可以采用现有技术从具有相应热膨胀系数及适应相应适应环境的合金材料等现有材料中选择，在符合强度要求的情况下，可以采用实心（除中央通孔外）结构，也可以采用支架结构或部分镂空结构等。

由于阀瓣基体、阀芯、阀体和阀杆等通常采用热膨胀系数相同或相仿（有差异但该差异不产生实质影响）的同种或相仿的金属材料，因此温控体的热膨胀程度大于阀体和阀芯等的热膨胀程度。适当这些不同件的热膨胀系数之间的比值，能够使得当温度升高后，温控体的轴向膨胀量明显大于阀体和阀芯的总体轴向膨胀量，在阀瓣基体相对阀杆的位置不变的情况下，温控体将相对于阀杆向下膨胀，使得阀瓣密封面与阀座密封面之间的间距缩小，阻力增大，流量降低，当介质温度下降时，则温控体的收缩程度大于阀门的总体收缩程度，使得阀瓣密封面与阀座密封面之间的距离增大，流量增加，可以根据供热温度的要求，计算获得介质温度变化时流量调节应采用的温控体热膨胀系数，采用任意适宜的现有材料制备出所需的温控体。

所述阀杆密封件可以采用环形的橡胶（或其他弹性材料）密封垫，以适应供暖***的使用要求，也可以设置硬密封件，通过与阀座的硬密封面进行硬密封关断，以适应大流量下的使用要求。

所述阀门进水口和阀门出水口均可以呈管状，管口构成介质流入或流入通道，为简便起见，也可以直接将这些介质流通道称为所述阀门进水口和阀门出水口。

所述阀门进水口和阀门出水口的端部外形可以呈适于扳手操作的正六棱柱形或正四棱柱性，管孔内可以设有内螺纹，以便于进行管道连接。

所述密封元件可以采用任意适宜的形状，只要保证在其上下两侧的压力作用下向阀芯腔出水口膨胀和/或移动即可。例如，可以为向下凸的球冠状，将阀芯腔出水口的进口设置在该球冠形凸起方向上并使该球冠在一定压力差变化范围内，因受压膨胀和/或移动而接近和/或遮挡阀芯腔出水口的内侧开口，又如，可以采用平面状，将阀芯腔出水口的进口设置成与该平面呈一定角度的平面并贴近该平面，当密封单元在压力差作用下凸起时，依据压力差的大小基本上正比例地遮挡阀芯腔出水口的进口。

优选的，所述密封元件为呈旋转曲面状的弹性片材，其纵截面大致呈（基本轮廓为）角部圆滑的W形，其中心部位设有能够穿过阀杆的阀杆孔，其阀杆孔与周边边缘之间为环形下凸状的环形凸部，其周边边缘固定于所述阀芯的顶端端口处，通常可以采用相关件（例如上盖）将密封元件的周边边缘夹紧在其下端端口端面和阀芯上端端口端面之间（参见图1），以实现密封元件周边部位的连接和固定，所述密封元件的环形凸部位于所述阀芯内，所述环形凸部的径向外侧面与所述阀芯的内壁相邻，两者之间的间距越往下越大，越往上越小，所述阀芯腔出水口位于所述环形凸部的径向外侧，当所述密封元件上下两侧的压力差变大时，所述密封元件的环形凸部向下（轴向向下）和向外（径向向外）膨胀，与阀芯内壁之间的间距减小甚至部分区域直接贴所述阀芯的内壁上，对阀芯腔出水口的遮挡程度增大，由此增加了对介质流的阻力，当所述密封元件与所述阀杆的连接方式为滑动连接时，密封元件还会自中心部位向下移动，进而带动环形凸部在一定程度上向下和向外移动，进一步增大了对阀芯腔出水口的遮挡程度，适度选择或优化密封元件材料特性、具体形状、阀芯腔出水口形状、大小和设置位置等，可以调整密封元件在阀门进出水侧管道压力变化时对介质流阻力的影响程度和影响变化规律，使之恰好能够抵消掉压力差变化带来的影响。

所述阀杆的的上部可以设有光杆段，下部可以设有外螺纹段，所述阀杆通过滑动元件21实现与所述密封元件之间的滑动连接，所述滑动元件设有竖向中央通孔并通过该中央通孔套接所述阀杆上部的光杆段上并与所述光杆段间隙配合，所述滑动元件上部的外侧面上设有环形凹槽，所述密封元件的阀杆孔边缘部位嵌装在所述滑动元件的环形凹槽内，所述滑动元件的下部外侧面优选呈下大上小的锥台形，且下端高度不高于所述密封元件的环形凸部的下端高度，由此将密封元件的环形凸部挤压或限制在其外侧面与阀芯内侧面之间的环形间隙内，以保证密封元件的环形凸部能够可靠地贴近阀芯内壁和/或贴合在阀芯内壁上，且在环形凸部受压膨胀时更有效和可靠地贴近和挤压阀芯内壁，实现对阀芯腔出水孔的有效遮挡，提高自动平衡的灵敏性和可靠性，所述阀瓣的中央通孔的下部设有与所述阀杆下部的外螺纹段螺纹连接的内螺纹，由此实现所述阀杆与所述阀瓣的螺纹连接。

所述滑动元件的下部设有内凹形的上弹簧安装座，所述上弹簧安装座优选呈开口朝下的杯状，所述阀瓣的上部设有内凹形的下弹簧安装座，所述下弹簧安装座优选呈开口朝向的杯状，所述滑动元件和所述阀瓣之间安装有用作复位弹簧的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套在所述阀杆上，其上端安装在所述上弹簧安装座上，下端安装在下弹簧安装座上，当密封元件受上下两侧压力差作用向下移动时，带动滑动元件向下移动，压缩复位弹簧，并在压力平衡点平衡，当密封元件上下两侧的压力差减小时，滑动元件在复位弹簧的推动下向上移动，在新的压力平衡点平衡。

优选地，所述阀瓣位于阀座的上方，与所述阀座的密封面配合共同构成能够用于设定和调节流量并进行关断控制的阀门密封副，可以在阀瓣的底部和阀座上设置相互配合的密封面，流量的具体设定和调节方式为通过旋转阀杆改变所述阀瓣的竖向位置，进而改变阀瓣与阀座密封面之间的间隙（或称间距），改变阀门密封副的开度，所述阀瓣的上下移动范围可以依据需要设定，将阀瓣升高时，阀瓣与阀座之间的间距增大，对介质流的阻力减小，即可形成较大的流量设定值，反之，将阀瓣降低时，阀瓣与阀座之间的间距变小，对介质流的阻力增大，即可形成较小的流量设定值。

当阀门开度设定完成后，如果介质温度升高，温控体的相对膨胀减小了阀瓣与阀座之间的间距，流量减小，如果介质温度降低，温控体的相对收缩增大了阀瓣与阀座之间的间距，流量增大，由此抵消或补偿了介质温度变化导致的供热量变化，有利于维持供热量的稳定。

当密封元件通过滑动元件与阀杆滑动连接且在滑动元件和阀瓣之间设置相应的复位弹簧时，由于阀瓣的上下移动将带动复位弹簧的下端一同移动，推动滑动元件并进而带动密封元件的中央部位同向移动以达到新的压力平衡，密封元件形成的相关阻力与阀瓣形成的相关阻力同向变化，由此放大了调节作用，使调节更为快捷。

所述阀杆可以呈管状（包括其中有一段呈管状），其管孔构成所述的阀杆孔，其上端口构成所述的阀杆孔出水口，其下端口构成所述的阀杆孔进水口，所述阀芯的底部设有向上延伸的筒状的环形凸台12，所述环形凸台用作阀座，其中央通孔穿透所述阀芯的底部（或者说所述阀芯底部设有与所述环形凸台的中央通孔连接为同一通孔的通孔）并通过连接通道连通所述阀门进水口（例如在阀体和/或阀芯上设置实现这种连通的连接孔和/或连接槽）。所述阀体内壁上可以设有位于环形凸台的通孔下方的凹槽13，该凹槽构成阀门的底腔，用于实现介质流的稳定及恢复静压，可以将所述底腔视为阀芯腔进水通道中的一部分。以这种环形凸台作为阀座，以其顶部端面作为阀座密封面，由此与位于其上方且在阀杆带动下轴向移动的阀瓣构成截止阀结构，这种阀门能够很好地适应于供暖***的调节和关断控制要求。

所述阀杆的下端延伸至所述环形凸台内，由此将阀门进水口的水引入环形凸台中央通孔，进而引入阀杆孔和上腔，所述阀瓣的底部直径不小于所述环状凸台的外径，并将所述环形凸台的中央通孔用作所述的阀芯腔进水通道，通过调节阀瓣相对于环形凸台的间距调节流量设定值，还可以在将***环形凸台内的阀杆下端部设置为光杆，并在环形凸台内设有阀杆的旋转限位结构，以实现对阀杆下端部的旋转定位，提高阀杆旋转的稳定性。

所述阀腔的内壁和所述阀芯的外壁之间可以设有水平布置的阀腔密封圈，所述阀门进水口和所述阀门出水口分别位于所述阀腔密封圈的上下两侧，由此通过阀腔密封圈切断阀门进水口和阀门出水口经由所述阀腔的内壁和所述阀芯的外壁之间间隙的介质流通道，在其他需要密封的部位，也应依据密封要求设置所需的密封圈等。

所述阀杆的上端与所述输入轴的下端同轴连接，可以采用任意适宜的联轴器或轴对轴连接方式连接，以便输入轴的转动能够带动阀杆一同转动，当所述阀杆以允许其沿轴向旋转的活动连接方式安装在所述阀体内，特别是这种活动连接还允许阀杆在一定范围内沿轴向上下移动时（例如，以套在阀杆外面的套管或类似结构限定阀杆只能轴向转动和移动），所述阀门本体的输入轴的下端优选通过花键连接结构与所述阀杆的上端同轴连接，以提高阀杆的灵活性，降低加工精度要求，避免卡死。

所述输入轴设有外螺纹或者固定套有带外螺纹的外螺纹套管4，所述输入轴或所述外螺纹套管上螺纹连接有带内螺纹的指针套管3，所述指针套管上设有径向向外延伸出的指针，所述上盖上固定安装有筒状的刻度盖23，所述刻度盖的侧壁上开设有竖向长条状的指针通孔，所述指针通孔的旁边设有用于指示指针高度的刻度，所述指针***所述指针通孔，其外端位于所述指针通孔外或者所述指针通孔内（包括与所述刻度盖的外侧面平齐），指针通孔的宽度可略大于位于指针通孔内的指针宽度，以允许指针上下移动并限制指针旋转，由此当输入轴旋转时，依靠相应的螺纹作用，使指针套管随着阀杆的旋转上下移动，进而使指针上下移动且指针的高度与阀瓣的高度正相关，由此指示出在阀瓣相应高度下的设定流量，以便显示和存储该高度记录。

所述外螺纹套管的顶部优选为扩径段，其内壁与所述输入轴的顶部之间形成一环形凹槽，所述外螺纹套管的顶部与所述输入轴的顶部之间的环形凹槽上扣合有堵盖，所述输入轴的顶部位于所述堵盖内，优选为正方形或正六边形柱状，以方便使用扳手等工具辅助完成调整，所述刻度盖的顶端高度不低于所述外螺纹套管的顶端高度，由此避免外螺纹套管的顶端外露。

所述阀体上还可以设有阀门进口侧测量口17和阀门出口侧测量口，所述阀门进口侧测量口连通所述阀门进水口或阀芯腔进水通道，将相应的压所述阀门出口侧测量口连通所述阀芯腔或所述阀门出水口，将相应的压力测量计18、20安装在相应测量口上，实时检测阀门进口侧和出口侧的介质压力，并通过有线传送线缆或无线通信模块和无线通信网络接入远程控制***，以便远程控制***进行相关监视、分析和控制，远程控制***的控制输出送入电动控制器的控制电路，控制其中原动机的动作，进而调节控制阀门的状态。

所述电动控制器通常可以采用电动机为原动机，并设置减速器等变速和传动机构，以变速和传动机柜的输出轴为其输出轴，实现对阀杆的驱动，相应的控制电路可以采用任意适宜的现有技术，可以将原动机、控制电路、变速和传动机构集成在同一个壳体内，将其壳体安装在所述阀门本体上，形成整体的平衡阀产品。

各所述测量口的内壁上均设有用于安装测量口盖或测量装置的内螺纹，在需要进行相关测量时，用于安装上相应的测量装置，在不需要测量时，可以拆卸下测量装置，垫好密封垫片后安装上测量口盖以封闭测量口。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。

Claims (9)

1.一种电动可调节动态平衡阀，包括阀门本体，其特征在于还包括用于操动所述阀门本体的电动控制器，所述电动控制器的输出轴连接所述阀门本体的输入轴，所述阀门本体包括阀体和阀杆，所述阀体设有阀腔以及连通所述阀腔的阀门进水口和阀门出水口，所述阀体的阀芯安装口上固定安装能够封闭阀芯安装口的上盖，所述阀腔内设有弹性或柔性的密封元件，所述密封元件将所述阀腔分隔为互不直接连通的上腔和下腔，其周边边缘连接在所述阀腔的腔壁上，所述阀杆穿过所述上盖的阀杆孔和所述密封元件的阀杆孔，与所述上盖旋转连接，与所述密封元件固定连接或滑动连接，所述下腔内设有杯形的阀芯，所述阀芯设有构成阀门进水口和阀门出水口之间介质流通道的阀芯腔且所述阀芯的顶部敞口，所述阀芯腔通过阀芯腔进水通道连通所述阀门进水口，通过阀芯腔出水孔连通所述阀门出水口，所述阀芯腔出水孔设有在所述阀芯的侧壁上，其内侧开口中的至少部分面积位于所述密封元件下方的可变遮挡区域，所述阀芯腔出水孔呈上窄下宽的形状，且数量为多个，分布在同一高度位置上，所述阀杆的下部位于所述阀芯腔内且螺纹连接有用于流量设定和阀门关断的阀瓣，所述阀瓣设有用于与所述阀杆螺纹连接的中央螺孔，所述阀瓣的底部设有环形的阀瓣密封面，所述阀瓣的下方设有阀座，所述阀座设有与所述阀瓣密封面配合的阀座密封面，所述阀芯的底部设有向上延伸的筒状的环形凸台，所述环形凸台用作阀座，其中央通孔穿透所述阀芯的底部并通过连接通道连通所述阀门进水口，其顶部端面作为阀座密封面，与位于其上方且在阀杆带动下轴向移动的阀瓣构成截止阀结构，所述阀座的中央通孔连通所述阀芯腔进水通道，所述阀杆内设有轴向的阀杆孔以及阀杆孔进水口和阀杆孔出水口，所述阀杆孔进水口位于所述阀杆的底端，连通所述阀芯腔进水通道，所述阀杆孔出水口位于所述阀杆的上部，连通所述上腔，所述阀体内壁上设有位于环形凸台的通孔下方的凹槽，该凹槽构成阀门的底腔，用于实现介质流的稳定及恢复静压，为阀芯腔进水通道中的一部分。

2.根据权利要求1所述的电动可调节动态平衡阀，其特征在于所述阀芯的底部设有向上延伸的筒状的环形凸台，所述环形凸台构成所述阀座，其中央通孔穿透所述阀芯的底部并连通位于其下方的阀体底腔，所述阀体底腔由阀体上相应部位的凹槽构成，构成所述阀芯腔进水通道的一部分，所述阀杆的下端延伸至所述环形凸台内。

3.根据权利要求1-2任一所述的电动可调节动态平衡阀，其特征在于所述密封元件为呈旋转曲面状的弹性片材，其纵截面大致呈角部圆滑的W形，其中心部位设有能够穿过阀杆的阀杆孔，其阀杆孔与周边边缘之间为环形下凸状的环形凸部，其周边边缘固定于所述阀芯的顶端端口处，其环形凸部位于所述阀芯内，所述环形凸部的径向外侧面与所述阀芯的内壁相邻，所述阀芯腔出水口位于所述环形凸部的径向外侧。

4.根据权利要求3所述的电动可调节动态平衡阀，其特征在于所述阀杆的的上部设有光杆段，下部设有外螺纹段，所述阀杆通过滑动元件实现与所述密封元件之间的滑动连接，所述滑动元件设有竖向中央通孔并通过该中央通孔套接所述阀杆上部的光杆段上并与所述光杆段间隙配合，所述滑动元件上部的外侧面上设有环形凹槽，所述密封元件的阀杆孔边缘部位嵌装在所述滑动元件的环形凹槽内。

5.根据权利要求4所述的电动可调节动态平衡阀，其特征在于所述滑动元件的下部设有内凹形的上弹簧安装座，所述阀瓣的上部设有内凹形的下弹簧安装座，所述滑动元件和所述阀瓣之间安装有用作复位弹簧的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套在所述阀杆上，其上端安装在所述上弹簧安装座上，下端安装在下弹簧安装座上。

6.根据权利要求1-2任一所述的电动可调节动态平衡阀，其特征在于所述阀腔的内壁和所述阀芯的外壁之间设有水平布置的阀腔密封圈，所述阀门进水口和所述阀门出水口分别位于所述阀腔密封圈的上下两侧。

7.根据权利要求1-2任一所述的电动可调节动态平衡阀，其特征在于所述阀杆的上端与所述阀门本体的输入轴的下端同轴连接，所述输入轴设有外螺纹或者固定套有带外螺纹的外螺纹套管，所述输入轴或所述外螺纹套管上螺纹连接有带内螺纹的指针套管，所述指针套管上设有径向向外延伸出的指针，所述上盖上固定安装有筒状的刻度盖，所述刻度盖的侧壁上开设有竖向长条状的指针通孔，所述指针***所述指针通孔，其外端位于所述指针通孔外或者所述指针通孔内。

8.根据权利要求7所述的电动可调节动态平衡阀，其特征在于所述外螺纹套管的顶部为扩径段，其内壁与所述输入轴的顶部之间形成一环形凹槽，所述外螺纹套管的顶部与所述输入轴的顶部之间的环形凹槽上扣合有堵盖，所述输入轴的顶部位于所述堵盖内，所述刻度盖的顶端高度不低于所述外螺纹套管的顶端高度。

9.根据权利要求1-2任一所述的电动可调节动态平衡阀，其特征在于所述阀体上还设有阀门进口侧测量口和阀门出口侧测量口，所述阀门进口侧测量口连通所述阀门进水口或阀芯腔进水通道，所述阀门出口侧测量口连通所述阀芯腔或所述阀门出水口，所述阀门进口侧测量口和阀门出口侧测量口上分别安装有阀门进口侧压力测量计和阀门出口侧压力测量计，所述阀门进口侧压力测量计和阀门出口侧压力测量计的输出通过有线和/或无线通信方式送入本地控制装置和/或远程控制***，所述远程控制***和/或本地控制装置的控制输出通过无线和/或有线方式接入所述电动控制器的控制电路。

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