CN216768420U - 一种供暖流量智能调节装置 - Google Patents

Abstract

一种供暖流量智能调节装置，涉及供暖流量调节装置，包括执行器和流量调节阀，执行器的输出轴与流量调节阀的驱动转轴相连，其特征在于所述的流量调节阀包括阀体和调节阀芯，阀体内设有阀芯安装腔，阀体上设有出水口和进水口，出水口和进水口的过流断面呈矩形，出水口和进水口的过流断面的面积不小于供暖管路的过流断面的面积；所述的调节阀芯呈圆柱状，调节阀芯上设有与出水口和进水口相配合的矩形过流通道，过流通道的过流断面的面积不小于供暖管路的过流断面的面积。本实用新型具有温度、压差监测功能，具有调节线性度高、控制简单方便，控制精度高等优点。

Description

一种供暖流量智能调节装置

技术领域

本实用新型涉及供暖流量调节装置领域，详细讲是一种具有温度、压差监测功能，调节线性度高、控制简单方便，控制精度高的供暖流量智能调节装置。

背景技术

我们知道，供暖***的流量调节和供暖介质的温度调节是保证供热和需热之间平衡的常规手段。现有的供暖流量调节***包括控制器、温度传感器、流量传感器、和流量控制装置，其中控制器包括主控制器、一级管网控制器和二级管网控制器等，各级管网均安装有流量控制装置、温度传感器和流量传感器，各级的温度传感器、流量传感器和流量控制装置分别经本级的控制器与主控制器相连；各级的温度传感器、流量传感器用于实时监测本级管网的供水温度、回水温度和流量；主控制器根据室外温度、总供暖面积等参数控制热源提供满足需求的热水，并根据各级控制器监测的实时数据进行调节；各级管网的分控制器根据供水温度、回水温度和流量等因素通过流量控制装置实时控制各级管网的流量，以满足采暖需求。现有的流量控制装置包括执行器和流量调节阀，执行器的输出轴与流量调节阀的驱动转轴相连，流量调节阀通常选用球阀，执行器与控制器电气连接，执行器接收控制器的指令控制流量调节阀的开启角度、从而控制流量；现有的这种流量控制装置由于流量调节阀的开启角度与过流面积间呈不规则的曲线关系，控制难度高、控制精度低，长时间使用后，实际流量与设计流量间的误差大时，供暖控制的效果差。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、开启角度与过流面积间线性关系度高、控制简单方便，控制精度高的供暖流量智能调节装置。

本实用新型的另一目的是提供一种具有温度、压差监测功能，不节流，旋转阻力小，执行器和流量调节阀间可同心定位，安装和维护方便的供暖流量智能调节装置。

本实用新型解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种供暖流量智能调节装置，包括执行器和流量调节阀，执行器的输出轴与流量调节阀的驱动转轴相连，其特征在于所述的流量调节阀包括阀体和调节阀芯，阀体内设有阀芯安装腔，阀体上设有出水口和进水口，出水口和进水口的过流断面呈矩形，出水口和进水口的过流断面的面积不小于供暖管路的过流断面的面积；所述的调节阀芯呈圆柱状，调节阀芯上设有与出水口和进水口相配合的矩形过流通道，过流通道的过流断面的面积不小于供暖管路的过流断面的面积。

本实用新型中所述的阀体包括圆柱状的主体，出水口和进水口分别设置在主体左右两侧上，出水口和进水口处的主体左右两侧上分别设有左过度连接段和右过度连接段，左过度连接段和右过度连接段上分别设有左法兰盘和右法兰盘；左法兰盘和右法兰盘的内孔为与供暖管路配合的圆形孔，左过度连接段和右过度连接段内分别设有将左法兰盘与进水口连通的左过度通道和将右法兰盘与出水口连通的右过度通道；左过度通道和右过度通道的过流断面的面积不小于供暖管路的过流断面的面积。

本实用新型中所述的圆柱状的主体内设有上端敞口的圆柱状的阀芯安装腔，呈圆柱状的调节阀芯可自由转动的安装在阀芯安装腔内，驱动转轴与调节阀芯同轴的设置在其上端，主体上端设有圆环形密封套盖。

本实用新型中所述的驱动转轴上端设有与其同轴的圆柱状连接槽，驱动转轴上端部设有将驱动转轴和圆柱状连接槽分为左右两半的矩形连接通槽；执行器的输出轴上设有与圆柱状连接槽插接配合的同轴定位连接柱，同轴定位连接柱下端设有与矩形连接通槽插接配合的矩形定位插接块。

本实用新型中所述的过流通道的横截面呈矩形，过流通道的上下高度大于左右宽度。左过度通道和右过度通道的横截面由圆形过度为矩形的过程中，圆形的左右两侧逐渐向内收拢、上下两侧逐渐向外扩展，保证过流断面不减小。

本实用新型中所述的左过度连接段上设有温度监测孔；温度监测孔内安装有温度传感器。可实时监测流经阀体的供暖水温度，控制器可根据水温调整阀门开度，可以参与群控，解决水力失衡。

本实用新型中所述的左过度连接段和右过度连接段上分别设有阀后压力监测孔和阀前压力监测孔，阀后压力监测孔和阀前压力监测孔内安装有压力传感器。可实时监测阀体前侧和阀体后侧供暖水的压力，可根据阀前阀后压力调整阀门，结合算法和试验台标定可估算经过阀体的供暖水流量。

本实用新型中所述的过流通道两侧的调节阀芯外侧上设有降阻凹槽。降阻凹槽减小了调节阀芯与阀体间的接触面积，可有效降低调节阀芯转动的阻力，节约能源，对执行器的输出力矩要求小，可采用电池供电控制器。

本实用新型中所述的阀体外侧设有流向指示标识，流向指示标识为箭头，箭头由阀体的进水口指向阀体的出水口。使用时工人可快速的分辨出阀体进水口和出水口，便于安装。

本实用新型使用时，控制器根据供暖管路各级管网和采暖用户的需求流量来控制各处智能监控装置的执行器动作，执行器带动流量调节阀的调节阀芯转动，调节阀芯转动过程中过流通道与出水口和进水口的相对配合面的面积发生变化，从而调节管路的流量。由于过流通道与出水口和进水口的相对配合形成的有效过流断面时刻为矩形，有效过流面积计算简单、调节方便，调节阀芯的开启角度与有效过流面积间线性关系度高，控制简单方便，控制精度高；当本实用新型长时间使用后，调节阀芯的开启角度与有效过流面积间的对应关系发生变化时，便于修正，智能控制调节次数少，节约成本。本实用新型的供暖水流道不节流，在调节供暖水流量时调节线性度高，调整精准；调节阀芯采用降阻结构，有效降低其与阀体的接触面积，旋转阻力小，便于采用电池供电；集成了温度监测、阀前压力监测、阀后压力监测，可实时监控供热参数，并及时调整供热工艺。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型中流量调节阀的立体结构示意图。

图3是本实用新型中流量调节阀的主视图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是本实用新型中阀体的后视图。

图6是图5的B-B剖视图。

图7是本实用新型中调节阀芯的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1-图7所示的供暖流量智能调节装置，包括执行器1和流量调节阀，执行器1的输出轴与流量调节阀的驱动转轴6相连，所述的流量调节阀包括阀体5和调节阀芯15，阀体5内设有阀芯安装腔17，调节阀芯15可自由转动的安装在阀芯安装腔17内，阀体5左右两侧上设有与阀芯安装腔17连通的出水口和进水口18，出水口和进水口18的过流断面（横截面）呈矩形，出水口和进水口18的过流断面（横截面）的面积不小于所连接的供暖管路的过流断面（横截面）的面积；从图中1、3、5、6中可以看出，所述的阀体包括圆柱状的主体，出水口和进水口18分别设置在主体左右两侧上，出水口和进水口18处的主体左右两侧上分别设有左过度连接段10和右过度连接段11，左过度连接段10和右过度连接段11上分别设有左法兰盘3和右法兰盘4；左法兰盘3和右法兰盘4内孔为与供暖管路配合的圆形孔，左过度连接段10和右过度连接段11内分别设有将左法兰盘3与进水口18连通的左过度通道和将右法兰盘4与出水口连通的右过度通道；左过度通道和右过度通道任何一处的过流断面的面积不小于所连接的供暖管路的过流断面的面积。所述的圆柱状的主体内设有上端敞口的圆柱状的阀芯安装腔17，呈圆柱状的调节阀芯15可自由转动的安装在阀芯安装腔17内，驱动转轴6与调节阀芯15同轴的设置在调节阀芯上端，主体上端设有圆环形密封套盖9，圆环形密封套盖9将调节阀芯15密封安装在主体内，驱动转轴6可自由转动的密封穿过圆环形密封套盖9。调节阀芯15上设有与出水口和进水口18相配合的矩形过流通道19，过流通道的过流断面的面积不小于所连接的供暖管路的过流断面的面积。通过控制驱动转轴6的转动控制过流通道与出水口和进水口18配合、调节有效的过流面积。所述的左过度连接段10上设有温度监测孔；温度监测孔内安装有温度传感器2，温度传感器与控制器相连，可实时监测流经阀体的供暖水温度，控制器可根据水温调整阀门开度，可以参与群控，解决水力失衡。所述的左过度连接段10和右过度连接段11上分别设有阀后压力监测孔和阀前压力监测孔，阀后压力监测孔和阀前压力监测孔内安装有压力传感器16、13。压力传感器16、13与控制器相连，可实时监测阀体前侧和阀体后侧供暖水的压力，可根据阀前阀后压力调整阀门的开度，结合流量算法和试验台标定可计算经过阀体的供暖水流量。

本实用新型进一步改进，所述的执行器1内集成设有控制器，控制器与温度传感器、压力传感器、执行器及其他供暖***上的控制器相连，既可单独控制阀门的开启角度，控制其流量，又可以参与到整个供暖***的群控，在整体上调节，防止水力失衡。

本实用新型进一步改进，所述的驱动转轴6上端设有与其同轴的圆柱状连接槽8，驱动转轴6上端部设有将驱动转轴6上端部和圆柱状连接槽8均匀的分为左右两半的矩形连接通槽7；执行器1的输出轴上设有与圆柱状连接槽插接配合的同轴定位连接柱，同轴定位连接柱下端设有与矩形连接通槽插接配合的矩形定位插接块。执行器和驱动转轴装配连接时，执行器1的输出轴经同轴定位连接柱***圆柱状连接槽内，可确保二者的同轴性；矩形定位插接块***矩形连接通槽内，传递调节阀芯转动所需的扭矩。

本实用新型进一步改进，所述的过流通道19的横截面呈上下为高、左右为宽的矩形，过流通道的上下高度大于左右宽度，即过流通道的矩形横截面的上下方向的边长大于左右方向的边长。左过度通道和右过度通道的横截面由圆形过度为矩形的过程中，圆形的左右两侧逐渐向内收拢、上下两侧逐渐向外扩展，保证过流断面的面积不减小。所述的过流通道两侧的调节阀芯外侧上采用材料去除法设有降阻凹槽14；降阻凹槽14减小了调节阀芯与阀体间的接触面积，可有效降低调节阀芯转动的阻力，节约能源，对执行器的输出力矩要求小，可采用电池供电控制器。所述的阀体外侧设有流向指示标识，流向指示标识为箭头，箭头由阀体的进水口指向阀体的出水口。使用时工人可快速的分辨出阀体进水口和出水口，便于安装。

本实用新型使用时，控制器根据供暖管路各级管网和采暖用户的需求流量来控制各处供暖流量智能调节装置的执行器动作，执行器带动流量调节阀的调节阀芯转动，调节阀芯转动过程中过流通道与出水口和进水口的相对配合面的面积发生变化（即有效的过流断面发生变化），从而调节管路的流量。由于过流通道与出水口和进水口的相对配合形成的有效过流断面时刻为矩形，有效过流面积计算简单、调节方便，调节阀芯的开启角度与有效过流面积间线性关系度高，控制简单方便，控制精度高；当本实用新型长时间使用后，调节阀芯的开启角度与有效过流面积间的对应关系发生变化时，便于修正，智能控制调节次数少，节约成本。本实用新型的供暖水流道不节流，在调节供暖水流量时调节线性度高，调整精准；调节阀芯采用降阻结构，有效降低其与阀体的接触面积，旋转阻力小，便于采用电池供电；集成了温度监测、阀前压力监测、阀后压力监测，可实时监控供热参数，并及时调整供热工艺。

Claims (9)

1.一种供暖流量智能调节装置，包括执行器和流量调节阀，执行器的输出轴与流量调节阀的驱动转轴相连，其特征在于：所述的流量调节阀包括阀体和调节阀芯，阀体内设有阀芯安装腔，调节阀芯可自由转动的安装在阀芯安装腔内，阀体上设有出水口和进水口，出水口和进水口的过流断面呈矩形，出水口和进水口的过流断面的面积不小于供暖管路的过流断面的面积；所述的调节阀芯呈圆柱状，调节阀芯上设有与出水口和进水口相配合的矩形过流通道，过流通道的过流断面的面积不小于供暖管路的过流断面的面积。

2.根据权利要求1所述的供暖流量智能调节装置，其特征在于：所述的阀体包括圆柱状的主体，出水口和进水口分别设置在主体左右两侧上，出水口和进水口处的主体左右两侧上分别设有左过度连接段和右过度连接段，左过度连接段和右过度连接段上分别设有左法兰盘和右法兰盘；左法兰盘和右法兰盘的内孔为与供暖管路配合的圆形孔，左过度连接段和右过度连接段内分别设有将左法兰盘与进水口连通的左过度通道和将右法兰盘与出水口连通的右过度通道；左过度通道和右过度通道的过流断面的面积不小于供暖管路的过流断面的面积。

3.根据权利要求2所述的供暖流量智能调节装置，其特征在于：所述的圆柱状的主体内设有上端敞口的圆柱状的阀芯安装腔，呈圆柱状的调节阀芯可自由转动的安装在阀芯安装腔内，驱动转轴与调节阀芯同轴的设置在其上端，主体上端设有圆环形密封套盖。

4.根据权利要求1或2或3所述的供暖流量智能调节装置，其特征在于：所述的驱动转轴上端设有与其同轴的圆柱状连接槽，驱动转轴上端部设有将驱动转轴和圆柱状连接槽分为左右两半的矩形连接通槽；执行器的输出轴上设有与圆柱状连接槽插接配合的同轴定位连接柱，同轴定位连接柱下端设有与矩形连接通槽插接配合的矩形定位插接块。

5.根据权利要求4所述的供暖流量智能调节装置，其特征在于：所述的过流通道的横截面呈矩形，过流通道的上下高度大于左右宽度。

6.根据权利要求2所述的供暖流量智能调节装置，其特征在于：所述的左过度连接段上设有温度监测孔；温度监测孔内安装有温度传感器。

7.根据权利要求6所述的供暖流量智能调节装置，其特征在于：所述的左过度连接段和右过度连接段上分别设有阀后压力监测孔和阀前压力监测孔，阀后压力监测孔和阀前压力监测孔内安装有压力传感器。

8.根据权利要求7所述的供暖流量智能调节装置，其特征在于：所述的过流通道两侧的调节阀芯外侧上设有降阻凹槽。

9.根据权利要求8所述的供暖流量智能调节装置，其特征在于：所述的阀体外侧设有流向指示标识，流向指示标识为箭头，箭头由阀体的进水口指向阀体的出水口。

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