一种自力式压差控制阀制造技术

一种自力式压差控制阀，由阀体、阀盖、弹簧筒、排气螺钉以及启闭机构、平衡装置、压差调节装置和导压装置组成，阀体、阀盖、弹簧筒构成压差阀的外壳部分，启闭机构包括感压元件、主弹簧、阀塞，置于阀体内，感压元件与阀盖构成感压元件腔，平衡装置包括两个平衡弹簧、孔用弹性挡圈及浮子置于阀塞内，压差调节装置由调压阀体、调压阀杆、密封垫、显示盘用螺钉压紧在阀盖上，导压装置(包括铜球阀、导压管座、导压管、套管、O型圈和锁母)也安装在阀盖上。

A self operated differential pressure control valve

【技术实现步骤摘要】
一种自力式压差控制阀
本技术涉及流体控制阀门
，具体涉及一种自力式压差控制阀(以下简称：压差阀)。
技术介绍
国内外的压差阀，现有技术大多采用膜片和弹簧作为启闭机构，带动阀塞(阀芯)改变其与阀座孔的流通面积，使压差阀进水口的压力与供水管之间的压差为定值，业内称为控制压差，JG/T383-2012《采暖空调用自力式压差控制阀》规定，控制压差误差应≤8％，很多企业很难达到。1、在压差阀产品设计过程中，为了减少阀杆的不平衡力，因双阀座结构形式阀塞的不平衡力较其他结构形式阀塞的不平衡力小，绝大多数厂家都采用双阀座结构形式的阀塞，因为所有结构形式阀塞(阀芯)的启闭都有一定的行程H，在此行程中，弹簧的作用力在逐渐增大或减小，增大或减小的作用力造成控制压差误差增大。2、由于零部件存在加工误差，很难达到双阀塞与对应的双阀座距离一致，造成双阀塞关小时(控制小流量时)的误差增加，也造成控制压差误差增大。3、启闭机构有很多零件(如膜片、阀杆、阀塞、垫片、弹簧等)都存在同轴度误差，装配后阀塞与阀座、膜片与膜片槽、导向装置与阀体、弹簧与弹簧筒存在零件的加工、零件与零件装配的同轴度误差，造成启闭机构的启闭阻力增加，亦会造成控制压差误差增大。4、假定启闭机构的启闭阻力为零，为保证控制压差误差≤8％，要求启闭行程为H时，弹簧的作用力增大或减小值与弹簧安装时的压缩量f的比值≤8％，也就是弹簧的刚度要小、弹簧的自由长度要长，在国家标准GB/T1239.6-1992《圆柱螺旋弹簧设计计算》中，对弹簧的自由长度(H0)与弹簧中径(D)的比值、弹簧的螺旋角以及旋绕比都有：高(H0)径(D)比H0/D≤5.3；螺旋角4～9°以及旋绕比4～22的要求，要做到控制压差误差应≤8％，弹簧的钢丝直径、中径以及自由长度都要选的很大，由于受到阀体结构长度和阀门安装空间的约束和限制，要设计出一个同时满足《圆柱螺旋弹簧设计计算》要求和阀门结构长度要求的弹簧是不可能的，只有另辟蹊径，尽可能的减小启闭行程时弹簧的作用力的变化，才有可能达到控制压差误差应≤8％。5、感压元件的有效工作面积的大小决定启闭机构克服阻力能力的大小，有效工作面积越大，克服阻力的能力就越强，受到阀门结构长度的约束，感压元件的有效工作面积不能做的太大，也会造成控制压差误差增大。另外，压差阀从2001年问世以来，至今还存在如下缺陷：1、为了保证压差阀的可控流量要求，如DN50的压差阀，可控流量范围是2～10m3/h，各厂家都要将自动阀塞与阀座的配合间隙做成0.05～0.15mm，在介质(水)通过自动阀塞时，上述间隙中会有水通过，水中的细小颗粒积存在上述间隙中，造成自动阀塞有卡死现象。2、压差阀在水系统的功能是：支持末端设备主动变流量，有些工程中，水系统要分几期运行，头几期要求压差阀有支持系统主动变流量(当水系统分阶段改变流量时，安装了压差阀的环路的水流量会随着水系统流量的增加、减少而增加或减少)的功能，直到最后一期才实现末端设备主动变流量的功能。3、JG/T383-2012中规定压差阀的控制压差范围分别是：(DN15～25)0.01～0.05MPa，(DN32～100)0.02～0.10MPa，(DN125～350)0.03～0.15MPa，国内厂家均设置为0.02～0.06MPa，并且都没有控制压差显示功能。4、当空气进入压差阀感压元件腔内且水系统压力有波动时，感压元件腔内的压力极不稳定，感压元件腔内的气体反复被压缩、恢复，带动启闭机构抖动，这种现象会影响启闭机构稳定工作，造成控制压差不稳定。5、导压装置中导压管与导压管座密封处易断裂，造成运行事故。
技术实现思路
本技术是一种自力式压差控制阀，以解决现有技术存在自动阀塞卡死现象、不支持系统主动变流量的功能、感压元件腔存气、导压管与导压管座密封处易断裂、控制压差范围小以及没有控制压差显示值的技术问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自力式压差控制阀，由阀体、阀盖、弹簧筒、排气螺钉以及启闭机构、平衡装置、压差调节装置和导压装置组成，阀体、阀盖、弹簧筒构成压差阀的外壳部分，启闭机构包括感压元件、主弹簧、阀塞，置于阀体内，感压元件与阀盖构成感压元件腔，平衡装置包括两个平衡弹簧、孔用弹性挡圈及浮子置于阀塞内，压差调节装置由调压阀体、调压阀杆、密封垫、显示盘用螺钉压紧在阀盖上，导压装置(包括铜球阀、导压管座、导压管、套管、O型圈和锁母)也安装在阀盖上。上述感压元件，其两侧的压力(P2和P3)分别作用于浮子两端，调压阀杆关闭时P1＝P2，调压阀杆开启时P1＞P2，调压阀杆关闭时感压元件两侧压差ΔP的设定原理是：ΔP＝(P2-P3)/S，式中：ΔP：控制压差的设定值(本说明以DN32～100为例，20KPa)，P2：感压元件腔的压力、P3：感压元件另一侧的压力(100KPa)，S：感压元件的有效工作面积(cm2)；主弹簧的作用力F是帮助P3工作的，其作用力F和P3的合力与P2相等时，阀塞处于平衡状态，即：P2-(P3+F)＝0，假定S为定值，在阀塞全开时主弹簧的作用力为F1，阀塞全关时主弹簧的作用力为F＝F1+F2，F2为主弹簧作用力的增量，控制压差ΔP的增量ΔP′＝F2/S，ΔP′即为控制压差的误差。上述浮子安装在阀塞的孔内，与孔的配合间隙在0.005～0.012mm之间，两个平衡弹簧置于浮子两端，当P2-(P3+F)＞0时，浮子向小压力方向移动，压缩下面的平衡弹簧，作用在阀塞上，使阀塞关小，直至P2-(P3+F)＝0，控制压差为设定值，阀塞处于平衡状态；当P2-(P3+F)＜0时，浮子向大压力方向移动，压缩上面一个平衡弹簧，通过孔用弹性挡圈作用在阀塞上，使阀塞开大，直至P2-(P3+F)＝0，控制压差为设定值，阀塞处于平衡状态。上述两个平衡弹簧是用于消除主弹簧在启闭机构启闭过程中作用力的增大或减小。上述两个平衡弹簧的作用力方向相反。上述两个平衡弹簧是圆柱压缩弹簧、蝶形弹簧、波形弹簧或橡胶弹簧。上述浮子的上面直接感受感压元件腔的压力，阀塞下面开有取压孔，用于导入感压元件另一侧的压力，浮子的下面感受感压元件另一侧的压力。上述阀塞将传统的上阀塞、下阀塞、阀杆部分和垫片部分设置为一个整体零件。上述上阀塞、下阀塞与阀体上阀座的内孔(φD1和φD2)的公称尺寸是不一致的，下面的阀塞e的直径φd2为压差阀的公称通径尺寸，上面一个阀塞d的直径φd1比公称通径大0.3毫米，两个阀塞的配合直径上端还各有一个分别大于两个阀塞直径0.2毫米的台阶(g和h))，在关闭状态时，同时与阀体上阀座内孔(φD1和φD2)的端面接触，终止两阀塞继续关闭，防止发生阀塞发生卡死的现象。上述导压装置是将供水管的压力P1导入感压元件腔的装置，关闭铜球阀可以截断供水管压力，同时关闭调压装置，这时感压元件腔内水的体积恒定、启闭机构的开度恒定，实现支持系统主动变流量的功能。上述导压装置的导压管与导压管座用O型圈套在导压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自力式压差控制阀，其特征是由阀体、阀盖、弹簧筒、排气螺钉以及启闭机构、平衡装置、压差调节装置和导压装置组成，阀体、阀盖、弹簧筒构成压差阀的外壳部分，启闭机构包括感压元件、主弹簧、阀塞，置于阀体内，感压元件与阀盖构成感压元件腔，平衡装置包括两个平衡弹簧、孔用弹性挡圈及浮子置于阀塞内，压差调节装置由调压阀体、调压阀杆、密封垫、显示盘用螺钉压紧在阀盖上，导压装置包括铜球阀、导压管座、导压管、套管、O型圈和锁母，导压装置也安装在阀盖上。/n

【技术特征摘要】
20181208 CN 20182210066941.一种自力式压差控制阀，其特征是由阀体、阀盖、弹簧筒、排气螺钉以及启闭机构、平衡装置、压差调节装置和导压装置组成，阀体、阀盖、弹簧筒构成压差阀的外壳部分，启闭机构包括感压元件、主弹簧、阀塞，置于阀体内，感压元件与阀盖构成感压元件腔，平衡装置包括两个平衡弹簧、孔用弹性挡圈及浮子置于阀塞内，压差调节装置由调压阀体、调压阀杆、密封垫、显示盘用螺钉压紧在阀盖上，导压装置包括铜球阀、导压管座、导压管、套管、O型圈和锁母，导压装置也安装在阀盖上。


2.根据权利要求1所述的一种自力式压差控制阀，其特征是浮子安装在阀塞的孔内，与孔的配合间隙在0.005～0.012mm之间，两个平衡弹簧置于浮子两端，当P2-(P3+F)＞0时，浮子向小压力方向移动，压缩下面的平衡弹簧，作用在阀塞上，使阀塞关小，直至P2-(P3+F)＝0，控制压差为设定值，阀塞处于平衡状态；当P2-(P3+F)＜0时，浮子向大压力方向移动，压缩上面一个平衡弹簧，通过孔用弹性挡圈作用在阀塞上，使阀塞开大，直至P2-(P3+F)＝0，控制压差为设定值，阀塞处于平衡状态。


3.根据权利要求1所述一种自力式压差控制阀，其特征是两个平衡弹簧是用于消除主弹簧在启闭机构启闭...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟晓光，马孟杰，刘俊立，白云超，
申请(专利权)人：河北金桥平衡阀门有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13