靜態(tài)雙動平衡閥及其調(diào)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于流體調(diào)節(jié)的靜態(tài)雙動平衡閥及其調(diào)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在集中供熱和中央空調(diào)等需要流體輸送的系統(tǒng)中，流體的流量往往需要實行均衡 控制，特別是擁有很多并聯(lián)環(huán)路和多支路的系統(tǒng)，更需要準(zhǔn)確控制每個管路的流量，防止出 現(xiàn)實際運行流量與所需流量不匹配的情況，解決水力失調(diào)，保證管網(wǎng)流量平衡。為了實現(xiàn)上 述功能，已有的專利技術(shù)為"平衡閥及其專用智能儀表"，公開號為CN88203650U，其工作原 理是；通過輸入閥口開度，和測得閥口前后壓差，計算出當(dāng)前流量，并且通過兩次調(diào)試能夠 計算出安裝平衡閥支路的供回壓差和支路的阻抗，最后向?qū)Ｓ弥悄軆x表輸入所需流量值， 儀表會計算出平衡閥所需開度，按照此開度設(shè)定，即可得到所需流量。該技術(shù)的缺點是： 1.調(diào)試工作量大；調(diào)試一個平衡閥的流量需要反復(fù)操作至少3次才能調(diào)到所需流量，而且 每次改變平衡閥開度都要向?qū)Ｓ弥悄軆x表輸入新的開度值，才能測出當(dāng)前流量值；2.專用 智能儀表的計算公式不合理，影響調(diào)試精度；公式中只有兩個恒定的未知量，一是調(diào)試流量 支路的供回壓差，二是未安裝平衡閥時該支路的阻抗值；計算公式將調(diào)試流量支路的供回 壓差看成定值進行計算，最終得出所需流量對應(yīng)的開度值，但實際的集中供熱和中央空調(diào) 水系統(tǒng)，當(dāng)一條支路改變流量時，系統(tǒng)總水壓圖會發(fā)生變化，該支路的供回壓差也會發(fā)生變 化，因此，專用智能儀表給出的所需流量對應(yīng)的開度也存在誤差，還需要繼續(xù)反復(fù)微調(diào)，才 能使平衡閥無限接近所需控制流量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服現(xiàn)有的平衡閥及其專用智能儀表調(diào)試工作量大和調(diào)試精度不高的問題， 本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，且操作直觀、簡便的靜態(tài)雙動平衡閥及其調(diào)試方 法，在調(diào)試過程中，由于調(diào)節(jié)量是固定阻力閥瓣前后的壓差，因此無需考慮控制閥本身開度 變化對整個管網(wǎng)水力工況的影響，只需一次調(diào)試，就能夠讓靜態(tài)雙動平衡閥達到所需流量， 大幅降低調(diào)試難度和調(diào)試工作量，提高熱網(wǎng)平衡工作的效率，且拆卸維護簡單，非常適合我 國集中供熱和中央空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題是該樣實現(xiàn)的：
[000引靜態(tài)雙動平衡閥包括閥體（2)，閥體似上部裝有閥蓋（3)，閥蓋做中屯、裝有 閥軸A(9)，閥蓋做下部設(shè)有多邊形閥桿限位（12)，閥軸A(9)上部裝有手輪A(ll)，閥軸 A (9)中屯、通透，裝有閥軸B(8)，閥軸A (9)下部連接閥桿A (13)，閥桿A (蝴下部裝有閥瓣 A(15)，閥瓣A(15)可沿閥閥軸M9)軸向動作，調(diào)節(jié)過流口 A(21)的開度，其開度可W通過 手輪A(ll)的開度顯示（10)觀察，閥軸B(8)下部裝有閥桿B(16)，閥桿B(16)下部裝有閥 瓣B (18)，調(diào)節(jié)手輪B (7)可W改變閥瓣B (18)與過流口 B (20)的開度，取壓裝置A (17)和取 壓裝置B(14)可W外接壓力表或壓差計，讀取壓差值。對靜態(tài)雙動平衡閥調(diào)試流量時，利用 取壓裝置A (17)和取壓裝置B (14)外接力表或壓差計讀取的壓差值和開度顯示值，配合調(diào) 試圖表來調(diào)節(jié)手輪B (7)能夠獲得所需流量。
[0006] 靜態(tài)雙動平衡閥的多邊形閥桿限位（12)的外側(cè)與閥體（2)內(nèi)腔之間存在較大間 隙，其內(nèi)側(cè)與閥桿A(13)之間為滑動摩擦，間隙較小，可加入潤滑填充物質(zhì)，多邊形閥桿限 位（12)內(nèi)側(cè)限制了閥桿A(13) W自身為軸的旋轉(zhuǎn)，使閥桿A(13)只能沿閥軸方向移動，改 變過流口 B (20)的開度。
[0007] 靜態(tài)雙動平衡閥的閥瓣A(15)的中屯、設(shè)有多邊形限位孔槽，與閥桿B(16)之間為 滑動摩擦，且間隙較小，可W填充潤滑物質(zhì)，多邊形限位孔槽限制了閥桿B (16) W自身為軸 的旋轉(zhuǎn)，使閥桿B(16)只能沿閥軸方向移動，改變過流口 A(21)的開度。
[000引調(diào)試人員可W通過取壓裝置A(17)能夠測量過流口 A(21)上游的壓力值，通過取 壓裝置B(14)能夠測量過流口 A(21)下游的壓力值。
[0009] 調(diào)試圖表，采用二維坐標(biāo)系，橫坐標(biāo)軸表示壓差值，縱坐標(biāo)軸表示流量值，坐標(biāo)系 中的曲線，為手輪A(ll)每個開度值所對應(yīng)的壓差-流量特性曲線，每條特性曲線滿足函數(shù) 關(guān)系式；;式中Q為通過靜態(tài)雙動平衡閥的流量值，AP為壓差值【流口 A(21)上游 的壓力值與流口 A(21)下游的壓力值的差值】，S是阻抗值（每一個開度對應(yīng)一個固定的阻 抗值，該阻抗值對應(yīng)一條特性曲線），阻抗值與開度和液體種類有關(guān)；不同規(guī)格的靜態(tài)雙動 平衡閥，所配的調(diào)試圖表也不相同，圖表中的坐標(biāo)軸數(shù)值均W百分比來示意，實際規(guī)格的靜 態(tài)雙動平衡閥對應(yīng)的調(diào)試圖表，其坐標(biāo)軸上的刻度顯示實際數(shù)值。
[0010] 進行流量調(diào)試時，要根據(jù)被控管路所需要的流量值（例如Q1)，在與其規(guī)格對應(yīng) 的調(diào)試圖表中找到所需流量值Q1流量坐標(biāo)軸的位置，W Q1點引一條與壓差坐標(biāo)軸平行的 直線，能夠與一部分開度值所對應(yīng)的壓差-流量特性曲線相交，在該些開度曲線中，選擇一 條開度曲線N1，找到交點K1，K1點對應(yīng)的縱坐標(biāo)P1點，P1點的壓差值就是我們設(shè)定手輪 A(ll)的開度為N1時，調(diào)節(jié)手輪B(7)要達到取壓裝置A(17)與取壓裝置B(14)測得的壓差 值，即能得到所需控制流量，只需一次調(diào)試，就能夠讓被控環(huán)路達到所需流量值。
[0011] 調(diào)試靜態(tài)雙動平衡閥所用的調(diào)試圖表，能夠做成電子圖表，通過手機、平板電腦顯 示；可W做成智能軟件，軟件內(nèi)需提前錄入所有規(guī)格靜態(tài)雙動平衡閥的每個開度值所對應(yīng) 的壓差-流量特性曲線，該些特性曲線是由函數(shù)關(guān)系式：Q=S自動生成的，軟件具備曲 線篩選功能，會在能夠滿足所需流量的所有開度-壓差-流量特性曲線中，自動匹配一條 平滑度最好的曲線，即最方便調(diào)試的開度，因此在實際調(diào)試過程中，智能軟件可W安裝在手 機、平板電腦、便攜式人機工具中，能夠指導(dǎo)人員更方便、快捷的進行調(diào)試工作；具體步驟 為，調(diào)試人員通過人機界面選擇已安裝的靜態(tài)雙動平衡閥規(guī)格，輸入所需流量值，軟件會篩 選出滿足該流量值的所有開度值，并且為調(diào)試人員匹配一個最合理的手輪A(ll)開度值， 進入下一步，軟件會自動調(diào)取并顯示出需要調(diào)節(jié)手輪B(7)達到取壓裝置A(17)與取壓裝置 B(14)測得的壓差值。
[0012] 靜態(tài)雙動平衡閥的調(diào)試工具可W將壓差計（壓差變送器）和智能軟件植入到便攜 式儀表中，便攜式儀表能夠測量壓差值，并且能夠?qū)y量的壓差值與智能軟件中的數(shù)據(jù)計 算出通過靜態(tài)雙動平衡閥的流量；當(dāng)人員用便攜式儀表對靜態(tài)雙動平衡閥調(diào)試時，只需要 輸入靜態(tài)雙動平衡閥規(guī)格和所需流量，根據(jù)便攜式儀表提供的手輪A(ll)開度值，將靜態(tài) 雙動平衡閥手輪A(ll)旋轉(zhuǎn)到位，此時便攜儀表會顯示當(dāng)前的流量值，調(diào)試人員根據(jù)便攜 儀表顯示的流量值，繼續(xù)調(diào)整手輪B (8)的開度，直到便攜儀表顯示流量值等于所需流量值 即可。
[0013] 本發(fā)明可W應(yīng)用在供暖、中央空調(diào)、自來水、天然氣和石油等領(lǐng)域的流體控制系統(tǒng) 中。
[0014] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
【附圖說明】：
[0015] 圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2是閥軸、閥瓣和上蓋的組合圖
[0017] 圖3是調(diào)試圖表不意圖
[001引 圖中；1,出口，2.閥體，3.閥蓋，4.閥蓋螺栓，5.密封填料，6.壓蘭，7.手輪B， 8.閥軸B，9.閥軸A，10.開度顯示裝置，11.手輪A，12.多邊形限位槽，13.閥桿A，14.取壓 裝置B，15.閥瓣A，16.閥桿B，17.取壓裝置A，18.閥瓣B，19.進口，20.過流口 B，21.過流 P A。
【具體實施方式】
[0019] 圖1中，流體沿箭頭方向從進口（19)進入閥口，通過過流口（20)與閥瓣B (18)之 間的間隙產(chǎn)生壓降，進入閥瓣A(15)與閥瓣B(18)之間的緩沖區(qū)，形成一個新的壓力值P1， P1可W被取壓裝置A(17)測得；緩沖區(qū)的流體通過過流口（21)與閥瓣A(15)之間的間隙 產(chǎn)生壓降，進入閥瓣A (15)下游緩沖區(qū)，形成一個新的壓力值P2, P2可W被取壓裝置B (14) 測得；之后流體不再被閥口截流，直接流向出口（1)，動壓基本沒有損耗，同時流體高度基 本沒有改變，所W出口（1)的壓力值近似等于P2。
[0020] 調(diào)節(jié)手輪A(ll)或手輪B(8)都能夠改變流體通過靜態(tài)雙動平衡閥的流量值，當(dāng)手 輪A(ll)的開度固定時，調(diào)節(jié)手輪B(8)能夠改變閥瓣A(15)前后的壓差值，即改變了通過 取壓裝置A (17)和取壓裝置B (14)測出的壓力差（A P = P1-P2)。
[0021] 靜態(tài)雙動平衡閥每種規(guī)格都有相匹配的流量控制范圍，進行設(shè)備選型時，應(yīng)盡量 保證所需流量在所選規(guī)格控制流量范圍內(nèi)。
[0022] 一、靜態(tài)雙動平衡閥采用圖表法調(diào)試流量的具體方法和步驟：
[002引1、明確所需流量值，即調(diào)試靜態(tài)雙動平衡閥要達到的目標(biāo)流量值佩；
[0024] 2、在圖3的調(diào)試圖表上找到能夠達到所需流量的開度-流量-壓差特性曲線（盡 量選擇一條相對平緩的），根據(jù)手輪A(ll)上的開度指示裝置顯示的開度，將手輪A(ll)旋 轉(zhuǎn)到已選擇特性曲線對應(yīng)的開度；
[0025] 3、根據(jù)調(diào)試圖表上已選擇的開度-流量-壓差特性曲線，讀取該曲線上縱坐標(biāo)為 所需流量值對應(yīng)的橫坐標(biāo)，即所需壓差值（A巧；
[0026] 4、將壓差計與取壓裝置A(17)和取壓裝置B(14)連接，讀取壓差計顯示的壓差 值；
[0027] 5、調(diào)節(jié)手輪B巧），觀察壓差計顯示的壓差值，直到壓差計顯示壓差值等于所需壓 差值（A巧為止。
[002引此時流體通過靜態(tài)雙動平衡閥的流量值就達到了所需流量值（目標(biāo)流量值曲，調(diào) 試完畢。
[0029] 二、靜態(tài)雙動平衡閥采用智能軟件法調(diào)試流量的具體方法和步驟：
[0030] 1、明確