阀和控制流体管道中的阀的方法技术

技术编号:13510393 阅读:61 留言:0更新日期:2016-08-11 12:37
本发明专利技术涉及具有控制功能的阀和用于控制流体管道中的阀的方法,以便调整流速和/或压差速率。该阀包括流体进口和流体出口以及位于阀体内的阀关闭构件。阀关闭构件可操作地连接到可变容积的室,该可变容积的室适合于从流体提取能量,以便提供阀关闭构件的打开位移或关闭位移,使得阀的打开程度可以变化。将流体供应到可变容积的室以及从可变容积的室供应流体可以通过电子控制阀来调节。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及具有控制功能的阀和用于控制流体管道中的阀的方法,以便调整流速和/或压差速率。该阀包括流体进口和流体出口以及位于阀体内的阀关闭构件。阀关闭构件可操作地连接到可变容积的室,该可变容积的室适合于从流体提取能量,以便提供阀关闭构件的打开位移或关闭位移,使得阀的打开程度可以变化。将流体供应到可变容积的室以及从可变容积的室供应流体可以通过电子控制阀来调节。【专利说明】专利
本专利技术涉及用于调节流体管道中的流体流量和/或压力的阀。流体管道可以被设计成用于例如加热、冷却、供水或工业制造过程。本专利技术还涉及控制流体管道中的阀的方法。
技术介绍
流体分配系统被设计成将流体从源头供给到消耗点。每个消耗点通常具有计算和设计的最优的流量或压差要求。然而,根据循环加热系统的类型,流量要求通常随着时间是可变的并且可以随着像季节性(例如,夏季或冬季)和每天的天气状况的因素变化。具体地,季节性效应可以导致在消耗点处负载的变化,并且可能是由于像系统流体中的温度变化(例如,对于加热系统)、对系统流体的需求的变化(例如,对于饮用水)的因素。控制阀频繁地用于流体分配系统中并且具有可变的开口,使得流速可以被调节。具体地,控制阀设置有在阀体内可移动的阀关闭构件。控制阀的打开和关闭功能可以基于来自恒温设备、传感器或建筑管理系统(BMS)或类似物的命令信号来调节。控制阀中的阀关闭构件的移动可以通过导向致动器来操作。导向致动器适合于提供力,该力可以使阀体内的阀关闭构件移动以便打开和关闭阀。典型的导向致动器设计由膜密封室(membrane-sealed chamber)、预紧弹簧和与阀体的上游侧的流体连接部组成。阀关闭构件由预紧的导向弹簧的力保持,该力通常被设定成使得弹簧促使导向器保持阀打开并且使通过阀的流量成为可能。膜通过连杆可操作地连接到阀关闭构件。根据特定的实施方式,导向致动器以及其部件中的一些(例如,底部和上部室、盘、膜环、膜、安全弹簧和主轴)可能很笨重。导向致动器可以用于调节小的流体管道和大的流体管道两者中的流量。然而,对于大的阀,需要非常大尺寸的导向致动器,以便在具有高流速的大的流体管道中提供足够的打开/关闭力。专利技术概述本专利技术的目的是减轻现有技术的缺点。将会在下文中变得明显的这个和其它的目的通过在所附独立权利要求中所界定的阀和方法来实现。根据本专利技术的第一方面,提供具有用于调节流体管道中的流量和/或压力的控制功能的阀(或阀设备),所述阀包括: 流体进口和流体出口,阀关闭构件,其用于调节从所述进口到所述出口的流量,所述阀关闭构件在关闭位置和打开位置之间是可移动的,所述阀具有在所述阀关闭构件上游的高压侧和在所述阀关闭构件下游的低压侧、可变容积的室,所述可变容积的室可操作地连接到所述阀关闭构件,使得所述室的容积变化造成所述阀关闭构件的位置变化,第一可控的管道,其使所述高压侧能够与所述可变容积的室流体连通,第二可控的管道,其使所述低压侧能够与所述可变容积的室流体连通,以及控制单元,其用于控制所述第一可控的管道和所述第二可控的管道的打开和关闭以改变所述可变容积的室的容积。本专利技术基于在阀上的压力的不同可以用于调节可变容积的室的容积的认识。特别地,通过布置可控的线路,将流体供应到可变容积的室和从可变容积的室供应流体可以被调节,使得主阀的可变的打开度被实现,使得流速可以以精确的方式调节。可变容积的室的这种设置或多或少独立于阀的大小。因此,与当今的解决方案相比,优点包括更少的磨损、更少的维护和节约空间。阀可以安装在到消耗点或消耗元件(例如,散热器)的供给管上,或者阀可以安装在来自消耗点的返回管上。在第一种情况下,高压将会是阀的上游,并且低压将会是阀的下游。在第二种情况下,低压将会是阀的上游,并且高压将会是阀的下游。为简单起见,在下面的描述中,将假设阀在供给管上。因此,在下文中,高压侧是阀体的上游侧,并且因此通常更接近于源头。相应地,低压侧是阀体的下游侧,并且因此通常更接近于消耗点。在高压侧和低压侧之间的界线(limit)由座的位置界定,当阀关闭时,可移动的阀关闭构件紧靠在该界线上。另外,称谓语“高压”和“低压”应被理解为相对于彼此的相对值。阀一般具有阀体,该阀体界定阀的流体进口和流体出口。阀关闭构件是在阀体内可移动的部分。阀关闭构件调节从阀体的流体进口到阀体的流体出口的流量。在阀关闭构件的打开位置中,流体可以从流体进口沿着阀关闭构件传送到阀体的流体出口。在阀关闭构件的关闭位置中,流体被防止从进口通过沿着阀关闭构件到阀体的流体出口。阀关闭构件可以例如实施为可以与座配合以用于获得阀关闭构件的关闭位置的塞或圆锥体。阀关闭构件可以例如在直线方向上或在旋转方向上是可移动的。例如,阀关闭构件可以是具有通路的可旋转的构件,在阀关闭构件的关闭位置中,该通路可以通过外部的遮蔽物被遮蔽,并且在阀关闭构件的打开位置中,该通路可以是不被遮蔽的或被部分遮蔽的。阀合适地适合于将流体从所述高压侧经由所述第一可控的管道传递到所述可变容积的室,并且适合于将流体从所述低压侧经由所述第二可控的管道传递到所述可变容积的室。如将连同附图的描述说明的,在至少一些实施方案中,将流体从高压侧传递到可变容积的室造成阀关闭构件在关闭方向上移动。将流体从低压侧传递因此会造成阀关闭构件在打开的方向上移动。在至少一些其它的实施方案中,将流体从高压侧传递到可变容积的室造成阀关闭构件在打开的方向上移动。将流体从低压侧传递因此会造成阀关闭构件在关闭的方向上移动。根据示例性实施方案,阀关闭构件承受朝向关闭位置或朝向打开位置的偏置力,其中可变容积的室的容积的增加或者减小抵消该偏置力。偏置力提供与由可变容积的室中的容积的增加或减少产生的力相反的方向上的力,使得阀关闭构件的往复运动被实现并且可以促使阀关闭构件到打开的位置或到关闭的位置。根据示例性实施方案,阀关闭构件在关闭位置和打开位置之间是可轴向移动的。例如,阀关闭构件可以附接到阀杆或包括阀杆。根据示例性实施方案,阀关闭构件在关闭位置和打开位置之间是可旋转移动的。包括旋转阀关闭构件的阀的示例是球阀和蝶阀。阀关闭构件的轴向移动或旋转移动改变阀的打开度,并且调节通过阀体的流量和/或经过阀的压差。根据示例性实施方案,可变容积的室由诸如膜、膜片或活塞的可移动的分隔构件部分地界定,其中,分隔构件连接到阀关闭构件。可移动的分隔构件可以固定地附接到封闭可变容积的室的余留表面。可选地,表面可以布置为滑动到彼此中的两部分并且在该两部分中间具有密封接合部。该密封防止可变容积的室内的流体泄漏和压力损失。根据示例性实施方案,分隔构件使可变容积的室与隔间隔开,可变容积的室连接到阀的高压侧和低压侧,并且隔间设置有卸压部(pressure re I i ef),例如,该卸压部连接到阀的低压侧。卸压部可以例如用于避免由于冷冻引起室的膨胀,或避免过热。根据示例性实施方案,控制单元可操作地连接到电子控制阀设备或包括电子控制阀设备,例如螺线管阀设备,以用于可选地且单独地打开第一可控的管道和第二可控的管道。然而,其可以是任何合适类型的开关阀设备或甚至调节阀设备,而不是螺线管阀设备。有电子控制阀的优点是,其使可变容积的室内的流体体积的精确控制成为可能。根据示例性实施方案,电子控制阀设备包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀,其具有用于调节流体管道中的流量和/或压力的控制功能,所述阀包括:流体进口和流体出口,阀关闭构件,其用于调节从所述进口到所述出口的流量,所述阀关闭构件在关闭位置和打开位置之间是可移动的,所述阀具有在所述阀关闭构件上游的高压侧和在所述阀关闭构件下游的低压侧、可变容积的室,所述可变容积的室可操作地连接到所述阀关闭构件,使得所述室的容积变化造成所述阀关闭构件的位置变化,第一可控的管道,其使所述高压侧能够与所述可变容积的室流体连通,第二可控的管道,其使所述低压侧能够与所述可变容积的室流体连通,以及控制单元,其用于控制所述第一可控的管道和所述第二可控的管道的打开和关闭以改变所述可变容积的室的容积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:格雷戈尔·博齐克斯拉夫科·拉赫P·沃罗维克克劳斯·泰伯
申请(专利权)人:埃迈海卓尼克工程国际有限责任公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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