可变输出压力减压系统技术方案

本实用新型专利技术公开了可变输出压力减压系统，包括减压阀、节流阀和流量计等，节流阀串接在减压阀的进水端，流量计串接在节流阀的进水端。减压阀由隔离环分隔成上下两部分，各不相通；上半部又由上膜片分隔成上腔与下腔，分别与节流阀的进、出口腔连接；下半部的上方空间由下膜片分隔成第一中间腔和第二中间腔，第二中间腔与减压阀的输出腔连通。阀杆将上、下膜片连成一体，阀杆下方的阀瓣与阀座组成阀口，当上、下膜片带动阀杆上下运动时，可以改变阀口的大小。本实用新型专利技术可根据通过减压阀的流量自行调节输出压力。

【技术实现步骤摘要】
可变输出压力减压系统
本技术涉及一种减压阀输出压力的控制系统，更具体地说，它涉及可变输出压力减压系统。
技术介绍
普通减压阀的主要功能是为了将外部管网中波动较大的高压流体减压为实际所需的低压，并当输入压力发生波动或通过的流量发生变化时，保持输出压力恒定，这种功能适应于许多场合，已得到广泛使用。但在某些场合对输出压力保持恒定并不是所希望的，而对输出压力和流量的关系则有特定要求。例如当室外供水管网中的高压水采用减压阀减压后向建筑物供水时，为了确保最远、最高配水点的用水，减压后的水压必须等于或大于用水高峰时的最高水压。用水高峰时，水在管道内的流速高，流阻就大，所需水压就高；反之，用水低谷时，所需水压就低。由于一天内流量波动很大，因此供水压的差别很大。如前所述，普通减压阀的输出压力是按最高供水压设置的，这样在用水低谷时，例如清晨或深夜，整个管道系统都承受着这个高水压，这样就增加了管道系统，尤其是低层管道和阀门的漏水及爆管几率，承受水压越高，漏水量越大，爆管几率越高。有资料介绍，漏水量一般占总用水量的20％以上，对于使用日久、材质较差、施工质量不高的管道，漏水量甚至达到总用水量的40％以上，这样既浪费了能源、资源，又增加了维护费用。因此“建筑给水排水设计规范”的国标规定，各分区最低配水点的静水压力不宜大于0.45MPa。因此，人们对减压阀提出了新的要求，希望输出压力P2随流量Q按某种特定的关系而变化，即P2＝f(Q)。这样减压阀的输出压力可根据输出流量而适当调节，对于上述建筑物的供水系统而言，避免管道系统无论流量大小始终承受高压，从而降低漏水及爆管几率。
技术实现思路
现有的减压阀只能通过减压阀预先设定压力值进行输出压力控制，输出压力的高低无法由流量大小决定，导致管道系统无论在峰、谷时段始终承受高压，为克服这一缺陷，本技术提供了一种使减压阀的输出压力随流量变化，大幅降低平均输出压力，降低管道系统漏水和爆管的几率的可变输出压力减压系统。本技术的技术方案是：可变输出压力减压系统，包括减压阀、节流阀和流量计，节流阀与减压阀的进水端串接，流量计与节流阀的进水端串接。减压阀包括阀体和阀杆，阀杆与阀体上的相应孔滑配，阀杆下端的密封垫与阀体内的阀座构成阀口。减压阀被隔离成互不相通的上半部和下半部，阀杆贯穿上半部和下半部。节流阀的两端通过管道与上半部的相应腔体连通。上半部的功能是调压和反馈节流阀进、出口二端的压差信号，下半部的功能是通水、减压和反馈输出压力P2。本可变输出压力减压系统是为解决普通减压阀的不足而设计的，其在减压阀的进水端串接了节流阀，利用流量增大时，节流阀两端压差增大的原理，控制减压阀阀口的开度，从而控制减压阀的输出压力，使减压阀的输出压力随流量改变而按特定关系相应变化。这样，对建筑物的供水系统而言，由于减压阀的平均输出压力大幅降低，因而降低了管道系统漏水和爆管几率，既节约了能源、资源，又减少了维护费用。作为优选，减压阀还包括自上而下依次排列固连的上阀盖、第一阀块、隔离环和第二阀块，第二阀块固设于阀体的上端面上；所述上半部和下半部分别位于隔离环上、下方；阀杆贯穿隔离环，阀杆上固设有上膜片和下膜片，上膜片、下膜片分别位于上半部和下半部内；阀体内设有进水腔和出水腔，进水腔和出水腔间通过阀座连通。隔离环将减压阀内部隔离成互不相通的上半部和下半部，上半部和下半部的压力分别通过上膜片、下膜片传递到阀杆上。作为优选，所述上半部被上膜片分隔为上腔和下腔，上腔与节流阀的进水端连通，下腔与节流阀的出水端连通；所述下半部的上方空腔被下膜片分隔为第一中间腔和第二中间腔，出水腔与第二中间腔连通，第一中间腔与大气相通。节流阀中有流体通过时，其两端产生的压差通过上腔和下腔的压力差体现出来，流经节流阀的流体流量改变后，上腔和下腔的压力差也变动，推动阀杆移动，改变阀口的开度，输出压力随之改变，并反馈至第二中间腔，作用在下膜片下方的压力也作用在阀杆上，使阀口开度在节流阀压差和输出压力反馈的情况下自行调整，达到新的平衡，最终实现输出压力随流量而变化的功能。作为优选，上阀盖上设有与上腔贯通的上腔外联孔，第一阀块上设有与下腔贯通的下腔外联孔，节流阀的进水端与上腔外联孔通过管道等连接，节流阀的出水端与下腔外联孔通过管道等连接。上、下腔外联孔可提供节流阀的进、出水端的压力反馈通道，实现节流阀两端压差的反馈。作为优选，出水腔与第二中间腔之间的阀体隔墙上设有流通孔。流通孔可提供出水腔的压力反馈通道，实现输出压力的反馈。作为优选，在上阀盖内设有由调压螺杆、螺套及弹簧等组成的减压阀输出压力调节机构。作为优选，节流阀为闸阀、截止阀、球阀及蝶阀中的任一种。本技术的有益效果是：本技术可根据通过减压阀的流量自行调节输出压力，大幅降低平均输出压力，避免管道无论在使用峰、谷时段始终承受高压，降低管道系统漏水和爆管几率，节约能源、资源，减少维护费用，维持管道系统正常使用寿命。附图说明图1为本技术的一种结构示意图；图2为采用不同型式节流阀的本技术输出压力-流量关系曲线图；图3为采用本技术的供水系统输出压力、流量与时间的关系曲线图。图中，10-减压阀，101-螺栓，102-垫圈，103-螺母，104-调压螺杆，106-螺套，107-上阀盖，108-弹簧，112-上膜片，114-第一阀块，116-隔离环，117-O形密封圈，118-第二阀块，119-下膜片，123-阀杆，124-阀体，125-阀座，126-阀瓣，127-阀瓣座，128-固定螺母，129-下阀盖，131-内六角螺钉，132-弹垫，20-节流阀，30-流量计，32-流量表，40-第一截止阀，50-第二截止阀，71-节流阀进口压力表，72-节流阀出口压力表，73-输出压力表，a1-上腔，a2-下腔，a3-第一中间腔，a4-第二中间腔，a5-进水腔，a6-出水腔，b1-第一管道,b2-第二管道,d-流通孔,d1-上腔外联孔，d2-下腔外联孔，d3-通气孔，V-阀口。具体实施方式下面结合附图具体实施例对本技术作进一步说明。实施例：如图1所示，本可变输出压力减压系统，包括减压阀10、节流阀20、流量计30、第一截止阀40、第二截止阀50及相应管道。节流阀20与减压阀10的进水端串接，流量计30与节流阀20的进水端串接，各端面间的法兰采用螺栓、垫圈和螺母进行联接。节流阀进口压力表71、节流阀出口压力表72和输出压力表73分别用来测量节流阀20的进、出水端的压力及减压阀10的输出压力；流量表32用以显示通过流量计30的流量。为了保护各仪表，测量时打开各相应截止阀，测量后必须将相应截止阀关闭。本系统工作时第一截止阀40、第二截止阀50为常开状态。减压阀10由隔离环116分隔成上下两部分，由于O形密封圈117的密封，各不相通；上半部又有位于阀盖107与第一阀块114之间的上膜片112分隔成上腔a1和下腔a2，上半部的功能是调压和反馈节流阀20进、出水口二端的压差信号。转动安装在阀盖107顶部中央的调节螺杆104，即能通过螺套106的上下移动调节弹簧108对上膜片112的向下压力；上阀盖107的筒体侧面设有与上腔a1相通的上腔外联孔d1，通过第一管道b1等与节流阀20的进水端连接；第一阀块11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可变输出压力减压系统，包括减压阀（10）、节流阀（20）和流量计（30），节流阀与减压阀的进水端串接，流量计与节流阀的进水端串接；减压阀（10）包括阀体（124）和阀杆（123）；阀杆（123）与阀体（124）上的相应孔滑配，阀杆（123）下端的密封垫（126）与阀体（124）内的阀座（125）构成阀口（V）；其特征是减压阀（10）被隔离成互不相通的上半部和下半部，阀杆（123）贯穿上半部和下半部；节流阀（20）的两端通过管道与上半部相应腔体连通。

【技术特征摘要】
1.可变输出压力减压系统，包括减压阀（10）、节流阀（20）和流量计（30），节流阀与减压阀的进水端串接，流量计与节流阀的进水端串接；减压阀（10）包括阀体（124）和阀杆（123）；阀杆（123）与阀体（124）上的相应孔滑配，阀杆（123）下端的密封垫（126）与阀体（124）内的阀座（125）构成阀口（V）；其特征是减压阀（10）被隔离成互不相通的上半部和下半部，阀杆（123）贯穿上半部和下半部；节流阀（20）的两端通过管道与上半部相应腔体连通。2.根据权利要求1所述的可变输出压力减压系统，其特征是减压阀（10）还包括自上而下依次排列固连的上阀盖（107）、第一阀块（114）、隔离环（116）和第二阀块（118）；第二阀块（118）固设于阀体（124）的上端面上；所述上半部和下半部分别位于隔离环（116）上、下方；阀杆（123）贯穿隔离环（116），阀杆（123）上固设有上膜片（112）和下膜片（119），上膜片（112）、下膜片（119）分别位于上半部和下半部内；阀体（124）内设有进水腔（a5）和出水腔（a6），进水腔（a5）和出水腔（a6）间通过阀座（125）连通。3.根据权利要求2所述的可变输...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴为民，柴璐，陈永新，
申请(专利权)人：杭州春江阀门有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33