一种压力平衡阀制造技术

本发明专利技术公开了一种压力平衡阀，涉及生活中使用的冷热水的调节以及混合阀，本发明专利技术提出的技术方案为了热水和冷水压力不同而导致的阀门不容易调节的问题以及实现压力小和压力大的水之间的混合，本发明专利技术通过在冷热水之间设置热泵，包括热水流量控制阀、冷水流量控制阀、热泵和连接管道，从而实现冷热水之间的混合。

【技术实现步骤摘要】
一种压力平衡阀
本专利技术涉及阀门领域，特别涉及一种压力平衡阀。技术背景伯努利原理是丹尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。这是在水力学的连续介质理论方程建立之前，水力学所采用的基本原理，其实质是水的机械能守恒。即：动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为：等高流动时，流速大，压力就小。伯努利原理往往被表述为p+1/2ρv2+ρgh=C，这个式子被称为伯努利方程。式中p为水中某点的压强，v为水该点的流速，ρ为水密度，g为重力加速度，h为该点所在高度，C是一个常量。它也可以被表述为p1+1/2ρv12+ρgh1=p2+1/2ρv22+ρgh2。伯努利方程是基于机械能守恒推导出的，可以适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想水。在实际中得到了广泛的应用：飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称，机翼上方流速大、流速小。由伯努利方程可知。机翼上方的压强小。下方的压强大。这样就产生了作用在机翼上的方向的升力；喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。让空气从小孔迅速流出，小孔附近的压强小，容器里液面上的空气压强大，液体就沿小孔下边的细管升上来，从细管的上口流出后，空气流的冲击，被喷成雾状；汽油发动机的化油器，与喷雾器的原理相同。化油器是向汽缸里供给燃料与空气的混合物的装置，构造原理是指当汽缸里的活塞做吸气冲程时，空气被吸入管内，在流经管的狭窄部分时流速大，压强小，汽油就从安装在狭窄部分的喷嘴流出，被喷成雾状，形成油气混合物进入汽缸。球类比赛中的“旋转球”具有很大的威力。旋转球和不转球的飞行轨迹不同，是因为球的周围空气流动情况不同造成的。不转球水平向左运动时周围空气的流线。球的上方和下方流线对称，流速相同，上下不产生压强差。再考虑球的旋转，转动轴通过球心且平行于地面，球逆时针旋转。球旋转时会带动周围得空气跟着它一起旋转，至使球的下方空气的流速增大，上方的流速减小，球下方的流速大，压强小，上方的流速小，压强大。跟不转球相比，旋转球因为旋转而受到向下的力，飞行轨迹要向下弯曲；压气机，燃气涡轮发动机中利用高速旋转的叶片给空气作功以提高空气压力的部件。在动叶中，气体相对速度减小，压力升高，静叶中绝对速度减小，使气体静压升高。这种技术应用广泛具有广泛的理论基础和实践经验，同时在化工领域也有广泛的应用，如进行物料的混合高压管道需要注入低压的物料，由于压力差的存在不能直接注入，这个时候常会用到这个原理，通过改变高压物料流动的截面积，使低压物料可以顺利加入的，并且合理设计高压物料流动截面积的大小可以在低压物料进口处产生负压可以将低压物料吸入；另一种常用的技术方案是蒸气喷射式热泵，蒸汽喷射式热泵主要由喷嘴、接受室、混合室、扩压室等几部分组成喷射式热泵的工作原理是以蒸汽减压前后的能量差为动力，高压蒸汽通过喷嘴时产生高速气流，在喷嘴出口处产生低压区，在此区域将低压蒸汽吸入设备，高压蒸汽在膨胀的同时压缩低压蒸汽，用高压蒸汽的裕压提高低压蒸汽的品位，然后通过混合室进行良好混合，混合后的蒸汽再通过扩压室恢复部分压力损失，达到要求的蒸汽压力后供给热用户使用。根据高、低压蒸汽的参数可以对设备进行不同的结构设计，得到各种压力等级的蒸汽，满足不同热用户的要求。通过蒸汽喷射式热泵吸入的低压蒸汽既可以是放散的废蒸汽，也可以是凝结水产生的闪蒸汽，使低焓热能得到充分利用，达到节约能源的目的。在生活用水上经常会遇到冷热水的混合，在生活中冷热水混合常遇到热水压力不足冷水压力大的情况，冷水和热水混合方面经常会出现冷水和热水压力相差较大，这种情况下冷水热水之间的混合就会出现问题，如由于压差大很容易使冷水流量大从而使调节困难，即使调节到合适的温度，但受热水压力的限制这个时候总的出水量会受到很大限制，如常用的太阳能热水器，其压力主要依赖于高度差产生的液柱压力，对于大量使用太阳能热水器的农村以及楼房顶层的住户来说高度差受到很大限制，即不能通过液柱压力满足热水压力的需要，给使用带来了很大影响，在传统的技术方案中可以采用降压阀门降低冷水的压力，这种情况也限制了出水量；为了解决这个问题还可以对热水进行增压，如常用的电热水器为了增加热水压力，将储水空间设计成密封状态，将冷水进口和储水空间进行连接，从而利用冷水的压力使储水空间的压力增加到和冷水压力相同，即此时热水器的热水箱为承压状态，从而解决了冷热水混合使压力差产生的问题，但是这种设计导致结构复杂；还有一种设计就是对热水通过泵进行加压，通过增加泵同样也会带来其他的影响，如泵的稳定性、安全性以及噪音等因素是不可忽略的，因此这种问题成为了一个长时间未能有效解决的问题，同时也限制了太阳能在高层楼房的安装，在高层楼房安装如果安装在楼顶会导致顶层住户热水压力不够的问题，顶层以下的住户受管道安装长度长导致的安装难点大成本高的问题，以及管道内存水量大长，在保温不好的情况下这部分水就会冷却从而被浪费，同时也存在不能及时出热水的现行，如果安装在本楼层同样会导致压力不足而导致的冷热水压差过大的问题。为了解决上述问题本专利技术利用了冷水本身的能量促进热水的流动从而解决上述问题，本技术采用的基本原理是水静压能、动压能之间相互转换的原理，水流动截面积减小这个时候速冻增加，即动压能增加，由于能量守恒静压能随之下降，截面积重新增加后速度降低，静压能重新增加；如果这个技术应用在冷水和热水的混合上，即通过管道变径降低冷水的压力后进行冷水和热水的混合，混合后通过增加直径实现压力增加，从而解决了压力差大的冷热水之间的混合。本技术方案代替了传统的压力平衡手段，结构简单紧凑，便于安装制造。因此，合理解决上述问题可以促进太阳能热水器的推广，从而有利于清洁能源的利用，也可以解决电热水器承压带来的结构复杂成本高的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，即如何实现同时联动的控制两个阀门，本专利技术提出了一种技术方案，将两路的通道通过具有带有热泵的阀门实现较低压力和较高压力热水之间的混合。本专利技术是通过以下技术方案实现的，一种压力平衡阀，包括冷、热水控制阀门，所述冷热水控制阀门包括热水出口、冷水出口、冷水进口、热水进口和冷水控制阀门、热水控制阀门，其特征在于，阀门设有热泵，所述热泵包括热泵本体、热泵进口、热泵出口、热泵中间进口，所述热泵本体的热泵本体内部具有截面积改变的空心流动通道，所述热泵本体在流动通道两端设置热泵进口和热泵出口，在中部设置热泵中间进口，所述流动通道热泵进口出截面和热泵出口处的截面积分别大于热泵中间进口处的截面积，所述热泵进口与冷、热水阀门的冷水出口相连通，热泵中间进口与冷、热阀门的热水出口相连通，冷水和热水混合后通过热泵出口排出。进一步，所述冷、热水控制阀门为两路调节阀，所述两路调节阀包括阀门手柄、压盖、阀芯、阀门阀体，其特征在于，所述阀芯包括阀芯壳体、阀芯底座、阀杆、阀杆支座，阀杆连接块、动密封块、静密封块、阀芯壳体底盖，其特征在于，所述静密封块上设有静密封块热水进口通道、静密封块冷水进口通道、静密封块热水出口通道、静密封块冷水出口通道，动密封块上设置有热水通道和冷水通道，所述热水通道设置在动密封块和静密封块接触面的动密封块上，通过转动和移动动密封块可以实现将热水从静密封块进口通道引到静密封块热水出口出通道，所述冷水通道设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力平衡阀，包括冷、热水控制阀门，所述冷热水控制阀门包括热水阀门出口、冷水阀门出口、冷水阀门进口、热水阀门进口和冷水控制阀门、热水控制阀门，其特征在于，阀门设有热泵，所述热泵包括热泵本体、热泵进口、热泵出口、热泵中间进口，所述热泵本体的热泵本体内部具有截面积改变的空心流动通道，所述热泵本体在流动通道两端设置热泵进口和热泵出口，在中部设置热泵中间进口，所述流动通道热泵进口出截面和热泵出口处的截面积分别大于热泵中间进口处的截面积，所述热泵进口与冷、热水阀门的冷水出口相连通，热泵中间进口与冷、热阀门的热水出口相连通，冷水和热水混合后通过热泵出口排出。

【技术特征摘要】
1.一种压力平衡阀，包括冷、热水控制阀门，所述冷热水控制阀门包括热水阀门出口、冷水阀门出口、冷水阀门进口、热水阀门进口和冷水控制阀门、热水控制阀门，其特征在于，阀门设有热泵，所述热泵包括热泵本体、热泵进口、热泵出口、热泵中间进口，所述热泵本体的热泵本体内部具有截面积改变的空心流动通道，所述热泵本体在流动通道两端设置热泵进口和热泵出口，在中部设置热泵中间进口，所述流动通道热泵进口出截面和热泵出口处的截面积分别大于热泵中间进口处的截面积，所述热泵进口与冷、热水阀门的冷水出口相连通，热泵中间进口与冷、热阀门的热水出口相连通，冷水和热水混合后通过热泵出口排出。2.根据权利要求1所述的一种压力平衡阀，其特征在于，所述冷、热水控制阀门为两路调节阀，所述两路调节阀包括阀门手柄、压盖、阀芯、阀门阀体，其特征在于，所述阀芯包括阀芯壳体、阀芯底座、阀杆、阀杆支座，阀杆连接块、动密封块、静密封块、阀芯壳体底盖，其特征在于，所述静密封块上设有静密封块热水进口通道、静密封块冷水进口通道、静密封块热水出口通道、静密封块冷水出口通道，动密封块上设置有热水通道和冷水通道，所述热水通道设置在动密封块和静密封块接触面的动密封块上，通过转动和移动动密封块可以实现将热水从静密封块进口通道引到静密封块热水出口出通道，所述冷水通道设置在动密封块和静密封块接触面的动密封块上，通过转动和移动动密封块可以实现将热水从静密封块进口通道引到静密封块冷水出口通道；所述阀芯壳体底盖上开有底盖热水进口孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：康进科，
申请(专利权)人：康进科，
类型：发明
国别省市：河北,13