压力独立的控制阀制造技术

技术编号:2245363 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种使用压差调节器和特征阀的阀,该特征阀带有与系统压力无关而提高流体流量控制的机构。本发明专利技术的阀特别适用于HVAC用途,并在更大流量范围内已更高精度工作,且没有振荡的危险。在一个优选方面,本发明专利技术的改进在于在隔膜压差调节器中使用杯形件,该杯形件布置成可提供小的泄漏,从而阻尼调节器的反应。在另一方面,设置导流板用于保护形成部分压差调节器的控制盘的下游侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供了一种采用压差调节器和特征阀类型的阀,该特征阀具有与系统压力无关而提高流体流量控制的机构。本专利技术的阀特别适用于HVAC用途,并在更大流量范围内提高精度且减小振荡危险的情况下提供工作。本专利技术涉及本申请人在美国专利申请No.10/948662中所述类型的、压力独立的阀,该美国专利申请No.10/948662的申请日为2004年9月23日,它是美国专利申请No.10/049730的现在为美国专利No.6827100的分案。本专利技术在相同标题的Disclosure Document No.541997和美国专利临时申请No.__中介绍,其申请日为2004年7月30日,且这里要求该临时专利申请的优先权。
技术介绍
在HVAC工厂中,水分配可以在恒定或变化流量中完成。各种分配系统都有优点和缺点。目前,使用电子2路控制阀的可变流量系统已普遍接受为行业标准,因为它们的优点主要是由于减小泵压头和流量而降低了泵送成本。但是,目前在很多系统中的主要缺点是使系统平衡将耗费时间和非常费力。平衡过程规定系统的质量并需要很高技巧的技师和工具。根据一种典型的系统流量设计,各控制阀需要平衡阀,以便调节液体循环线路,且所有控制阀必须处在它们的打开位置。然后,一旦系统运行,根据建筑物中的不同冷却或加热负载要求,阀开始关闭和打开。每个打开或关闭都动态地改变系统压力,平衡这些系统将耗费时间且只能近似地平衡。如将端子加在典型系统上,整个系统需要重新平衡,因为一些现有的端子必须节流回。这在地板周期地改造和用途变化时特别成为问题。当用途变化时,整个系统需要进行平衡。而且,建筑物通常只有很少时间是在设计状态下运行。在其余的时间,液压系统需要提供的平均负载只有大约50%。这意味着流量减少至只有大约20%,且跨过控制阀的压差增大。因为阀的CV比值通常设置为用于设计条件,因此阀的作用降低并且调节阀降级至只起到打开或关闭的作用。这将形成预计的振荡。控制线路是交互作用的。因此,当在上述类型系统中的一个控制阀关闭时,在其它线路上的压差增大,并且相关控制阀必须关闭以便进行补偿。因此,当一个或多个环路变得不稳定时,控制问题可能扩展至其它控制阀。在现行的典型冷却系统中,如流量高于所需的流量时,流体的温度差(ΔT)将降低,并导致在冷却厂中通向冷却器的返回温度较低,并降低了效率。如一个冷却器不能在峰值效率下运行时,很可能使得串联的下一个冷却器被迫比所需要的更早地起动,从而引起附加电力和维护成本。在冷凝锅炉中的情况相反,在此,较高的返回温度能够避免在排气不能达到露点时的冷凝处理。在盘管中可能发生相同现象。例如在加热盘管中,过大流量将导致较低的ΔT,并降低盘管的性能,这可能导致由于室温太低而感觉不舒服。近年来,通过提供特征阀,通常特别是提供压力独立的阀,HVAC阀已有了明显的发展。因为这些改进,对于大部分HVAC用途,可变流量系统的很多缺点大大消除。现在可用于HVAC用途的阀包括特征开口,在此打开运动的程度与流速成比例。授予Carlson等的美国专利No.6039304公开了一种具有变型特征的球阀。该阀包括用于特征流量的盘,以便能够对应于预定流速成比例地打开阀。这些阀能够基本上提供“等百分比”特征以及其它流量特征,且市场上可购得标识为CCV的产品。它们采用具有成形开口的盘,该开口在一侧成形为可与球或塞子的外部形状相符。盘装配在座区域的口内,并通过环来固定。阀的能力可提供与阀促动器的运动成比例的流速,该能力在制造和安装阀和促动器时很有利。对于HVAC和其它用途,重要的是不管系统中压力如何波动,控制阀都有能力保持恒定流速。现在已经可以获得具有该能力的阀。在授予Carlson的美国专利No.6827100中公开了一种压力独立的控制阀,它使得HVAC操作人员能够对于任意多个区域设置流速,且不管由于在多个区域中的传热变化而造成的压力如何变化,选定的速率保持恒定。这些阀在市场上可获得标识为PICCV的产品。在美国专利No.6827100中所述类型的、压力独立的控制阀在它的额定标称流量的较大部分中能够很好地工作,但是,在一定的压力和流速时有时有振荡的危险,特别是在封闭系统中。在部分负载时,例如当标称流量为10GPM的PICCV在3GPM下工作时,保持3GPM流量,且这些阀提供良好的控制,并没有不利的振荡。但是,在封闭系统中在较高流量时,振荡可能成为问题。尽管该问题能够通过提供宽范围的阀尺寸和选择阀总是具有有效范围而解决,因此总是有一个阀在问题流速和压力下工作,但是希望更直接地控制该问题,并能够以较小范围的阀尺寸来实现相同任务。因此需要有一种装置,它具有简单和有效地改变压力独立的控制阀的能力,以便能够与系统压力无关地在更大流量范围内对流体流量进行更高精度的加强控制,且减小振荡的危险。
技术实现思路
本专利技术的目的是对采用压差调节器和特征阀类型的压力独立的控制阀(pressure independent control valve)提供改进,以便提高流体流量的控制和/或改善系统稳定性而与系统压力和/或流量无关。本专利技术的目的是对采用压差调节器和特征阀类型的压力独立的控制阀提供改进,以便提高流体流量的控制而与系统压力无关。本专利技术的另一目的是对采用压差调节器和特征阀类型的压力独立的控制阀提供改进,以便能够在更大流量范围内提高精确地工作,且没有振荡的危险。在一优选的方面,本专利技术提供了对采用压差调节器和特征阀类型的压力独立的控制阀的改进,以便与系统压力无关地提高流体流量的控制,即通过在隔膜压差调节器中采用布置成提供很小泄漏的杯形件,从而阻尼调节器的反应。在另一优选方面,采用压差调节器和特征阀类型的压力独立的阀在较高流速下具有精度,以便与系统压力无关地提高流体流量的控制,即通过提供导流板,以便保护形成为压差调节器一部分的控制盘的下游侧。根据一个实施例,压力独立的流体流量调节阀提供了对于各设置位置的基本恒定流速,它包括通向特征阀的流动通道,该特征阀具有来自所述流动通道的进口和到所述流动通道的出口;在所述特征阀上游与所述流动通道相交的座孔;活动组件,该活动组件包括通过杆而与压力检测装置连接,并通过压力检测装置操作的盘;其中将盘定位于座的下游,盘与座相互作用来改变流阻,且盘的有效表面面积与所述压力检测装置的有效表面面积基本相同;在盘的下游,在固定位置安装导流板,靠近该盘但在一定距离处,允许盘运动;压力检测装置在柱体或腔室内部工作,该柱体或腔室分成两个部分,其中一个部分与进口连接,另一部分通过参考压力通道而与特征阀下游的点连接;以及用于偏压所述活动组件的弹簧装置。根据另一实施例,压力独立的流体流量调节阀对于各设置位置提供了基本恒定流速,它包括通向特征阀的流动通道,该特征阀具有来自所述流动通道的进口和到所述流动通道的出口;在所述特征阀上游与所述流动通道相交的座孔;活动组件,该活动组件包括通过杆与压力检测装置连接的盘,该压力检测装置包括隔膜和位于压力检测装置上方并覆盖压力检测装置的杯形件;其中,盘定位于座的下游,盘与座相互作用来改变流阻,且盘的有效表面面积与所述压力检测装置的有效表面面积基本相同;压力检测装置在柱体或腔室内部工作,该柱体或腔室分成两个部分,其中一个部分与进口连接,另一部分通过参考压本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种提供对于各设置位置的基本恒定流速的压力独立的流体流量调节阀,包括:通向特征阀的流动通道,特征阀具有来自所述流动通道的进口和到所述流动通道的出口;在所述特征阀上游与所述流动通道相交的座孔;活动组件,其包括通过杆连接到压力检测装置并通过压力检测装置操作的盘;其中,盘定位于座的下游,盘与座相互作用以改变流阻,且盘的有效表面面积与所述压力检测装置的有效表面面积基本相同;在盘的下游,在固定位置安装导流板,靠近该盘但是在一定距离处允许盘运动;压力检测装置在柱体或腔室内部工作,该柱体或腔室分成两个部分;其中一个部分连接到进口,另一部分通过参考压力通道连接到特征阀下游的点;以及用于偏压所述活动组件的弹簧装置。

【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:本特A卡尔森
申请(专利权)人:贝利莫控股公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1