用于设备、特别是调节设备的流体调节阀制造技术

一种调节设备(1)包括：总入口(2)、总出口(3)、将总入口(2)设定成与总出口(3)流体连通的回路(4)、设置在回路(4)上的多个用户装置(5)、以及平衡系统(20)。该平衡系统包括传感器(21)，用于根据流体的至少一个物理参数的在位于用户装置上游的第一部段(22)与位于用户下游的第二部段(23)之间的强度差来检测该物理参数的至少一个实际值；该平衡系统还包括流量调节元件(24)和控制装置(25)，该控制装置(25)连接至传感器(21)，该控制装置(25)作用在流量调节元件(24)上并且构造成用于使得能够存储流体的同一物理参数的至少一个基准值；将基准值与实际值进行比较；指令调节元件(24)以调节回路(4)内的流体，从而将实际值维持成与基准值基本一致。

【技术实现步骤摘要】
用于设备、特别是调节设备的流体调节阀
本专利技术涉及一种能够在流量的每次改变处平衡通向用户的回路的调节系统。该调节系统可用于加热、冷却、或更为普遍地用于公共环境气候控制。
技术介绍
如所知，存在装备有用于调节回路内部的压力和/或流量的调节设备。在申请WO2008029987中所述的第一示例涉及一种用于确定环境中的温度控制的调节系统。该系统具有直接连接于用户并直接连接于输送歧管的控制单元。该控制单元从安装在环境中的传感器接收信号并且将该信号发送至流量控制阀，以使得能够选择性地控制将该环境划分成的多个区域中的温度。所述系统需要控制各个阀的控制电路以及对应的传感器系统。该系统因此是极其复杂和昂贵的。在申请WO201074921中所述的第二示例示出了一种用于平衡液压网络的方法。用户连接于该液压网络，该用户均设置有定位于各个用户处的相应的阀。平衡阀定位于用户的上游。平衡阀被设置成用于维持特定的设定参数。平衡阀还能够检测越过该阀的差压和/或流量，并且能够将这些值保持恒定。第三个示例公开了一种调节设备的调节系统，该调节系统包括机械阀。该阀安装在用户的下游并且还液压连接于定位在用户的上游的一部分回路。该阀能够利用安装该阀的点处的压力来平衡用户的回路的上游部分上的压力。所述调节系统能够在维持该设备的用户的上游与下游之间的预定压差的同时来平衡该系统。由于该系统受到该阀的机械特性限制，因此该系统是极其刚硬的。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是消除如上所以述的限制与缺点中的一个或更多个。另一目的是形成一种例如用于确保最佳灵活性的可编程自动化平衡系统。附加目的是提供具有精细灵敏度的流体控制。最后，本专利技术的目的是提供一种易于制造的系统，其是能够易于控制的并且因此是安装容易且廉价的。通过根据所附权利要求中的一项或更多项来实现所指定目的中的至少一个。附图说明参照附图在下文中借助于非限制性示例描述了本专利技术的一些实施方式和一些方面，在附图中：图1示出了该调节设备的第一构造；图2示出了该调节设备的第二构造；图2A示出了该调节设备的第三构造；图3是用在图1-图2A的设备中的阀的立体图；图4是图3的调节阀处于第一使用状况中的主视图；图5是图3的调节阀的剖视图；图6是图3的调节阀处于第二使用状况中的主视图；图7是图3的调节阀处于第三使用状况中的主视图；图8是图3的阀的阀体的立体图；图9是用在图1的系统中的控制阀的替代实施方式的俯视图；图10是图9的阀的主视图；图11是沿图10的线XI-XI的截面；图12是与两个阀的特性相关的对比图，该对比图使通道开口的面积百分比与阻挡(check)元件的位移百分比相关联。具体实施方式参照附图，1在整体上表示调节设备，该调节设备包括总入口2、总出口3、将总入口与总出口3流体连通的回路。总入口和总出口利用例如为球体或瓣状类型的入口阀2a和出口阀3a，该入口阀2a和该出口阀3a调节回路4内部的总流量。该回路设置有固定数量的用户单元(本文中表示为用户)5，例如，每个用户单元包括一个或更多个热交换器和相关的多组通风设备(风机盘管)，这些热交换器和相关的多组通风设备设置在待调节的区域处或其附近。由从总入口2提供的流体能够进行的热交换发生在用户内部。该回路具有至少两个主通道：用于将流体输送至用户的输送通道6，以及与该输送通道6相连并且设置成用于接收用户下游的流体的回流通道7。用户5以液压的方式插置在输送通道6与回流通道7之间。在被分配至不同的设施之前，流体被过滤器8截住，这防止杂质到达用户。输送通道6和回流通道7分别连接至位于用户5的上游的输送歧管10和位于用户5的下游的回流歧管11。输送歧管10和回流歧管11分别连接至用于向用户5分配流体的总入口2以及用于收集来自用户5的出口中的流体的总出口3。该调节设备还包括用于每个用户的从输送歧管离开并通向用户的至少一个相应的输送管路6a；相应的局部或总关闭元件(organ)9作用于每个输送管路6a。关闭元件9截住通向用户5的入口中的流体。元件9被起动以改变确定用户的供给参数；特别是每个关闭元件可包括关闭或打开筒向每个用户5的供给的开/关阀。回流歧管11从每个用户接收相应的回流管路12；在每个回流管路上放置有平衡阀13，该平衡阀13的功能为根据用户5所安装的每个环境所需的温度需求来调节来自用户的出口中的流量。该设备还具有连接回路14，该连接回路14将输送歧管10设置成与回流歧管11流体连通，从而为用户设置旁路。输送歧管10的截止阀15和回流歧管11的截止阀16设置在该连接回路14上。连接回路14又与插置在输送歧管的相应的关闭阀与回流阀之间的排出回路17流体连接。排出回路17具有总排出阀18，该总排出阀18构造为用于在设定回路4之后排出存在于连接回路14中的过量的流体。除了该总排出阀18之外，排出回路17具有通气阀19，该通气阀19设置在比歧管更高的位置中，并且对于消除回路4内部的任何气泡而言是有用的。空气调节系统1包括作用在回路4上的流量平衡系统20。该平衡系统20包括至少用于检测实际值的传感器21，该实际值取决于诸如压力或流量之类的同一物理参数在位于用户5的上游的第一部段22与位于用户的下游的第二部段23之间呈现出的强度差。更具体地，该传感器可测量例如部段22中的实际压力与第二部段23中的实际压力之间的差值或比率，从而提供与上述两部段中的压力之间的所述差值或比率成比例的输出信号。该平衡系统还具有流体调节元件24和控制装置25，该控制装置25连接于传感器21并作用在流体调节元件24上。实际上，该控制装置包括控制单元，该控制单元例如为微处理器，其能够从一个/更多个传感器21接收输入信号并且依据该信号而作用在该调节元件上。根据一个实施方式，该平衡系统20放置成与两个检测管路相连接。更具体地，第一检测管路26放置成使第一端27与平衡系统20的传感器21流体连通，该第一端27为回路4的第一部段22的一部分并且位于每个用户5的上游；第二检测管路28放置成使第二端29与平衡系统20的传感器21流体连通，该第二端29为回路4的第二部段23的一部分并且位于每个用户5的下游。诸如差分传感器之类的传感器21构造成用于检测流体的物理参数在用户5的上游与下游之间的强度差。更具体地，传感器21检测第一实际值与第二实际值之间的差，该第一实际值与该物理参数在回路4的第一端27处的强度相关，该第二实际值是同一物理参数与回路4的第二端29相关的强度。该第二端29例如基本上位于调节元件上，该调节元件设置在每个用户5的下游，直接连接于回路4并且与传感器21流体连通。如果所检测的参数是压力，那么传感器21包括压差传感器，该压差传感器产生与根据端27与29之间的压差获得的强度成比例的输出信号。作为使用差分传感器的替代，可获得回路的不同构造，在该构造中，传感器21包括第一传感器30和第二传感器31，该第一传感器30与第一检测管路26流体连接，其能够检测物理参数在回路4的第一端27处的强度，该第二传感器与第二检测管路28流体连接，其检测同一物理参数在回路4的第二端29处的强度。回流通道7可包括管路32，该管路32插置在回流歧管的总出口33与设备1的总出口3之间，在该管路32上接合有流体调节元件24。如前所述，第一端27位于用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于设备用流体、特别是调节设备用流体的调节阀，包括：至少一个阀体，所述阀体具有至少一个入口（37）、至少一个出口、以及至少一个通道（39），所述至少一个通道（39）将所述入口设定成与所述出口流体连通，至少一个流体阻挡元件（42），所述流体阻挡元件（42）在所述通道（39）中操作，所述流体阻挡元件（42）限定位于所述入口（37）与所述出口（38）之间的用于流体的通道开口（43），所述通道开口（43）具有能够根据由所述阻挡元件（42）沿着预定的操作路径相对于所述阀体（36）呈现的位置而变化的尺寸，所述通道开口（43）成形为使得在所述阻挡元件（42）在下列操作路径的段中的至少一个上的运动之后：所述操作路径的起始段，所述操作路径中的最终段，以及所述操作路径中的起始段和最终段，所述通道开口（43）的面积变化百分比与所述阻挡元件（42）的位移百分比之间的增量比具有包括在0至4.00之间的绝对值，以及控制装置（25），所述控制装置（25）构造成用于：在输入端中接收至少第一信号和第二信号，所述第一信号与在所述设备的第一部段（22）中流通的流体的物理参数的强度相关，所述第二信号与在所述设备的第二部段（23）中流通的流体的所述物理参数的强度相关，产生作为所述第一信号和所述第二信号的函数的输出信号，所述输出信号能够用于控制所述阻挡元件（42）的位置。...

【技术特征摘要】
1.一种用于设备用流体的调节阀，包括：至少一个阀体，所述阀体具有至少一个入口(37)、至少一个出口、以及至少一个通道(39)，所述至少一个通道(39)将所述入口设定成与所述出口流体连通，至少一个流体阻挡元件(42)，所述流体阻挡元件(42)在所述通道(39)中操作，所述流体阻挡元件(42)限定位于所述入口(37)与所述出口(38)之间的用于流体的通道开口(43)，所述通道开口(43)具有能够根据由所述阻挡元件(42)沿着预定的操作路径相对于所述阀体(36)呈现的位置而变化的尺寸，所述通道开口(43)包括纵向成形部(61)，所述纵向成形部(61)与相对于所述通道(39)的主延伸轴线(50)的纵向截面相关，所述纵向成形部(61)具有从所述阀体(36)的所述入口(37)到所述出口(38)逐渐增大的截面，所述通道开口(43)成形为使得在所述阻挡元件(42)在下列操作路径的段中的至少一个上的运动之后：所述操作路径的初始段，所述操作路径中的最终段，以及所述操作路径中的初始段和最终段，所述通道开口(43)的面积变化百分比与所述阻挡元件(42)的位移百分比之间的增量比具有包括在0至4.00之间的绝对值，以及控制装置(25)，所述控制装置(25)构造成用于：在输入端中接收至少第一信号和第二信号，所述第一信号与在所述设备的第一部段(22)中流通的流体的物理参数的强度相关，所述第二信号与在所述设备的第二部段(23)中流通的流体的所述物理参数的强度相关，产生作为所述第一信号和所述第二信号的函数的输出信号，所述输出信号能够用于控制所述阻挡元件(42)的位置。2.如权利要求1所述的调节阀，其中，在包括不超过所述操作路径的30％的初始段上，所述通道开口(43)的面积变化百分比与所述阻挡元件(42)的位移百分比之间的增量比具有包括在0至4之间的绝对值，以及其中，所述通道开口(43)的面积变化百分比包括所述通道开口(43)的面积在所述阻挡元件(42)移位之后的变化量与基准面积之间的比率，并且，所述位移百分比包括所述阻挡元件(42)的位移与所述操作路径之间的比率。3.如权利要求1所述的调节阀，其中，在包括不超过所述操作路径的40％的所述最终段(48)上，所述通道开口(43)的面积变化百分比与所述阻挡元件(42)的位移百分比之间的增量比具有包括在0至4之间的绝对值，以及其中，所述通道开口(43)的面积变化百分比包括所述通道开口(43)的面积在所述阻挡元件(42)移位之后的变化量与基准面积之间的比率，并且，所述位移百分比包括所述阻挡元件(42)的位移与所述操作路径之间的比率。4.如权利要求1所述的调节阀，其中，在所述操作路径的、包括在所述初始段(45)与所述最终段(48)之间的中间段上，所述通道开口(43)的面积变化百分比与所述阻挡元件(42)的位移百分比之间的增量比具有基本上恒定的绝对值，并且，所述中间段包括所述操作路径的20％至40％，并且，所述通道开口(43)的面积变化百分比包括所述通道开口(43)的面积在所述阻挡元件(42)移位之后的变化量与基准面积之间的比率，并且，所述位移百分比包括所述阻挡元件(42)的位移与所述操作路径之间的比率。5.如权利要求2至4中的任一项所述的调节阀，其中，在包括不超过所述操作路径的30％的所述初始段上，所述通道开口(43)的面积变化百分比与所述阻挡元件(42)的位移百分比之间的增量比具有包括在0至2.5之间的绝对值。6.如权利要求2至4中的任一项所述的调节阀，其中，在包括不超过所述操作路径的40％的最终段(48)上，所述通道开口(43)的面积的变化百分比与所述阻挡元件(42)的位移百分比之间的增量比具有包括在0至2.5之间的绝对值。7.如权利要求2至4中的任一项所述的调节阀，其中，在所述操作路径的、包括在所述初始段(45)与所述最终段(48)之间的中间段上，所述通道开口(43)的面积变化百分比与所述阻挡元件(42)的位移百分比之间的增量比是基本上恒定的，并且，所述中间段包括所述操作路径的20％至40％。8.如权利要求2至4中的任一项所述的调节阀，其中，所述通道开口(43)的面积变化百分比与所述阻挡元件(42)的位移百分比之间的增量比具有包括在0.00至2.50之间的绝对值。9.如权利要求1至4中的任一项所述的调节阀，其中，所述设备是调节设备。10.一种用于设备用流体的调节阀，包括：至少一个阀体(36)，所述阀体(36)具有至少一个入口(37)、至少一个出口(38)以及至少一个通道(39)，所述至少一个通道(39)将所述入口(37)设定成与所述出口(38)流体连通，至少一个流体阻挡元件(42)，所述流体阻挡元件(42)在所述通道(39)中操作，所述流体阻挡元件(42)与所述阀体(36)协作限定位于所述入口(37)与所述出口(38)之间的用于流体的通道开口(43)，所述通道开口(43)具有能够根据由所述阻挡元件(42)沿着预定的操作路径相对于所述阀体(36)呈现的位置而变化的尺寸，所述阻挡元件(42)构造成用于相对于旋转轴线(44)旋转，所述旋转轴线(44)相对于所述通道(39)的主延伸轴线(50)横向地延伸，其中所述通道开口(43)成形为使得在所述阻挡元件(42)在所述操作路径的初始段(45)与最终段(48)中的一个上运动之后，所述通道开口(43)的面积变化百分比与所述阻挡元件(42)的位移百分比之间的增量比具有包括在0至4之间的绝对值，其中，所述通道开口(43)的面积变化百分比包括所述通道开口(43)的面积在所述阻挡元件(42)移位之后的变化量与基准面积之间的比率，并且，所述位移百分比包括所述阻挡元件(42)的位移与所述操作路径之间的比率，至少一个控制装置(25)，所述控制装置(25)构造成用于：在输入端中接收至少第一信号和第二信号，所述第一信号与在所述设备的第一部段(22)中流通的流体的物理参数的强度相关，所述第二信号与在所述设备的第二部段(23)中流通的流体的所述物理参数的强度相关，产生作为所述第一信号和所述第二信号的函数的输出信号，所述输出信号能够用于控制所述阻挡元件(42)的角度位置，其中，所述控制装置(25)构造成用于使所述阻挡元件在彼此成角度地偏移的多个操作位置中运动，并且，在一个操作位置与下一个成角度的操作位置之间限定角度步幅，所述控制装置在预定数量的所述操作位置处重复所述接收和产生的步骤，其中，至少在所述操作路径的一段上，所述角度步幅是不恒定的，并且，所述角度步幅在其上是不恒定的所述一段包括所述操作路径的至少10％，其中，所述操作路径的、其中所述角度步幅是不恒定的并且小于1°的段包括所述操作路径的最终段(48)，所述最终段又包括在所述通道开口(43)的完全打开的最终位置(49)与其中所述通道开口(43)打开不超过50％的中间位置之间。11.如权利要求10所述的调节阀，其中，至少在所述操作路径的预定段上，所述角度步幅满足以下条件之一：小于1°，小于0.5°。12.如权利要求10所述的调节阀，其中，所述角度步幅的大小是在所述设备的所述第一部段(22)中流通的流体的所述物理参数的强度、以及在所述设备的所述第二部段(23)中流通的流体的所述物理参数的强度的函数，其中，在基准值与由在所述第一部段(22)中流通的流体的所述物理参数的强度与在所述第二部段(23)中流通的流体的所述物理参数的强度之间的差给定的实际值之间的差减小时，所述角度步幅逐渐减小。13.如权利要求10所述的调节阀，其中，所述操作路径中的、其中所述角度步幅是恒定的并且小于1°的段包括所述操作路径中的初始段(45)，所述初始段又包括在所述通道开口(43)的完全关闭的起始位置(46)与其中所述通道开口(43)打开不超过40％的中间位置(47)之间。14.如权利要求10所述的调节阀，其中，在包括不超过所述操作路径的30％的所述初始段(45)上，所述通道开口(43)的面积变化百分比与所述阻挡元件(42)的位移百分比之间的增量比具有包括在0至4之间的绝对值，其中，所述通道开口(43)的面积变化百...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯托·钦贝里奥，蒂齐亚诺·圭代蒂，
申请(专利权)人：菲姆斯股份公司，
类型：发明
国别省市：