[发明专利]压力无关式控制阀

说明书

一种压力无关式控制阀包括阀体（1）和中空活塞（9），阀体（1）具有入口（2）、出口（3）、流动通道（4），流动通道（4）将入口（2）联接至出口（3），中空活塞（9）布置在阀体（1）中的座部中，使得中空活塞（9）构造成运动，中空活塞（9）具有包封件，使得压力无关式控制阀保持与流体通道（4）内的和中空活塞（9）内的不同流体压力，压力无关式控制阀包括室（15）和偏压构件（13）以朝向室（15）推压中空活塞（9），室（15）与入口（2）和中空活塞（9）的内部流体连通，使得阀在环形通道（15）内、在入口（2）处和在中空活塞（9）内施加大体相同的压力。

技术领域

本发明涉及一种改进的控制阀。本发明重点在于一种控制阀，其中，流体流量是节流器位置的函数。更具体地，如本文所公开的所述控制阀实现了与所述阀的出口处的压力大体无关的流速。

背景技术

流量控制阀通常使用在建筑物的HVAC（供暖、通风、空调）系统中。这些系统通常使例如水的流体流通经过多个管道，以便提供供暖或制冷。流量控制阀的目的是实现流体经过系统的管道的流量受到控制。

流动经过所述阀的水量基本上由节流器的位置支配。因此可省掉测量经过HVAC系统的水流量的单独的流量计。

以流体的通过量乘以系统中的温降来计算所传送的能量的量。水流量是由节流器的位置所确定的，并且温降被单独地测量。在本文的HVAC系统中，经常以kWh来测量能量的量。

美国专利US7128086B2授权于2006年，并且公开了一种流量控制阀。根据US7128086B2的所述阀包括可沿着轴线X1运动的中空活塞110。弹簧160沿着同一轴线X1的方向对中空活塞110施加一力。滚压隔膜布置在活塞110的一侧上。所述滚压隔膜与中空活塞110连接，并且将环形通道109与中空活塞110的内部分隔开。环形通道109经由参考通路180与阀的入口106流体连通。中空活塞110的内部经由中空活塞110的孔穴192与所述阀的出口108流体连通。所述阀还包括通道，所述通道沿周向包围中空活塞110并且与所述阀的流动通道104流体连通。

该布置的环形通道109中的压力为所述阀的入口106处的压力p1。类似地，在中空活塞110内的压力等于所述阀的出口108处的压力p3。包围中空活塞110的室中的压力p2与所述阀104的流动通道内的压力相同。

中空活塞110可在压力p1、p2、p3的影响下和在弹簧160的影响下运动。相应的力一到平衡，在入口处的压力p1和流动通道内的p2之间的差就主要地确定经过所述阀的流速。阀的出口108处压力p3的影响被大大消除。

如US7128606B2所公开的布置需要用于引导活塞110的轴向运动的元件118。活塞引导件需要安装至阀体，并且需要密封件130将环形通道109从中空活塞110的内部分隔开。密封件130和滚压隔膜将具有最高压力p1的环形通道109从具有最低压力p3的活塞110的内部分隔开。在密封件130上和在滚压隔膜上的应力沿着它的第二回旋件（convolution）138是特别高的。活塞110抵靠引导件118是可动的。由于在密封件130上和滚压隔膜上的应力，适当选择这些高应力部件的材料变得有挑战性。在引导件118的缘部117和活塞110的套筒114之间的间隙需要变窄，以防止活塞110的横向运动。然而，来自中空活塞110内部的流体必须到达缘部117和第二回旋件138之间的空间。否则，第二回旋件138不会暴露至p1和p3之间的压降。将需要另外的设计措施以克服经由缘部117的精确引导和跨过第二回旋件128的完全压降的相互冲突的要求。

本发明的目的是至少缓和上述难题，并且提供一种满足上述要求的流量控制阀。

发明内容