[实用新型]可调闸阀

说明书

本实用新型涉及采暖，中央空调供水管网中处理水力失调，防止能源浪费的水力平衡元件的领域。

建设部1996年颁发了《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-96)在标准中明确热水供暖的供水管网中必须安装平衡阀……并进行水力平衡调试……但平衡阀(专利号88203650.5)的设计存在着很多不够完善的地方。如局部阻力系数ξ太大，额定流量太小、不耐腐蚀、体积大、结构复杂，现场调试方法烦琐……。以局部阻力系数ξ为例，平衡阀(DN65-150)ξ＝10～15比瑞典TA产品4.7～5.6大得多这就意味着供水管网中的循环水泵的扬程也相应要增大，不仅长期浪费着电能，而且增加供水管网有利环路水力平衡调试的难度和增加用户投资。从平衡阀的额定流量来看，以DN100通径为例：平衡阀的额定流量只仅116m³/h这比TA产品190m³/h小得多，就意味在供水管网不利环路处平衡阀在低压差条件下运行时，其流量不能满足用户的需要，同样要增大循环水泵扬程来加以解决。在耐腐蚀方面，端典TA产品的阀芯阀座材料，采用多年研究的专利产品，Ametac合金，而平衡阀的阀芯阀座材料却采用不锈铝或不锈钢。而事实上，供水管网中要求的耐腐蚀所指的不是化学作用的腐蚀而是热水通过阀门缩流处出现的《闪蒸》《空化》而形成的物理作用的腐蚀。

本实用新型的目的是针对平衡阀种种不够完善之处重新设计的并提供一种局部阻力系数ξ低，额定流量大，减少受腐蚀程度、体积小、重量轻、构简单、调试方便的一种供水管网水力平衡元件。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的，选用闸阀为设计原型，重新设计了流通截面的几何形状和大小，重新设计了闸板的形状，以及相应的密封结构，传动机构，从而使原来无法调节流量的闸阀成为可以精密地调节流量的可调闸阀。其主要特证是闸板的形状呈长方型，阀座左右窗口开有“矩形”通孔，此时可调闸阀有近似直线性流量特性。本实用新型可以用另一种技术方案来完善，即阀座左右窗口开有形状为上大下小成“阶梯形”通孔时，此时可调闸阀有近似等百分比流量特性。

根据技术方案而实施的可调闸阀和平衡阀比较，呈现了明显的有益效果，本实用新型的第一轮样机(DN100)局部阻力系数ξ＝0.9447大幅度的低于平衡阀ξ＝15第一轮样机的额定流量是130.95m³/h而同样通径的平衡阀仅是116m³/h，第三轮样机额定流量已达到161.69m³/h仍有增大的余地。

由于本实用新型确定以闸阀作为设计原型和平衡阀以截止阀为设计原型比较：

闸阀的法兰距小于截止阀有利降低阀体的重量。

闸阀的水流方向和闸板传动方向呈90°故只需克服因水流对闸板的正压力而产生的闸板、阀座之间的摩擦力就能传动而平衡阀的阀芯正对着水流的正压力，所需的传动力也相应增大，本实用新型的传动机构就可以相应地缩小从而又可降低重量，减小体积，简化结构。

从腐蚀机理来看平衡阀缩流处产生《闪蒸》以及以后出现的《空化》过程都是正面对着阀芯，受腐蚀的程度很大，而本实用新型水流方向和闸板是90°在缩流处因《闪蒸》而出现的汽泡在出现的同时就被水流带离闸板，以后《空化》过程水泡破裂而出现的强烈冲击时已离闸板范围，因此闸板受腐蚀的程度比平衡阀的阀芯要小得多。

第一轮样机(DN100)是螺纹联接的其体积和同样规格的平衡阀比较仅其1/5而重量是其1/4，改成法兰联结(由于国家标准原因)其体积和重量是会增大一些，但比平衡阀仍会有大幅度的降低。

图1是平衡阀的示意图。

图2是可调闸阀的示意图。

图3是可调闸阀的结构图