一种物联网温度平衡阀及其供热二次网调节系统论文和设计-朱翼虎

全文摘要

本实用新型公开了一种物联网温度平衡阀及其供热二次网调节系统,其中,平衡阀将温度传感器的检测端穿过阀杆的通孔后,位于阀芯的通道内,由于通道阀芯中的流道连通,从阀体通过的流体会进入到通道中,淹没温度传感器的检测端,实现流体温度的检测,而检测后的数据发送到控制器的通讯单元,再由通讯单元进行上传,该平衡阀在阀门外侧完全观察不到任何的信号线以及传感器,不仅可以实现对温度传感器、信号线的保护,提高其使用寿命,而且整体平衡阀的结构简单、设计合理,使用方便。上述供热二次网调节系统采用了上述平衡阀。

主设计要求

1.一种物联网温度平衡阀,其特征在于,包括:阀体(1)、阀座(2)、阀芯(3)、阀杆(4)、温度传感器(5)以及执行器(6);所述阀体(1)内部设置有腔体,在所述阀体(1)的侧壁上设置有第一安装孔(11);所述阀座(2)安装于所述阀体(1)的腔体内;所述阀芯(3)位于所述阀体(1)的腔体内,与所述阀座(2)相配合,所述阀芯(3)的上端面设置有第一通道(33),且所述第一通道(33)与所述阀芯(3)中的流道连通;所述阀杆(4)的下端穿过所述阀体(1)中的第一安装孔(11)后,与所述阀芯(3)的上端面固定连接,且所述阀杆(4)上设置有贯通两端的通孔(41);所述温度传感器(5)的检测端穿过所述阀杆(4)中的通孔(41)后,位于所述阀芯(3)的第一通道(33)内;所述执行器(6)包括壳体以及设置于所述壳体内的控制器以及驱动电机,所述壳体位于所述阀体(1)的上方,且与所述阀体(1)通过螺钉(9)固定连接,所述阀杆(4)的上端以及温度传感器(5)的输出端均位于所述壳体内,且所述阀杆(4)的上端与所述驱动电机的输出端驱动连接,所述温度传感器(5)的输出端与所述控制器中的通讯单元连接。

设计方案

1.一种物联网温度平衡阀,其特征在于,包括:阀体(1)、阀座(2)、阀芯(3)、阀杆(4)、温度传感器(5)以及执行器(6);

所述阀体(1)内部设置有腔体,在所述阀体(1)的侧壁上设置有第一安装孔(11);

所述阀座(2)安装于所述阀体(1)的腔体内;

所述阀芯(3)位于所述阀体(1)的腔体内,与所述阀座(2)相配合,所述阀芯(3)的上端面设置有第一通道(33),且所述第一通道(33)与所述阀芯(3)中的流道连通;

所述阀杆(4)的下端穿过所述阀体(1)中的第一安装孔(11)后,与所述阀芯(3)的上端面固定连接,且所述阀杆(4)上设置有贯通两端的通孔(41);

所述温度传感器(5)的检测端穿过所述阀杆(4)中的通孔(41)后,位于所述阀芯(3)的第一通道(33)内;

所述执行器(6)包括壳体以及设置于所述壳体内的控制器以及驱动电机,所述壳体位于所述阀体(1)的上方,且与所述阀体(1)通过螺钉(9)固定连接,所述阀杆(4)的上端以及温度传感器(5)的输出端均位于所述壳体内,且所述阀杆(4)的上端与所述驱动电机的输出端驱动连接,所述温度传感器(5)的输出端与所述控制器中的通讯单元连接。

2.根据权利要求1所述物联网温度平衡阀,其特征在于,所述阀座(2)整体呈圆柱形,其内部设置有贯通两端的第二通道(21),在所述第二通道(21)上一体设置有V型的配流窗(22)。

3.根据权利要求2所述物联网温度平衡阀,其特征在于,所述配流窗(22)的两侧边为弧形。

4.一种供热二次网调节系统,其特征在于,包括:供水调节阀(A)、回水调节阀(B)以及控制装置;

所述供水调节阀(A)串联于供水管路上,所述回水调节阀(B)串联于回水管路上,且所述供水调节阀(A)和所述回水调节阀(B)均为权利要求1~3所述物联网温度平衡阀中的任意一种;

所述供水调节阀(A)中的控制器与所述回水调节阀(B)中的控制器通过内部线缆(C)连接;

所述回水调节阀(B)中的控制器通过外部线缆(D)与所述控制装置连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型公开涉及平衡阀的技术领域,尤其涉及一种物联网温度平衡阀及其供热二次网调节系统。

背景技术

平衡阀,主要用于调节两侧压力的相对平衡,或通过分流的方法达到流量的平衡。目前,若实现平衡阀的测温功能,主要是在平衡阀的外部外接一个温度传感器,使用时,温度传感器一端与阀门或管道连接,用于进行温度测量,另一端通过外界可见的信号线与带有上传功能的设备相连,将检测到的温度信息发送到上述带有上传功能的设备中,该种方式虽然可以实现温度的测量,但是结构复杂,而且信号线均裸露在外部,容易发生老化,导致使用寿命短。而且现有平衡阀中阀体与执行器之间均是采用支架加连接轴套的形式进行连接,导致执行器与阀体之间的间隙较大,整体体积过大,不适用于狭小的空间。

此外,现有平衡阀若要实现输出特定曲线的调节功能,主要通过两种方式:一种是在阀芯的流道位置铸造出起到调节流量作用的配流盘结构,该种方式虽然可以实现特定曲线的调节功能,但由于阀芯自身加工时,就需要进行流道等一系列结构加工,如果再在流道上进行配流盘结构的铸造,会导致阀芯的加工难度系数变大,加工成本变高;另一种是在阀体或阀芯上增加一个起到限制流量调节功能的部件,但增加零件后,会导致阀门结构复杂,阀门的可靠性降低。

在现有的入户供热二次网调节系统中,一般均采用手动供水阀和电动回水阀组合的方式,导致实际操作时,需要人工操作阀门开关,人力消耗大,如果将供水阀和回水阀都采用电动驱动时,就需要独立的两套控制系统,需要占用较多的资源。

因此,如何研发一种新型的物联网温度平衡阀以及供热二次网调节系统,以解决上述问题,成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此,本实用新型提供了一种物联网温度平衡阀及其供热二次网调节系统,以至少解决现有平衡阀为实现测温功能,存在的结构复杂等问题,以及现有入户供热二次网调节系统的人力消耗大,占用资源多等问题。

本实用新型一方面提供了一种物联网温度平衡阀,该平衡阀包括:阀体1、阀座2、阀芯3、阀杆4、温度传感器5以及执行器6;

所述阀体1内部设置有腔体,在所述阀体1的侧壁上设置有第一安装孔11;

所述阀座2安装于所述阀体1的腔体内;

所述阀芯3位于所述阀体1的腔体内,与所述阀座2相配合,所述阀芯3的上端面设置有第一通道33,且所述第一通道33与所述阀芯3中的流道连通;

所述阀杆4的下端穿过所述阀体1中的第一安装孔11后,与所述阀芯3的上端面固定连接,且所述阀杆4上设置有贯通两端的通孔41;

所述温度传感器5的检测端穿过所述阀杆4中的通孔41后,位于所述阀芯3的第一通道33内;

所述执行器6包括壳体以及设置于所述壳体内的控制器以及驱动电机,所述壳体位于所述阀体1的上方,且与所述阀体1通过螺钉9固定连接,所述阀杆4的上端以及温度传感器5的输出端均位于所述壳体内,且所述阀杆4的上端与所述驱动电机的输出端驱动连接,所述温度传感器5的输出端与所述控制器中的通讯单元连接。

优选,所述阀座2整体呈圆柱形,其内部设置有贯通两端的第二通道21,在所述第二通道21上一体设置有V型的配流窗22。

进一步优选,所述配流窗22的两侧边为弧形。

本实用新型另一方面还提供了一种供热二次网调节系统,该调节系统包括:供水调节阀A、回水调节阀B以及控制装置;

所述供水调节阀A串联于供水管路上,所述回水调节阀B串联于回水管路上,且所述供水调节阀A和所述回水调节阀B均为上述物联网温度平衡阀中的任意一种;

所述供水调节阀A中的控制器与所述回水调节阀B中的控制器通过内部线缆C连接;

所述回水调节阀B中的控制器通过外部线缆D与所述控制装置连接。

本实用新型提供的物联网温度平衡阀,将用于温度测量的温度传感器设置在平衡阀内部,成为隐藏式结构,解决以往外接式结构,存在结构复杂,线路容易老化的问题。本实用新型中的平衡阀,将温度传感器的检测端穿过阀杆的通孔后,位于阀芯的通道内,由于通道与阀芯的流道连通,因此,从阀体通过的流体会进入到通道中,淹没温度传感器的检测端,实现流体温度的检测,而检测后的数据会通过温度传感器的检测端发送到控制器的通讯单元,再由通讯单元进行上传,该平衡阀将温度传感器设置在内部,在阀门外侧完全观察不到任何的信号线以及传感器,不仅可以实现对温度传感器、信号线的保护,提高其使用寿命,而且整体平衡阀的结构简单、设计合理,使用方便。同时本实用新型中将执行器和阀体通过螺钉进行直接连接,大大减小平衡阀的体积,适用于狭小的管道空间。

本实用新型提供的供热二次网调节系统,通过将供水调节阀和回水调节阀均采用上述的温度平衡阀,进而实现可以采用一套控制系统,降低成本。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本实用新型的实施例,并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开实施例提供的一种物联网温度平衡阀的结构示意图;

图2为本实用新型公开实施例提供的一种物联网温度平衡阀中阀芯的结构示意图;

图3为本实用新型公开实施例提供的一种物联网温度平衡阀中阀座的结构示意图;

图4为本实用新型公开实施例提供的一种供热二次网调节系统示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

鉴于现有技术中可实现温度测量的平衡阀,存在结构复杂,信号线均裸露在外部,导致线路容易老化,使用寿命短等问题。本实施方案提供了一种将温度传感器进行隐藏式的结构设计,具体请参见图1,该物联网温度平衡阀主要由阀体1、阀座2、阀芯3、阀杆4、温度传感器5以及执行器6构成,其中,阀体1内部设置有腔体,在阀体1的侧壁上设置有第一安装孔11,阀座2安装于阀体1的腔体内,阀芯3位于阀体1的腔体内,与阀座2相配合,参见图2,阀芯3的上端面设置有第一通道33,且所述第一通道 33与所述阀芯3中的流道连通,参见图1,阀杆4的下端穿过阀体1中的第一安装孔11 后,与阀芯3的上端面固定连接,且阀杆4上设置有贯通两端的通孔41,温度传感器5 的检测端穿过阀杆4中的通孔41后,位于阀芯3的第一通道33内,为了提高密封性,在温度传感器5和通孔41之间设置有O型圈10,执行器6包括壳体以及设置于壳体内的控制器以及驱动电机,壳体位于阀体1的上方,且与阀体1通过螺钉9固定连接,阀杆4的上端以及温度传感器5的输出端均位于壳体内,且阀杆4的上端与驱动电机的输出端驱动连接,温度传感器5的输出端与控制器中的通讯单元连接。

上述物联网温度平衡阀主要可以实现两方面的功能,一方面是基础功能流量调节,另一方面是附加功能流体的温度测量。其中,流量调节功能的实现如下:首先通过外界发送控制信号到执行器中的控制器,控制器接收到控制信号后,依据信号信息控制驱动电机进行转动,控制电机驱动阀杆转动,阀杆带动阀芯相对阀体和阀座进行转动,调节阀芯与阀座通道连通的面积,进而实现流量的调节。流体温度测量功能的实现如下:当由于流体从阀体中通过时,由于阀芯中的通道是与流道连通,通过的流体会进入到通道中将温度传感器的检测端淹没,实现其温度的检测,而温度传感器的检测结果会通过发送端发送到控制器的通讯单元中,再由通讯单元将接收到的温度信息发送到外界。

背景技术还提到,现有技术中为实现平衡阀可实现特定曲线的调节功能,要么是在阀芯的流道上铸造配流窗结构,要么是在阀芯或阀体上增加限制流量调节的功能部件,存在加工难度系数大,加工成本高,运行可靠性差的问题,因此,本实施方案,将平衡阀的结构又进行了进一步的改进,具体而言,将配流结构设置在阀座上,且与阀座一体成型,既实现其特定曲线调节功能,又方便加工,运行稳定,参见图3,该阀座2整体呈圆柱形,其内部设置有贯通两端的第二通道21,在第二通道21上一体设置有V型的配流窗22。

优选,配流窗22的两侧边为弧形,在阀座2第二通道21上的V型配流窗的两侧边为弧形,这样设计后,使得V型配流窗的起始开度较小,然后逐步少量递增,直至侧边长度过半后,再实现开度的快速递增。该设计的主要原因在于,在V型配流窗的起始处对应的是小流量,而后部是大流量,对于流量调节而言,初始小流量时,通常要求精度较高,而当调节阀开度达到30%以上后,其对于精度的要求会逐渐降低,为了配合流量阀的实际功能要求,进行了上述设计。

参见图4,本实施方案提供了一种供热二次网调节系统,该调节系统包括:供水调节阀A、回水调节阀B以及控制装置,其中,供水调节阀A串联于供水管路上,回水调节阀B串联于回水管路上,且供水调节阀A和回水调节阀B均为上述物联网温度平衡阀中的任意一种,供水调节阀A中的控制器与回水调节阀B中的控制器通过内部线缆C连接,回水调节阀B中的控制器通过外部线缆D与控制装置连接,该调节系统可通过一个控制装置中的一套控制系统,进行供水调节阀和回水调节阀的调节,节省硬件使用数量,降低成本。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

设计图

一种物联网温度平衡阀及其供热二次网调节系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822239691.7

申请日:2018-12-29

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:21(辽宁)

授权编号:CN209444837U

授权时间:20190927

主分类号:F16K 5/06

专利分类号:F16K5/06;F16K37/00

范畴分类:27F;

申请人:绥中泰德尔自控设备有限公司

第一申请人:绥中泰德尔自控设备有限公司

申请人地址:125208 辽宁省葫芦岛市辽宁东戴河新区A区科技街北段8号

发明人:朱翼虎

第一发明人:朱翼虎

当前权利人:绥中泰德尔自控设备有限公司

代理人:逯长明;许伟群

代理机构:11363

代理机构编号:北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

一种物联网温度平衡阀及其供热二次网调节系统论文和设计-朱翼虎
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