CN103603976A - 新型自动排气活门及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种新型自动排气活门，包括安装于墙中的预埋管、与预埋管通过螺栓紧固在一起的活门底座、设置于预埋管法兰与活门底座之间的橡胶圈、靠紧在活门底座侧面的活门盘，以及两端分别连接到活门盘和活门底座的活门支架，活门支架下端连接有配重轮。该装置结构简单，通过调节配重轮在活门支架中腰形长槽的不同位置，可实现对允许压力值的设定，当工程内部压力值达到该值时，活门自动打开排风；主要部件采用铝合金制作，既实现轻量化又耐冲击耐腐蚀。

Description

新型自动排气活门及其安装方法
技术领域
本发明涉及一种排气活门及其安装方法，尤其是一种用于人防工程通道的自动排气活门及其安装方法。
背景技术
现行《人民防空地下室设计规范》对口部设备的各种性能提出明确要求。现有自动排气活门形式、规格系列已不能满足人防工程建设的需要。为保证人防工程在未来战争中的安全，自动排气活门亟待规范化、标准化、系列化。并且，现有的排气活门要么结构功能简单，需人工操作进行活门的打开和关闭。某些具有自动打开和关闭的活门，往往采用了昂贵的气压传感器和复杂的电子控制系统，需要额外进行配电，成本较高且电控系统在复杂环境下容易失效。而活门材料往往采用单一的钢铁材料，活门较重，打开和关闭不灵活，甚至需要加装气缸等辅助动力系统进行活门的开启和关闭。
因此，发明一种用于防空地下室的结构简单、功能可靠的新型自动排气活门十分必要，其应当既可自动打开进行清洁式通风，又可关闭进行隔绝防护，并且这种打开和关闭的功能不依赖于电控系统而是通过排气活门本身的结构自动实现，即在工程内部达到设定压力值时自动开启排风。此外，为了使活门的打开和关闭灵活，有必要采用轻质高强的新材料、受力均匀的新型结构，在保证其抗力性能的前提下，大幅提高自动排气活门的使用性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新型自动排气活门及其安装方法，以克服现有技术中排气活门功能单一，结构复杂，不能实现根据地下工程内部压力大小自动开合的问题。
新型自动排气活门，包括安装于墙中的预埋管、与预埋管通过螺栓紧固在一起的活门底座、设置于预埋管法兰与活门底座之间的橡胶圈、靠紧在活门底座侧面的活门盘，以及两端分别连接到活门盘和活门底座的活门支架，所述活门支架下端连接有配重轮。
所述活门底座上还安装有偏心轮和从中穿过的手柄，所述活门支架与偏心轮接触一侧具有尖端突起。
所述活门底座的内壁具有两处齿形突起。
所述活门盘外侧设置有嵌入的橡胶垫
所述活门支架下端具有容纳双头螺栓A从中穿过并在其中滑动的腰形长槽，双头螺栓A的两端螺杆上各连接有一个配重轮。
所述活门底座、活门盘、活门支架的材料为L101铸铝合金。
所述活门底座、活门盘、活门支架的材料为L106铸铝合金。
新型自动排气活门的安装方法，首先，根据墙厚确定预埋管长度，安装预埋管时将配重轮置于最低处，并且使预埋管法兰平面与地面垂直；然后，将活门底座与预埋管的法兰盘通过螺栓紧固，活门底座与预埋管法兰之间垫有橡胶垫圈；最后，根据预设气压调整双头螺栓A和配重轮在活门支架中的腰形长槽的位置，并将配重轮拧紧在双头螺栓A的螺杆上使其与活门支架压紧固定。
本发明的有益效果是：（1）结构简单，动作可靠，加工安装容易，使用维护方便，加工维修成本低；（2）通过调节配重轮在活门支架中腰形长槽的不同位置，可实现对允许压力值的设定，当工程内部压力值达到该值时，活门自动打开，从而排风；（3）分别采用铝合金和45号钢制造不同的零部件，既实现轻量化，又可耐冲击、耐腐蚀。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本发明的新型自动排气活门主视图；
图2为本发明的新型自动排气活门左视图；
图3为本发明的活门底座主视图；
图4为本发明的活门底座左视图；
图5为本发明的活门盘主视图；
图6为本发明的活门盘左视图；
图7为本发明的活门支架主视图；
图8为本发明的活门支架俯视图；
图9为本发明中配重轮与活门支架安装示意图；
图10为本发明中手柄示意图；
图11为本发明的新型自动排气活门锁紧关闭状态示意图；
图12为本发明的新型自动排气活门非锁紧关闭状态示意图；
图13为本发明的新型自动排气活门非锁紧打开状态示意图；
图14为配重轮处于图12中x1位置时机构受力简图；
图15为配重轮处于图10中x2位置时机构受力简图。
附图标记：1－活门底座；2－活门盘；3－活门支架；4-配重轮；5－双头螺栓A；6-转轴；7-销轴；8-手柄；9-偏心轮；10-双头螺栓B；11-橡胶圈；12-预埋管。
具体实施方式
参考图1和图2，新型自动排气活门，包括安装于墙中的预埋管12、与预埋管12通过螺栓紧固在一起的活门底座1、靠紧在活门底座1侧面的活门盘2，以及两端分别连接到活门盘2和活门底座1的活门支架3，所述活门支架3下端连接有配重轮4
参考图3和图4，所述活门底座1具有凸耳1-2，凸耳上设置有两个圆孔，分别用于与活门支架3和偏心轮9回转连接。活门底座的内壁具有两处齿形突起1-1和1-2，分别用于压紧橡胶圈11和活门盘2的橡胶垫。
参考图5和图6，所述活门盘2外侧设置有嵌入的橡胶垫2-1，以与活门底座1保持有效密封。
参考图7和图8，所述活门支架3与偏心轮接触一侧具有尖端突起3-2。活门支架下端具有容纳双头螺栓A5从中穿过并在其中滑动的腰形长槽3-1。参考图9，双头螺栓A5的两端螺杆上各连接有一个配重轮4，使用时将双头螺栓A5调整到腰形长槽3-1中的适当位置，然后将双头螺栓A5两侧的配重轮4旋紧，使其侧面压紧活门支架的侧面3A，从而配重轮4与活门支架3压紧固定。
所述活门底座1、活门盘2、活门支架3的材料为L101铸铝合金。
所述活门底座1、活门盘2、活门支架3的材料为L106铸铝合金，。
参考图10和图11，手柄8为L型结构，其一端插入活门支架3的圆孔中，并且与偏心轮9通过销钉固定在一起。将手柄8旋转到水平位置时，偏心轮9随之旋转，其圆周面压紧活门支架的尖端突起3-2，从而使得与之相连的活门盘2压紧活门底座1，活门紧闭。
参考图12，配重轮4、活门底座1、活门支架3以及与之固定的活门2组成一杠杆机构，O点可视为杠杆的支点。当把手柄8旋转到竖直位置时，与之相连的偏心轮9也随之旋转到竖直位置，偏心轮圆周面不再与活门支架的尖端突起3-2相接触。此时，活门的关闭由配重轮4与作用在活门盘上的气压p所决定。
设气压p的合力为F，配重轮重力为G。配重轮圆心为点C,对该杠杆机构进行简化并进行受力分析。
过O点作竖直方向直线为y轴，过C点作水平方向直线为x轴，两条直线相交于点O＇，以O＇为圆点建立坐标系。设图12中C点所处横坐标为x1，进行简化后的结果如图14所示。根据力的平衡原理，在杠杆机构保持平衡时，有：
                                                                  
即有  
Figure 854412DEST_PATH_IMAGE002
（1）当
Figure 2013105541894100002DEST_PATH_IMAGE003
 时，杠杆保持静止，活门保持关闭；
（2）当 时，杠杆发生如图13所示旋转，活门开启，活门盘2与活门底座1直接出现开口，气流从中进入。
本发明的新型排气活门的一个重要技术特征在于可通过调整配重轮4在活门支架3腰形长槽的位置来设定活门开启的压力。详细说明如下：
参考图14和图15，C点的横坐标分别为x1和x2，则相应的简化后力臂长度分别为L1和L2。
设x1 >x2，根据几何关系显然有L1 <L2，β1 <β2
显然
Figure 2013105541894100002DEST_PATH_IMAGE005
即配重轮4处于x1时活门打开的临界压力要大于配重轮4处于x2时的临界压力。也就是说，通过调整配重轮4在腰形长槽中的位置可实现对活门打开临界压力的调整和设置。
本发明的新型排气活门的一种实施例安装方法如下：
首先，根据墙厚确定预埋管12长度，安装预埋管时将配重轮4置于最低处，并且使预埋管法兰平面与地面垂直；然后，将活门底座1与预埋管12的法兰盘通过螺栓紧固，活门底座与预埋管法兰之间垫有橡胶垫圈11；最后，根据预设气压调整双头螺栓A5和配重轮4在活门支架3的腰形长槽中的位置，并将配重轮4拧紧在双头螺栓A5的螺杆上使其与活门支架3压紧固定。

Claims (8)

1.一种新型自动排气活门，包括安装于墙中的预埋管（12）、与预埋管（12）通过螺栓紧固在一起的活门底座（1）、设置于预埋管法兰与活门底座（1）之间的橡胶圈（11）、靠紧在活门底座侧面的活门盘（2），以及两端分别连接到活门盘（2）和活门底座（1）的活门支架（3），其特征在于，所述活门支架（3）下端连接有配重轮（4）。
2. 根据权利要求1所述的新型自动排气活门，其特征在于，所述活门底座（1）上还安装有偏心轮（9）和从中穿过的手柄（8），所述活门支架（3）与偏心轮（9）接触一侧具有尖端突起。
3. 根据权利要求1所述的新型自动排气活门，其特征在于，所述活门底座（1）的内壁具有两处齿形突起（1-1）和（1-2）。
4. 根据权利要求1所述的新型自动排气活门，其特征在于，所述活门盘（2）外侧设置有嵌入的橡胶垫。
5. 根据权利要求1所述的新型自动排气活门，其特征在于，所述活门支架（3）下端具有容纳双头螺栓A（5）从中穿过并在其中滑动的腰形长槽，双头螺栓A（5）的两端螺杆上各连接有一个配重轮（4）。
6. 根据权利要求1所述的新型自动排气活门，其特征在于，所述活门底座（1）、活门盘（2）、活门支架（3）的材料为L101铸铝合金。
7. 根据权利要求1所述的新型自动排气活门，其特征在于，所述活门底座（1）、活门盘（2）、活门支架（3）的材料为L106铸铝合金。
8. 一种新型自动排气活门的安装方法，首先，根据墙厚确定预埋管（12）长度，安装预埋管时将配重轮（4）置于最低处，并且使预埋管法兰平面与地面垂直；然后，将活门底座（1）与预埋管（12）的法兰盘通过螺栓紧固，活门底座与预埋管法兰之间垫有橡胶垫圈（11）；最后，根据预设气压调整双头螺栓A（5）和配重轮（4）在活门支架（3）的腰形长槽中的位置，并将配重轮（4）拧紧在双头螺栓B的螺杆上使其与活门支架（3）压紧固定。
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