CN103711952A - 带有射流装置的防火止回阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有射流装置的防火止回阀，包括阀体和与所述阀体流体连通的射流装置，所述射流装置具有导流部和射流部，所述射流部具有沿烟气的流动方向逐渐接近所述射流部轴线的相对的第一壁和第二壁，并且所述第一壁和第二壁与所述射流部轴线的夹角各自独立地为10-30度。本发明的带有射流装置的防火止回阀具有简单、紧凑、容易加工的结构，并且同时具有较高的排风效率、较小的排风阻力和更好的防烟气倒灌性能。

Description

带有射流装置的防火止回阀

技术领域

本发明涉及一种防火止回阀，特别是用于住宅或商用建筑的厨房或卫生间的带有射流装置的防火止回阀。

背景技术

用于住宅或商用建筑的楼房通常设有共用排风道，各层厨房、卫生间分别与共用排风道连接，为了防止共用排风道内的烟气倒灌，每个厨房、卫生间与共用风道之间均设有止回阀，同时，为了防止其他楼层发生火灾时，共用排风道里的烟火倒灌入本户室，还要求这个止回阀应当是防火阀，当其他房间发生火灾时，自动关闭阀门，防止火灾蔓延。

现有的防火止回阀一般都是由止回阀片、阀体和阀座构成，当其他楼层发生火灾时，止回阀片落下并封闭防火阀体，使得烟火不能蔓延并倒灌入本户内。

中国专利CN201487315U公开了一种带有射流器的防火止回阀，包括防火阀体、防火阀座和止回阀片，所述防火阀体固定在所述防火阀座内，所述止回阀片活动连接于所述防火阀体内，所述止回阀片翻转或落下连通或封闭所述防火阀座后方连接的排风道的通路，所述防火阀座后部与射流器连接，所述射流器头端为水平向与所述防火阀座后部连接，所述射流器的尾端为铅垂向，所述射流器尾端向上设有收口。这样，由于有向上收口的射流器的作用，使得烟气在射流器的上端与烟气之间产生压力差，该压力差导致在射流器的上口产生负压，将烟气抽出射流器，保证烟气的排出，同时保证在防火止回阀落下后封闭排风道时，射流器外部的烟气最小限度地进入射流器中。

然而，在实际应用中，这些带有射流器的防火止回阀仍然存在排风不畅、结构复杂、不易用防火性较好的材料（例如金属板材）加工、尺寸较大、不易安装等问题。

因此，仍然需要改进的结构紧凑、高效率、防火性好、易于加工制造的带有射流装置的防火止回阀。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种带有射流装置的防火止回阀以解决现有技术中的问题，为此本发明尤其提供以下技术方案的带有射流装置的防火止回阀：

1、一种带有射流装置的防火止回阀，包括阀体和与所述阀体流体连通的射流装置，所述射流装置具有导流部和射流部，所述导流部经设置使得来自阀体的烟气沿所述射流部的轴向流动，其特征在于：所述射流部具有沿所述烟气的流动方向逐渐接近所述射流部轴线的相对的第一壁和第二壁，并且所述第一壁和第二壁与所述射流部的轴线的夹角各自独立地为10-30度，优选为10-25度，更优选为15-20度。在一些实施方式中，所述第一壁和第二壁由薄板，优选金属薄板，特别是薄钢板等形成。

2、根据技术方案1的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于，所述第一壁和第二壁与所述射流部轴线的夹角基本相等。

3、根据技术方案1或2的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于，所述阀体的轴线与所述射流部轴线之间的夹角为75-175度，优选为80-120度，更优选为85-105度，更优选为90-100度。

4、根据上述技术方案中任一项的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于，所述第一壁与第二壁与所述阀体的轴线基本平行。

5、根据上述技术方案中任一项的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于，所述射流部还包括与所述第一壁和第二壁基本垂直的第三壁和第四壁，所述第三壁和第四壁与所述第一壁和第二壁一起构成所述射流部。在一些实施方式中，所述第四壁是由与所述第一壁和第二壁同样的薄板形成。

6、根据技术方案4或5的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于：所述第三壁和第四壁的宽度是所述第一壁和第二壁的宽度的0.8-2倍，优选0.9-1.5倍，更优选1-1.2倍。

7、根据技术方案4-6中任一项的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于：所述射流部经设置使得所述第三壁与所述第四壁之间的距离可调。

8、根据技术方案4-7中任一项的带有射流装置的防火止回阀，还包括阀座，其特征在于，所述第三壁是所述阀座的一部分。

9、根据技术方案8的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于：所述导流部是固定在所述阀座上的通道，所述通道经设置使得来自阀体的烟气的流动方向由基本水平方向变为基本竖直向上的方向。

10、根据技术方案9的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于：所述第四壁和与其相连的所述通道的相应部分可转动地连接在所述阀座上。这样的转动连接使得第四壁与第三壁之间的距离可调，从而可以改变所述射流部的截面积。在一些情况下，第一壁和第二壁与第四壁以及所述通道的相应部分一起形成一个单独的构件，该构件可以可转动地连接在所述阀座上。由此，在该构件相对于阀座转动时，第一壁和第二壁与第四壁以及所述通道的相应部分将一起接近或远离阀座，从而同时改变导流部和射流部的截面尺寸，以适应不同的需要。

在本文中，“向上”是指与重力方向同向的方向，包括但不限于与重力方向重合的方向；“向下”是指与重力方向的反方向同向的方向，包括但不限于与重力方向的反方向重合的方向。

在本文中，“基本”或“基本上”是指被其修饰的术语可以在以该术语的中心值为基准确定的适当范围内变化，例如该范围可以是由中心值的±10%，优选±5%，更优选±2%，更优选±1%等所确定的范围。

根据本发明的带有射流装置的防火止回阀的一些实施方式，所述射流装置和所述导流部是一个整体，其中所述射流部由所述导流部末端的相应部分延伸形成。在一些情况下，所述第一壁、第二壁和第四壁分别由导流部末端的相应部分延伸形成，而阀座的相应部分作为第三壁。

在一些实施方式中，所述射流装置和所述导流部由板材（优选金属板材，例如选薄钢板或铁板）经裁剪、弯折（任选包括焊接）加工而成。

在一些实施方式中，所述射流部与所述导流部的长度比是1：1-10，优选1:2-8，更优选1:3-6。在一些实施方式中，所述导流部的长度是阀体直径的1-1.8倍，优选1-1.5倍，更优选1-1.3倍。在一些实施方式中，所述导流部的最小通风截面积是阀体通风截面积的0.8-1.2倍，优选0.9-1.1倍，更优选约等于1倍。在一些实施方式中，所述射流部的最小通风截面积是所述导流部最小通风截面积的0.7-1.1倍，优选0.8-1.0倍。

在另一些实施方式中，所述阀体的轴线与所述射流部的轴线之间的夹角为75-175度。这样当本发明的防火止回阀安装在排气道上，阀体的轴线与地面平行，阀体中的烟气沿平方向流动，经过导流部后改变为向上流动进入射流部，有利于射流部引导温度较高的烟气向上排出。

本发明的发明人意外地发现，根据本发明的带有射流装置的防火止回阀安装在排风道上，所述射流装置处于排风道内部，在来自防火止回阀的风依次通过导流部和射流部后向上排出时，所述防火止回阀的通风能力在所述第一壁和第二壁与所述射流部的轴线的夹角为10-30度时得到了显著的改善，特别是在该夹角为15-25度时改善更加显著，明显好于该夹角为35以上的通风能力。

不受任何现有理论限制，可以认为当第一壁和第二壁沿烟气的流动方向逐渐接近所述射流部的轴线时，所述射流部的外部轮廓也将逐渐收缩，使得处于排气道内的射流部与导流部整体上呈流线型外形，减小了排气道内烟气流动的阻力，并在一定程度上增强了排风道中向上流动的烟气对防火止回阀排出的烟气的抽吸作用，因此改善了防火止回阀的排风能力。

本发明的带有射流装置的防火止回阀具有简单、紧凑、容易加工（特别是容易用比塑料更加耐火的金属材料加工制造）的结构、并且同时具有较高的排风效率、较小的排风阻力和更好的防烟气倒灌性能，因此能够降低加工成本，节约能耗，提高排风能力，减少烟气倒灌。

附图说明

图1是根据本发明一个实施方式的带有射流装置的防火止回阀的立体图。

图2是图1所示本发明带有射流装置的防火止回阀的正视图。

图3是图1所示本发明带有射流装置的防火止回阀的左视图。

图4是图3中A部分的放大图。

图5是图1所示本发明带有射流装置的防火止回阀的俯视图。

图6是根据本发明另一个实施方式的带有射流装置的防火止回阀的正视图。

图7示出了不同的夹角10和13的角度对排风量的影响。

图号说明：

1——射流部；1-1——射流部的第一壁；1-2——射流部的第二壁；

2——导轨；3——导流部（活动部分）；4——导流部（固定部分）；

5——阀座；6——阀体；7——止回阀片；8——转轴；9——夹角；

10——夹角；11——第一壁的延长线；12——射流部的轴线；

13——夹角；14——第二壁的延长线；15——固定的导流部；

16——射流部的轴线；17——阀体的轴线；18——夹角。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的一些实施方式进行进一步的介绍，但并非意欲限制本发明的保护范围。

参考图1至图5，根据本发明的一个实施方式的带有射流装置的防火止回阀包括：阀体6、阀座5，以及由射流部1、导流部活动部分3和导流部固定部分4构成的导流部。

阀体6固定在阀座5中，并且阀体6的轴线基本垂直于阀座5的平面。由此当阀座5安装于排风道的基本竖直的壁面时，阀体6的轴线呈基本水平状态，止回阀片7在重力作用下绕转轴8转动至成基本竖直状态而封闭阀体6的烟气通道。当排出烟气时，烟气的压力使得止回阀片7绕转轴8旋转从而打开阀体6使烟气通过。

导流部固定部分4固定于阀座5并与阀体6的出风口连通，导流部活动部分3的下端可转动地连接在导流部固定部分4的下沿。导流部活动部分3与导流部固定部分4共同形成向上弯曲的通道，使得来自阀体6的沿水平方向流动的烟气变为向上流动。导流部活动部分3的中部具有用作导轨2的槽，导轨2与导流部固定部分4上部两侧的销活动地配合，使得导流部活动部分3在绕其下端转动时，其上部能够接近或远离导流部固定部分4的上部，从而改变导流部活动部分3和固定部分4形成的通道的通风截面的尺寸。由于导流部的通风截面可根据需要调节，因此本发明的防火止回阀能够灵活地适应各种不同的需求。

射流部1连接于导流部活动部分3的开口处，包括基本垂直于阀座5平面（也即，基本平行于阀体6的轴线）的第一壁1-1和第二壁1-2，以及由导流部活动部分3的面向阀座5的部分向上延伸形成的第四壁。第一壁1-1、第二壁1-2、第四壁以及阀座5的部分（作为第三壁）共同限定了射流部1的烟气通道。第一壁1-1和第二壁1-2与阀座5之间可以任选地具有间隙。第一壁1-1和第二壁1-2自下而上沿烟气流动的方向逐渐接近射流部1的轴线12，由此形成第一壁1-1与轴线12的夹角10，和第二壁1-2与轴线12的夹角13（参见图3）。在一些实施方式中，由于与第二壁1-2相连的导流部活动部分3的相应部分与轴线12平行，因此夹角13也等于夹角9（参见图4中A部分的放大图）。

当来自导流部的通道的烟气沿着射流部1的轴线方向进入射流部1时，由于射流部1的第一壁1-1和第二壁1-2逐渐接近射流部1的轴线12，因此使得射流部1的通风截面逐渐减小，烟气流速增加，从而在射流部1的出口处形成烟气的射流。射流的形成有利于烟气的排出。同时，由于射流部1的出口截面减小，也降低了烟气倒灌的程度。

此外，当安装于排风道时，由于射流部1由薄板制成，其外部尺寸也同样自下而上逐渐减小，使得由射流部1和导流部形成的射流装置的整体轮廓更接近于流线型，排风道中通常自下而上流动的烟气在经过射流部1后，不易在射流部1的出口处形成涡旋等干扰烟气排出的流动形态，因此有利于整个排气道的烟气排放。这在一定程度上也有利于改善防火止回阀的排风效果。

本发明的防火止回阀也可以是图6所示的结构，其中导流部15和射流部1一起作为一个整体固定在阀座5上，其余与图1-5所示的结构相同。另外，图6显示了射流部的轴线16与阀体的轴线17之间的夹角18，夹角18的角度约为95度。由于导流部15没有活动部分，因此进一步简化了结构，降低了成本，适合于不需要调节导流部通风截面的场合。

实施例1-5和对比例1-3

实施例1-5和对比例1-3均为具有相同的如图1所示结构的防火止回阀，其中阀体和阀座为标准尺寸的阀体和阀座，射流部的夹角10和夹角13相等，不同之处仅在于：夹角10和夹角13在实施例1中为10度，在实施例2中为15度，在实施例3中为20度，在实施例4中为25度，在实施例5中为30度，在对比例1中为35度，在对比例2中为40度，在对比例3中为45度。

排风量的测定

对于实施例1-5和对比例1-3的防火止回阀，采用以下方式测定了它们在同一排气道中不同楼层的排风量的平均值。对每个实施例和对比例的防火阀取8个样品，将它们的导流部活动部分统一调节到最接近阀座的位置，然后分别安装在排气道的从地面上的第一层起直到第八层的安装孔，安装孔之间的间距是2.8米，样品安装后其阀体的轴线呈水平状并且射流部的开口向上。在每个样品的进气口处提供同样的300Pa的风压，然后测量每个样品的排风量。各个样品的各楼层排风量的平均值如图7所示。

从图7中可以看到夹角10和13的角度为10-30度时的排风量明显高于大于等于35度时的排风量，特别是在15-25度时具有峰值。同时，排气量随夹角10和13的角度从20度下降到10度而逐渐减小的现象表明，尽管减小该角度可以减小射流部对排风的阻碍，但也同时削弱了射流部对排风能力的改善效果。因此，夹角10和13的角度存在一个最佳范围，即10-30度，特别是15-25度，在此范围内既可享有射流部带来的各项有益效果，也可同时取得良好的排风效果。

以上通过举例说明的方式描述了本发明。但是，应当理解，本发明绝不仅仅限于这些具体实施方式。普通技术人员可以对本发明进行各种修改或变动，而这些修改和变动都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有射流装置的防火止回阀，包括阀体和与所述阀体流体连通的射流装置，所述射流装置具有导流部和射流部，所述导流部经设置使得来自阀体的烟气沿所述射流部的轴向流动，其特征在于，所述射流部具有沿所述烟气的流动方向逐渐接近所述射流部轴线的彼此相对的第一壁和第二壁，并且所述第一壁和第二壁与所述射流部的轴线的夹角各自独立地为10-30度。

2.根据权利要求1的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于，所述第一壁和第二壁与所述射流部轴线的夹角基本相等。

3.根据权利要求1或2的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于，所述阀体的轴线与所述射流部的轴线之间的夹角为75-175度。

4.根据权利要求1或2的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于，所述第一壁与第二壁与所述阀体的轴线基本平行。

5.根据权利要求1或2的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于，所述射流部还包括与所述第一壁和第二壁基本垂直的彼此相对的第三壁和第四壁。

6.根据权利要求5的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于：所述第三壁或第四壁的宽度是所述第一壁或第二壁的宽度的0.8-2倍，优选0.9-1.5倍，更优选1-1.2倍。

7.根据权利要求5的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于：所述射流部经设置使得所述第三壁与所述第四壁之间的距离可调。

8.根据权利要求5的带有射流装置的防火止回阀，还包括阀座，其特征在于，所述第三壁是所述阀座的一部分。

9.根据权利要求8的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于：所述导流部是固定在所述阀座上的通道，所述通道经设置使得来自阀体的烟气的流动方向由基本水平方向变为基本竖直向上的方向。

10.根据权利要求9的带有射流装置的防火止回阀，其特征在于：所述第四壁和与其相连的所述通道的相应部分可转动地连接在所述阀座上。

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