CN105154783A - 一种电动风阀的调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于通风装置技术领域，提供了一种电动风阀的调节机构，包括旋转轴、底座、固定在底座中的安装板和扣接在安装板上的上盖，安装板上固连有电机，电机的输出轴与旋转轴固定相连，安装板上固连有第一微动开关和第二微动开关，旋转轴转动可触动第一微动开关和第二微动开关，旋转轴上设置有凸台，安装板上固连有接线柱。旋转轴由配伍合理的合金钢制成：C0.28-0.35％，Si0.25-0.35％，Mn0.6-0.9％，Cr0.9-1.05％，Mo0.05-0.1％，V0.02-0.08％，Al0.005-0.012％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe。本发明通过电气控制的方式来控制风阀的开闭，实现对风阀的远程控制，具有操作便利、可控性好、灵活性强等优点。旋转轴具有极好的强度、硬度、耐磨性、淬透性等综合性能，应用在电动风阀的调节机构可提高其使用寿命。

Description

一种电动风阀的调节机构

技术领域

本发明属于通风装置技术领域，涉及一种电动风阀的调节机构。

背景技术

一般高层建筑的防火通风系统中都安装有风阀，风阀包括叶片、控制叶片摆动的叶片主轴和控制叶片主轴转动的调节机构，通过转动叶片主轴可实现风阀的开闭。目前市面上所使用的风阀大多都需要手动操作摇臂来控制风阀的开闭，不仅操作不够便利，而且可控性差，当紧急情况发生时，没能第一时间关闭风阀，存在一定的安全隐患。且，现有技术中的电动风阀的调节机构中各部件几乎都采用普通的材料制成，性能一般，导致电动风阀的调节机构的性能一般，实用寿命短。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种操作便利、可控性好、灵活性强，使用寿命长，且有助于消除安全隐患的电动风阀的调节机构。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种电动风阀的调节机构，包括旋转轴、底座、固定在底座中的安装板和扣接在安装板上的上盖，所述安装板上固连有电机，所述电机的输出轴与旋转轴固定相连，所述安装板上固连有第一微动开关和第二微动开关，所述旋转轴转动可触动第一微动开关和第二微动开关，所述旋转轴上设置有凸台，所述安装板上固连有接线柱，所述电机、第一微动开关和第二微动开关电连接至接线柱。

在上述电动风阀的调节机构中，所述的旋转轴由合金钢制成，所述合金钢由以下重量百分比的成分组成：C：0.28-0.35％，Si：0.25-0.35％，Mn：0.60-0.90％，Cr：0.90-1.05％，Mo：0.05-0.10％，V：0.02-0.08％，Al：0.005-0.012％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe。

本发明电动风阀的调节机构中的旋转轴采用合金钢制成，该合金钢在45Cr合金钢的基础上添加了Mo、V、Al元素，并降低了C含量，进一步限定了其他元素的含量，以使本发明旋转轴所用的合金钢配伍更加合理，制得的旋转轴具有极好的强度、硬度、耐磨性、淬透性等综合性能，达到提高电动风阀的调节机构的使用寿命，并节约生产成本，节约能源。

其中，在旋转轴合金钢中，碳含量应至少为0.26％，优选0.28％，以使所述旋转轴合金钢获得较好的硬度、强度，进一步提高其耐磨性，进而提高电动风阀的调节机构的使用寿命。碳含量不应超过0.36％，优选不得超过0.35％。虽然适当增加碳含量，合金钢的屈服点和抗拉强度升高，但其塑性和抗冲击能力会显著降低，且当碳含量过高时，合金钢的耐腐蚀能力变差。因此，在本发明旋转轴合金钢中，在45Cr合金钢的基础上，将C含量从0.42-0.49％降低至0.28-0.35％，使C与可以提高淬透性的元素Cr、Mn、Ni、Si等产生协同作用，在提高旋转轴淬透性的同时形成合金铁素体，提高旋转轴合金钢的强度、耐磨性。

本发明在旋转轴合金钢中适量添加了少量Mo、V、Al，其中Al与Cr、Si合用，不仅可以细化晶粒，提高合金钢的冲击韧性，还可以提高旋转轴合金钢的耐高温腐蚀性能。而V可以与碳形成碳化物，也能细化晶粒，提高旋转轴合金钢的强度、韧性和耐磨性，还可以在高温高压下提高其耐腐蚀性能。此外，因为旋转轴合金钢中含Ni、Cr、Mn，在高温回火慢冷时容易产生回火脆性，为了避免回火脆性的发生，在旋转轴合金钢中添加0.05-0.10％的Mo，还可使合金钢的晶粒细化，从而提高旋转轴合金钢的机械性能，尤其是淬透性、脆性、强度和抗蠕变能力。

因为旋转轴合金钢的碳含量较低，锰含量较高，所以需要严格控制杂质，尤其是S、P的含量，S、P的含量都不得大于0.030％。

作为优选，制成旋转轴的合金钢由以下重量百分比的成分组成：C：0.32％，Si：0.30％，Mn：0.70％，Cr：0.95％，Mo：0.08％，V：0.06％，Al：0.008％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe。

作为优选，制成旋转轴的合金钢由以下重量百分比的成分组成：C：0.30％，Si：0.28％，Mn：0.80％，Cr：1.00％，Mo：0.06％，V：0.05％，Al：0.010％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe。

作为优选，制成旋转轴的合金钢由以下重量百分比的成分组成：C：0.28％，Si：0.35％，Mn：0.60％，Cr：1.05％，Mo：0.05％，V：0.08％，Al：0.005％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe。

作为优选，制成旋转轴的合金钢由以下重量百分比的成分组成：C：0.35％，Si：0.25％，Mn：0.90％，Cr：0.90％，Mo：0.10％，V：0.02％，Al：0.012％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe。

在上述电动风阀的调节机构中，将上述合金钢通过锻造工序制成旋转轴坯件，再将旋转轴坯件进行热处理工序即可制得旋转轴成品，其中锻造工序包括预热段、加热段、保温段、终锻，热处理工序包括预冷处理、淬火处理、回火处理。

其中，锻造工序中预热段温度为980-1050℃，加热段温度为1120-1200℃，保温段温度为1000-1100℃，终锻温度为830-860℃。

热处理工序中，所述预冷处理的温度为680-750℃。

热处理工序中，所述淬火处理的温度为780-820℃，保温时间为2-5min，油中冷却至300-350℃。锻造工序中终锻的温度较高，内部晶粒比较粗大，不利于调质，因此在淬火处理时将保温时间缩短，弥补组织上的缺陷；在淬火过程中，保温时间不能太长，淬火温度不能太高，降低含C量对奥氏体的稳定性，避免淬火过程中残余奥氏体含量增加，降低其淬火后的强度。淬火后迅速放入油中冷却，避免转移速度过慢工件返热导致旋转轴的淬火硬度不足。

热处理工序中，所述回火处理的温度为460-480℃，保温时间为3-10min，回火后快速冷却。旋转轴毛坯淬火后仍有内部裂纹的倾向，因此在淬火后，立即进行回火处理，由于钢种C、Mn、Cr都是高奥氏体稳定性元素，晶粒较粗大，不利于回火处理，回火过程中组织稳定性不高。因此本发明将回火中的温度在常规工艺的基础上降低，同时缩短回火的保温时间，防止回火脆性的发生。回火处理后一定要用快冷方式对其进行冷却，避免回火脆性导致塑性和韧性的下降。对于本发明旋转轴合金钢，回火后脆性倾向比较明显，为防止回火脆性的产生，回火后必须用油或水进行快速冷却。

在上述的电动风阀的调节机构中，所述第一微动开关和第二微动开关均通过设置在安装板上的第一卡块和第二卡块固定。

在上述的电动风阀的调节机构中，所述凸台为扇形状。

在上述的电动风阀的调节机构中，所述安装板、底座和上盖通过螺丝固定。

本发明的工作原理为：旋转轴固定在电机的输出轴上，当电机通电带动旋转轴旋转至第一微动开关处时，凸台将侧边上的第一微动开关的触点压下，从而通过第一微动开关内的触点将电机的电源切断，使旋转轴停止转动；当电机再次通电，电机带动旋转轴往另一个方向旋转，凸台将另一侧边上的第二微动开关的触点压下，从而通过第二微动开关内的触点将电机的电源切断，使旋转轴停止转动。当旋转轴上连接风阀的叶片主轴时，可控制叶片主轴的来回转动，从而控制风阀的开闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：通过电气控制的方式来控制风阀的开闭，与传统采用手动控制风阀开闭的方式相比，不仅可实现对风阀的远程控制，而且具有操作便利、可控性好、灵活性强的优点，同时能够在第一时间控制风阀的开闭，有助于消除安全隐患。此外，本发明电动风阀的调节机构的旋转轴采用在45Cr合金钢的基础上添加了Mo、V、Al元素，降低C含量，并进一步限定其他元素含量的合金钢，再配合特定的加工工艺制成，使制得的旋转轴具有极好的强度、硬度、耐磨性、淬透性等综合性能，将该旋转轴应用在电动风阀的调节机构中，达到提高电动风阀的调节机构的使用寿命，节约生产成本，节约能源的目的。

附图说明

图1为本发明的剖视结构示意图；

图2为安装板的结构示意图。

图中，1、安装板；2、旋转轴；21、凸台；3、底座；4、上盖；5、第一微动开关；6、第二微动开关；7、电机；8、输出轴；9、接线柱；10、第一卡块；11、第二卡块。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，一种电动风阀的调节机构，包括旋转轴2、底座3、固定在底座3中的安装板1和扣接在安装板1上的上盖4，安装板1上固连有电机7，电机7的输出轴8与旋转轴2固定相连，安装板1上固连有第一微动开关5和第二微动开关6，旋转轴2转动可触动第一微动开关5和第二微动开关6，旋转轴2上设置有凸台21，安装板1上固连有接线柱9，电机7、第一微动开关5和第二微动开关6电连接至接线柱9，通过电机7及第一微动开关5和第二微动开关6的配合作用，使得旋转轴2来回转动，当旋转轴2上连接风阀的叶片主轴时，可控制叶片主轴的来回转动，从而控制风阀的开闭。由于通过电气控制的方式来控制风阀的开闭，与传统采用手动控制风阀开闭的方式相比，可实现对风阀的远程控制，具有操作便利、可控性好、灵活性强的优点，同时能够在第一时间控制风阀的开闭，有助于消除安全隐患。

优选地，第一微动开关5和第二微动开关6均通过设置在安装板1上的第一卡块10和第二卡块11固定，采用第一卡块10和第二卡块11来实现对第一微动开关5和第二微动开关6的固定，给第一微动开关5和第二微动开关6的拆装带来了方便。

优选地，凸台21为扇形状，将凸台21设置为扇形状，能够提高凸台21与第一微动开关5和第二微动开关6的接触面积，从而提高了凸台21与第一微动开关5和第二微动开关6接触的可靠性。

优选地，安装板1、底座3和上盖4通过螺丝固定，通过螺丝将安装板1、底座3和上盖4固定在一起，给安装板1、底座3和上盖4的拆装带来了方便。

其中，旋转轴2由合金钢制成，所述合金钢由以下重量百分比的成分组成：C：0.28-0.35％，Si：0.25-0.35％，Mn：0.60-0.90％，Cr：0.90-1.05％，Mo：0.05-0.10％，V：0.02-0.08％，Al：0.005-0.012％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe。以下通过具体实施例来说明用合金钢制成旋转轴。

实施例1

将重量百分比的成分组成如下的合金钢通过锻造工序制成旋转轴坯件：C：0.32％，Si：0.30％，Mn：0.70％，Cr：0.95％，Mo：0.08％，V：0.06％，Al：0.008％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe；锻造工序中预热段温度为1020℃，加热段温度为1160℃，保温段温度为1060℃，终锻温度为850℃。

将旋转轴坯件进行包括预冷处理、淬火处理、回火处理的热处理，其中预冷处理的温度为700℃；淬火处理的温度为800℃，保温时间为3min，油中冷却至320℃；回火处理的温度为470℃，保温时间为7min，回火后用水快速冷却至室温，即可得到旋转轴成品。

实施例2

将重量百分比的成分组成如下的合金钢通过锻造工序制成旋转轴坯件：C：0.30％，Si：0.28％，Mn：0.80％，Cr：1.00％，Mo：0.06％，V：0.05％，Al：0.010％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe；锻造工序中预热段温度为1040℃，加热段温度为1180℃，保温段温度为1040℃，终锻温度为840℃。

将旋转轴坯件进行包括预冷处理、淬火处理、回火处理的热处理，其中预冷处理的温度为720℃；淬火处理的温度为790℃，保温时间为4min，油中冷却至340℃；回火处理的温度为465℃，保温时间为5min，回火后用水快速冷却至室温，即可得到旋转轴成品。

实施例3

将重量百分比的成分组成如下的合金钢通过锻造工序制成旋转轴坯件：C：0.28％，Si：0.35％，Mn：0.60％，Cr：1.05％，Mo：0.05％，V：0.08％，Al：0.005％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe；锻造工序中预热段温度为980℃，加热段温度为1120℃，保温段温度为1000℃，终锻温度为830℃。

将旋转轴坯件进行包括预冷处理、淬火处理、回火处理的热处理，其中预冷处理的温度为680℃；淬火处理的温度为780℃，保温时间为3min，油中冷却至320℃；回火处理的温度为460℃，保温时间为5min，回火后用水快速冷却至室温，即可得到旋转轴成品。

实施例4

将重量百分比的成分组成如下的合金钢通过锻造工序制成旋转轴坯件：C：0.35％，Si：0.25％，Mn：0.90％，Cr：0.90％，Mo：0.10％，V：0.02％，Al：0.012％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe；锻造工序中预热段温度为1050℃，加热段温度为1200℃，保温段温度为1100℃，终锻温度为860℃。

将旋转轴坯件进行包括预冷处理、淬火处理、回火处理的热处理，其中预冷处理的温度为740℃；淬火处理的温度为820℃，保温时间为5min，油中冷却至350℃；回火处理的温度为480℃，保温时间为8min，回火后用水快速冷却至室温，即可得到旋转轴成品。

将实施例1-4中制得的旋转轴进行性能测试，并与对比例中现有市场上普通市售得到的旋转轴进行比较，结果如表1所示。

表1：实施例1-4的旋转轴与对比例中的旋转轴的比较结果

从表1可以看出，本发明旋转轴通过合理配伍其合金钢组份，并通过特定的加工工艺，提高旋转轴的综合性能，尤其是强度、硬度、抗冲击性能，使其具有较好的耐磨性，能很好地应用在电动风阀的调节机构中，进而提高电动风阀的调节机构的性能，提高电动风阀的调节机构的使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种电动风阀的调节机构，其特征在于：包括旋转轴(2)、底座(3)、固定在底座(3)中的安装板(1)和扣接在安装板(1)上的上盖(4)，所述安装板(1)上固连有电机(7)，所述电机(7)的输出轴(8)与旋转轴(2)固定相连，所述安装板(1)上固连有第一微动开关(5)和第二微动开关(6)，所述旋转轴(2)转动可触动第一微动开关(5)和第二微动开关(6)，所述旋转轴(2)上设置有凸台(21)，所述安装板(1)上固连有接线柱(9)，所述电机(7)、第一微动开关(5)和第二微动开关(6)电连接至接线柱(9)。

2.根据权利要求1所述的一种电动风阀的调节机构，其特征在于：所述的旋转轴由合金钢制成，所述合金钢由以下重量百分比的成分组成：C：0.28-0.35％，Si：0.25-0.35％，Mn：0.60-0.90％，Cr：0.90-1.05％，Mo：0.05-0.10％，V：0.02-0.08％，Al：0.005-0.012％，Ni≤0.02％，Cu≤0.02％，P≤0.030％，S≤0.030％，余量为Fe。

3.根据权利要求2所述的一种电动风阀的调节机构，其特征在于：将所述的合金钢通过锻造工序制成旋转轴坯件，再将旋转轴坯件进行热处理工序即可制得旋转轴成品，其中锻造工序包括预热段、加热段、保温段、终锻，热处理工序包括预冷处理、淬火处理、回火处理。

4.根据权利要求3所述的一种电动风阀的调节机构，其特征在于：锻造工序中预热段温度为980-1050℃，加热段温度为1120-1200℃，保温段温度为1000-1100℃，终锻温度为830-860℃。

5.根据权利要求3所述的一种电动风阀的调节机构，其特征在于：热处理工序中所述预冷处理的温度为680-750℃。

6.根据权利要求3所述的一种电动风阀的调节机构，其特征在于：热处理工序中所述淬火处理的温度为780-820℃，保温时间为2-5min，油中冷却至300-350℃。

7.根据权利要求3所述的一种电动风阀的调节机构，其特征在于：热处理工序中所述回火处理的温度为460-480℃，保温时间为3-10min。

8.根据权利要求1所述的一种电动风阀的调节机构，其特征在于：所述第一微动开关(5)和第二微动开关(6)均通过设置在安装板(1)上的第一卡块(10)和第二卡块(11)固定。

9.根据权利要求1所述的一种电动风阀的调节机构，其特征在于：所述凸台(21)为扇形状。

10.根据权利要求1所述的一种电动风阀的调节机构，其特征在于：所述安装板(1)、底座(3)和上盖(4)通过螺丝固定。