CN106015600B - 风力调节阀及包含其的通风管道 - Google Patents

Abstract

一种风力调节阀，包括风阀阀体、阀门板和连接调整杆，风阀阀体呈中空柱体结构，柱体内壁上凸设有一限位销，在柱体上与限位销相对的一侧开设有一贯穿柱体壁的通孔；阀门板呈圆板状，尺寸与柱体的内径匹配，圆板在径向上开设有一贯穿孔，该贯穿孔具有两端，贯穿孔第一端套设在限位销上，贯穿孔第二端截面为非旋转对称图形；连接调整杆嵌设在通孔中，连接调整杆具有两端，连接调整杆第一端截面尺寸与所述非旋转对称图形匹配，嵌设入贯穿孔第二端，以与阀门板同步转动；连接调整杆第二端配置为传动连接至一步进电机。以及一种包含该风力调节阀的通风管道。本发明的风力调节阀装配工艺简便，可以防止体外漏风及漏风产生的噪音。

Description

风力调节阀及包含其的通风管道

技术领域

本发明涉及一种风力调节装置，进一步涉及一种风力调节阀，以及包含该风力调节阀的通风管道。

背景技术

风力调节阀是安装于通风管道中用于风量调节、分配、开关控制的调节装置。新风系统，辐射制冷系统应用中需要将新风或除湿系统处理过的风送到需要的环境中，这就需要风量调节装置，平衡各个支路的风量并实现风量开关控制。目前新风系统中使用的主要有两种方式，一种为手动方式，在工程安装及使用过程中根据使用情况进行手动调节，一种方式带有电动执行器，控制风阀的开启与关闭，部分具有比例控制。然而，手动方式不易实现开关控制，只能进行风量分配手动调节；目前的电动执行风阀结构繁琐，且体积较大。

现有的风阀(这里主要指圆形风阀)结构有风阀阀体、阀门板，连接调整杆，它们之间连接方式有以下几种：风阀阀体上用于限定阀门板的下部为U型孔11(如图1)、通孔21(图2)或其他方式(如图3所示，风阀阀体具有一外凸部分31，而且从内部打孔)固定阀门板，，这几种连接方式存在以下缺陷：

图1的连接方式阀门板沿着U型孔11轴向活动自由度很大，密封性较差；

图2中通孔21方式空隙会有漏风及漏风引起的哨声噪音，且美观性差；

图3的方式向外凸起，然后内部制作凹孔，固定阀门板，方法合理，但工序较多，外凸部分31安装不便。

图4的阀门板与调整杆42连接的方式为正多边形，这种方式具有任意性，阀门板安装时不易识别安装方向。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种风力调节阀以及包含该风力调节阀的通风管道，以克服以上所述的至少一项技术问题。

(二)技术方案

根据本发明的一方面，提供一种风力调节阀，包括风阀阀体、阀门板和连接调整杆，所述风阀阀体呈中空柱体结构，所述柱体内壁上凸设有一限位销，在柱体上与所述限位销相对的一侧开设有一贯穿柱体壁的通孔；

所述阀门板呈圆板状，尺寸与所述柱体的内径匹配，圆板在径向上开设有一贯穿孔，该贯穿孔具有两端，贯穿孔第一端套设在所述限位销上，贯穿孔第二端截面为非旋转对称图形；

所述连接调整杆嵌设在所述通孔中，连接调整杆具有两端，连接调整杆第一端截面尺寸与所述非旋转对称图形匹配，嵌设入所述贯穿孔第二端，以与所述阀门板同步转动；连接调整杆第二端配置为传动连接至一步进电机。

进一步的，所述贯穿孔第二端截面设定为：所述非旋转对称图形相对于嵌设入其中连接调整杆具有唯一性，即连接调整杆第一端只能以唯一方向嵌设入阀门板的所述贯穿孔。

进一步的，与贯穿孔第二端截面对应的所述连接调整杆第一端上不含标记，连接调整杆嵌设入所述贯穿孔即完成装配正常使用。

进一步的，所述非旋转对称图形为不规则多边形或者含至少一个圆弧段的不规则图形；优选的，所述非旋转对称图形为不等边三角形、等腰三角形、扇形、不等边四边形、等腰梯形，或者不等边N边形，其中N为大于等于5的自然数。

进一步的，所述非旋转对称图形包括一具有唯一长度的边，该唯一长度的边与所述阀门板板面平行。

进一步的，所述限位销上具有倒角，以使贯穿孔套设在限位销上时不发生干涉。

进一步的，所述限位销为柱体、椎体、半球体、半椭球体，或者柱体、椎体、半球体和半椭球体中两种以上的组合结构。

进一步的，所述连接调整杆第二端外周凸设有一个为主限位块，另一侧有一个从动限位块或者没有，在风阀阀体柱体外壁上，于所述通孔周围设定两个阀外壳凸起或一个凸起形成两个限制面，以抵接所述主限位块，使连接调整杆在0-90°进行旋转。

进一步的，所述连接调整杆第二端开设一凹槽结构，该凹槽结构配置为与所述步进电机的轴杆连接，以通过机械传动，带动所述阀门板转动。

根据本发明的另一方面，提供一种通风管道，包括第一管道、第二管道、步进电机和以上任意所述的风力调节阀，所述风力调节阀的柱体的两端分别连接第一管道和第二管道，所述连接调整杆第二端连接至所述步进电机。

进一步的，所述步进电机固定设置于所述风力调节阀上。

(三)有益效果

通过上述技术方案，可以得知本发明的风力调节阀以及包含该风力调节阀的通风管道的有益效果在于：

(1)本发明的安装结构互相配合、装配时不必刻意关注风阀阀体、阀门板、连接调整杆的相对位置，结构简便合理，空间利用率高，材料消耗少；

(2)通过设定非旋转对称图形的对装结构，方便进行安装和控制阀门板角度，只要能够完成装配即可保证风阀的正常使用，可以有效防止安装错误导致阀门板位置错位，开关角度错误，工艺简便；

(3)由于限位装置(限位销)在风阀阀体底面没有通孔，可以防止体外漏风及漏风产生的噪音，防止哨声的产生；

(4)通过步进电机配合温湿度等其他条件反馈，实现阀门板开度在0-90度范围内任意调节，进行风量的PID(Proportion Integration Differentiation)精确控制，进而控制温湿度等控制量的稳定。

附图说明

图1是传统技术中风力调节阀的一种实现方式。

图2是传统技术中风力调节阀的另一种实现方式。

图3是传统技术中风力调节阀的再一种实现方式。

图4是传统技术中风力调节阀的又一种实现方式。

图5A和5B分别是本发明实施例中风阀阀体的立体示意图及局部放大示意图；

图6是本发明实施例中风阀阀体和阀门板组合的立体示意图；

图7是本发明实施例中风阀阀体、连接调整杆和阀门板组合的立体示意图。

图8是本发明实施例中连接调整杆第二端与风阀阀体之间的连接关系示意图；

图9是本发明实施例中风力调节阀配置步进电机的立体示意图；

图10和11是本发明实施例中限位销的其它两种实施方式；

图12是本发明实施例中非旋转对称图形的一种实施方式。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

应该注意的是，本文中使用的“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分不同对象，而不意味着这些对象之间具有任何特定顺序关系。

本发明设计了一种风力调节阀的内部结构，安装工艺性简便，有效防止装配错误导致风力调节阀的开关及开度发生错误，同时防止风力调节阀外壳开孔产生漏风及哨音，本风阀更适合控制系统根据控制量(温度、湿度等且不限于温湿度)进行PID调节以调整管道的风量。

参见图6和图7所示，根据本发明的基本构思，本发明提供一种风力调节阀，包括风阀阀体4、阀门板3和连接调整杆5，其中各部分安装结构互相配合，装备时不必刻意关注风阀阀体、阀门板、连接调整杆的相对位置，只要能够完成装配即可保证风阀的正常使用。

以下将结合附图，对各结构进行详细说明。

参见图5和图6所示，风阀阀体4呈中空柱体结构，整体可以采用模具注塑一体成型工艺。进一步的，在风阀阀体4中的柱体内壁上凸设有一限位销1，在柱体上与所述限位销1相对的一侧开设有一贯穿柱体壁的通孔。

限位销可以为一柱体15结构，参见图5A所示；还可以是半球体结构，如图10所示，或者是底部柱体上部半球体结构，参见图11所示结构；限位销的直径、高度与倒角尺寸可以使阀门板3沿着风阀阀体4内壁滚动安装时，阀门板贯穿孔第一端可以进入限位销，以使后续部件套设在限位销上时不发生干涉。

限位销1可以为柱体、椎体、半球体或者半椭球体，或者柱体、椎体、半球体和半椭球体中两种以上的组合结构，或者是上述结构形式通过去掉部分衍生出的变形结构。当然限位销的结构不仅限于此，本领域技术人员应当知晓，只要能够嵌入阀门板中限定阀门板的移动但不限定阀门板的转动都可以应用于本发明。

该限位销1可以与风阀阀体4一体成型，也可以是单独成型，然后通过其它现有技术的固定方式固定于风阀阀体的内壁上。

优选的，所述限位销上具有倒角16，以使阀门板的贯穿孔第一端7方便套设在限位销1上。

参见图6-图8所示，阀门板3呈圆板状，尺寸与所述风阀阀体4的柱体的内径匹配，其中，在阀门板径向上开设有一贯穿孔，该贯穿孔具有两端，贯穿孔第一端7套设在所述限位销1上，贯穿孔第二端8截面9为非旋转对称图形。所述非旋转对称图形相对于嵌设入其中连接调整杆具有唯一性，即连接调整杆第一端只能以唯一方向嵌设入阀门板的所述贯穿孔。

对于非旋转对称图形，首先从其相对的概念--旋转对称图形来说明，对于二维图形来说，如果其能满足绕垂直于其的某条直线旋转小于360°(不包含360°)的角度而实现图形重合的条件话，则为旋转对称图形，相反的，如果不能满足上述条件，则为非旋转对称图形。

对于非旋转对称图形的具体选择，其可以为不规则多边形或者含至少一个圆弧段的不规则图形。

在本发明实施例中，为了便于安装和防止装配错误，贯穿孔第二端8的截面设定为：非旋转对称图形具有一条唯一长度的边(即该长度与图形中其它边的长度不相同)，该唯一长度的边(例如可以是最长边、最短边)与所述阀门板板面平行。

列举一种长边与阀门板面平行的方式进行说明，长边旋转到与风阀阀体的柱体轴向垂直时，阀门板3也与柱体轴向垂直，这种状态下，风阀处于关闭状态，风量为零。长边旋转到与柱体轴向平行时，阀门板3也与阀柱体轴向平行，这种状态下，风阀处于完全开启状态，风量最大。

当然，对于非旋转对称图形还可以有多种设定方式，只要能够区分各条边以方便连接调整杆嵌入即可。例举的非旋转对称图形可以为不等边三角形、等腰三角形、扇形、等腰梯形、梯形(参见图12所示)或者不等边N边形，其中N为大于等于5的自然数。本领域技术人员可根据实际使用情况进行设定。

包含该贯穿孔的阀门板3也可以采用模具注塑工艺进行一体成型，或者首先进行阀门板3主体的一体成型，然后再进一步开设贯穿孔。

参见图7-9所示，连接调整杆5配置为嵌设在风阀阀体4中空柱体开设的通孔中，连接调整杆5具有两端，连接调整杆第一端截面尺寸与所述非旋转对称图形匹配，嵌设入所述贯穿孔第二端8，以与所述阀门板3同步转动；连接调整杆第二端配置为传动连接至一步进电机10。

贯穿孔第二端截面对应的所述连接调整杆第一端截面上的任意边均不含标记，连接调整杆嵌设入所述贯穿孔即完成装配正常使用。

该连接调整杆5目的在于与阀门板一端固定设置，与阀门板同步转动，通过，而且通过连接一步进电机10，将步进电机由电动转化的机械能传动至阀门板3，使阀门板实现多个角度的开合，从而能够控制进入风力调节阀的整体风量大小。

对于连接调整杆5与步进电机端的连接方式，连接调整杆第二端外周有一主限位块12(图中还具有一从限位块，当然可选的，也可以不包含从限位块)；对应的在风阀阀体柱体外壁上，于所述通孔周围对称设定两个阀外壳凸起14，以抵接所述主限位块12，使连接调整杆在0-90°进行旋转。

在连接调整杆第二端具有组合的限位结构，连接调整杆5与阀外壳凸起14同圆心，连接调整杆5通过主限位块12在阀外壳凸起14上构成的两个限制面13之间旋转，两个限制面(是指其中阀外壳凸起一个端面与另一个阀外壳凸起相邻的端面)之间形成的角度值减去主限位块12的角度值可以等于90度。

当连接调整杆5旋转到其中一个限制面时，阀门板3与风阀阀体4轴向垂直，连接调整杆5旋转到另一个限制面时，阀门板3与风阀阀体4轴向平行，这样可以保证阀门板3在风阀阀体4中90度的范围内旋转。

另外，参见图8和图9所示，所述连接调整杆第二端开设一凹槽结构，该凹槽结构配置为与所述步进电机的轴杆连接，以通过机械传动，带动所述阀门板转动。

基于同一发明构思，本发明还提供一种通风管道，包括第一管道、第二管道、步进电机和以上所述的任意一种风力调节阀。

其中所述风力调节阀风阀阀体4的两端分别连接第一管道和第二管道，所述连接调整杆第二端连接至所述步进电机。

优选的，所述步进电机固定设置于所述风力调节阀风阀阀体4上。

其中，阀门板3的开启由步进电机控制开度。通过安装步进电机，步进电机通过调整杆调节阀门板3，使阀门板3的角度可以精确调节。如图6或图8所示，步进电机可以通过螺母或者焊接或者其它现有技术已知的固定方式设置于所述风力调节阀的风阀阀体4上。

以上即完成了本发明风力调节阀的各个部件和连接关系的全部介绍和说明，通过该风力调节阀在通风管道中可以有效防止装配错误导致风力调节阀的开关及开度发生错误，同时防止风力调节阀外壳开孔产生漏风及哨音。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风力调节阀，包括风阀阀体、阀门板和连接调整杆，其特征在于：

所述风阀阀体呈中空柱体结构，所述柱体内壁上凸设有一限位销，在柱体上与所述限位销相对的一侧开设有一贯穿柱体壁的通孔；

所述阀门板呈圆板状，尺寸与所述柱体的内径匹配，圆板在径向上开设有一贯穿孔，该贯穿孔具有两端，贯穿孔第一端套设在所述限位销上，贯穿孔第二端截面为非旋转对称图形；

所述连接调整杆嵌设在所述通孔中，连接调整杆具有两端，连接调整杆第一端截面尺寸与所述非旋转对称图形匹配，嵌设入所述贯穿孔第二端，以与所述阀门板同步转动；连接调整杆第二端配置为传动连接至一步进电机；所述贯穿孔第二端截面设定为：所述非旋转对称图形相对于嵌设入其中连接调整杆具有唯一性，即连接调整杆第一端只能以唯一方向嵌设入阀门板的所述贯穿孔,所述非旋转对称图形为不规则多边形或者含至少一个圆弧段的不规则图形；

所述连接调整杆第二端外周凸设有一个为主限位块，另一侧有一个从动限位块或者没有，在风阀阀体柱体外壁上，于所述通孔周围设定两个阀外壳凸起或一个阀外壳凸起形成两个限制面，以抵接所述主限位块，使连接调整杆在0-90°进行旋转；

所述连接调整杆第二端开设一凹槽结构，该凹槽结构配置为与所述步进电机的轴杆连接，以通过机械传动，带动所述阀门板转动。

2.根据权利要求1所述的风力调节阀，其特征在于，与贯穿孔第二端截面对应的所述连接调整杆第一端上不含标记，连接调整杆嵌设入所述贯穿孔即完成装配正常使用。

3.根据权利要求1所述的风力调节阀，其特征在于，所述非旋转对称图形为不等边三角形、等腰三角形、扇形、不等边四边形、等腰梯形，或者不等边N边形，其中N为大于等于5的自然数。

4.根据权利要求1所述的风力调节阀，其特征在于，所述非旋转对称图形包括一具有唯一长度的边，该唯一长度的边与所述阀门板板面平行。

5.根据权利要求1所述的风力调节阀，其特征在于，所述限位销上具有倒角，以使贯穿孔套设在限位销上时不发生干涉。

6.根据权利要求1所述的风力调节阀，其特征在于，所述限位销为柱体、椎体、半球体或者半椭球体，或者柱体、椎体、半球体和半椭球体中两种以上的组合结构。

7.一种通风管道，包括第一管道、第二管道、步进电机和权利要求1-6任一项所述的风力调节阀，其特征在于：

所述风力调节阀的柱体的两端分别连接第一管道和第二管道，所述连接调整杆第二端连接至所述步进电机。