CN106839367A - 一种通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板 - Google Patents

Abstract

本发明属于流量孔板调节技术领域，具体涉及一种通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板；本发明的目的是，针对现有技术不足提供一种解决工业通风空调系统调试过程中风量平衡周期长，风管流量孔板配置的大工程量问题的通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板；包括孔板座(100)、动板(200)、叶片(300)、定板(400)、调节手柄(500)、密封圈(600)及锁紧器(700)；所述孔板座(100)为圆环型结构，一个侧面上设有凹圈，内部设有径向扁平扇形孔(110)，外缘设有密封槽(120)；所述动板(200)设有调节手柄(500)，并在圆环上均匀地开设与叶片数相同的滑销导向槽(210)。

Description

一种通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板

技术领域

本发明属于流量孔板调节技术领域，具体涉及一种通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板。

背景技术

核电站、火电厂、炼钢厂、煤矿等工业厂房和楼宇的通风空调系统，是通过空气处理和输送，提供一个满足设备、人员及环境安全要求的室内温度、湿度及压力的环境条件。在进行系统设计时，在保证要求的风量分配前提下，合理确定风管布置和尺寸，使系统的初投资和运行费用综合最优。一般在风管上设有流量孔板或风阀等节流装置。空气在流经装有节流式流量孔板的管道时，由于流量孔板的局部阻力，产生部分能量损耗，使孔板后的风压降低；同时装设流量孔板会改变相应出口管道特性，减少通过孔板的空气量。

通风空调系统由风机(空调)、总管网、分支管网、送(排)风口等组成，保证各送、排风点达到预期的风量，不仅可以通过调整风管管径和改变阀门开度以调节管道阻力，通常还通过在系统中设置节流式流量孔板或百叶窗式风门进行阻力平衡，以调配各分支管路和送、排风口的风量。由管网的运行特性知：风机的风压与风量非线性关联，风量增大，风压减小；管网内各分支的流动彼此交互影响，在管网流动阻力特性和风机运行特性耦合下，1个风口或支路的风量改变时，将使其它风口和支路的风量发生改变。因此，对于通风空调系统而言，为了达到设定的风量要求，管网系统不同位置的节流式流量孔板具备特定的尺寸组合。在实际通风空调系统流量孔板配置过程中，通常采用风量平衡试验来确定各位置流量孔板通径大小。流量孔板制作、安装简单，在系统运行过程中性能稳定，不需要进行维护保养，但常规流量孔板通径固定，不可调节，在系统调试试验风量平衡过程中，当系统风量不满足相应工况设定值时，需要根据现场实际情况，通过系统水力计算确定孔板尺寸，制作安装后重新进行试验，由于通风系统水力计算时，系统局部阻力实际与理论偏差较大，理论计算不能一次准确到位，需多次更换不同规格的流量孔板以调节风量到设定值；另外通风系统内部管道交错布置，彼此连接，当更换某支路上流量孔板后，其前后状态及通风量发生改变，而与之相连的已满足设定风量要求的支路也会受其影响产生变化，再次偏离设计工况，必须重新试装新通径流量孔板进行调整，进一步增加了调试工作量，同时延长了调试工期。

面对现场流量孔板的结构特性限制，通风系统设计和调试工作人员须进行反复计算、反复拆卸、安装管道上的流量孔板，直到系统内管网和末端风量满足设计要求为止。此类工程流程相当复杂，人力资本巨大，周期极其漫长，大大降低了核电厂、火电厂等工业生产的经济性与高效性，但其具有调试完成后风量稳定的优点。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术不足提供一种解决工业通风空调系统调试过程中风量平衡周期长，风管流量孔板配置的大工程量问题的通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板。

本发明的技术方案是：

一种通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板，包括孔板座、动板、叶片、定板、调节手柄、密封圈及锁紧器；所述孔板座为圆环型结构，一个侧面上设有凹圈，内部设有径向扁平扇形孔，外缘设有密封槽；所述动板设有调节手柄，并在圆环上均匀地开设与叶片数相同的滑销导向槽；所述叶片为内外侧边具有型线的弧形叶片，两端分别设有定销和滑销；所述定板为圆环型结构，均匀分布与叶片数相同的定销孔；所述密封圈套在孔板座外缘的密封槽中；所述锁紧器固定调节手柄，防止调节手柄在外界意外转动。

所述定销与定销孔铰接；所述滑销嵌入滑销导向槽内。

所述动板表面的滑销导向槽与定板上的定销孔按圆周阵列均匀分布。

本发明的有益效果是：

1、本发明只需调节旋柄即可实现光圈式可变通径流量孔板内部的叶片旋转，改变流量孔板孔径，调整对应管道管网风量以满足设计要求，确定流量孔板通径，改变了常规性反复计算、更换通风管道流量孔板操作工作流程，减少工程设计人员的工作量，节约调试时间，降低工程成本，提高了系统的有效性与经济性。

2、本发明与现有技术相比，光圈式可变通径流量孔板内部叶片相互叠加，增加了彼此的刚度，在使用过程中不易产生磨损；同时相比于百叶窗式流量孔板，本发明晃动间隙小，操作可靠性更高，漏风量小，能够进行精细调节。

3、本发明充分考虑其包容性，不仅孔板通径可调节，孔板座的特殊设计，使本发明可用于不同规格的风管，增大了适用范围，可作为调试工具使用。

4、根据叶片尺寸及几何关系确定了动板转动角度与通孔大小的关系，在周向密封条外侧标注相关尺寸参数，便于操作人员使用与检验。

5、本发明是一种超薄型流量孔板，整体厚度可控制在8-9毫米范围内，与常规流量孔板差距有限，因此该发明不仅能作为调节工具使用，同时也可以当作管网节流孔板长期安装在管道上使用，与风量调节阀同等功效。

附图说明

图1为本发明的一种通风系统超薄型光圈式可变通径流量孔板示意图。

图2为本发明的一种通风系统超薄型光圈式可变通径流量孔板总装图。

图3为本发明的一种通风系统超薄型光圈式可变通径流量孔板手柄锁定结构示意图。

图4为本发明的一种通风系统超薄型光圈式可变通径流量孔板管网调试安装图。

图5为本发明的一种通风系统超薄型光圈式可变通径流量孔板常规使用安装图。

图6为本发明的一种通风系统超薄型光圈式可变通径流量孔板旋转结构示意图(一)；

图7为本发明的一种通风系统超薄型光圈式可变通径流量孔板旋转结构示意图(二)

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明提出的一种通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板进行进一步的介绍：

一种通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板，包括孔板座100、动板200、叶片300、定板400、调节手柄500、密封圈600及锁紧器700；所述孔板座100为圆环型结构，一个侧面上设有凹圈，内部设有径向扁平扇形孔110，外缘设有密封槽120；所述动板200设有调节手柄500，并在圆环上均匀地开设与叶片数相同的滑销导向槽210；所述叶片300为内外侧边具有型线的弧形叶片，两端分别设有定销310和滑销320；所述定板400为圆环型结构，均匀分布与叶片数相同的定销孔410；所述密封圈600套在孔板座100外缘的密封槽120中；所述锁紧器700固定调节手柄500，防止调节手柄500在外界意外转动。

所述定销310与定销孔410铰接；所述滑销320嵌入滑销导向槽210内。

所述动板200表面的滑销导向槽210与定板400上的定销孔410按圆周阵列均匀分布。

所述动板表面开设的滑销导向槽可优选为一定倾角的斜导槽，相比于普通直槽可适当增大流量孔板变通径过程中调节手柄的旋转角度，进而改善装置调节操作的可靠性。

动板所设调节手柄为可拆卸结构，固定部分穿过孔板座的扁平扇形孔，动板嵌套在孔板座凹圈中。

叶片采用具有型线的曲弧叶片，叶片结构简单明晰，并将定销与滑销分别设在叶片的两端，起到一定的支撑作用，有助于减缓叶片在前后压差作用下产生的变形，避免出现流量孔板调节卡涩现象，同时也能更好地固定叶片而不引起相对滑移；将叶片围成一圈，均匀地叠在环状动板上，滑销嵌在动板的滑销导向槽中，定销嵌在定板的定销孔中，定板固定在孔板座上。

所述动板表面的滑销导向槽与定板上的定销孔按圆周阵列均匀分布，此种设计可保证机构内部几何结构呈现对称性与规律性。

作为通风系统管网试验调节工具时，可在节省设计成本的基础上，适当放大孔板座直径，以满足多尺寸管道使用需求；同时因其主体为实体结构，能承受较大的风管轴向力，管道与流量孔板的安装面设在孔板座两侧，既不产生装置变形，又不阻塞孔径调节。

所述密封圈套在孔板座外缘的密封槽内，与调节手柄焊接固定，连为一体，可随手柄一起转动；密封圈上刻有通径标尺，与孔板座上的固定刻度线指示孔板通径的大小。

所述可拆卸式调节手柄可通过螺栓实现外接端与动板固定端的分离和连接；在调试情况下，外接端与动板连在一起，便于工作人员操作，正常使用时，可卸下外接端，减少与人员碰触。

所述锁紧器利用压力增大摩擦力原理进行滑动抑制，消除了常规定点锁定限制；当调节手柄旋转到任意位置时，固定锁紧器，即可防止流量孔板孔径的恣意变化；当需要继续调整时，松开锁紧器，转动调节手柄即可。

实施例

如图1、2所示的一种通风系统超薄型光圈式可变通径流量孔板，包括孔板座100、动板200、8～12片叶片300、定板400、调节手柄500、密封圈600和锁紧器700。

本实施例所述动板200主要包括滑销导向槽210与调节手柄500，其表面开设的滑销导向槽210可优选一定倾角的斜导槽，相比于普通直槽可以扩大流量孔板改变通径过程中手柄的旋转角度，进而提升调节操作的精密性与可靠性。

本实施例孔板座100为圆环形结构，一个侧面上设有凹圈，内部设有径向扁平扇形孔110，外缘设有密封槽120，其余部分皆为实心钢板；动板200所设调节手柄500为可拆卸结构，固定部分穿过孔板座100的扁平扇形孔110，动板嵌套在孔板座100的凹圈中。

本实施例取10叶型可变通径流量孔板，所选叶片300采用具有型线的曲弧叶片，内弧设为标准圆弧，保证组成的节流孔为规则图形。初设最大通径情况下10片叶片300组成的通孔为标准圆，随着叶片300的旋转，节流通孔逐渐过渡为曲边正多边形，在此调节过程中确保叶片300始终存在一定的重叠，避免出现叶片100碰触卡涩现象。

本实施例装置主体为标准圆，所有的旋转运动围绕圆心进行，故所述动板200表面的滑销导向槽210与定板400上的定销孔410按圆周阵列均匀分布，保证流量孔板内部几何结构呈现对称性与规律性，能准确地将流量孔板通径的改变转化为动板200转过的弧度。

本实施例从加工角度出发，将定销310与动销320通过焊接的方式安在所选叶片300两端，既能起到一定的支撑作用，有助于减缓叶片300在前后压差作用下产生的变形，同时也能更好地固定叶片300而不引起相对滑移。定销310另一端与定板400的定销孔410铰接，保证能够在其中自由旋转；动销320另一端嵌入动板200的动销导向槽210内，可在其中来回滑动。

本实施例定板400直径优选略大于动板200，将其与孔板座100焊接固定，可起辅助承压作用，能有效减少部分装配压力对内部叶片300转动的影响；此外，定板400在整个装置中起定位作用，叶片300围绕定销孔410做旋转运动。

如图2、3所示，本实施例调节手柄500为可拆卸式手柄，其外接端通过螺栓和螺母与动板200的固定端连接，由调试人员手动操作调节手柄500带动动板200围绕孔板座100凹圈转动。当本发明作为通风系统管网试验调节工具时，为节省设计成本和减少生产数量，可适当增大孔板座直径，从而实现1个流量孔板能适用于多种管径。如图4所示，现场进行调试试验时，由于本发明孔板座100实体直径较大，可与同一孔径范围内不同管道配合：小直径管道与流量孔板贴合于近内侧811，大直径管道与流量孔板贴合于近外侧812，并通过大力钳800夹持，由此实现光圈式可变通径流量孔板大包容性功能；同时因可变通径流量孔板主体为实体结构，能承受较大的风管轴向力，将管道与流量孔板的安装面设在孔板座100两侧，既不产生装置变形，又不阻塞孔径调节；此时因调试需要，调节手柄500接上外接端。另本发明是超薄型光圈式可变通径流量孔板，由于自身厚度约8～9毫米，亦可作为通风系统常规节流孔，直接安装在各管道上使用。如图5所示，安装在流体管线上时，流量孔板与管道夹紧法兰通过若干组螺栓910和螺母920紧固；为避免阻碍调节机构运动及能够承压固定，若干螺栓910贯穿孔板座100实心钢板，同时避开扁平扇形孔110。

如图3，为减少可变通径流量孔板由内至外的漏风，提升本发明的精密性与准确性，本实施例所述孔板座100外缘密封槽120内设置有密封圈600，其厚度略小于密封槽深度，宽度基本与其一致；密封圈600两端与动板200端部伸出的调节手柄500焊接固定，可随手柄一同转动，从而保证其始终覆盖扁平扇形孔110，真正起到减少漏风的作用。另外，出于超薄型光圈式可变通径流量孔板调节的人性化与可视化考虑，在密封圈600上加刻通径标尺610，在转动调节手柄500过程中，通径标尺610随之移动，孔板座100侧面的固定刻度线130对应的刻度发生改变，操作人员即可直接读取相关尺寸参数，方便快捷。

如图2、3所示，本实施例为防止可变通径流量孔板在调节到规定位置时，调节手柄500随意晃动，产生偶然误差，增设锁紧器700。所述锁紧器700利用压力增大摩擦力原理进行滑动抑制，消除了常规定点使用限制。当调节手柄500旋转到任意某位置时，固定锁紧器700，即可防止流量孔板孔径的恣意变化；当需要继续调整时，松开锁紧器700，转动调节手柄500即可。

本实施例的一种通风系统光圈式可变通径流量孔板，其主要工作原理为转动调节手柄500，带动动板200在孔板座100凹圈中旋转，动板200上的滑销导向槽210拉动所有叶片300的滑销320，使叶片300绕定销310同步转动，叶片交错重叠，内侧边构成接近于圆的曲边多边形通孔。如图6上图表示流量孔板处于初始状态，通孔为最大圆；当操作人员逆时针转动调节手柄500至图6下图位置时，叶片300向流量孔板中心运动，10片叶片300相互叠加覆盖，围成的曲边正多边形即是流量孔板新通孔。

Claims (3)

1.一种通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板，其特征在于：包括孔板座(100)、动板(200)、叶片(300)、定板(400)、调节手柄(500)、密封圈(600)及锁紧器(700)；所述孔板座(100)为圆环型结构，一个侧面上设有凹圈，内部设有径向扁平扇形孔(110)，外缘设有密封槽(120)；所述动板(200)设有调节手柄(500)，并在圆环上均匀地开设与叶片数相同的滑销导向槽(210)；所述叶片(300)为内外侧边具有型线的弧形叶片，两端分别设有定销(310)和滑销(320)；所述定板(400)为圆环型结构，均匀分布与叶片数相同的定销孔(410)；所述密封圈(600)套在孔板座(100)外缘的密封槽(120)中；所述锁紧器(700)固定调节手柄(500)，防止调节手柄(500)在外界意外转动。

2.如权利要求1所述的一种通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板，其特征在于：所述定销(310)与定销孔(410)铰接；所述滑销(320)嵌入滑销导向槽(210)内。

3.如权利要求1所述的一种通风系统用超薄型光圈式可变通径流量孔板，其特征在于：所述动板(200)表面的滑销导向槽(210)与定板(400)上的定销孔(410)按圆周阵列均匀分布。