CN107725797A - 一种线性流量控制蝶阀 - Google Patents
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Abstract
一种线性流量控制蝶阀，包括阀体、附属管道、直节和执行器，所述的阀体、附属管道和直节顺序连接，所述的阀体包括风阀叶片、叶片固定杆、变径短接头和阀主体，所述的阀主体两端与变径短接头连接，所述的风阀叶片通过螺栓螺母固定安装在叶片固定杆上，所述的风阀叶片直径小于阀主体的内径，所述的阀主体内侧设置有与风阀叶片实现阀体密封的挡块，所述的叶片固定杆一端与阀主体活动连接，另一端穿过阀主体与连接架连接，所述的连接架与执行器铰接，所述的执行器通过销轴设置在附属管道的外侧，实现通风柜风量的线性控制，无需其他辅助构件就能实现风量的线性控制，节约成本，而且实现风量精确控制。
Description
技术领域
本发明涉及通风柜技术领域，具体地说就是一种应用于通风柜上的线性流量控制蝶阀。
背景技术
通风柜是实验室通风设计中不可缺少的一个组成部分，为了使实验室工作人员不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机体、实验室中应有良好的通风，为阻止一些蒸气、气体和微粒（烟雾、煤烟、灰尘和气悬体）的吸收，污染物质须用通风柜、通风罩或局部通风的方法除去。
目前的通风柜上安装的通风阀体为非线性控制的，都是通过风速传感器等其他的辅助部分来实现通风柜的通风量的控制，因此控制风阀不能够实现排风量的线性控制，造成视窗的面风速不稳定，为了保证面风速稳定而采用风阀执行器、门高传感器和风速传感器实现风量线性控制，造成成本的上升，由于传感器的设备属性也造成了设备稳定性低的问题，因此急需一种应用于通风柜上的线性流量控制蝶阀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于通风柜上的线性流量控制蝶阀，该蝶阀通过执行器实现开启或关闭，实现通风柜风量的线性控制。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种线性流量控制蝶阀，包括阀体、附属管道、直节和执行器，所述的阀体、附属管道和直节顺序连接，所述的阀体包括风阀叶片、叶片固定杆、变径短接头和阀主体，所述的阀主体两端与变径短接头连接，所述的风阀叶片通过螺栓螺母固定安装在叶片固定杆上，所述的风阀叶片直径小于阀主体的内径，所述的阀主体内侧设置有与风阀叶片实现阀体密封的挡块，所述的叶片固定杆一端与阀主体活动连接，另一端穿过阀主体与连接架连接，所述的连接架与执行器铰接，所述的执行器通过销轴设置在附属管道的外侧。
作为优化，所述的销轴固定安装在附属管道外侧的加强板上，所述的执行器的一端通过销轴与附属管道活动连接。
作为优化，所述的执行器通过电动推杆与连接架铰接。
作为优化，所述的连接架为U型结构，连接架上设置有安装叶片固定杆的通孔，所述的叶片固定杆穿过连接架并且通过上端的螺栓实现夹紧固定。
作为优化，所述的附属管道的外侧还设置有电器安装盒。
作为优化，所述的阀主体内部的挡块分为上下两部分，风阀叶片与阀体轴线垂直时所述挡块与风阀叶片之间实现阀体密封。
作为优化，所述的挡块的内径小于风阀叶片的直径，挡块的内径与附属管道的内径相同。
作为优化，所述的挡块与阀主体之间设置有倒圆角。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种线性流量控制蝶阀，该蝶阀通过执行器实现开启或关闭，实现通风柜风量的线性控制，通过在阀主体上设置挡块，在前期的通风量是通过在风阀叶片与挡块之间间隙实现补偿。
附图说明
图1为本发明立体图；
图2为本发明主视图；
图3为本发明右视图；
图4为本发明俯视图；
图5为本发明蝶阀完全开启状态剖视图；
图6为本发明蝶阀完全关闭状态剖视图；
图7为本发明蝶阀开启5°状态剖视图；
图8为本发明无补偿与有补偿不同情况下的流量对比图；
图9为本发明补偿后的流量图；
其中，1风阀叶片、2叶片固定杆、3变径短接头、4阀主体、5附属管道、6加强板、7直节、8执行器、9销轴、10电动推杆、11连接架、12电器安装盒、13挡块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种线性流量控制蝶阀，包括阀体、附属管道5、直节7和执行器8，所述的阀体、附属管道5和直节7顺序连接，所述的阀体包括风阀叶片1、叶片固定杆2、变径短接头3和阀主体4，所述的阀主体4两端与变径短接头3连接，所述的风阀叶片1通过螺栓螺母固定安装在叶片固定杆2上，所述的风阀叶片1直径小于阀主体4的内径，所述的阀主体4内侧设置有与风阀叶片1实现阀体密封的挡块13，所述的叶片固定杆2一端与阀主体4活动连接，另一端穿过阀主体4与连接架11连接，所述的连接架11与执行器8铰接，所述的执行器8通过销轴9设置在附属管道5的外侧。
作为优化，所述的销轴9固定安装在附属管道5外侧的加强板6上，所述的执行器8的一端通过销轴9与附属管道5活动连接。
作为优化，所述的执行器8通过电动推杆10与连接架11铰接。
作为优化，所述的连接架11为U型结构，连接架11上设置有安装叶片固定杆2的通孔，所述的叶片固定杆2穿过连接架11并且通过上端的螺栓实现夹紧固定。
作为优化，所述的附属管道5的外侧还设置有电器安装盒12。
作为优化，所述的阀主体4内部的挡块13分为上下两部分，风阀叶片1与阀体轴线垂直时所述挡块13与风阀叶片1之间实现阀体密封。
作为优化，所述的挡块13的内径小于风阀叶片1的直径。
作为优化，所述的挡块13与阀主体4之间设置有倒圆角。
本发明的一种线性流量控制蝶阀，该蝶阀通过执行器实现开启或关闭，实现通风柜风量的线性控制。
蝶阀通过执行器控制连接架，电动推杆运动带动连接架实现转动，连接架与电动推杆铰接，连接架旋转同时带动叶片固定杆旋转，从而实现叶片固定杆上的风阀叶片开启或关闭。
在图6中，风阀叶片处于完全关闭的状态，风阀叶片与挡块使得整个风阀不能通风，当执行器执行命令，风阀叶片旋转，在图7中，风阀开启，在开启的初期，蝶阀的通风量主要是风阀叶片与挡块之间的张口的大小来实现风量的控制，叶片与挡块之间的张口越大，风量就越大，前期的通风面积是的计算公式为：S=πR²sina，其中R为风阀叶片的半径，a为风阀叶片的开启角度，随着风阀叶片的继续开启，当风阀叶片与挡块之间的距离与风阀叶片与阀主体内壁之间的距离相等时，风阀叶片的开启角度再增大，主要是通过风阀叶片与阀主体之间的间隙来大小实现风量的控制，后期的通风量是的计算公式为：S=πR²（1-cosa），整个开启的过程中，主要大部分是通过后期的通风量的计算公司求得，因此，只是在前期的风阀叶片开启的时候与后期的计算不同，对于蝶阀的线性控制的理想状态为图8中45度角直线，因此，需要实现无线接近理想状态线，通过经验值得出在开启角度再5度的时候，也就是在（1-cosa）线向上平移，在5度时与sina相交，为最接近理想状态的线性控制，在前期的通风量是通过在风阀叶片与挡块之间实现补偿，如果没有挡块，只是通过风阀叶片与阀体之间的间隙，在风阀叶片开启的前期，通风量会很小，而且风阀叶片开启到一定角度时才能实现一定的通风量，通过将阀体变大的方式，在变宽后添加挡块的形式，实现前期通风的补偿，同时能够实现风阀的线性控制。
阀主体半径与风阀叶片半径的差值H=Rsin5°，挡块的宽度略大于H值，通过挡块和风阀叶片实现整个蝶阀的密封。
作为另一实施例，阀主体的内径与附属管道的直径大小相差2H，并且阀主体的直径是比附属管道的直径大，同时附属管道的直径大小与挡块的内径的大小相同，在制作阀主体时是将阀主体的内径变大并且在阀主体上固定安装起补偿作用的挡块，在风阀叶片完全开启的状态时，挡板的补偿为零，管道的通风量是最大通风量，通风面积为挡块内圆面面积，同样也是附属管道的通风面积。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (8)
1.一种线性流量控制蝶阀，其特征在于：包括阀体、附属管道（5）、直节（7）和执行器（8），所述的阀体、附属管道（5）和直节（7）顺序连接，所述的阀体包括风阀叶片（1）、叶片固定杆（2）、变径短接头（3）和阀主体（4），所述的阀主体（4）两端与变径短接头（3）连接，所述的风阀叶片（1）通过螺栓螺母固定安装在叶片固定杆（2）上，所述的风阀叶片（1）直径小于阀主体（4）的内径，所述的阀主体（4）内侧设置有与风阀叶片（1）实现阀体密封的挡块（13），所述的叶片固定杆（2）一端与阀主体（4）活动连接，另一端穿过阀主体（4）与连接架（11）连接，所述的连接架（11）与执行器（8）铰接，所述的执行器（8）通过销轴（9）设置在附属管道（5）的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种线性流量控制蝶阀，其特征在于：所述的销轴（9）固定安装在附属管道（5）外侧的加强板（6）上，所述的执行器（8）的一端通过销轴（9）与附属管道（5）活动连接。
3.根据权利要求1所述的一种线性流量控制蝶阀，其特征在于：所述的执行器（8）通过电动推杆（10）与连接架（11）铰接。
4.根据权利要求1所述的一种线性流量控制蝶阀，其特征在于：所述的连接架（11）为U型结构，连接架（11）上设置有安装叶片固定杆（2）的通孔，所述的叶片固定杆（2）穿过连接架（11）并且通过上端的螺栓实现夹紧固定。
5.根据权利要求1所述的一种线性流量控制蝶阀，其特征在于：所述的附属管道（5）的外侧还设置有电器安装盒（12）。
6.根据权利要求1所述的一种线性流量控制蝶阀，其特征在于：所述的阀主体（4）内部的挡块（13）分为上下两部分，风阀叶片（1）与阀体轴线垂直时所述挡块（13）与风阀叶片（1）之间实现阀体密封。
7.根据权利要求1所述的一种线性流量控制蝶阀，其特征在于：所述的挡块（13）的内径小于风阀叶片（1）的直径，挡块（13）的内径与附属管道（5）的内径相同。
8.根据权利要求1所述的一种线性流量控制蝶阀，其特征在于：所述的挡块（13）与阀主体（4）之间设置有倒圆角。
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