CN112303258A - 一种通风阀及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种通风阀及其使用方法，涉及废气处理设备技术领域。所述的通风阀包括阀板、主轴、气缸以及水平控制机构，本申请通过常规的通风阀结构中增设了一套水平控制机构，水平控制机构包括加速度传感器和控制器，加速度传感器用于检测阀板的倾斜角度和倾斜方向，控制器用于接收来自加速度传感器的检测信号，并控制气缸伸缩，调整阀板的角度。本申请能够在通风阀处于关闭状态下阀板产生倾斜时，控制阀板回正，解决了现有技术中通风阀处于关闭状态时阀板容易产生倾斜的问题。
Description
技术领域
本申请涉及废气处理设备领域，特别涉及到一种通风阀及其使用方法。
背景技术
通风阀是废气处理设备中的重要装置之一，设置在通风管道中，是一种非密闭型阀门。通风阀主要应用于化工、建材、电站、玻璃等行业中的通风、环保工程的含尘冷风或热风气体管道中，作为气体介质调节流量或切断的管道控制装置，一般包括阀体、阀杆、阀板，通过旋转阀杆带动阀板旋转，实现通风阀的开合。
例如，公告号为CN201925490U的中国实用新型专利，公开了一种自动通风阀，包括阀体，所述阀体的通道内安装有阀板装置，所述阀板装置连接有阀板开启装置，所述阀板开启装置包括控制气缸，所述控制气缸通过管路连接有电磁气阀；控制气缸具有传动动作迅速、反应快、维护简单、工作介质清洁，不存在介质变质、工作环境适应性好、成本低等优点，同时可实现远距离控制和现场控制切换。
在上述技术方案中，当通风阀处于关闭状态时，阀板需要维持水平的状态，但在实际使用过程中，阀板常常会由于受力不均匀而产生倾斜，如果倾斜角度过大容易导致气体泄漏。
发明内容
本申请的目的是提供一种通风阀，解决现有技术中通风阀处于关闭状态时阀板容易产生倾斜的问题。
为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种通风阀，包括：阀板，该阀板设置在通风管内；主轴，该主轴横穿通风管，主轴与阀板固定连接，主轴用于带动阀板旋转，主轴伸出通风管的一端设置有转臂；气缸，该气缸与转臂固定连接，气缸固定安装在通风阀的外壁上；水平控制机构，该水平控制机构用于在通风阀处于关闭状态时使阀板维持水平状态，若阀板产生倾斜，控制阀板回正，水平控制机构包括：加速度传感器，该加速度传感器设置在阀板的重心位置，加速度传感器用于检测阀板的倾斜角度和倾斜方向；控制器，该控制器与加速度传感器连接，控制器用于接收来自加速度传感器的检测信号，并控制气缸伸缩，调整阀板的角度。
在上述技术方案中，本申请实施例通过常规的通风阀结构中增设了一套水平控制机构，水平控制机构包括加速度传感器和控制器，加速度传感器用于检测阀板的倾斜角度和倾斜方向，控制器用于接收来自加速度传感器的检测信号，并控制气缸伸缩，调整阀板的角度。本申请能够在通风阀处于关闭状态下阀板产生倾斜时，控制阀板回正，解决了现有技术中通风阀处于关闭状态时阀板容易产生倾斜的问题。
在通风阀处于关闭状态时使阀板2维持水平状态，若阀板2产生倾斜，控制阀板2回正。
进一步地，根据本申请实施例，其中，通风管的一侧侧壁上设置有定位套，主轴的另一端插装在定位套内。
进一步地，根据本申请实施例，其中，通风上设置有法兰及法兰盖，法兰作为拆装通风阀的出入口。
进一步地，根据本申请实施例，其中，气缸的顶端设置有连接件，在通风管外侧表面设置有固定座，气缸通过连接件固定安装在固定座上。
进一步地，根据本申请实施例，其中，在阀板与主轴之间设置有加强筋，加强阀板与主轴的连接强度。
进一步地，根据本申请实施例，其中，气缸包括隔板，隔板设置在气缸的伸缩杆的顶部，将气缸内部分割出两个气室，位于隔板上方的为第一气室，位于隔板下方的为第二气室。
进一步地，根据本申请实施例，其中，第一气室通过进气管道一与气源连接，进气管道一上设置有电磁阀一。
进一步地，根据本申请实施例，其中，第二气室通过进气管道二与气源连接，进气管道二上设置有电磁阀二。
为了实现上述目的，本申请实施例还公开了一种通风阀的使用方法，包括以下步骤：
开启通风阀：气缸的伸缩杆向下伸出，通过转臂带动主轴逆时针旋转，阀板从水平状态旋转至竖直状态，通风阀开启；
关闭通风阀：气缸的伸缩杆向上收缩，通过转臂带动主轴顺时针旋转，阀板从竖直状态旋转至水平状态，通风阀关闭；
保持阀板水平：通过加速度传感器检测阀板的倾斜角度和倾斜方向，通过控制器接收来自加速度传感器的检测信号，计算并识别阀板的倾斜角度和倾斜方向，并控制气缸进行伸缩，调整阀板的角度直至阀板水平。
与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本申请通过常规的通风阀结构中增设了一套水平控制机构，水平控制机构包括加速度传感器和控制器，加速度传感器用于检测阀板的倾斜角度和倾斜方向，控制器用于接收来自加速度传感器的检测信号，并控制气缸伸缩，调整阀板的角度。本申请能够在通风阀处于关闭状态下阀板产生倾斜时，控制阀板回正，解决了现有技术中通风阀处于关闭状态时阀板容易产生倾斜的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。
图1是本申请中一种通风阀的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是本申请中水平控制机构的结构示意图
图4是当阀板位于水平位置时加速度传感器检测的两个重力分量的示意图。
图5是当阀板位于垂直位置时加速度传感器检测的两个重力分量的示意图。
图6是当阀板向顺时针方向倾斜时加速度传感器检测的两个重力分量的示意图。
图7是当阀板向逆时针方向倾斜时加速度传感器检测的两个重力分量的示意图。
附图中
1、通风管 2、阀板 3、主轴
4、定位套 5、法兰 6、气缸
61、隔板 62、第一气室 63、第二气室
7、转臂 8、连接件 9、固定底座
10、加强筋 11、加速度传感器 12、控制器
13、进气管线一 14、电磁阀一 15进气管线二
16、电磁阀二
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”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，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“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。
图1为本申请中一种通风阀的结构示意图，图2是图1的俯视图。如图1-2所示，所述的通风阀设置在通风管1内，包括阀板2和主轴3，阀板2水平固定在主轴3上，主轴3橫向设置在通风管1内，且在通风管1的一侧侧壁上设置有定位套4，主轴3的末端插装在该定位套4内。在通风管1的另一侧侧壁上设置有法兰5，法兰5被用作拆装通风阀的出入口，在法兰5上设置有法兰盖用于密封。主轴3穿过法兰盖，并通过固定件与法兰盖固定连接。在主轴3的首端设置有转臂7，通过旋转转臂7可以带动主3轴旋转，进而使阀板2旋转，实现通风阀的开合。在主轴3的上方设置有气缸6，气缸6的末端通过Y型接头与转臂7连接，气缸6的伸缩能够带动转臂7旋转，进而使阀板2旋转，实现通风阀的开合。具体地，当气缸6的伸缩杆向下伸出时，通过转臂7带动主轴3逆时针旋转，阀板2从水平状态旋转至竖直状态，通风阀开启；当气缸6的伸缩杆向上收缩时，通过转7臂带动主轴3顺时针旋转，阀板2从竖直状态旋转至水平状态，通风阀关闭。气缸6的顶端设置有连接件8，在通风管外侧表面设置有固定座9，气缸6通过连接件8固定安装在固定座9上。在阀板2与主轴3之间设置有加强筋10，加强阀板2与主轴3的连接强度。
对此，当通风阀处于关闭状态时，阀板2需要维持水平的状态，但在实际使用过程中，阀板2常常会由于受力不均匀而产生倾斜，所以，本申请在上述通风阀结构中增设了一套水平控制机构，在通风阀处于关闭状态时使阀板2维持水平状态，若阀板2产生倾斜，控制阀板2回正。
具体地，图3显示了上述的水平控制机构的具体结构。如图3所示，所述的水平控制机构包括加速度传感器11和控制器12，加速度传感器11设置在所述阀板2的重心位置，用于检测阀板2的倾斜角度和倾斜方向。控制器12与加速度传感器11连接，接收来自加速度传感器11的检测信号，计算并识别阀板2的倾斜角度和倾斜方向，并控制气缸6进行伸缩，调整阀板2的角度。
对此，为了实现控制器12对气缸6的控制，本实施例中的气缸6包括隔板61，隔板61设置在伸缩杆的顶部，将气缸内部分割出两个气室。为了更好地描述和区分，本实施例中将位于隔板61上方的气室定为第一气室62，位于隔板61下方的气室定为第二气室63。当向第一气室62供气时，第二气室63排气，第一气室62内的压力大于第二气室63，隔板61下压，使得伸缩杆向下伸出。当向第二气室63供气时，第一气室62排气，第二气室63内的压力大于第一气室62，隔板61上抬，使得伸缩杆向上收缩。第一气室62通过进气管道一13与气源连接，进气管道一13上设置有电磁阀一14，第二气室63通过进气管道二15与气源连接，进气管道二15上设置有电磁阀二16。电磁阀一14与电磁阀二16均与控制器12连接，其打开和关闭受到控制器12的控制。
下面通过图4-6对加速度传感器11如何进行水平度测试进行说明。加速度传感器11检测的对象是阀板2重心位置的第一重力分量和第二重力分量，第一重力分量是重力加速度垂直于主轴3的X方向上的分量，第二重力分量是重力加速度垂直与X方向和主轴3的Y方向上的分量，通过检测第一重力分量和第二重力分离，并对其进行计算与比较，即可测试出阀板2的倾斜角度及倾斜方向。
图4为当阀板2位于水平位置时加速度传感器11检测的两个重力分量的示意图。如图4所述，当阀板2位于水平状态时，第一重力分量的X方向与重力方向垂直，第二重力分量的Y方向与重力方向平行，则可计算出第一重力分量G(X)＝0，第二重力分量G(Y)＝g。此时，控制器12接收来自加速度传感器11的检测信号，判断阀板2处于水平状态，不会向电磁阀一14和电磁阀二16发送控制命令。
图5为当阀板2位于垂直位置时加速度传感器11检测的两个重力分量的示意图。如图5所示，当阀板2位于垂直状态时，第一重力分量的X方向与重力方向平行，第二重力分量的Y方向与重力方向垂直，则可计算出第一重力分量G(X)＝-g(或其绝对值为g)，第二重力分量G(Y)＝0。此时，控制器12接收来自加速度传感器11的检测信号，判断阀板2处于垂直状态(即通风阀开启)，不会向电磁阀一14和电磁阀二16发送控制命令。
图6是当阀板2向顺时针方向倾斜时加速度传感器11检测的两个重力分量的示意图。如图6所示，设阀板2的倾斜角度为θ，则第一重力分量的X方向与重力方向的夹角为90-θ，第二重力分量的Y方向与重力方向的夹角为θ。基于此，可以计算出第一重力分量G(X)＝sinθ*g，第二重力分量G(Y)＝cosθ*g。此时，控制器12接收来自加速度传感器11的检测信号，判断阀板2向顺时针倾斜，则控制电磁阀一14打开，电磁阀二16关闭，使得气缸6的伸缩杆向下伸出，带动阀板2逆时针旋转，直至第一重力分量G(X)＝0，即表示阀板2被调整至水平状态。
图7是当阀板2向逆时针方向倾斜时加速度传感器11检测的两个重力分量的示意图。如图7所示，设阀板2的倾斜角度为θ，则第一重力分量的X方向与重力方向的夹角为90+θ，第二重力风量的Y方向与重力方向的夹角为θ。基于此可以计算出第一重力分量G(X)＝-sinθ*g，第二重力分量G(Y)＝cosθ*g。此时，控制器12接收来自加速度传感器11的检测信号，判断阀板2向逆时针倾斜，则控制电磁阀二16打开，电磁阀一16关闭，使得气缸6的伸缩杆向上收缩，带动阀板2顺时针旋转，直至第一重力分量G(X)＝0，即表示阀板2倍调整至水平状态。
进一步地，在通风阀的开启过程中，第一重力分量G(X)的绝对值会在短时间内迅速增大，第二重力分量G(Y)的绝对值会在段时间内迅速减小。若第一重力分量和第二重力分量的变化速度超过阈值，且到达G(X)的绝对值大于G(Y)的绝对值的情况，控制器12不对电磁阀一14和电磁阀二16发送控制命令，但可以向操作人员发送提示信息。
进一步地，在通风阀开启过程中，当阀板2到达竖直状态，即当第一重力分量G(X)＝-g且第二重力分量G(Y)＝0时，可以通过控制器12控制电磁阀一14和电磁阀二16均关闭，使得阀板2保持竖直状态。
此外，本申请还公开了一种通风阀的使用方法，包括以下步骤：
通风阀开启：气缸6的伸缩杆向下伸出，通过转臂7带动主轴3逆时针旋转，阀板2从水平状态旋转至竖直状态，通风阀开启；
通风阀关闭：气缸6的伸缩杆向上收缩，通过转臂7带动主轴3顺时针旋转，阀板2从竖直状态旋转至水平状态，通风阀关闭；
保持阀板水平：通过加速度传感器11检测阀板2的倾斜角度和倾斜方向，通过控制器12接收来自加速度传感器11的检测信号，计算并识别阀板2的倾斜角度和倾斜方向，并控制气缸6进行伸缩，调整阀板2的角度。
尽管上面对本申请说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本申请，但是本申请不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本申请精神和范围内，一切利用本申请构思的申请创造均在保护之列。
Claims (9)
1.一种通风阀，其特征在于，包括：
阀板，所述阀板设置在通风管内；
主轴，所述主轴横穿所述通风管，所述主轴与所述阀板固定连接，所述主轴用于带动所述阀板旋转，所述主轴伸出所述通风管的一端设置有转臂；
气缸，所述气缸与所述转臂固定连接，所述气缸固定安装在所述通风阀的外壁上；
水平控制机构，所述水平控制机构用于在所述通风阀处于关闭状态时使所述阀板维持水平状态，若所述阀板产生倾斜，控制所述阀板回正，所述水平控制机构包括：
加速度传感器，所述加速度传感器设置在所述阀板的重心位置，所述加速度传感器用于检测所述阀板的倾斜角度和倾斜方向；
控制器，所述控制器与所述加速度传感器连接，所述控制器用于接收来自所述加速度传感器的检测信号，并控制所述气缸伸缩，调整所述阀板的角度。
2.根据权利要求1所述的一种通风阀，其特征在于，所述通风管的一侧侧壁上设置有定位套，所述主轴的另一端插装在所述定位套内。
3.根据权利要求1所述的一种通风阀，其特征在于，所述通风上设置有法兰及法兰盖，所述法兰作为拆装所述通风阀的出入口。
4.根据权利要求1所述的一种通风阀，其特征在于，所述气缸的顶端设置有连接件，在所述通风管外侧表面设置有固定座，所述气缸通过所述连接件固定安装在所述固定座上。
5.根据权利要求1所述的一种通风阀，其特征在于，在所述阀板与所述主轴之间设置有加强筋，加强所述阀板与所述主轴的连接强度。
6.根据权利要求1所述的一种通风阀，其特征在于，所述气缸包括隔板，所述隔板设置在所述气缸的伸缩杆的顶部，将所述气缸内部分割出两个气室，位于所述隔板上方的为第一气室，位于所述隔板下方的为第二气室。
7.根据权利要求1所述的一种通风阀，其特征在于，所述第一气室通过进气管道一与气源连接，所述进气管道一上设置有电磁阀一。
8.根据权利要求1所述的一种通风阀，其特征在于，所述第二气室通过进气管道二与气源连接，所述进气管道二上设置有电磁阀二。
9.一种通风阀的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
开启通风阀：气缸的伸缩杆向下伸出，通过转臂带动主轴逆时针旋转，阀板从水平状态旋转至竖直状态，所述通风阀开启；
关闭通风阀：所述气缸的伸缩杆向上收缩，通过所述转臂带动所述主轴顺时针旋转，所述阀板从竖直状态旋转至水平状态，所述通风阀关闭；
保持阀板水平：通过加速度传感器检测所述阀板的倾斜角度和倾斜方向，通过控制器接收来自所述加速度传感器的检测信号，计算并识别所述阀板的倾斜角度和倾斜方向，并控制所述气缸进行伸缩，调整所述阀板的角度直至所述阀板水平。
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