CN113404877A - 一种通风阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通风阀，包括：阀体，具有沿第一方向延伸的内腔，沿第一方向，阀体的两端具有与内腔连通的开口，内腔具有沿第一方向延伸的中心线；多个风阀叶片，多个风阀叶片沿环绕中心线的周向设置并位于内腔内，每一个风阀叶片具有转轴，每一个风阀叶片的转轴垂直于中心线；传动机构，设于阀体的内腔外，每一个风阀叶片与传动机构连接；驱动装置，设于阀体的内腔外，与传动机构连接，驱动装置用于驱动传动机构，以使传动机构驱动每一个风阀叶片绕各自的转轴同步转动，以使通风阀在关闭状态和打开状态之间切换。本发明能够减少风阀中心位置占用空间。

Description

一种通风阀
技术领域
本发明涉及通风技术领域，特别涉及一种通风阀。
背景技术
通风阀为一种结构简单、应用广泛的调节阀门，可应用于化工、建材、电站等各种行业中的通风、环保工程中，作为气体介质流量调节或切断的控制装置。
现有的通风阀一般包括阀体，以及设于阀体内的多个叶片。通常在阀体的中心位置处会布置齿轮传动机构，阀体的驱动装置通过驱动齿轮传动机构从而驱动叶片转动。由于齿轮传动机构布置在阀体的中心位置处，会占用阀体一定的内部空间。
发明内容
本发明的目的在于解决通风阀的阀体内部空间被传动机构占用的技术问题。本发明提供了一种通风阀，通风阀设置外传动机构，即将传动结构外移，减少风阀中心位置占用空间。特别对于小口径风阀，有效增加流通面积。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种通风阀，包括：阀体，具有沿第一方向延伸的内腔，沿所述第一方向，所述阀体的两端具有与所述内腔连通的开口，所述内腔具有沿所述第一方向延伸的中心线；多个风阀叶片，多个所述风阀叶片沿环绕所述中心线的周向设置并位于所述内腔内，每一个所述风阀叶片具有转轴，每一个所述风阀叶片的所述转轴垂直于所述中心线；传动机构，设于所述阀体的内腔外，每一个所述风阀叶片与所述传动机构连接；驱动装置，设于所述阀体的内腔外，与所述传动机构连接，所述驱动装置用于驱动所述传动机构，以使所述传动机构驱动每一个所述风阀叶片绕各自的转轴同步转动，以使所述通风阀在关闭状态和打开状态之间切换；其中，在所述关闭状态，相邻的所述风阀叶片的侧端相互贴合，所述侧端沿径向延伸，所述径向垂直于所述第一方向；在所述打开状态，相邻的所述风阀叶片的侧端相分离。
采用上述技术方案，通风阀设置外传动机构，即将传动结构外移，减少风阀中心位置占用空间。特别对于小口径风阀，有效增加流通面积。
根据本发明的另一具体实施方式，所述传动机构驱动每一个所述风阀叶片绕各自的转轴同步转动相同的角度，以使所述通风阀在关闭状态和打开状态之间切换。
根据本发明的另一具体实施方式，所述传动机构包括：
一级传动部，所述一级传动部呈环状，套设于所述阀体的外表面，与所述驱动装置连接；
与多个所述风阀叶片一一对应的多个二级传动部，每一个所述二级传动部与相对应的所述风阀叶片的转轴连接，并与所述一级传动部连接；
所述驱动装置用于驱动所述一级传动部沿所述周向正向或反向转动以同步驱动每一个所述二级传动部，以使每一个所述二级传动部驱动相对应的所述风阀叶片绕各自的转轴正向或反向转动；
在所述一级传动部沿所述周向正向转动的过程中，所述通风阀由所述关闭状态切换为所述打开状态；
在所述一级传动部沿所述周向反向转动的过程中，所述通风阀由所述打开状态切换为所述关闭状态。
根据本发明的另一具体实施方式，所述一级传动部为传动环，所述二级传动部为叶片拨杆，所述叶片拨杆一端与所述传动环转动连接，另一端与所述风阀叶片的转轴固定连接，每一个叶片拨杆的所述另一端能够以转轴与叶片拨杆的连接点为支点进行摆动。
根据本发明的另一具体实施方式，所述传动环的外周面设有与多个所述叶片拨杆一一对应的多个第一凸块，所述叶片拨杆的所述一端设有沿着叶片拨杆的延伸方向延伸的第一通孔，与所述叶片拨杆相对应的所述第一凸块卡接于所述第一通孔内，并能够沿着所述第一通孔的孔壁移动。
根据本发明的另一具体实施方式，所述一级传动部为传动环，所述二级传动部包括连杆和摇杆，所述连杆一端与所述传动环转动连接，另一端与所述摇杆的一端转动连接，所述摇杆的另一端与所述风阀叶片的转轴固定连接。
根据本发明的另一具体实施方式，还包括：驱动拨杆，所述驱动拨杆一端与所述传动环转动连接，另一端与所述驱动装置固定连接；所述驱动装置用于驱动所述驱动拨杆正向或反向摆动，以驱动所述传动环沿所述周向正向或反向转动。
根据本发明的另一具体实施方式，所述传动环的外周面设有与所述驱动拨杆相对应的第二凸块，所述驱动拨杆的所述一端设有沿着驱动拨杆的延伸方向延伸的第二通孔，所述第二凸块卡接于所述第二通孔内，并能够沿着所述第二通孔的孔壁移动。
根据本发明的另一具体实施方式，所述一级传动部为齿轮盘，所述齿轮盘的第一方向的一端设有沿所述周向分布的齿；所述二级传动部为叶片齿轮，所述叶片齿轮与所述风阀叶片的转轴固定连接，并与所述齿轮盘的齿相啮合。
根据本发明的另一具体实施方式，还包括：驱动齿轮，与所述驱动装置固定连接，并与所述齿轮盘的齿相啮合，所述驱动装置用于驱动所述驱动齿轮正向或反向转动，以驱动所述齿轮盘沿所述周向正向或反向转动。
根据本发明的另一具体实施方式，在所述关闭状态，沿所述第一方向，每一个所述风阀叶片包括正面和反面，所述风阀叶片的一侧的侧端的正面设有第一V型结构，所述风阀叶片的另一侧的侧端的反面设有第二V型结构；
相邻的所述风阀叶片的第一V型结构和第二V型结构相互贴合，所述第一V型结构的外边缘位于所述第二V型结构内，所述第二V型结构的外边缘位于所述第一V型结构内。
根据本发明的另一具体实施方式，所述第一V型结构包括相连接的第一表面和第二表面，所述第一V型结构的第一表面相比于所述第二表面更靠近所述第一V型结构的外边缘；
所述第二V型结构包括相连接的第一表面和第二表面，所述第二V型结构的第一表面相比于所述第二表面更靠近所述第二V型结构的外边缘；
在所述关闭状态，相邻的所述风阀叶片的第一V型结构的第一表面和第二V型结构的第一表面相互贴合。
根据本发明的另一具体实施方式，所述第一V型结构的外边缘为倒圆角设计，所述第二V型结构的外边缘为倒圆角设计。
根据本发明的另一具体实施方式，沿所述第一方向，所述第一V型结构的开口向上设置，所述第二V型结构的开口向下设置。
根据本发明的另一具体实施方式，还包括：支撑部，所述支撑部设于所述阀体的内腔的中心处，所述中心线穿过所述支撑部，每一个所述风阀叶片的所述转轴的一端以可转动地方式支撑于所述支撑部，另一端与所述传动机构固定连接。
根据本发明的另一具体实施方式，所述支撑部包括沿所述第一方向对接的上碗罩和下碗罩，所述上碗罩和所述下碗罩对接形成沿所述周向间隔分布的多个转轴支撑孔，所述转轴的所述一端支撑于所述转轴支撑孔内。
根据本发明的另一具体实施方式，所述阀体的内腔内还设有多个叶轮式风量仪，每一个所述叶轮式风量仪包括：
转动部，能够沿所述周向转动；
壳体，所述壳体设有沿第一方向间隔分布的第一轴座和第二轴座；
沿所述第一方向延伸的尖轴，所述尖轴位于所述壳体内，所述转动部的轴孔套设于所述尖轴，所述尖轴和所述转动部同轴转动，所述尖轴的两尖端分别安装于所述第一轴座和所述第二轴座，所述转动部的轴孔和所述尖轴之间不设有轴承；
多个叶轮叶片，沿所述周向间隔设置于所述转动部的外周面上。
根据本发明的另一具体实施方式，每一个所述叶轮叶片包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述转动部连接；其中，
沿第二方向，所述第一部分的宽度逐渐增大，所述第二部分的宽度相等，所述第一部分的最大宽度等于所述第二部分的宽度，所述第二方向为由所述第一部分至所述第二部分的方向。
根据本发明的另一具体实施方式，所述第一部分的长度为L1，所述第二部分的长度为L2，其中，0.45≤L2/(L1+L2)≤0.6。
根据本发明的另一具体实施方式，所述第一部分的面积为S1，所述第二部分的面积为S2，其中，1.2≤S2/S1≤1.5。
根据本发明的另一具体实施方式，每一个所述叶轮叶片与水平方向的夹角为α，30°≤α≤45°。
根据本发明的另一具体实施方式，所述转动部的直径为D1，所述转动部和多个所述叶轮叶片形成的整体结构的外径为D2，2≤D2/D1≤4。
根据本发明的另一具体实施方式，沿所述第一方向，位于所述尖轴上方的所述第二轴座为调整螺钉，所述调整螺钉与所述壳体螺纹连接，以调整所述调整螺钉和所述第一轴座之间的距离。
根据本发明的另一具体实施方式，所述驱动装置为电机。
根据本发明的另一具体实施方式，所述风阀叶片呈扇面状。
附图说明
图1示出本发明实施例通风阀的立体图一；
图2示出本发明实施例通风阀的立体图二；
图3示出本发明实施例通风阀中叶片的立体图一；
图4示出本发明实施例通风阀中叶片的立体图二；
图5示出本发明实施例通风阀的立体图三；
图6示出本发明实施例通风阀的立体图四；
图7示出本发明实施例通风阀的立体图五；
图8示出本发明实施例通风阀的立体图六；
图9示出本发明实施例通风阀的立体图七；
图10示出本发明实施例通风阀的立体图八；
图11示出本发明实施例通风阀的立体图九；
图12示出本发明实施例通风阀的立体图十；
图13示出本发明实施例通风阀的立体图十一；
图14示出本发明实施例通风阀中叶轮式风量仪的立体图一；
图15示出本发明实施例通风阀中叶轮式风量仪的立体图二；
图16示出本发明实施例通风阀中叶轮式风量仪的立体图三；
图17示出本发明实施例通风阀中叶轮式风量仪的立体图四；
图18示出本发明实施例通风阀中叶轮式风量仪的俯视图一；
图19示出本发明实施例通风阀中叶轮式风量仪的侧视图；
图20示出本发明实施例通风阀中叶轮式风量仪的立体分解图；
图21示出本发明实施例通风阀中叶轮式风量仪的俯视图二；
图22是图21中A-A部分的剖视图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
应注意的是，在本说明书中，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。
在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”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，或者是该发明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。
术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
参考图1至图8，本申请提供一种通风阀1，包括：阀体10、多个风阀叶片20、传动机构30以及驱动装置40。
其中，阀体10具有沿第一方向(图1中Z方向所示)延伸的内腔11，沿第一方向，阀体10的两端具有与内腔11连通的开口(图1中示出阀体10的一端的开口)，内腔11具有沿第一方向延伸的中心线(图1中O所示)。示例性地，阀体10呈圆筒状。上述多个风阀叶片20沿环绕中心线的周向(图1中T所示)设置并位于内腔11内，每一个风阀叶片20具有转轴21，每一个风阀叶片20的转轴21垂直于中心线。示例性地，风阀叶片20呈扇面状。
本申请中，传动机构30设于阀体10的内腔11外，每一个风阀叶片20与传动机构30连接。驱动装置40设于阀体10的内腔11外，与传动机构30连接，驱动装置40用于驱动传动机构30，以使传动机构30驱动每一个风阀叶片20绕各自的转轴21同步转动(图3中P方向为转动方向)，以使通风阀1在关闭状态和打开状态之间切换。
示例性地，驱动装置40为电机(例如是步进电机)，通过安装部41(例如是安装板)安装于阀体10的外表面上。其中，参考图1至图4，阀体10在关闭状态(通风阀1的开度为0°)，相邻的风阀叶片20的侧端22相互贴合，具有一定的密封性能。风阀叶片20的侧端22沿径向(图1至图4中M所示)延伸，径向垂直于第一方向。
参考图5至图8，阀体10在打开状态，相邻的风阀叶片20的侧端22相分离。示例性地，传动机构30驱动每一个风阀叶片20绕各自的转轴21同步正向转动，通风阀1由关闭状态切换为打开状态。传动机构30驱动每一个风阀叶片20绕各自的转轴21同步反向转动，通风阀1由打开状态切换为关闭状态。
可以通过驱动装置40驱动每一个风阀叶片20绕各自转轴21转动的角度，控制通风阀1在打开状态下的开度大小。示例性地，图5和图6示出通风阀1的开度为45°，每一个风阀叶片20与水平方向的夹角可以是45°。图7和图8示出通风阀1的开度为90°，每一个风阀叶片20与水平方向的夹角可以是90°。本申请对通风阀1在打开状态下的开度大小不做限制，根据实际的通风需求相应控制，例如，通风阀1的开度为30°、60°、75°等。
本申请中，将阀体10的传动结构外移(设于阀体10的内腔11外)，传动机构30并没有设置在阀体10的内腔11的中心处，传动机构30不再占用通风阀1的阀体10的中心位置处的空间，可以有效增加通风阀1的流通面积。特别对于小口径通风阀1，在减少传动机构30占用阀体10的中心位置处的空间，可进一步增加通风阀1的流通面积。
示例性地，阀体10的内腔11的中心处设有支撑部，中心线穿过支撑部，每一个风阀叶片20的转轴21的一端以可转动地方式支撑于支撑部，另一端与传动机构30固定连接。在一些可能的实施方式中，参考图2和图3，支撑部包括沿第一方向对接的上碗罩12和下碗罩13，上碗罩12和下碗罩13对接形成沿周向间隔分布的多个转轴支撑孔131，转轴21的一端支撑于转轴支撑孔131内。其中，上碗罩12和下碗罩13分别具有空腔，并在外边缘具有多个沿周向间隔分布的半个转轴支撑孔131，当上碗罩12和下碗罩13沿第一方向对接后，上碗罩12和下碗罩13形成完整的转轴支撑孔131，从而转轴21的一端可以支撑于转轴支撑孔131内。
即，本申请的阀体10的中心位置处的空间被支撑部占用。在上述传动机构30外移后，可以减小支撑部占用中心位置处的空间，例如是阀体10的中心位置处的空间减少到Φ29mm至Φ32mm。
本申请对风阀叶片20的数量不做限制，图1至图8中示出了9个风阀叶片20，在其它实施方式中可以根据使用需要采用相应数量的风阀叶片20。示例性地，上述风阀叶片20的中部设置有上述的转轴21。本申请中，风阀叶片20与转轴21采用一体式结构。即在生产过程中，风阀叶片20与转轴21一体成型，有效提高了风阀叶片20的强度。示例性地，风阀叶片20的厚度为3mm至5mm。示例性地，上述的风阀叶片20采用非金属材料制成，如聚乙烯材料(PE)、聚氯乙烯材料(PVC)、聚丙烯材料(PP)等，但本申请并不局限于此，还可以使用其他各种材料作为风阀叶片20的材料。
在一些可能的实施方式中，上述传动机构30驱动每一个风阀叶片20绕各自的转轴21同步正向或反向转动相同的角度，以使通风阀1在关闭状态和打开状态之间切换。这样设置，便于多个风阀叶片20布置在阀体10内后，控制所有的风阀叶片20同步转动，以使通风阀1在关闭状态和打开状态之间切换。
继续参考图1至图8，本申请的传动机构30包括：一级传动部，一级传动部呈环状(例如是后述的传动环31和齿轮盘31a)，一级传动部套设于阀体10的外表面，与驱动装置40连接；与多个风阀叶片20一一对应的多个二级传动部(后述的叶片拨杆31和连杆34、摇杆35以及叶片齿轮36)，每一个二级传动部与相对应的风阀叶片20的转轴21连接，并与一级传动部连接。
从而，驱动装置40驱动一级传动部沿周向正向(图2中A方向所示)或反向(图2中B方向所示)转动以同步驱动每一个二级传动部，继而使每一个二级传动部驱动相对应的风阀叶片20绕各自的转轴21正向或反向转动。在一级传动部沿周向正向转动(图2中A方向所示)的过程中，通风阀1由关闭状态切换为打开状态；在一级传动部沿周向反向转动(图2中B方向所示)的过程中，通风阀1由打开状态切换为关闭状态。
以驱动装置40为电机示例说明。电机的输出轴42与一级传动部连接，电机的输出轴42将力距传递给一级传动部，电机的输出轴42与一级传动部始终同步；一级传动部统一将力距传递到二级传动部，再由二级传动部传递到每一个风阀叶片20，从而每一个风阀叶片20转动时始终同步，保证风阀叶片20闭合。外传动结构解决了多风阀叶片20转动不同步问题，可以减少漏风量，并解决啸叫问题。
在一些可能的实施方式中，参考图1至图8，上述的一级传动部为传动环31，示例性地，传动环31为钢制传动环31。二级传动部为叶片拨杆32，叶片拨杆32一端与传动环31转动连接，另一端与风阀叶片20的转轴21固定连接。示例性地，沿第一方向，一级传动部可以位于二级传动部的上方(图2所示)；或者，一级传动部可以位于二级传动部的下方(图1所示)。
电机驱动传动环31沿周向正向转动，传动环31将力矩传递给每一个叶片拨杆32，使得每一个叶片拨杆32会以转轴21与叶片拨杆32的连接点为支点(图2中虚线C和虚线D的交汇点N)进行摆动，由图2中C所示的位置摆动到图2至图8中D所示的位置，从而，每一个叶片拨杆32摆动时会驱动相应地风阀叶片20的转轴21正向转动，继而每一个风阀叶片20会绕各自的转轴21正向转动，通风阀1由关闭状态切换为打开状态。
或者，电机驱动传动环31沿周向反向转动，传动环31将力矩传递给每一个叶片拨杆32，使得每一个叶片拨杆32的另一端会以转轴21与叶片拨杆32的连接点为支点进行摆动，由图2至图8中D所示的位置摆动到图2中C所示的位置，从而，每一个叶片拨杆32摆动时会驱动相应地风阀叶片20的转轴21反向转动，继而每一个风阀叶片20会绕各自的转轴21反向转动，通风阀1由打开状态切换为关闭状态。
在上述叶片拨杆32摆动的过程中，传动环31、叶片拨杆32以及电机始终同步，从而保证了所有的风阀叶片20都同步正向或反向转动。
本申请叶片拨杆32与传动环31的转动连接方式不做限制，在一些可能的实施方式中，传动环31的外周面设有与多个叶片拨杆32一一对应的多个第一凸块311，叶片拨杆32的一端设有沿着叶片拨杆32的延伸方向延伸的第一通孔321，与叶片拨杆32相对应的第一凸块311卡接于第一通孔321内，并能够沿着第一通孔321的孔壁移动。电机驱动传动环31沿周向正向或反向转动时，由于传动环31上的第一凸块311与第一通孔321卡接，从而，传动环31可以将力矩同步传递给每一个叶片拨杆32，传动环31继续周向转动的过程中，第一凸块311会沿着第一通孔321的孔壁移动，以驱动每一个叶片拨杆32同步摆动，继而驱动每一个风阀叶片20同步正向或反向转动。这提升了传动的同步性。
示例性地，图2示出通风阀1在关闭状态，传动环31上的第一凸块311位于第一通孔321的左上角。图6示出通风阀1在45°开度状态，传动环31上的第一凸块311位于第一通孔321的底部位置处。图8示出通风阀1在90°开度状态，传动环31上的第一凸块311位于第一通孔321的左上角，图8示出叶片拨杆32向右摆动到极限位置，图2示出风阀叶片20拨向左摆动到极限位置。
本申请对驱动装置40和传动环31的连接方式不做限制，能够驱动传动环31正向或反向转动的方式都属于本申请的保护范围。示例性地，参考图2和图5，本申请的传动机构30还包括：驱动拨杆33，示例性地，驱动拨杆33的结构和叶片拨杆32的结构相同。本申请的驱动拨杆33一端与传动环31转动连接，另一端与驱动装置40固定连接。驱动装置40用于驱动驱动拨杆33正向或反向摆动，以驱动传动环31沿周向正向或反向转动。例如，电机的输出轴42正向或反向转动，电机的输出轴42带动驱动拨杆33正向或反向摆动，从而，在驱动拨杆33摆动过程中驱动传动环31沿周向正向或反向转动。
由于电机的输出轴42与驱动拨杆33固定连接，驱动拨杆33与电机的输出轴42始终同步，从而，驱动拨杆33正向或反向摆动的过程中，传动环31、叶片拨杆32、驱动拨杆33以及电机的输出轴42始终同步，从而保证了所有的风阀叶片20都同步正向或反向转动。
本申请驱动拨杆33与传动环31的转动连接方式不做限制，在一些可能的实施方式中，传动环31的外周面设有与驱动拨杆33相对应的第二凸块312，驱动拨杆33的一端设有沿着驱动拨杆33的延伸方向延伸的第二通孔331，第二凸块312卡接于第二通孔331内，并能够沿着所述第二通孔331的孔壁移动。电机的输出轴42带动驱动拨杆33正向或反向摆动时，由于传动环31上的第二凸块312与第二通孔331卡接，从而，驱动拨杆33可以将力矩同步传递给传动环31，驱动拨杆33继续正向或反向摆动的过程中，第二凸块312会沿着第二通孔331的孔壁移动，以驱动传动环31沿周向同步正向或反向转动，继而驱动每一个风阀叶片20同步正向或反向转动。这提升了传动的同步性。
需说明的是，一级传动部和二级传动部不限于上述实施例所描述的结构。在一些可能的实施方式中，参考图9和图10，一级传动部为传动环31，二级传动部包括连杆34和摇杆35，连杆34一端与传动环31转动连接，另一端与摇杆35的一端转动连接，摇杆35的另一端与风阀叶片20的转轴21固定连接。
与上述实施例的不同之处在于，二级传动部的结构不同。相应地，电机驱动传动环31沿周向正向或反向转动的过程中，传动环31将力矩传递给每一个连杆34，每一个连杆34再将力矩传递给相应的摇杆35，摇杆35会以转轴21与摇杆35的连接点为支点进行正向或反向摆动，从而，每一个摇杆35摆动时会驱动相应地风阀叶片20的转轴21正向或反向转动，继而每一个风阀叶片20会绕各自的转轴21正向或反向转动，通风阀1由关闭状态切换为打开状态。
其中，本实施例中，驱动装置40和传动环31的连接方式不做限制，可以采用图1至图8中所示的连接方式，即电机通过上述的驱动拨杆33和传动环31连接。在一些可能的实施方式中，驱动电机可以采用上述摇杆35和连杆34的方式与传动环31实现连接。例如，连杆34一端与传动环31转动连接，另一端与摇杆35的一端转动连接，摇杆35的另一端与电机的输出轴42固定连接。
在一些可能的实施方式中，参考图11和图12，一级传动部为齿轮盘31a，齿轮盘31a的第一方向的一端设有沿周向分布的齿311；二级传动部为叶片齿轮36，叶片齿轮36与风阀叶片20的转轴21固定连接，并与齿轮盘31a的齿311相啮合。本申请中，叶片齿轮36位于齿轮盘31a的下方，齿轮盘31a的第一方向的下端设有沿周向分布的齿311。在一些可能的实施方式中，叶片齿轮36位于齿轮盘31a的上方，齿轮盘31a的第一方向的上端设有沿周向分布的齿311。
与上述实施例的不同之处在于，一级传动部和二级传动部的结构不同。相应地，电机驱动齿轮盘31a沿周向正向或反向转动的过程中，齿轮盘31a与每一个叶片齿轮36相啮合，从而将力矩传递给每一个叶片齿轮36，每一个叶片齿轮36会正向或反向转动，从而，每一个叶片齿轮36正向或反向转动时会驱动相应地风阀叶片20的转轴21正向或反向转动，继而每一个风阀叶片20会绕各自的转轴21正向或反向转动，通风阀1由关闭状态切换为打开状态。
继续参考图11和图12，传动机构30还包括：驱动齿轮37，驱动齿轮37与驱动装置40固定连接，并与齿轮盘31a的齿311相啮合，驱动装置40用于驱动驱动齿轮37正向或反向转动，以驱动齿轮盘31a沿周向正向或反向转动。例如，电机的输出轴42与驱动齿轮37连接，驱动齿轮37和上述的多个叶片齿轮36位于同一周向上。从而，电机的输出轴42正向或反向转动时，会带动驱动齿轮37正向或反向转动，继而驱动齿轮盘31a沿周向正向或反向转动。这种形式，充分利用齿轮盘31a上的齿311，通过齿311传动结构，实现电机对齿轮盘31a的周向驱动，使得通风阀1的结构紧凑。
需说明的是，上述的一级传动部和二级传动部是示例说明，传动机构30外移并能够驱动风阀叶片20转动的方式都属于本申请的保护范围。
继续参考图2至图4，通风阀1在关闭状态，沿第一方向，每一个风阀叶片20包括正面23和反面24。示例性地，通风阀1在关闭状态时，每一个风阀叶片20的正面23和反面24垂直于阀体10的中心线O。通风阀1在45°开度时(图5和图6所示状态)，每一个风阀叶片20的正面23和反面24与水平方向的夹角为45°。通风阀1在90°开度时(图7和图8所示状态)，每一个风阀叶片20的正面23和反面24与水平方向的夹角为90°。
如前所述，本申请的风阀叶片20呈扇面状，扇面状的风阀叶片20包括弧形段和与弧形段的两端连接的并沿径向延伸的半径段(前述实施例所描述的风阀叶片20的侧端22)。即扇面状的风阀叶片20包括位于弧形段两侧的侧端22，本申请的风阀叶片20的一侧的侧端22的正面23设有第一V型结构231，风阀叶片20的另一侧的侧端22的反面24设有第二V型结构241。
当通风阀1在关闭状态时，相邻的风阀叶片20的第一V型结构231和第二V型结构241相互贴合，第一V型结构231的外边缘位于第二V型结构241内，第二V型结构241的外边缘位于第一V型结构231内。相当于，相邻的风阀叶片20的侧端22交叠在一起，实现密封。风阀叶片20间为“手挽手”结构，通风阀1关闭时密封性良好。
在一些可能的实施方式中，本申请的风阀叶片20的第一V型结构231包括相连接的第一表面2311和第二表面2312，第一V型结构231的第一表面2311相比于第二表面2312更靠近第一V型结构231的外边缘2313；第二V型结构241包括相连接的第一表面2411和第二表面2412，第二V型结构241的第一表面2411相比于第二表面2412更靠近第二V型结构241的外边缘2413。通风阀1在关闭状态，相邻的风阀叶片20的第一V型结构231的第一表面2311和第二V型结构241的第一表面2411相互贴合。即，风阀叶片20的第一V型结构231的第一表面2311和第二V型结构241的第一表面2411交叠在一起。
在一些可能的实施方式中，第一V型结构231的外边缘2313为倒圆角设计，第二V型结构241的外边缘2413为倒圆角设计。风阀叶片20的边缘呈倒圆形状，可以消除啸叫。示例性地，使用噪音计测试通风阀关闭时的噪音(距离通风阀0.5m)，经测试，在通风阀1全闭，阀前压力1200Pa时，噪音降低5db，高频啸叫声完全消除。漏风量由原来90cmh，下降到30cmh。
在一些可能的实施方式中，沿第一方向，第一V型结构231的开口向上设置，第二V型结构241的开口向下设置。这样设置后，有利于通风阀1的风阀叶片20绕各自的转轴21反向转动至相互交叠在一起。即，有利于通风阀1由打开状态切换为关闭状态时，保持密封性。
示例性地，本申请的第一V型结构231的第一表面2311和第二表面2312呈钝角设置，例如是135°。本申请的第二V型结构241的第一表面2411和第二表面2412呈钝角设置，例如是135°。这有利于相邻的风阀叶片20交叠后消除啸叫，减少漏风量。
参考图9至图13，本申请的通风阀1的阀体10的内腔11内还设有多个叶轮式风量仪50，可以更好地测量通风阀1所通入的风量。示例性地，各个叶轮式风量仪50的轴线到阀体10的中心线O的距离不相等，以便于测量通风阀1不同旋转半径的风量大小。在本申请中，图13中示出了三个叶轮式风量仪50对通风阀1的通风量进行监测，三个叶轮式风量仪50的轴线到阀体10的中心线O的距离不相同。本申请对叶轮式风量仪50的数量不做限制，还可以根据使用需要在阀体10内设置相应数量的叶轮式风量仪50(例如是4个、5个、6个等数量)，以对通风阀1的外侧，内侧，中间这三部分的风量进行更好地监测。
参考图13至图15，多个叶轮式风量仪50通过固定支架60固定在通风阀1的阀体10内。固定支架60包括交汇在一点的三段，固定支架60的每段上设置一个叶轮式风量仪50。示例性地，固定支架60通过固定杆固定在阀体10的中心位置处的上碗罩12上。示例性地，固定支架60设有螺纹孔，上碗罩12设有螺纹孔，固定杆是沿第一方向延伸的螺杆，螺杆两端分别与固定支架60和上碗罩12螺纹连接。
参考图14至图18，每一个叶轮式风量仪50包括：转动部503，能够沿周向(图14中T方向所示)转动；多个叶轮叶片504，沿周向间隔设置于转动部503的外周面上，每一个叶轮叶片504包括第一部分5041和第二部分5042，第一部分5041与转动部503连接。其中，沿第二方向，第一部分5041的宽度逐渐增大，第二部分5042的宽度相等，第一部分5041的最大宽度等于第二部分5042的宽度，第二方向为由第一部分5041至第二部分5042的方向，第二方向是垂直于转动部503的径向。
由上述第一部分5041和第二部分5042形成的叶轮叶片504的形状类似“铁锹”形状，铁锹形状的叶轮叶片504可以增加迎风面积，从而增加风载对叶轮叶片504的推力，风载在叶轮式风量仪50的轴心施加的力矩M增加，使起始风速降低，小风量即可推动叶轮叶片504旋转。其中，M＝L*F，L是叶轮叶片504的长度(后述的L1+L2)，F是风载在叶轮叶片504上的作用力。
在一些可能的实施方式中，参考图18，叶轮叶片504的第一部分5041的长度为L1，第二部分5042的长度为L2，其中，0.45≤L2/(L1+L2)≤0.6。这样设置后，叶轮叶片504有足够长度产生迎风面积，使风载能推动叶轮叶片504克服摩擦力转动。示例性地，叶轮叶片504的总长度L的长度范围在10mm到25mm之间。
示例性地，叶轮叶片504的第一部分5041的面积为S1，叶轮叶片504的第二部分5042的面积为S2，其中，1.2≤S2/S1≤1.5。示例性地，叶轮叶片504的迎风面积(S1+S2)的面积范围在100mm2到250mm2。这可以增加迎风面积，从而增加风载对风阀叶片20的推力。
继续参考图18，本申请的叶轮式风量仪50的转动部503的直径为D1，转动部503和多个叶轮叶片504形成的整体结构的外径(图18中所示O1的外径)为D2，2≤D2/D1≤4。示例性地，叶轮式风量仪50的直径由原Φ73mm，减少到Φ50mm，使得叶轮式风量仪50占用流通面积小，使小径通风阀1成为可能。由于叶轮式风量仪50变小，从而重量减少，摩擦力在叶轮式风量仪50的轴心产生的力矩降低，也可使小风量即可推动叶轮叶片504。
参考图19，本申请的每一个叶轮叶片504与水平方向的夹角(图19中虚线F和虚线E的夹角)为α，30°≤α≤45°。在此角度范围内，有利于小风量即可推动叶轮叶片504。示例性地，优化后的叶轮叶片504结构，使用起始风速从原0.8m/s，降低到0.5m/s。
继续参考图15至图17并结合图20至图22，叶轮式风量仪50还包括：壳体501，设有沿第一方向(图22中Z方向所示)间隔分布的第一轴座507和第二轴座506。其中，壳体501沿第一方向设有第一安装座509和第二安装座502。第一安装座509位于壳体501的下方，并安装于前述实施例中的固定支架60上(参考图15)，第一安装座509具有第一安装孔5091，第一轴座507安装于第一安装孔5091内。第二安装座502位于壳体501的上方，并与壳体501的内壁相连接，第二安装座502包括交汇在一点的三段，第二安装座502在三段的交汇点处设有第二安装孔5021，第二轴座506安装于第二安装孔5021内。
此外，叶轮式风量仪50还包括沿第一方向延伸的尖轴508，尖轴508位于壳体501内，转动部503的轴孔5031套设于尖轴508，尖轴508的两尖端分别安装于第一轴座507和第二轴座506。示例性地，转动部503与尖轴508固定连接，转动部503与尖轴508同轴转动。本申请的叶轮式风量仪50没有采用轴承结构，而是采用耐磨尖轴508与耐磨轴座结构。使通风阀1可用于消解实验(强酸高温加热)的场合，不存在轴承被腐蚀问题。并且，采用尖轴508结构，可以使起始风速降低，小风量即可推动叶轮叶片504旋转。
示例性地，参考图20，本申请的第一安装座509的两端5092沿第一方向(图20中Z方向所示)延伸并插入壳体501内，与壳体501卡接。示例性地，壳体501的外周面上设有插孔5011，第一安装座509的两端5092沿第一方向插入壳体501的插孔5011内，与壳体501的插孔5011卡接。提升了第一安装座509和壳体501的连接稳定性。
示例性地，本申请的风速仪叶轮式风量仪50采用耐酸雾材料。示例性地，尖轴508的材质为陶瓷，如氧化锆或碳化硅等。轴座的材质为聚四氟乙烯(Poly tetrafluoroethylene，简写为PTFE))或人工宝石等。叶轮叶片504和转动部503的材质为PP(polypropylene，聚丙烯)或PPS(Phenylenesulfide)等。
继续参考图20和图22，沿第一方向，位于尖轴508上方的第二轴座506为调整螺钉，调整螺钉与壳体501螺纹连接，即与第二安装孔5021螺纹连接，以调整调整螺钉和第一轴座507之间的距离。尖轴508顶部的调整螺钉结构，可以用于校准每个尖轴508在第一方向的加工误差，调整尖轴508的旋转阻力，使相同风量时，所有的叶轮叶片504的转速相同，利于通风阀1的风量测量和测量精度的提升。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (25)

1.一种通风阀，其特征在于，包括：
阀体，具有沿第一方向延伸的内腔，沿所述第一方向，所述阀体的两端具有与所述内腔连通的开口，所述内腔具有沿所述第一方向延伸的中心线；
多个风阀叶片，多个所述风阀叶片沿环绕所述中心线的周向设置并位于所述内腔内，每一个所述风阀叶片具有转轴，每一个所述风阀叶片的所述转轴垂直于所述中心线；
传动机构，设于所述阀体的内腔外，每一个所述风阀叶片与所述传动机构连接；
驱动装置，设于所述阀体的内腔外，与所述传动机构连接，所述驱动装置用于驱动所述传动机构，以使所述传动机构驱动每一个所述风阀叶片绕各自的转轴同步转动，以使所述通风阀在关闭状态和打开状态之间切换；其中，
在所述关闭状态，相邻的所述风阀叶片的侧端相互贴合，所述侧端沿径向延伸，所述径向垂直于所述第一方向；
在所述打开状态，相邻的所述风阀叶片的侧端相分离。
2.如权利要求1所述的通风阀，其特征在于，所述传动机构驱动每一个所述风阀叶片绕各自的转轴同步转动相同的角度，以使所述通风阀在关闭状态和打开状态之间切换。
3.如权利要求1或2所述的通风阀，其特征在于，所述传动机构包括：
一级传动部，所述一级传动部呈环状，套设于所述阀体的外表面，与所述驱动装置连接；
与多个所述风阀叶片一一对应的多个二级传动部，每一个所述二级传动部与相对应的所述风阀叶片的转轴连接，并与所述一级传动部连接；
所述驱动装置用于驱动所述一级传动部沿所述周向正向或反向转动以同步驱动每一个所述二级传动部，以使每一个所述二级传动部驱动相对应的所述风阀叶片绕各自的转轴正向或反向转动；
在所述一级传动部沿所述周向正向转动的过程中，所述通风阀由所述关闭状态切换为所述打开状态；
在所述一级传动部沿所述周向反向转动的过程中，所述通风阀由所述打开状态切换为所述关闭状态。
4.如权利要求3所述的通风阀，其特征在于，所述一级传动部为传动环，所述二级传动部为叶片拨杆，所述叶片拨杆一端与所述传动环转动连接，另一端与所述风阀叶片的转轴固定连接，每一个叶片拨杆的所述另一端能够以转轴与叶片拨杆的连接点为支点进行摆动。
5.如权利要求4所述的通风阀，其特征在于，所述传动环的外周面设有与多个所述叶片拨杆一一对应的多个第一凸块，所述叶片拨杆的所述一端设有沿着叶片拨杆的延伸方向延伸的第一通孔，与所述叶片拨杆相对应的所述第一凸块卡接于所述第一通孔内，并能够沿着所述第一通孔的孔壁移动。
6.如权利要求3所述的通风阀，其特征在于，所述一级传动部为传动环，所述二级传动部包括连杆和摇杆，所述连杆一端与所述传动环转动连接，另一端与所述摇杆的一端转动连接，所述摇杆的另一端与所述风阀叶片的转轴固定连接。
7.如权利要求4或6所述的通风阀，其特征在于，还包括：驱动拨杆，所述驱动拨杆一端与所述传动环转动连接，另一端与所述驱动装置固定连接；所述驱动装置用于驱动所述驱动拨杆正向或反向摆动，以驱动所述传动环沿所述周向正向或反向转动。
8.如权利要求7所述的通风阀，其特征在于，所述传动环的外周面设有与所述驱动拨杆相对应的第二凸块，所述驱动拨杆的所述一端设有沿着驱动拨杆的延伸方向延伸的第二通孔，所述第二凸块卡接于所述第二通孔内，并能够沿着所述第二通孔的孔壁移动。
9.如权利要求3所述的通风阀，其特征在于，所述一级传动部为齿轮盘，所述齿轮盘的第一方向的一端设有沿所述周向分布的齿；所述二级传动部为叶片齿轮，所述叶片齿轮与所述风阀叶片的转轴固定连接，并与所述齿轮盘的齿相啮合。
10.如权利要求9所述的通风阀，其特征在于，还包括：驱动齿轮，与所述驱动装置固定连接，并与所述齿轮盘的齿相啮合，所述驱动装置用于驱动所述驱动齿轮正向或反向转动，以驱动所述齿轮盘沿所述周向正向或反向转动。
11.如权利要求1至10任一项所述的通风阀，其特征在于，在所述关闭状态，沿所述第一方向，每一个所述风阀叶片包括正面和反面，所述风阀叶片的一侧的侧端的正面设有第一V型结构，所述风阀叶片的另一侧的侧端的反面设有第二V型结构；
相邻的所述风阀叶片的第一V型结构和第二V型结构相互贴合，所述第一V型结构的外边缘位于所述第二V型结构内，所述第二V型结构的外边缘位于所述第一V型结构内。
12.如权利要求11所述的通风阀，其特征在于，所述第一V型结构包括相连接的第一表面和第二表面，所述第一V型结构的第一表面相比于所述第二表面更靠近所述第一V型结构的外边缘；
所述第二V型结构包括相连接的第一表面和第二表面，所述第二V型结构的第一表面相比于所述第二表面更靠近所述第二V型结构的外边缘；
在所述关闭状态，相邻的所述风阀叶片的第一V型结构的第一表面和第二V型结构的第一表面相互贴合。
13.如权利要求11所述的通风阀，其特征在于，所述第一V型结构的外边缘为倒圆角设计，所述第二V型结构的外边缘为倒圆角设计。
14.如权利要求11所述的通风阀，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一V型结构的开口向上设置，所述第二V型结构的开口向下设置。
15.如权利要求1至14任一项所述的通风阀，其特征在于，还包括：支撑部，所述支撑部设于所述阀体的内腔的中心处，所述中心线穿过所述支撑部，每一个所述风阀叶片的所述转轴的一端以可转动地方式支撑于所述支撑部，另一端与所述传动机构固定连接。
16.如权利要求15所述的通风阀，其特征在于，所述支撑部包括沿所述第一方向对接的上碗罩和下碗罩，所述上碗罩和所述下碗罩对接形成沿所述周向间隔分布的多个转轴支撑孔，所述转轴的所述一端支撑于所述转轴支撑孔内。
17.如权利要求1至16任一项所述的通风阀，其特征在于，所述阀体的内腔内还设有多个叶轮式风量仪，每一个所述叶轮式风量仪包括：
转动部，能够沿所述周向转动；
壳体，所述壳体设有沿第一方向间隔分布的第一轴座和第二轴座；
沿所述第一方向延伸的尖轴，所述尖轴位于所述壳体内，所述转动部的轴孔套设于所述尖轴，所述尖轴和所述转动部同轴转动，所述尖轴的两尖端分别安装于所述第一轴座和所述第二轴座，所述转动部的轴孔和所述尖轴之间不设有轴承；
多个叶轮叶片，沿所述周向间隔设置于所述转动部的外周面上。
18.如权利要求17所述的通风阀，其特征在于，每一个所述叶轮叶片包括第一部分和第二部分，所述第一部分与所述转动部连接；其中，沿第二方向，所述第一部分的宽度逐渐增大，所述第二部分的宽度相等，所述第一部分的最大宽度等于所述第二部分的宽度，所述第二方向为由所述第一部分至所述第二部分的方向。
19.如权利要求18所述的通风阀，其特征在于，所述第一部分的长度为L1，所述第二部分的长度为L2，其中，0.45≤L2/(L1+L2)≤0.6。
20.如权利要求18所述的通风阀，其特征在于，所述第一部分的面积为S1，所述第二部分的面积为S2，其中，1.2≤S2/S1≤1.5。
21.如权利要求18所述的通风阀，其特征在于，每一个所述叶轮叶片与水平方向的夹角为α，30°≤α≤45°。
22.如权利要求18所述的通风阀，其特征在于，所述转动部的直径为D1，所述转动部和多个所述叶轮叶片形成的整体结构的外径为D2，2≤D2/D1≤4。
23.如权利要求17所述的通风阀，其特征在于，沿所述第一方向，位于所述尖轴上方的所述第二轴座为调整螺钉，所述调整螺钉与所述壳体螺纹连接，以调整所述调整螺钉和所述第一轴座之间的距离。
24.如权利要求1至23任一项所述的通风阀，其特征在于，所述驱动装置为电机。
25.如权利要求1至23任一项所述的通风阀，其特征在于，所述风阀叶片呈扇面状。
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