CN1890123A - 通风管内空气流的调节装置 - Google Patents

Abstract

一种用于调节通风管(12)中空气流(A)的装置(10)，包括一个或者多个可同步致动的节气门(32)，其在关闭位置上阻止管中的空气流(A)。在通风管(12)中在纵向延伸的对称平面中设置了具有用于节气门(32)的驱动轴(28)的旋转轴承(30)和用于将力和/或扭矩传递到与节气门(32)连接的驱动轴(28)上的装置(50、52)的固定接片(16)。相同的可配有不同节气门(32)的固定接片(16)可以用于横截面尺寸不同的通风管(12)。固定接片最好以相对于通风管的纵轴线(L)或者管壁(18)成15至90°的角度(β)延伸。

Description

通风管内空气流的调节装置

本发明涉及一种用于调节通风管中空气流的装置，具有一个或者多个可同步致动的节气门，节气门在关闭位置阻止管中的空气流。

术语通风管用于例如圆形、椭圆形、方形或者矩形横截面的管，其通常也称为通风道。通风系统在大楼、特别是住宅、办公大楼、商业建筑和工业建筑中通常与防火装置、防烟装置和隧道组合使用，但也可以用于汽车工业中。

在通风设备中，具有可摆动的节气门的体积流调节装置起到了重要的作用。体积流用合适的测量仪、例如用Belimo Automation AG，CH-8340 Hinwil的由驱动机构、压力传感器和调节器组成的紧凑单元构成的NMV-D2M测量，该仪器实现了体积流以m³/h为单位的显示。这显著简化了通风设备的调节和优化，并实现了更低的运行成本。

在DE 10053291中公开了一种用于通风口、特别是汽车空调设备中的闭锁装置。该闭锁装置具有包围通风口的外壳框架和用于关闭和打开通风口的具有薄片元件的闭锁机构。薄片元件相互连接在一起并且可以绕着相互平行的薄片轴线摆动。其中一个薄片元件可以设置驱动马达。通过将驱动马达组合在薄片元件中不会影响闭锁装置的尺寸。在所示的实施例三中的薄片轴线沿着所属的导向装置可以在侧件上移动。同步的薄片运动通过端面侧的铰链元件或者通过共同的推杆状的连接件来保证。

本发明的任务在于提供一种开头所述类型的装置，其可以用于所有横截面形式的不同大小的管横截面。

该任务按照本发明由此解决，在通风管中在纵向延伸的对称平面中布置固定接片，该固定接片具有用于节气门的驱动轴的旋转轴承和用于将力和/或扭矩传递到与节气门连接的驱动轴上的装置，其中相同的、配有不同节气门的固定接片可以用于横截面尺寸不同的通风管。这种装置的特殊的实施方案和改进方案是从属权利要求的主题。

对于横截面是圆形的通风管，通常优选一种节气门，其在关闭位置上盖住整个横截面。节气门的基本几何形状取决于其在关闭位置上的位置。如果节气门在关闭位置上垂直于通风管的纵轴线或者纵向中间平面，那么节气门总是构造成圆形的。在节气门相对于通风管的纵轴线的角度α较小的情况下，节气门的基本形状是椭圆形的。在关闭位置上角度α越小，那么椭圆的长轴与短轴的比例就越大。

特别是在通风管的横截面为矩形的情况下，最好构造多于一个的节气门，特别是三个或者五个节气门。使用公知的装置进行同步致动保证了，在中间节气门由节气门端部的通过齿轮或者连杆的铰接连接进行驱动时，及对于节气门通过驱动机构的同步致动实现独立的驱动。

在实践中，固定接片最好布置在通风管的垂直对称平面中。固定接片最好一端可拆卸并且在对称平面中可摆动地锚定在管壁上。构造得短的固定接片的摆动范围为0至180°，固定接片可以固定在纵轴线或者相对于管壁的任意角度β上。固定接片的长度至少，使得用于节气门的驱动轴的旋转轴承在角度β为90°时位于纵轴线L或者通风管一半高度上或者下方。管的横截面尺寸越小，角度β也越小。几何比例必须如此构造，使得所述用于驱动轴的旋转轴承始终位于圆形管的纵轴线上或者位于矩形管的纵向中间平面的一半高度上。

固定接片最好与所述管横截面的内部相应尺寸相同或者比其更长。按照这种变型方案，用于节气门的驱动轴的旋转轴承的轴线必须如此构造，使得其在固定接片的每个角度β下位于纵轴线或者纵向中间平面L的一半高度上。该角度β在此由于实践上的原因不能任意小，其最好相对于通风管的纵轴线或者纵向中间平面处于15和90°之间的范围内。

对于可以在垂直平面中摆动的固定接片，比相应的管尺寸长的固定接片可自由摆动地置于下管壁上。在一种具有圆形横截面的通风管的情况下，由于曲率半径获得了一确定的侧向导引，特别是在小的管直径的情况下。在所有的管直径并且特别是在横截面为矩形的通风管的情况下可以构造槽，该槽保证了侧向稳定性。自由端也可以可拆卸地固定，例如通过螺纹件。

按本发明的一种特别优选的实施方式，执行机构布置在固定接片中，其中固定接片将扭矩直接或者通过机械传动装置传递到节气门的驱动轴上。电子装置也最好至少部分布置在固定接片中。

为了避免通风管中产生显著的压力降和形成不希望的涡流，固定接片尽可能构造成流线型。因此其至少沿流动方向进行倒圆或者构造成具有倒圆的棱边的棱形。

本发明的优点归纳如下：

-相同的固定接片可以用于不同的管尺寸，用于处理和仓储的成本与已知的装置相比最小；

-装配工作可以降低到一个螺纹件，其也可以穿入线缆实现；

-节气门直接安装在驱动轴上；

-节气门的叶片可以折叠以用于仓储、输送和装配；

-可以事后装入通风管；

-在通风管外具有足够的结构空间的情况下，执行机构也可以位于通风管外部；

-空气阻力与传统的装置相比可以保持大致一样低；

-在某些实施方式中，固定接片可以向上翻转用于管的检查或者管的清洗。

下面根据附图中所述的实施例来详细说明本发明，这些实施例也是从属权利要求的主题。

附图示出：

图1示出了具有空气流调节装置的通风管段的透视图；

图2从侧面示出了打开的固定接片；

图3-6示出了节气门的透视图；

图7、8示出了不同直径的具有可自由摆动的短的固定接片的通风管段；

图9示出了具有长的固定接片和圆形节气门的通风管段；

图10示出了图9的一种变型方案，具有椭圆形节气门；

图11示出了图10的一种变型方案，具有向上翻转的固定接片；

图12示出了图11在椭圆形结构的情况下的横截面XII-XII；

图13示出了图12的变型方案；

图14示出了图11在矩形结构的情况下的横截面XII-XII；

图15示出了具有为输送而翻转的节气门叶片的固定接片的侧视图。

图1示出了用于调节由金属或者塑料制成的通风管12中的空气流A的装置10。为了清楚起见，该横截面为圆形的具有纵轴线L的通风管10以透明方式示出。

在通过纵轴线L的垂直平面中设置了可以绕固定轴线14旋转地支承的固定接片16。固定轴线14本身穿过支架20，该支架在管壁18中借助于螺纹件固定在其上方拱顶上。电缆线22从只是初步示出的监控器24中引入固定接片16的内部，该固定接片包括并非设置在监控器24中的电子装置26。代替监控器24也可以布置发光二极管灯来显示阀门位置。

就在纵轴线L的水平面上在固定接片16的旋转轴承30中设置了驱动轴28。驱动轴28最好在两个端面侧一直延伸到管壁18，并且实现侧向支撑功能。驱动轴28和节气门32相互刚性连接。由未示出的执行机构在驱动轴28上施加沿箭头34方向的扭矩，直到节气门32到达预定的位置。根据图1节气门是打开的，不管扭矩是通过通风管12内部或是在通风管外部的执行机构施加的。在第二种情况下，驱动轴28穿过管壁18并且可在其中旋转。构造执行机构，使得其在强烈的空气流A的情况下也能够将节气门32保持在预定的位置上。

这里节气门32配有两个对角布置的密封盖36。一旦在节气门32中构造的缝隙62离开固定接片的区域，并保持空气流A自由穿过，间隙就由以两个以微小缝隙靠住的密封盖36盖住。

固定接片16自由置于管壁18的内部下方拱顶上。支座和固定轴线14构成了平面42，其从纵轴线L穿入驱动轴28的区域中。如果不是这种情况，节气门32不能旋转到关闭位置上。

固定接片16的支撑面44必须如此计算，即驱动轴28在每个角度β的情况下精确位于纵轴线L上，否则节气门32不能精确地绕着驱动轴28旋转，其中该角度β取决于通风管12的直径，驱动轴28用点划线46三维示出。

在图2中示出了固定接片16的内部。执行机构48、这里是电动机由电子装置26致动并置于旋转。通过传动蜗杆50将其它机械传动机构52、强减速齿轮传动机构置于旋转。这样用于图2中未示出的节气门的驱动轴28就可以非常精确地进行定位并且有效地保持在该位置上。引到电子装置26或从其引出的连接线或者连接缆线为了简单起见没有示出。

在固定接片16的两个端面上分别设置了用于通风管12(图1)中压力差测量p₁、p₂的测量单元54、56。固定接片16的轮廓58在流体技术上进行了优化，尽管内腔多种多样的造型，其空气阻力非常小。

在必要时下端面、支撑面44也可以固定在下方内管壁18(图1)上，例如通过孔60。

图3示出了节气门32，具有基本上为圆形的叶片形式，其具有用于容纳固定接片16(图1、2)的对角布置的缝隙62。节气门32的两个半体固定在所示的驱动轴28上。节气门32在通风管12中与纵轴线L成0至90°的角度α(图7)。

图4示出了椭圆形构造的节气门32，其在其它方面相应于图3中的实施例。所述角度α只可以是0和60°之间的值，节气门32的圆周置于通风管12的内表面上。在椭圆其它长宽比的情况下角度α也相应变化。

按图5的同样构造成两件式的节气门32与横截面为矩形的通风管12相匹配。缝隙62不是连续的，由此角度α向下受限制。

按图6的只是略微椭圆形的节气门32是整体式的，在较长的垂直于驱动轴28延伸的直径上构造了不连续的缝隙62。在缝隙62的两个端侧的端部上在相应的摆动角度α的情况下向上侧和下侧构造了密封盖36，其容纳固定接片16。

在图7和8中所示的用于调节具有较大的直径(图7)和较小的直径(图8)的通风管12中的空气流A的装置10具有固定接片16，固定接片16比通风管12的直径短。因此只有一个具有固定轴线14的支架20，并且可以锁定在任意的旋转位置上，这通过绕固定轴线14的双箭头21示出。

固定接片16的角度β相对于纵轴线L或者在非圆柱形的通风管12的情况下的纵向中间平面给定。驱动轴28必须精确位于纵轴线L或者纵向中间平面的一半高度h/2上。这就意味着管直径越大，角度β越大。节气门32处于关闭位置，该位置意味着相对于纵轴线L或者管壁18的角度α为90°。

图9和10示出了具有较小直径的通风管12，固定接片16相应地相对于纵轴线L或者管壁18具有小的角度β。唯一的区别在于，图9具有圆形的节气门32，图10具有椭圆形的节气门。相应地在关闭位置上角度β按图9为90°，按图10大约为25度。

图11中固定接片16连同驱动轴28和节气门32向上翻转，两个角度α和β等于0。管的检验和管的清洗可以毫无问题地实现，提供了必要的自由空间。在图11中所示的通风管12是方形的或者矩形的，如在图14中所示的横截面。

在按图12和13的圆形或者椭圆形的管横截面的情况下，只有当叶片形的节气门32能够翻转或者折叠时，固定接片16才能向上翻转。在这点上可以从其它技术领域获知技术方案。

图15示出了一个单元，其包括支架20、固定接片16和完全翻转的叶片形节气门32，这就得到了较低的输送体积。

Claims (16)

1.用于调节通风管(12)中空气流(A)的装置(10)，其具有一个或者多个可同步致动的节气门(32)，节气门在关闭位置上阻止管中的空气流(A)，其特征在于：在通风管(12)中在纵向延伸的对称平面中设置了具有用于节气门(32)的驱动轴(28)的旋转轴承(30)和用于将力和/或扭矩传递到与节气门(32)连接的驱动轴(28)上的装置(50、52)的固定接片(16)，其中相同的可配不同节气门(32)的固定接片(16)可以用于横截面尺寸不同的通风管(12)。

2.按权利要求1所述的装置(10)，其特征在于：所述固定接片(16)相对于通风管(12)的纵轴线(L)或者管壁(18)以最好在15至90°的角度(β)延伸。

3.按权利要求1或者2所述的装置(10)，其特征在于：所述固定接片(16)一端可拆卸且在对称平面中可摆动地固定在管壁(18)上。

4.按权利要求1至3任一项所述的装置(10)，其特征在于：所述固定接片(16)在整个管横截面上延伸并且在自由端上以支撑面(44)置于管壁(18)上。

5.按权利要求4所述的装置(10)，其特征在于：所述固定接片(16)两端可拆卸地固定在管壁(18)上。

6.按权利要求1至5任一项所述的装置(10)，其特征在于：所述驱动轴(28)的执行机构(48)至少部分组合在固定接片(16)中，优选是程序控制的电动机。

7.按权利要求1至6任一项所述的装置(10)，其特征在于：所述执行机构(48)通过减速传动机构(52)作用在驱动轴(28)上。

8.按权利要求1至7任一项所述的装置(10)，其特征在于：所述电子控制装置(26)至少部分装入固定接片(16)。

9.按权利要求1至8任一项所述的装置(10)，其特征在于：所述固定接片(16)是流线型的，最好是圆形的或者是具有倒圆的棱边的棱柱形。

10.按权利要求1至9任一项所述的装置(10)，其特征在于：在所述用于节气门(32)的固定接片(16)的两侧各在驱动轴(28)上设置一连接点。

11.按权利要求1至10任一项所述的装置(10)，其特征在于：所述节气门(32)的驱动轴(28)为了其定心，在两侧一直延长到管壁(18)并支撑在管壁上。

12.按权利要求1至11任一项所述的装置(10)，其特征在于：所述叶片形的节气门(32)可平行于驱动轴(28)翻转。

13.按权利要求1至12任一项所述的装置(10)，其特征在于：所述叶片形节气门(32)的缝隙(62)具有三维的装置，特别是用于直到到达关闭位置进行密封的密封盖(36)。

14.按权利要求1至13任一项所述的装置(10)，其特征在于：所述叶片形节气门(32)设有用于固定接片(62)的连续的缝隙(62)、一体地设有缝隙(62)或者设有一半结合的缝隙(62)。

15.按权利要求1至14任一项所述的装置(10)，其特征在于：监控器(24)可视化地显示阀门位置。

16.按权利要求1至15任一项所述的装置(10)，其特征在于：在所述固定接片(16)上设置了用于测量体积流的压力差(p1、p2)和/或阀门位置的测量单元(54、56)。

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