CN203363376U - 一种自动开启与关闭的风门装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动开启与关闭的风门装置,其特征是连接管嵌套通风管内，螺钉通过螺丝孔与通风管紧固，在连接管的管口向外倾斜，倾斜角度小于95°，管内管口的底端装有合页连接的门板，门板与活塞筒内的活塞杆连接，活塞筒内有活塞杆，活塞和溶液。本实用新型结构简单，安装方便快捷，利用利用活塞筒内溶液溶解度的增加或减少释放气体多或少产生的气压来实现连接管风门的自动开启和关闭，达到维持基础稳定的目的。

Description

一种自动开启与关闭的风门装置

技术领域

本实用新型涉及一种靠气压变化自动开启、关闭的风门结构。适合用于维持冻土基础的稳定。 

背景技术

青藏高原、东北大小兴安岭、祁连山等地分布着多年冻土，约占国土陆地面积的22.3%。在气候变暖趋势及工程活动越来越多的背景下，建筑物的稳定性受到冻土融化带来的危险。受到危险的重大工程包括：青藏公路、青藏铁路、中俄原油管道等。东北大小兴安岭是多年冻土区人类活动最为剧烈的区域，很多房屋因冻土基础融化而成为危楼。 

对基础进行通风处理是目前维持冻土基础稳定的重要措施之一，近年来的气候特点是夏天热、冬天冷，夏季通风管内灌入热风给基础的稳定带来严重威胁。虽然目前已有关于控制管道进风的专利技术，但却因为其效果并不理想而未能在实践中应用。因此，为通风管研发一种夏天关闭、冬天开启、且使用安装方便的风门对维持基础稳定具有重要意义。 

发明内容

鉴于上述，本实用新型的目的在于提供一种自动开启与关闭的风门装置，利用活塞筒内溶液溶解度的增加或减少释放气体多或少来实现连接管风门的自动开启和关闭。 

本实用新型的目的是这样实现的： 

一种自动开启与关闭的风门装置，安装于通风管管道端口, 风门由连接管、管口、合页、门板、活塞杆，活塞、溶液、活塞筒，螺丝孔组成。连接管嵌套在通风管内，螺钉通过螺丝孔与通风管紧固，连接管的管口向外倾斜，倾斜角度 

小于95°，管内管口的底端装有合页连接的门板，门板与活塞筒内的活塞杆连接，活塞筒内有活塞杆、活塞和溶液。

上述溶液为水。 

本实用新型的优点和产生的有益效果是： 

1、施工方便、快捷，对环境扰动小；更换维修方便。

2、新建工程及已有工程维护都能使用； 

3、能最大程度将冬季冷能收集并存储在基础里，对维持冻土基础的稳定具有重要作用。

倾角小于95°.推动门板向上运动的推力F的计算公式为： 

F=G/n                                   （Ⅰ）

公式（Ⅰ）中：n为门板重心在椭圆形门板长轴方向上的位置；G为门板所受重力。

活塞筒内气体膨胀需要产生的推力F₁计算公式如下： 

F₁=P*S+F                                      (Ⅱ)

公式（Ⅱ）P为现场大气压强,S为活塞截面积。

活塞杆冲程S₁计算公式为： 

S₁ ≥ 

                                   (Ⅲ)

公式(Ⅲ)中：d为门板长轴长度，为倾角的角度。

活塞筒内溶解液温度变化后需要释放的气体体积计算公式为： 

V=S*S₁                                                        (Ⅳ)

溶解液释放体积计算公式:

                                     (Ⅴ)

上式(Ⅴ)中：

为在压力为F₁条件下溶解液温度升高后前后两个状态下的溶解度变化量，V₀为溶剂的体积。

压力F₁条件下的气体密度，其计算公式为：

                                   (Ⅵ)

公式(Ⅵ)中：T₀、P₀、

为标准状态下的温度、压强及密度；T₁，P₁为变化后的温度及压强。

综合上述公式计算出气体溶剂的最小体积为： 

                              (Ⅶ)

V₀为综合考虑场地特征、门板材料、转动角度及溶质特征条件下，满足门板能完全关闭的最小体积。

附图说明

图1 为本实用新型示意图 

具体实施方式

为更好地理解本实用新型，根据青藏高原气压及气温特点进行实例说明： 

如图1所示，一种自动开启与关闭的风门装置，安装于通风管管道端口, 风门含有连接管1，管口2、合页3、门板4、活塞杆5、活塞6，溶液7、活塞筒8，螺丝孔9，组成，连接管1内径25cm，底长30cm，顶长44.5cm，材料为聚乙烯厚壁管。管口2截面倾斜角10为60°。门板4选用抗太阳辐射的白色亚克力板。密度1.04g/cm³，平均厚度0.6cm。质量353g，重心在椭圆形几何中心。活塞6冲程25cm。活塞筒8内溶液为氨水。连接管1嵌套通风管内，螺钉通过螺丝孔9与通风管紧固。在连接管1管内的底端装有合页3连接的椭圆形门板4，门板4与活塞筒8内的活塞杆5连接，活塞筒9内有活塞杆5，活塞6和溶液5。活塞筒8埋于土层中，覆土厚度2cm，表面覆盖黑色吸热薄板。

暖季，气温升高，当温度从0℃开始逐渐上升至8℃的过程中，活塞筒8内氨水溶解度减小，释放出的氨气推动活塞6向上运动、随之活塞杆5推动门板4向上运动，直到门板4与管口2闭合，隔绝外界热空气对冻土基础的干扰；冷季，气温降低，活塞筒8内氨水溶解度降低，气压减少，活塞6向下运动、门板4在自重作用下，活塞杆5向下运动，直到与地面接触。通过以上两个程序达到连接管1风门的开启与关闭，实现了路基冷能有效存储，以此达到维持基础稳定的目的。 

Claims (2)

1.一种自动开启与关闭的风门装置，安装于通风管管道端口, 风门由连接管（1）、管口（2）、合页（3）、门板（4）、活塞杆（5），活塞（6）、溶液（7）、活塞筒（8），螺丝孔（9），组成，其特征是连接管（1）嵌套通风管内，螺钉通过螺丝孔（9）与通风管紧固，在连接管（1）的管口（2）向外倾斜，倾斜角度（10） 

小于95°，管内管口（2）的底端装有合页（3）连接的门板（4），门板（4）与活塞筒（8）内的活塞杆（5）连接，活塞筒（8）内有活塞杆（5），活塞（6）和溶液（7）。

2.根据权利要求1所述的一种自动开启与关闭的风门装置, 其特征是：上述溶液（7）为水。