CN203488826U - 定风量阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种定风量阀，所述定风量阀包括：阀体，所述阀体具有设置于其一端的进风口、以及设置于与所述进风口相对一端的出风口；可转动地设置在所述阀体内的横轴，所述横轴的至少一个端部延伸出阀体外；叶片，所述叶片固定在所述横轴上，所述叶片具有位于横轴上方的第一部分以及位于横轴下方的第二部分，所述叶片被如此构造以使其可以随所述阀体内的压力变化进行位置调整；设置在所述阀体外的力矩反馈机构，所述力矩反馈机构与所述横轴延伸出阀体外的端部连接以平衡所述横轴所受的旋转力矩。本实用新型提供的定风量阀具有更宽泛的工作温度范围、抗老化、且控制精度较高。

Description

定风量阀

技术领域

本实用新型属于暖通设备制造技术领域，具体涉及一种定风量阀。

背景技术

在一些特定的场所中，例如医院的手术室、动植物实验室、电子芯片产品加工车间、生物医药制造车间、食品加工车间等，通常需要这些场所内能保持预期的微正压，即：该些场所内的空气静压值需要稍大于室外环境的空气静压值，保证这些特定的场所不会因为室外的空气流入而破坏或者改变其内的空气净化等级状态。

现有技术中通常通过设置定风量阀以实现维持特定场所微正压的目的，参图6，介绍现有技术中通常的定风量阀100’的结构，送风气流按照预定的风量设定范围以一定的风速流进定风量阀100’，当流动的气流以一定的风速作用在叶片10’上、或者定风量阀100’的静压差发生变化，会使叶片10’产生转动趋势（图中箭头所示的方向），被充气的气囊20’作用在叶片10’上的相应位置，增加了闭合扭矩，并同时起着振荡阻尼的作用，连接有凸轮30’的弹簧片40’在叶片10’具有旋转位移时，产生与皮囊20’作用相反的力矩，以达到固定平衡叶片位置的功能。但是由于需要设置皮囊20’，则大大限制了传统定风量阀100’的工作温度范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定风量阀，其具有较高的工作温度范围和优良的抗老化能力。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种定风量阀，所述定风量阀包括：

阀体，所述阀体具有设置于其一端的进风口、以及设置于与所述进风口相对一端的出风口；

可转动地设置在所述阀体内的横轴，所述横轴的至少一个端部延伸出阀体外；

叶片，所述叶片固定在所述横轴上，所述叶片具有位于横轴上方的第一部分以及位于横轴下方的第二部分，所述叶片被如此构造以使其可以随所述阀体内的压力变化进行位置调整；

设置在所述阀体外的力矩反馈机构，所述力矩反馈机构与所述横轴延伸出阀体外的端部连接以平衡所述横轴所受的旋转力矩。

作为本实用新型的进一步改进，所述力矩反馈机构包括第一曲杆、拉杆、弹簧组件、第二曲杆，所述第一曲杆的一端与所述横轴延伸出阀体外的一端相连，所述拉杆的一端与所述横轴延伸出阀体外的一端相连、另一端与所述弹簧组件的一端相连，所述弹簧组件的另一端与所述第二曲杆的一端相连，所述第二曲杆的另一端可旋转地固定在阀体上。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二曲杆上设置有若干调节孔，所述弹簧组件可被选择地与所述若干调节孔中的任一相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述定风量阀还包括调节指示器组件，所述调节指示器组件包括调节轴，所述调节轴可转动地固定在所述阀体上，所述第一曲杆的另一端固定在所述调节轴上。

作为本实用新型的进一步改进，所述调节指示器组件还包括与所述调节轴联动的指针、以及与所述指针配合的刻度表盘。

作为本实用新型的进一步改进，所述叶片的第一部分和第二部分夹呈钝角设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述叶片的第一部分和第二部分夹呈的角度范围为120°~150°。

作为本实用新型的进一步改进，所述定风量阀还包括阻尼器，所述阻尼器的一端固定在所述阀体内壁上、另一端与所述叶片的第一部分相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述阻尼器包括气缸、活塞、密封圈、弹簧、以及拉杆。

作为本实用新型的进一步改进，所述叶片上还设置有固定片，所述固定片与所述叶片的第一部分及第二部分垂直设置。

与现有技术相比，本实用新型提供的定风量阀通过配合设置的阀体、横轴、叶片、以及力矩反馈机构，可以实现对通过阀体风量的精确控制和平衡，可以应用于更为宽泛的工作温度环境中。

附图说明

图1是本实用新型定风量阀一具体实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型定风量阀一具体实施方式中叶片的结构示意图；

图3是本实用新型定风量阀一具体实施方式中力矩反馈机构的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型定风量阀一具体实施方式中调节指示器组件的结构示意图；

图6是现有技术中定风量阀的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

参图1，介绍本实用新型定风量阀100的一具体实施方式。在本实施方式中，该定风量阀100包括阀体10、横轴20、叶片30、以及力矩反馈机构40。

阀体10可以依据需求被设置为不同的形状，例如圆筒状、矩形筒状等，在本实施方式中以设置阀体10为圆筒状为例作具体的阐述。阀体10具有设置于其一端的进风口11、以及设置于与进风口11相对一端的出风口12，阀体10为贯通设置，气流可以自阀体10的进风口11向出风口12流动。

配合参照图2，横轴20可转动地设置在阀体10内，该横轴20的至少一个端部延伸出阀体10之外以配合连接力矩反馈机构40。叶片30通过固定机构（图未示）固定在横轴20上，该叶片30具有位于横轴20上方的第一部分31以及位于横轴20下方的第二部分32，该叶片30被如此构造以使其可以随阀体10内的压力变化进行位置调整。

具体地，叶片30的第一部分31和第二部分32夹呈钝角设置，作为优选的实施方式，该第一部分31和第二部分32夹呈的角度范围为120°~150°。当阀体10内的压力发生变化时，这里所说的“压力变化”包括动压变化和静压变化两部分，其中动压的变化是由于自进风口11向出风口12流动的气流产生，静压变化则可能由外部环境因素产生。具体的应用过程中，当气流自阀体10的进风口11向出风口12流动，或者是定风量阀由于外部等原因导致进、出风口11、12处的静压发生改变时，将作用在第一部分31和第二部分32上不同的作用力（也即以不同的流速），如此，使得叶片30可以随着阀体10内的压力变化而进行自身位置的自适应调整。

参图1所示，当进风量增加（即动压增加）或者静压变小时，叶片30此时会产生沿横轴20做逆时针方向旋转的趋势；而当进风量减小（即动压减小）或者静压增加时，叶片30此时会产生沿横轴20做顺时针方向旋转的趋势。

叶片30上还设置有固定片（图未示），固定片与叶片30的第一部分31及第二部分32垂直设置，以稳固叶片30结构，避免叶片30变形。

配合参照图3和图4，力矩反馈机构40设置在阀体10外以平衡横轴20所受的旋转力矩，由于进风气流或者静压增加的作用，会使横轴20产生沿逆时针方向旋转的旋转力矩，此时，通过与横轴20延伸出阀体10外的端部连接的力矩反馈机构40可以提供与该逆时针方向旋转的力矩一相反方向的力矩，使得进风气流产生的开启力和力矩反馈机构40产生的关闭力之间达到瞬间平衡。

力矩反馈机构40包括第一曲杆41、拉杆42、弹簧组件43、第二曲杆44，第一曲杆41的一端与横轴20延伸出阀体10外的一端相连，拉杆42的一端与横轴20延伸出阀体10外的一端相连、另一端与弹簧组件43的一端相连，弹簧组件43的另一端与第二曲杆44的一端相连，第二曲杆44的另一端可旋转地固定在阀体10上。当进风气流作用在叶片30上或者阀体内静压发生变化时，叶片30带动横轴20产生朝逆时针方向旋转的旋转力矩，而力矩反馈机构40则通过配合的第一曲杆41、拉杆42、弹簧组件43、以及第二曲杆44的共同作用，产生一与逆时针方向相反的旋转力矩，阻止叶片30的打开，使得叶片30保持平衡。此时，特定的气流的流速对应一特定的进风量，并进而对应一定的弹簧的伸长长度。

当需要改变流入定风量阀100的进风量时，可以通过增加施加在横轴20上的闭合扭矩（横轴20沿顺时针方向旋转的扭矩）实现，在本实施方式中，也即通过改变力矩反馈机构40中弹簧组件43的初始拉伸量实现。配合参照图5，具体地，定风量阀100还包括调节指示器组件60，该调节指示器组件60包括调节轴61，该调节轴61可转动地固定在阀体10上，第一曲杆41的另一端固定在该调节轴61上，通过旋转调节轴61可以实现弹簧组件43初始拉伸量的改变，进而实现对定风量阀100进风量的控制。特殊地，第二曲杆44上还设置有若干的调节孔441，弹簧组件43可被选择地与若干调节孔441中的任一相连，在初始的安装过程中，对于不同的场所会有不同的进风量的需求，通过在第二曲杆44上设置若干的调节孔441，可以满足弹簧组件43更大范围内拉伸量的调节，以适应更多的场所的应用需求。

调节指示器组件60还包括与调节轴61联动的指针62、以及与该指针62配合的刻度表盘，刻度表盘上可以对应有不同进风量的刻度，以供操作者根据需求精确选择。

作为优选的实施方式，定风量阀100还包括阻尼器50，该阻尼器50的一端固定在阀体10内壁上、另一端与叶片30的第一部分31相连，具体地，该阻尼器50包括气缸、活塞、密封圈、弹簧、以及拉杆。通常情况下，流经定风量阀100的进风气流的风速为4m/s~8m/s，过低或过高的风速都会对定风量阀100的叶片30调节控制和进风量的控制精度产生影响，当进风气流作用在叶片30上时，会使叶片30产生高频振荡，通过设置的阻尼器50，可以及时吸收这些高频振荡，起到减小叶片30位置变化幅度的作用，使产品的工作性能更加可靠。

在实际的制造过程中，还需考虑到以下的具体加工工艺以使得定风量阀工作在较为理想的控制状态：

叶片的加工因素有：①材质选择，需要考虑到加工工艺性能、防生锈、抗腐蚀的性能；②叶片的圆度加工，以保证定风量阀的泄漏量。

横轴的材质选择需要满足叶片旋转转动时，特定的摩擦力矩大小的标准。

力矩反馈组件需要考虑的加工因素有：①各组成部分的材质、结构、以及连接节点的结构设计；②弹簧组件的初始拉伸长度，弹簧丝直径及弹簧组件直径选择，以保证弹簧组件的形变量与弹簧组件的拉力间始终呈线性关系，且拉力值适度匹配；③弹簧组件的热处理环节。

阻尼器需要考虑的加工因素有：①活塞与缸体之间配合间隙的大小；②缸体的圆柱度公差、圆度公差、和尺寸公差的正确与否；③活塞的尺寸公差和圆度公差；④弹簧的设计选择；⑤活塞的材质选择，包括其自身润滑功能，抗磨损性能和质量大小；⑥活塞在缸体间在运动过程中形成的摩擦力大小和阻尼器在活塞与缸体间形成的静压之间的对应量值关系。

阀体的圆度精度，以保证叶片在旋转过程中的各个位置时与阀体内壁之间的间隙合理。

经过试验，本实用新型提供的定风量阀可以在进风气流的温度于-20°~80°的范围内正常工作，相对于传统的定风量阀的工作范围更加宽广，适用于送风系统、回风系统、和排风系统等多种场合，且控制精确度高、抗老化能力强，控制方式灵活，使用现场无需电源支持，更加节能环保。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定风量阀，其特征在于，所述定风量阀包括：

阀体，所述阀体具有设置于其一端的进风口、以及设置于与所述进风口相对一端的出风口；

可转动地设置在所述阀体内的横轴，所述横轴的至少一个端部延伸出阀体外；

叶片，所述叶片固定在所述横轴上，所述叶片具有位于横轴上方的第一部分以及位于横轴下方的第二部分，所述叶片被如此构造以使其可以随所述阀体内的压力变化进行位置调整；

设置在所述阀体外的力矩反馈机构，所述力矩反馈机构与所述横轴延伸出阀体外的端部连接以平衡所述横轴所受的旋转力矩。

2.根据权利要求1所述的定风量阀，其特征在于，所述力矩反馈机构包括第一曲杆、拉杆、弹簧组件、第二曲杆，所述第一曲杆的一端与所述横轴延伸出阀体外的一端相连，所述拉杆的一端与所述横轴延伸出阀体外的一端相连、另一端与所述弹簧组件的一端相连，所述弹簧组件的另一端与所述第二曲杆的一端相连，所述第二曲杆的另一端可旋转地固定在阀体上。

3.根据权利要求2所述的定风量阀，其特征在于，所述第二曲杆上设置有若干调节孔，所述弹簧组件可被选择地与所述若干调节孔中的任一相连。

4.根据权利要求2所述的定风量阀，其特征在于，所述定风量阀还包括调节指示器组件，所述调节指示器组件包括调节轴，所述调节轴可转动地固定在所述阀体上，所述第一曲杆的另一端固定在所述调节轴上。

5.根据权利要求4所述的定风量阀，其特征在于，所述调节指示器组件还包括与所述调节轴联动的指针、以及与所述指针配合的刻度表盘。

6.根据权利要求1所述的定风量阀，其特征在于，所述叶片的第一部分和第二部分夹呈钝角设置。

7.根据权利要求6所述的定风量阀，其特征在于，所述叶片的第一部分和第二部分夹呈的角度范围为120°~150°。

8.根据权利要求1所述的定风量阀，其特征在于，所述定风量阀还包括阻尼器，所述阻尼器的一端固定在所述阀体内壁上、另一端与所述叶片的第一部分相连。

9.根据权利要求8所述的定风量阀，其特征在于，所述阻尼器包括气缸、活塞、密封圈、弹簧、以及拉杆。

10.根据权利要求1所述的定风量阀，其特征在于，所述叶片上还设置有固定片，所述固定片与所述叶片的第一部分及第二部分垂直设置。

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