CN208535175U - 一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门，包括阀体与执行机构，阀体的内部分为进风通道和出风通道，且在其内部设有阀门主轴和阀芯，所述进风通道尾端为前后连通的锥体结构，所述阀芯位于该锥体内，且阀芯的外壁与锥体的内壁之间留有间隙，所述进风通道和出风通道的内壁连接有高压气管和低压气管，在两个气管的尾端处分别设有压力传感器，通过两个压力传感器检测两风道的静压，控制器接收两个压力传感器的压力信号计算压差，并控制驱动机构的运动，驱动机构的运动带动阀门主轴水平移动，进而带动阀芯移动。本实用新型可以实现通风量恒定，满足数字化实验室的送风与环境要求；也适用于所有对风量需精确控制的场合。
Description
技术领域
本实用新型属于空调领域，涉及一种送风阀门，具体是一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门。
背景技术
在一些对房间温度、湿度、洁净度等工艺有较高的要求的场所，如计量室或樯准量具生产车间要求温度恒定(称恒温)，纺织车间要求湿度恒定(称恒湿)，电子行业的计算机主板，电子元器件生产要求严格控制环境中的灰尘，抗菌素生产车间与分装、无菌实验要求无菌环境实验室等，通风与空气调节是控制建筑环境的主要技术。目前，在针对实验室房间的送风中所使用的送风系统及其送风阀门，无法实现通风量的定量控制。因此，亟需一款能对风量实现精确控制的送风阀门来达到该场合的环境要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供了一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门。
本实用新型采取的技术方案是：一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门，包括阀体与执行机构，所述阀体的一端为进风口，另一端为出风口，进风口与空调送风系统连接，所述阀体的内部分为进风通道和出风通道，且在其内部设有阀门主轴和阀芯，所述阀芯安装在阀门主轴上；所述进风通道尾端为前后连通的锥体结构，所述阀芯位于该锥体内，且阀芯的外壁与锥体的内壁之间留有间隙，所述进风通道和出风通道的内壁上分别开设有进风静压检测通孔和出风静压检测通孔，所述进风静压检测通孔连接高压气管的一端，出风静压检测通孔连接低压气管的一端，所述高压气管和低压气管的另一端伸入执行机构内，且在两个气管的尾端处分别设有高压压力传感器和低压压力传感器，所述高压压力传感器和低压压力传感器的信号输出端连接所述执行机构内的控制器，所述控制器接收两个压力传感器的压力信号并计算压差，同时通过执行机构内的驱动器带动驱动连杆机构运动，所述驱动连杆机构与所述阀门主轴连接，驱动连杆机构的运动带动阀门主轴水平移动，进而带动阀芯移动。
进一步的，所述驱动连杆机构包括驱动杆和驱动摆臂，所述驱动杆一端连接驱动器输出端，驱动杆另一端连接驱动摆臂的上端，驱动摆臂的下端通过连接片连接所述阀门主轴。
进一步的，所述阀体上方固定有驱动支架，在驱动支架内安装有两个导向滚轮，所述驱动杆从两个导向滚轮之间穿过与驱动摆臂连接，所述驱动摆臂可转动安装在驱动支架上。
进一步的，所述驱动杆与驱动摆臂、驱动摆臂与连接片、连接片与阀门主轴之间均为可转动的铰接。
进一步的，所述阀门主轴通过导向支架安装在阀体内，阀门主轴与导向支架可滑动连接。
进一步的，所述阀芯为类球状阀芯，通过控制阀芯与锥体内壁之间间隙的开合度大小控制通风量的大小。
进一步的，所述空调送风系统与室内温度控制器连接，室内温度控制器控制空调送风系统的开启与关闭。
本实用新型的有益效果是：本实用新型可以实现通风量恒定，满足数字化实验室的送风与环境要求；其可作为空调通风系统的末端的风量控制设备，适用于所有对风量需精确控制的场合，如实验室房间的送风和排风；洁净室的送风和排风等。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1是本实用新型的主视结构图。
图2是本实用新型的侧视结构图。
图3是本实用新型的驱动支架侧视图。
图4是电器控制原理方框图。
图中标记为：1-阀体，2-执行机构，3-进风通道，4-出风通道，5-阀门主轴，6-阀芯，7-进风静压检测通孔，8-出风静压检测通孔，9-高压气管，10-低压气管，11-高压压力传感器，12-低压压力传感器，13-驱动杆，14-驱动摆臂，15-驱动支架，16-导向滚轮，17-连接片，18-导向支架，19-接线端口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1至3所示，一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门，包括阀体1与执行机构2，所述阀体1的一端为进风口，另一端为出风口，进风口与空调送风系统连接，所述阀体1的内部分为进风通道3和出风通道4，且在其内部设有阀门主轴5和阀芯6，所述阀芯6安装在阀门主轴5上；所述进风通道3尾端为前后连通的锥体结构，所述阀芯6位于该锥体内，且阀芯6的外壁与锥体的内壁之间留有间隙，所述进风通道3和出风通道4的内壁上分别开设有进风静压检测通孔7和出风静压检测通孔8，所述进风静压检测通孔7连接高压气管9的一端，出风静压检测通孔8连接低压气管10的一端，所述高压气管9和低压气管10的另一端伸入执行机构2内，且在两个气管的尾端处分别设有高压压力传感器11和低压压力传感器12，所述高压压力传感器11和低压压力传感器12的信号输出端连接所述执行机构2内的控制器，所述控制器接收两个压力传感器的压力信号并计算压差，同时通过执行机构内的驱动器带动驱动连杆机构运动，所述驱动连杆机构与所述阀门主轴5连接，驱动连杆机构的运动带动阀门主轴5水平移动，进而带动阀芯移动。
本实用新型中，所述执行机构2采用现有的直行程电动执行机构，集压力显示，控制，驱动于一体。如博力谋公司生产的LH24A-SR100执行器。
本实用新型中，所述驱动连杆机构包括驱动杆13，驱动支架15和驱动摆臂14，，所述驱动杆13一端连接驱动器输出端，驱动杆13另一端连接驱动摆臂14的上端，驱动摆臂14的下端通过连接片17连接所述阀门主轴5。所述驱动支架15安装在阀体1上，在驱动支架15内安装有两个导向滚轮16，所述驱动杆13从两个导向滚轮之间穿过与驱动摆臂14连接，所述驱动摆臂14可转动安装在驱动支架上15。
本实用新型中，所述驱动杆13与驱动摆臂14、驱动摆臂14与连接片17、连接片17与阀门主轴5之间均为可转动的铰接。所述阀门主轴5通过导向支架18安装在阀体1内，阀门主轴5与导向支架18可滑动连接。所述阀芯6采用类球状阀芯，通过控制阀芯6与锥体内壁之间间隙的开合度大小控制通风量的大小。
如图4所示，本实用新型的工作过程为：由室内温度控制器的进行温度设定，超过温度设定值时，空调送风系统开启，阀门开始工作，执行机构2控制驱动连杆机构动作，驱动杆13作直线运动，然后通过驱动摆臂14，连接片17，推动阀芯6在导向支架18内沿轴向方向运动，阀芯6轴向运动的过程中会带来阀芯6与锥体内壁之间间隙的开合度大小的变化，进而达到控制通风量的大小。通过两个导向气管测出阀芯6两侧的压力，然后通过两侧压力的压差计算出通过的风量，通过压差设定，就可保证通过的风量恒定。
风量计算原理：分别取进气端与出气端的截面Ⅰ-Ⅰ，Ⅱ-Ⅱ为研究对象，根据伯努利方程及连续性方程；
V1*A1＝V2*A2 (1)
P1+(ζ*ρV12)/2＝P2+(ζ*ρV22)/2 (2)
V1＝(A2/A1)*V2 (3)
由ΔP＝ρ*(1/2)*V12得
ΔP＝ρ*(1/2)*((A2/A1)*V2)2
V2＝(A1/A2)*((2*ΔP)/ρ)0.5
Q＝(π*d2/4)*(A1/A2)*((2*ΔP)/ρ)0.5
令C＝A1/A2，对于文丘里阀，A1/A2为一定值；称流量系数。
式中各参数为：V1，V2为进风口、出风口的风速；P1，P2为进风口、出风口的静压；p为空气密度；A1，A2为进风口、出风口面积；ζ为阻力系数。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本实用新型的保护范围内。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (7)
1.一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门，包括阀体与执行机构，所述阀体的一端为进风口，另一端为出风口，进风口与空调送风系统连接，所述阀体的内部分为进风通道和出风通道，且在其内部设有阀门主轴和阀芯，所述阀芯安装在阀门主轴上；其特征在于：所述进风通道尾端为前后连通的锥体结构，所述阀芯位于该锥体内，且阀芯的外壁与锥体的内壁之间留有间隙，所述进风通道和出风通道的内壁上分别开设有进风静压检测通孔和出风静压检测通孔，所述进风静压检测通孔连接高压气管的一端，出风静压检测通孔连接低压气管的一端，所述高压气管和低压气管的另一端伸入执行机构内，且在两个气管的尾端处分别设有高压压力传感器和低压压力传感器，所述高压压力传感器和低压压力传感器的信号输出端连接所述执行机构内的控制器，所述控制器接收两个压力传感器的压力信号并计算压差，同时通过执行机构内的驱动器带动驱动连杆机构运动，所述驱动连杆机构与所述阀门主轴连接，驱动连杆机构的运动带动阀门主轴水平移动，进而带动阀芯移动。
2.根据权利要求1所述的一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门，其特征在于：所述驱动连杆机构包括驱动杆和驱动摆臂，所述驱动杆一端连接驱动器输出端，驱动杆另一端连接驱动摆臂的上端，驱动摆臂的下端通过连接片连接所述阀门主轴。
3.根据权利要求2所述的一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门，其特征在于：所述阀体上方固定有驱动支架，在驱动支架内安装有两个导向滚轮，所述驱动杆从两个导向滚轮之间穿过与驱动摆臂连接，所述驱动摆臂可转动安装在驱动支架上。
4.根据权利要求2或3所述的一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门，其特征在于：所述驱动杆与驱动摆臂、驱动摆臂与连接片、连接片与阀门主轴之间均为可转动的铰接。
5.根据权利要求1或2所述的一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门，其特征在于：所述阀门主轴通过导向支架安装在阀体内，阀门主轴与导向支架可滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门，其特征在于：所述阀芯为类球状阀芯，通过控制阀芯与锥体内壁之间间隙的开合度大小控制通风量的大小。
7.根据权利要求1所述的一种新型数字化实验室用定风量控制文丘里阀门，其特征在于：所述空调送风系统与室内温度控制器连接，室内温度控制器控制空调送风系统的开启与关闭。
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| CN113251151A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-08-13 | 黄建斌 | 一种球阀 |
| CN114992832A (zh) * | 2021-03-02 | 2022-09-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于排风系统的喷口以及喷口风速的调节方法 |
| WO2023046661A1 (en) * | 2021-09-24 | 2023-03-30 | Zehnder Group International Ag | Valve arrangement |
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| CN113251151A (zh) * | 2021-06-15 | 2021-08-13 | 黄建斌 | 一种球阀 |
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