專利名稱：機械自力式定風量控制閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種閥門；更具體地說，本實用新型涉及一種用于空氣系統(tǒng)的機械自力式定風量控制閥。
背景技術：
在大量的空氣系統(tǒng)中均涉及定風量控制閥的應用，如潔凈空調系統(tǒng)的恒流量送風控制、大量工業(yè)生產線上工藝要求的定風量氣流控制等等。對于流體管網而言，無論風系統(tǒng)還是水系統(tǒng)均需要涉及系統(tǒng)阻力的平衡，因此機械自力式定風量自動控制閥是解決流體管網流量平衡的最佳手段。
目前應用于大口徑、高精度的空氣流量的自控裝置，普遍采用氣體流量傳感器、智能控制器與調節(jié)風閥等組成的一套復雜且昂貴的控制系統(tǒng)。國外已經有小口徑的機械式定風量閥(或稱定風量調節(jié)器、或稱機械自力式風量控制閥)，它采用復雜的氣囊式原理與凸輪機構組成，這種氣囊式原理的定風量調節(jié)器有下列缺陷口徑和處理風量偏小，機構復雜、價格昂貴，且氣囊易因疲勞而失控，導致使用壽命短；采用中線閥板進行風量調節(jié)，控制精度低，閥板后易形成渦流區(qū)，并受管道安裝長度的影響；流經閥板后的氣流因不均勻而直接影響實際使用的氣流組織效果和風量控制精度。
目前公知的還沒有發(fā)現(xiàn)大口徑高精度機械自力式定風量控制閥。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中存在的不足之處，本實用新型提供一種用于空氣系統(tǒng)的大口徑、高精度的機械自力式定風量控制閥。
本實用新型為達到以上目的，是通過這樣的技術方案來實現(xiàn)的提供一種機械自力式定風量控制閥，包括中空的箱體，箱體設有進風口、出風口，置于箱體內腔的安裝板與箱體密封相連，在安裝板上設置至少一個風量自動控制裝置。
作為本實用新型的機械自力式定風量控制閥的一種改進風量自動控制裝置包括中空的閥體，閥體分別設有與進風口相通的進口、與出風口相通的出口，調節(jié)組件包括流線型的閥板和彈性定流量裝置，閥板置于閥體內腔并與閥體活動連接，彈性定流量裝置一端與閥體相連、另一端與閥板相連。
作為本實用新型的機械自力式定風量控制閥的進一步改進風量自動控制裝置的閥體內腔還設有限制閥板活動位置的導流擋桿和改善氣流的導流薄板，此導流擋桿、導流薄板分別與閥體相連。
作為本實用新型的機械自力式定風量控制閥的進一步改進風量自動控制裝置的導流擋桿位于閥體內腔的中心位置，兩套調節(jié)組件和兩組導流薄板分別對稱設置在導流擋桿的兩側。
作為本實用新型的機械自力式定風量控制閥的進一步改進風量自動控制裝置的每套調節(jié)組件還包括調整機構，此調整機構一端與閥體活動相連，另一端與閥板相接觸。
作為本實用新型的機械自力式定風量控制閥的進一步改進風量自動控制裝置的閥體的外表面設置安裝法蘭。
作為本實用新型的機械自力式定風量控制閥的進一步改進風量自動控制裝置的活動式合葉的一端與閥體相連，另一端與閥板相連。
作為本實用新型的機械自力式定風量控制閥的進一步改進風量自動控制裝置的彈性定流量裝置為高精度不銹鋼彈簧。
本實用新型的機械自力式定風量控制閥，由于采用機械自力式原理，因此流量控制由經模數化的小流量高精度風量自動控制裝置組合而成，流向尺寸小、適應范圍廣(方管、圓管及其它特殊截面形狀的大口徑風管均可使用)。且整體控制精度高、結構簡單、制造方便、安裝靈活、成本低廉。其中的風量自動控制裝置，由于采用兩組對開式流線型雙閥板的對稱結構，和兩組對稱的導流薄板，因此使得氣流組織更合理，并可避免重力效應作用于雙閥板時對低壓空氣的風量控制精度的影響，且使用壽命更長，運行更可靠。


圖1是本實用新型的機械自力式定風量控制閥的結構剖視示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1中的風量自動控制裝置3的結構剖視示意圖。
具體實施方式
參照上述附圖，對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。
圖1～圖3結合給出了一種機械自力式定風量控制閥，包括中空的箱體1，箱體1設有進風口2、出風口5，置于箱體1內腔的安裝板4與箱體1的內壁密封相連，在安裝板4上均勻設置多個均勻分布的風量自動控制裝置3(圖1、圖2僅僅表示為設置四個均勻分布的風量自動控制裝置3的特殊情況)。每個風量自動控制裝置3其實都是一個機械自力式空氣流量自動平衡閥，它包括中空的閥體301，閥體301分別設有進口308和出口306，進口308與進風口2相通，出口306與出風口5相通。在閥體301內腔的中心位置處固定設置導流擋桿309。位于閥體301內腔的兩組導流薄板310分別對稱設置在導流擋桿309的兩側，并與閥體301相連，導流薄板310起改善氣流流向、導流的作用。兩套調節(jié)組件位于閥體301內腔、且分別對稱設置在導流擋桿309的兩側，每套調節(jié)組件包括流線型的閥板302、活動式合葉303、彈簧304和調整機構307；此彈簧304為不銹鋼高精度彎曲彈簧，調整機構307為可調節(jié)的螺母組件307，閥板302為輕質的閥板302。在閥體301的內壁固定設置活動式合葉303，閥板302與活動式合葉303的活動端相連接，以此實現(xiàn)閥板302與閥體301活動連接。將彈簧304初始變形后，一端與閥體301內壁相連、另一端壓著閥板302?？烧{節(jié)的螺母組件307固定在閥體301的內壁；可調節(jié)的螺母組件307的活動端與閥板302相接觸，目的是為了可改變閥板302的初始位置；且彈簧304與可調節(jié)的螺母組件307的活動端分立于閥板302的兩側。導流擋桿309的作用是為了限制閥板302的最終活動位置。在閥體301的外表面設置安裝法蘭305。
實際制作時，首先在安裝板4上挖出與閥體301相吻合的通孔(保證閥體301與安裝板4密封相連)，然后將閥體301置于此通孔內，整個風量自動控制裝置3通過安裝法蘭305，被固定設置在安裝板4上。
本實用新型解決其技術問題所采用的工藝原理是根據定風量控制閥的設計總風量，靈活選擇風量自動控制裝置3的準則模數和對應個數。例如我們的流量小模數選擇號100m3/h、200m3/h、500m3/h，為了設計一個1000m3/h的定風量控制閥，我們可以選擇1×100m3/h+2×200m3/h+1×500m3/h的模式，此時需要風量自動控制裝置3共四個，它們的外形尺寸完全一樣(只是流量模數不同)，將它們均勻安裝在安裝板4上即可；當然也可以選擇2×500m3/h的模式(需要風量自動控制裝置3共二個)、或者可以選擇10×100m3/h的模式(需要風量自動控制裝置3共十個)。具體可以根據出風口5的安裝尺寸的需要進行靈活自由組合。
風量自動控制裝置3是一個機械自力式空氣流量自動平衡閥，它的工藝原理是彈簧304給閥板302一個預壓力矩M1，通過調整機構307使閥板302停留在初始位置，這一初始位置可以利用調整機構307來預先設定調整。當氣流流經控制閥時，閥板302兩側產生壓降ΔP，壓降ΔP使氣流對閥板302產生一個與彈簧304給閥板302相反方向的力矩M2。氣流對閥板302作用增強時，壓降ΔP也隨之增大，M2也增大。當M2大于M1時，閥板302向關閉方向動作(即向位于中間處的導流擋桿309靠攏)，彈簧304給閥板302力矩也增大至M3，最后達到力矩的平衡，使閥板302停留在一個新的位置，此時M2＝M3。由于閥板302向關閉方向動作，控制閥的通流面積A減少，使控制閥的阻力系數ζ加大。
如果用閥板302與閥體301的側面所夾角度θ來表示閥板302的位置，M3表達成θ的函數M3＝M3(θ)M2也可以表達成θ與ΔP的函數M2＝M2(θ，ΔP)當力矩平衡時M3＝M2這樣ΔP也就是關于θ的函數ΔP＝ΔP(θ)無量綱阻力系數ζ也可以表達成θ的函數ζ＝ζ(θ)
通流面積A也可以表達成θ的函數A＝A(θ)假設空氣密度ρ，由流體力學方程可得流經控制閥的風量QQ=A×2ΔPρζ=A(θ)×2·ΔP(θ)ρ·ζ(θ)=const]]>利用這種高精度非線性不銹鋼彎曲彈簧來建立合理的數學模擬關系，使每天風量自動控制裝置的處理風量Q最后成為與θ無關的常數，實現(xiàn)高精度的流量控制。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形，例如閥體301可通過焊接的方式與安裝板4相連。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種機械自力式定風量控制閥，其特征是包括中空的箱體(1)，所述箱體(1)設有進風口(2)、出風口(5)，置于所述箱體(1)內腔的安裝板(4)與所述箱體(1)密封相連，在所述安裝板(4)上設置至少一個風量自動控制裝置(3)。
2.根據權利要求1所述的機械自力式定風量控制閥，其特征是所述風量自動控制裝置(3)包括中空的閥體(301)，所述閥體(301)分別設有與進風口(2)相通的進口(308)、與出風口(5)相通的出口(306)，調節(jié)組件包括流線型的閥板(302)和彈性定流量裝置(304)，所述閥板(302)置于閥體(301)內腔并與閥體(301)活動連接，所述彈性定流量裝置(304)一端與所述閥體(301)相連、另一端與所述閥板(302)相連。
3.根據權利要求2所述的機械自力式定風量控制閥，其特征是所述閥體(301)內腔還設有限制閥板(302)活動位置的導流擋桿(309)、改善氣流的導流薄板(310)；所述導流擋桿(309)、導流薄板(310)分別與閥體(301)相連。
4.根據權利要求3所述的機械自力式定風量控制閥，其特征是所述導流擋桿(309)位于閥體(301)內腔的中心位置，兩套調節(jié)組件分別對稱設置在導流擋桿(309)的兩側，兩組導流薄板(310)分別對稱設置在導流擋桿(309)的兩側。
5.根據權利要求4所述的機械自力式定風量控制閥，其特征是所述每套調節(jié)組件還包括與閥體(301)活動連接的調整機構(307)，所述調整機構(307)的另一端與閥板(302)相接觸。
6.根據權利要求5所述的機械自力式定風量控制閥，其特征是所述閥體(301)的外表面設置安裝法蘭(305)。
7.根據權利要求6所述的機械自力式定風量控制閥，其特征是活動式合葉(303)的一端與所述閥體(301)相連，另一端與閥板(302)相連。
8.根據權利要求7所述的機械自力式定風量控制閥，其特征是所述彈性定流量裝置(304)為不銹鋼高精度彈簧。
專利摘要本實用新型公開了一種機械自力式定風量控制閥，包括中空的箱體(1)，箱體(1)設有進風口(2)、出風口(5)，置于箱體(1)內腔的安裝板(4)與箱體(1)密封相連，在安裝板(4)上設置至少一個風量自動控制裝置(3)。本實用新型的機械自力式定風量控制閥，采用了機械自力式原理對風量進行控制，整體控制精度高、結構簡單、制造方便。
文檔編號F24F13/15GK2777418SQ20052010047
公開日2006年5月3日 申請日期2005年2月4日 優(yōu)先權日2005年2月4日
發(fā)明者沈新榮, 郁輝球, 施龍, 何建彬, 王保東 申請人:沈新榮