机械自力式空气流量自动平衡电动风阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种阀门，旨在提供一种具有机械自力式空气流量自动平衡功能的电动风阀。本实用新型专利技术自动控制阀包括控制阀阀体１，其特征在于，在阀体末端设置有一个电动中线阀板８，与一个电动执行器９相连；阀体内部两侧各有一块轻质阀板６通过安装合页４安装于控制阀阀体１上；各有一根弯曲弹簧２安装于控制阀阀体１上，并在初始变形后压在轻质阀板６一面上；各有一个固定在控制阀阀体１上的调整机构５顶住轻质阀板６的另一面，控制阀阀体１中部设置有一个限制轻质阀板６终点位置的挡杆７。本实用新型专利技术中的电动风阀实现ＶＡＶ　　Ｂｏｘ的开启和关闭，不受ＶＡＶ系统管网压力波动的影响，使用寿命长，气流组织效果好，控制精度高，结构简单、制造方便。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种阀门。更具体地说，本技术涉及一种具有机械自力式空气流量自动平衡功能的、可应用于空调变风量系统中变风量箱控制的电动风阀。
技术介绍
空调变风量系统(即VAV)是通过改变系统送风量来调节和控制区域热湿舒适性的一种空调系统，系统中的小区域(如房间)温度的控制一般直接调节变风量箱(VAV Box)的控制阀来实现。空调VAV系统由于空气品质好、能耗低、初始投资小、区域控制灵活、设备管理方便、维护费用低、系统扩展容易等优点在我国将大量应用。目前VAV Box的风量控制普遍采用节流型电动风阀，即通过带温度传感器的一体化室内型智能数字控制器来控制普通电动风阀的阀板开度，调节一次风进风量；而空调机组的总送风量应根据送风管内的总风量或总送风压力进行相应调节，并与VAV Box控制房间温度相匹配。VAV空调系统是一个易受干扰、高度非线性、高度不确定性的随机系统，因此空调VAV系统控制的不同学派也一直采用各种不同的工程方案在实施VAV Box的控制，但总体都是围绕着变静压变温度法控制的思想，即由各VAV Box要求的房间风量计算出系统要求的总风量进行前馈控制；同时根据各VAV Box的阀位开度判断系统送风静压是否满足，由此进行反馈控制，这里的关键要点是如何测量与控制VAV Box的风量。目前比较普遍使用的节流型VAV Box的风量一般是通过特定的实验室标定，利用皮托管测量孔板两端微小压差计算得到，该计算方法在理论上完全正确可行，但是每一个VAV Box在工厂标定值均是理想流动状态下的标定结果，且这种量程只有100Pa左右的高精度微小压差传感器价格昂贵，可靠性差、过量程易损坏。实际空气管网受到的不确定影响因素太多并导致VAV Box流量测量误差的明显增大。目前常用VAV Box的控制阀与风管压力是相关型的，而不平衡的流体管网风系统容易导致严重的控制振荡现象，浪费了能耗、提高了噪声。采用一种机械自力式空气流量自动平衡功能的电动风阀是解决管网流量平衡的最佳手段，也是节流型VAV Box风量控制的简单化解决方法。目前公知的还没有实现将电动调节与自动空气流量平衡功能合为一体的电动风阀。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种机械自力式空气流量自动平衡电动风阀。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的本技术提供了一种机械自力式空气流量自动平衡电动风阀，包括控制阀阀体1，其特征在于，在阀体末端设置有一个电动中线阀板8，与一个电动执行器9相连；阀体内部还具有以下对称结构两侧各有一块轻质阀板6通过安装合页4安装于控制阀阀体1上；各有一根弯曲弹簧2安装于控制阀阀体1上，并在初始变形后压在轻质阀板6一面上；各有一个固定在控制阀阀体1上的调整机构5顶住轻质阀板6的另一面，可以改变轻质阀板6的初始位置；控制阀阀体1中部设置有一个限制轻质阀板6终点位置的挡杆7。本技术所述控制阀阀体1的出口处还设置有若干改善气流组织的导流板3。本技术所述电动中线阀板8是通过转动轴10与电动执行器9相连的，电动中线阀板8可围绕转动轴10转动。本技术所述电动执行器9是角行程电动执行器。与现有技术相比，本技术的有益效果是本技术中的电动风阀实现VAV Box的开启和关闭，当风阀打开时，空气流量是机械自力式自动恒定的，不受VAV系统管网压力波动的影响。空气流量自动恒定装置采用高精度不锈钢非线性弯曲弹簧为主要工作元件，使用寿命长，而且采用对开式双阀板，并配专门的导流叶，气流组织效果好，控制精度高，结构简单、制造方便。当电动风阀打开时，流经电动风阀的空气流量保持自动恒定，只要统计出对应VAV Box的个数，就能快速计算出VAV系统的总风量，这同时也是一种简单有效的VAV系统控制策略。附图说明图1是本技术的实施例1的阀门内部结构示意图；图2是图1中阀门A-A向剖面部分结构示意图。1控制阀阀体，2弯曲弹簧，3导流板，4安装合页，5调整机构，6轻质阀板，7挡杆，8电动中线阀板，9电动执行器，10转动轴。具体实施方式参考附图1至2，下面将对本技术进行详细描述。具体实施例1提供了一种机械自力式空气流量自动平衡电动风阀，包括控制阀阀体1，阀体内部具有以下对称结构两侧各有一块轻质阀板6通过安装合页4安装于控制阀阀体1上；各有一根弯曲弹簧2安装于控制阀阀体1上，并在初始变形后压在轻质阀板6一面上；各有一个固定在控制阀阀体1上的调整机构5顶住轻质阀板6的另一面，可以改变轻质阀板6的初始位置；控制阀阀体1中部设置有一个限制轻质阀板6终点位置的挡杆7；控制阀阀体1的出口处还设置有若干调整气流流动状态的导流板3。在阀体末端设置有一个电动中线阀板8，与一个电动执行器9相连。电动中线阀板8是通过转动轴10与电动执行器9相连的，电动中线阀板8可围绕转动轴10转动。所述电动执行器9是角行程电动执行器。本技术解决其技术问题所采用的工艺原理是当接收控制信号后，角行程电动执行器9将电动中线阀板8打开，此时电动中线阀板8平行与来流方向。弯曲弹簧2给轻质阀板6一个预压力矩M1，通过调整机构5使轻质阀板6停留在初始位置，这一初始位置可以利用调整机构5来预先设定调整。当气流流经控制阀时，轻质阀板6两侧产生压降ΔP，压降ΔP使气流对轻质阀板6产生一个与弯曲弹簧2给轻质阀板6相反方向的力矩M2。气流对轻质阀板6作用增强时，压降ΔP也随之增大，M2也增大。当M2大于M1时，轻质阀板6向关闭方向动作，弯曲弹簧2给轻质阀板6力矩也增大至M3，最后达到力矩的平衡，使阀板停留在一个新的位置，此时M2＝M3。由于轻质阀板6向关闭方向动作，控制阀的通流面积A减少，使控制阀的阻力系数ζ加大。如果用轻质阀板6与电动风阀阀体1的侧面所夹角度θ来表示轻质阀板6的位置，M3表达成θ的函数M3＝M3(θ)M2也可以表达成θ与ΔP的函数M2＝M2(θ，ΔP)当力矩平衡时M3＝M2这样ΔP也就是关于θ的函数ΔP＝ΔP(θ)无量纲阻力系数ζ也可以表达成θ的函数ζ＝ζ(θ)通流面积A也可以表达成θ的函数A＝A(θ)假设空气密度ρ，由流体力学方程可得流经控制阀的风量QQ=A×2ΔPρ·ζ=A(θ)×2ΔP(θ)ρ·ζ(θ)=const]]>本技术就是利用非线性弯曲弹簧来建立合理的模拟关系，使风量Q最后成为与θ无关的常数。最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本技术的具体实施例。显然，本技术不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本技术公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本技术的保护范围。权利要求1.一种机械自力式空气流量自动平衡电动风阀，包括控制阀阀体(1)，其特征在于，在阀体末端设置有一个电动中线阀板(8)，与一个电动执行器(9)相连；阀体内部还具有以下对称结构两侧各有一块轻质阀板(6)通过安装合页(4)安装于控制阀阀体(1)上；各有一根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械自力式空气流量自动平衡电动风阀，包括控制阀阀体（１），其特征在于，在阀体末端设置有一个电动中线阀板（８），与一个电动执行器（９）相连；阀体内部还具有以下对称结构：两侧各有一块轻质阀板（６）通过安装合页（４）安装于控制阀阀体（１）上；各有一根弯曲弹簧（２）安装于控制阀阀体（１）上，并在初始变形后压紧在轻质阀板（６）一面上；各有一个固定在控制阀阀体（１）上的调整机构（５）顶住轻质阀板（６）的另一面，可以改变轻质阀板（６）的初始位置；控制阀阀体（１）中部设置有一个限制轻质阀板（６）终点位置的挡杆（７）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈新荣，杨毅，陆冰，李江莉，李增珍，
申请(专利权)人：沈新荣，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]