一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台技术方案

技术编号:32026557 阅读:15 留言:0更新日期:2022-01-22 18:56
本发明专利技术公开了一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台,属于教学用通风实验台技术领域。实验台包括独立模块和综合模块;独立模块包括矩形截面风管标准模块、圆形截面风管标准模块、风管安装模块组件、风管收纳安装板、实验操作边台、风机性能测试模块;综合模块包括控制及风机动力组合模块、中间过渡连接模块、中间连接模块、末端连接模块、过渡收纳模块。本发明专利技术实验台可以综合模块为单位快速方便地组合和拆解,拆解后的综合模块还具有收纳功能,更加方便实验室内放置,节省实验室空间。所述实验台可以同时进行矩形截面风管和圆形截面风管的风压、风量测量,通过功能调整,可以完成风管串联、并联工况下的风压、风量测量。风量测量。风量测量。

【技术实现步骤摘要】
一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台


[0001]本专利技术属于教学用通风实验台
,特别涉及一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台。

技术介绍

[0002]通风系统一方面起着改善居住建筑和生产车间的空气条件,保护人民健康、提高劳动生产率的重要作用,另一方面在许多工业部门又是保证生产正常进行,提高产品质量不可缺少的组成部分。测试技术是对通风系统进行检验、改进和研究的重要手段,是培养建筑环境与能源应用工程及相关专业学生理论联系实际、提高实践能力和创新能力的重要环节。
[0003]通风系统测试主要包括风管内风压及风速测量,通过测试结果可以计算出通过风管截面的风量;风机与风管连接,测试不同工况下通过风机前后风压、风速变化,配合风机电压、电流及电量测量,可进行风机性能的测试。
[0004]随着高校教学改革的不断深化,教学及科研实验设备不断更新、增加,与实验室有限空间之间的矛盾日益显著。通风系统实验测试主要通过测量风管内各截面风压、风速来实现风压、风量及其他参数的测量。根据国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243

2016附录E有关风管风量测量的规定,圆形与矩形截面风管风压、风量测量测点数确定及布置方法不同,且测量截面应满足距离上、下游局部阻力件的距离分别为5倍和2倍管径(或矩形风管长边尺寸)的距离。
[0005]为满足多组学生同时进行通风系统风管内风压、风量测量的实验教学要求,风管要有足够的长度。目前多采用轴流风机只连接圆形或只连接矩形截面风管的方式,即一套实验设备只能完成圆形截面或矩形截面一种风管的风压风量测量实验;如要进行风机性能测量,还需要一套独立的风机、风管及配电测量系统,但现有实验设备简陋,功能单一,安全性较差且占地面积大,无法很好地满足教学要求。主要体现在一套设备无法同时满足矩形及圆形截面风管风压、风量及风机性能测量要求,没有适当的措施实现风管内工况及参数的调节,难以系统、直观地测量到工况变化对参数的影响,没有设置相应的实验辅助设施以满足实验便利性和安全性的要求,实验设施作为固定平台,无法通过快速组装及功能转换方式,最大限度地利用实验室的有限空间。
[0006]因此,现有通风系统实验台有待进一步改进和完善。

技术实现思路

[0007]为克服现有通风实验台存在的功能单一,调节性、便利性、安全性差,设备空间利用率低等问题,本专利技术提供一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台。
[0008]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下:一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台,所述实验台采用模块化结构,包括独立模块和综合模块;所述独立模块包括矩形截面风管标准模块、圆形截面风管标准模块、风管安装模块组件、风管收纳安装板、
实验操作边台、风机性能测试模块;所述综合模块包括控制及风机动力组合模块、中间过渡连接模块、中间连接模块、末端连接模块;
[0009]当上述教学用模块化多功能通风系统综合实验台进行风压风量项目测量时,将所述控制及风机动力组合模块、中间过渡连接模块、中间连接模块、中间过渡连接模块、末端连接模块依次通过搭扣组件一和搭扣组件二以及工业铝材外置快速连接件进行快速连接,教学用模块化多功能通风系统综合实验台处于风压风量测量状态;
[0010]当上述教学用模块化多功能通风系统综合实验台进行风机性能测量时,将末端连接模块中的矩形截面风管标准模块用风机性能测试模块替换,并将所述控制及风机动力组合模块、中间过渡连接模块、中间连接模块、中间过渡连接模块、末端连接模块依次通过搭扣组件一和搭扣组件二以及工业铝材外置快速连接件进行快速连接,上述教学用模块化多功能通风系统综合实验台处于风机性能测试状态;
[0011]在非使用状态,可以将综合实验台拆解为控制及风机动力组合模块、过渡收纳模块、中间连接模块、末端连接模块,且各模块处于收纳状态,对实验室空间长度要求大为降低,以模块为单位,移动放置非常方便,可最大限度地、灵活地利用好实验室的有限空间。
[0012]进一步地,所述矩形截面风管标准模块由矩形截面风管、第一矩形截面风管翻边法兰、第二矩形截面风管翻边法兰及矩形截面风管法兰硅胶密封垫组成,所述第一矩形截面风管翻边法兰、第二矩形截面风管翻边法兰均采用钣金加工制作,焊接在所述矩形截面风管两侧;所述第一矩形截面风管翻边法兰有第一长翻边和第一短翻边两种翻边,所述第一短翻边作为立边,内折第一加强翻边,以增加第一矩形截面风管翻边法兰的强度;所述第二矩形截面风管翻边法兰有第二长翻边和第二短翻边两种翻边,所述第二短翻边作为立边,内折第二加强翻边,以增加第二矩形截面风管翻边法兰的强度;所述矩形截面风管侧面两侧中部开有矩形截面风管测孔,所述矩形截面风管测孔共2排,纵向间距不同,较大的纵向间距不应大于《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243

2016附录E规定的间距要求,较小测孔纵向间距应为较大测孔纵向间距的1/2,以满足不同测点布置密度下的测量要求;所述第一矩形截面风管翻边法兰的第一长翻边和第一短翻边上对称安装搭扣组件一,采用螺丝固定;所述第二矩形截面风管翻边法兰的第二长翻边和第二短翻边上对称安装搭扣组件二,采用螺丝固定;所述矩形截面风管法兰密封垫在所述矩形截面风管标准模块与其他所述矩形截面风管标准模块或模块设备连接时,安装在所述第一矩形截面风管翻边法兰或所述第二矩形截面风管翻边法兰的法兰密封面上。
[0013]进一步地,所述圆形截面风管标准模块由圆形截面风管、第一圆形截面风管翻边法兰、第二圆形截面风管翻边法兰及圆形截面风管法兰密封垫组成,所述第一圆形截面风管翻边法兰、第二圆形截面风管翻边法兰均采用钣金加工制作,焊接在所述圆形截面风管两侧;所述第一圆形截面风管翻边法兰有第三长翻边和第三短翻边两种翻边,所述第三短翻边作为立边,内折第三加强翻边,以增加第一圆形截面风管翻边法兰的强度;所述第二圆形截面风管翻边法兰有第四长翻边和第四短翻边两种翻边,所述第四短翻边作为立边,内折第四加强翻边,以增加第二圆形截面风管翻边法兰的强度;所述圆形截面风管中部表面布置圆形截面风管测孔,所述圆形截面风管测孔布置在与水平呈0
°
、45
°
、135
°
、180
°
的圆形截面风管表面上,以满足《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243

2016附录E规定的在圆形截面风管互相垂直两径上布置测孔的要求;所述第一圆形截面风管翻边法兰的第三
长翻边和第三短翻边上对称安装搭扣组件一,采用螺丝固定;所述第二圆形截面风管翻边法兰的第四长翻边和第四短翻边上对称安装搭扣组件二,采用螺丝固定;所述圆形截面风管法兰硅胶密封垫在所述圆形截面风管标准模块与其他所述圆形截面风管标准模块或模块设备连接时,安装在所述第一圆形截面风管翻边法兰或所述第二圆形截面风管翻边法兰的法兰密封面上。
[0014]进一步地,所述风管安装模块组件由风管连接框架、框架内安装板组成,所述风管本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台,其特征在于,所述实验台采用模块化结构,包括独立模块和综合模块;所述独立模块包括矩形截面风管标准模块(1)、圆形截面风管标准模块(2)、风管安装模块组件(7)、风管收纳安装板(72)、实验操作边台(74)、风机性能测试模块(8);所述综合模块包括控制及风机动力组合模块(3)、中间过渡连接模块(4)、中间连接模块(5)、末端连接模块(6)、过渡收纳模块(44);当上述教学用模块化多功能通风系统综合实验台进行风压风量项目测量时,将所述控制及风机动力组合模块(3)、中间过渡连接模块(4)、中间连接模块(5)、中间过渡连接模块(4)、末端连接模块(6)依次通过搭扣组件一(91)和搭扣组件二(92)以及工业铝材外置快速连接件(93)进行快速连接,教学用模块化多功能通风系统综合实验台处于风压风量测量状态;当上述教学用模块化多功能通风系统综合实验台进行风机性能测量时,将末端连接模块(6)中的矩形截面风管标准模块(1)用风机性能测试模块(8)替换,并将所述控制及风机动力组合模块(3)、中间过渡连接模块(4)、中间连接模块(5)、中间过渡连接模块(4)、末端连接模块(6)依次通过搭扣组件一(91)和搭扣组件二(92)以及工业铝材外置快速连接件(93)进行快速连接,上述教学用模块化多功能通风系统综合实验台处于风机性能测试状态;在非使用状态,可以将综合实验台拆解为控制及风机动力组合模块(3)、过渡收纳模块(44)、中间连接模块(5)、末端连接模块(6),且各模块处于收纳状态,对实验室空间长度要求大为降低,以模块为单位,移动放置非常方便,可最大限度地、灵活地利用好实验室的有限空间。2.根据权利要求1所述的一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台,其特征在于,所述矩形截面风管标准模块(1)由矩形截面风管(11)、第一矩形截面风管翻边法兰(13)、第二矩形截面风管翻边法兰(14)及矩形截面风管法兰硅胶密封垫(16)组成,所述第一矩形截面风管翻边法兰(13)、第二矩形截面风管翻边法兰(14)均采用钣金加工制作,焊接在所述矩形截面风管(11)两侧;所述第一矩形截面风管翻边法兰(13)有第一长翻边(131)和第一短翻边(132)两种翻边,所述第一短翻边(132)作为立边,内折第一加强翻边(15),以增加第一矩形截面风管翻边法兰(13)的强度;所述第二矩形截面风管翻边法兰(14)有第二长翻边(141)和第二短翻边(142)两种翻边,所述第二短翻边(142)作为立边,内折第二加强翻边(151),以增加第二矩形截面风管翻边法兰(14)的强度;所述矩形截面风管(11)侧面两侧中部开有矩形截面风管测孔(12),所述矩形截面风管测孔(12)共2排,纵向间距不同,较大的纵向间距不应大于《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243

2016附录E规定的间距要求,较小测孔纵向间距应为较大测孔纵向间距的1/2,以满足不同测点布置密度下的测量要求;所述第一矩形截面风管翻边法兰(13)的第一长翻边(131)和第一短翻边(132)上对称安装搭扣组件一(91),采用螺丝固定;所述第二矩形截面风管翻边法兰(14)的第二长翻边(141)和第二短翻边(142)上对称安装搭扣组件二92,采用螺丝固定;所述矩形截面风管法兰密封垫(16)在所述矩形截面风管标准模块(1)与其他所述矩形截面风管标准模块(1)或模块设备连接时,安装在所述第一矩形截面风管翻边法兰(13)或所述第二矩形截面风管翻边法兰(14)的法兰密封面上。3.根据权利要求1所述的一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台,其特征在于,
所述圆形截面风管标准模块(2)由圆形截面风管(21)、第一圆形截面风管翻边法兰(23)、第二圆形截面风管翻边法兰(24)及圆形截面风管法兰密封垫(26)组成,所述第一圆形截面风管翻边法兰(23)、第二圆形截面风管翻边法兰(24)均采用钣金加工制作,焊接在所述圆形截面风管(21)两侧;所述第一圆形截面风管翻边法兰(23)有第三长翻边(231)和第三短翻边(232)两种翻边,所述第三短翻边(232)作为立边,内折第三加强翻边(25),以增加第一圆形截面风管翻边法兰(23)的强度;所述第二圆形截面风管翻边法兰(24)有第四长翻边(241)和第四短翻边(242)两种翻边,所述第四短翻边(242)作为立边,内折第四加强翻边(251),以增加第二圆形截面风管翻边法兰(24)的强度;所述圆形截面风管(21)中部表面布置圆形截面风管测孔(22),所述圆形截面风管测孔(22)布置在与水平呈0
°
、45
°
、135
°
、180
°
的圆形截面风管(21)表面上,以满足《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243

2016附录E规定的在圆形截面风管互相垂直两径上布置测孔的要求;所述第一圆形截面风管翻边法兰(23)的第三长翻边(231)和第三短翻边(232)上对称安装搭扣组件一(91),采用螺丝固定;所述第二圆形截面风管翻边法兰(24)的第四长翻边(241)和第四短翻边(242)上对称安装搭扣组件二(92),采用螺丝固定;所述圆形截面风管法兰硅胶密封垫(26)在所述圆形截面风管标准模块(2)与其他所述圆形截面风管标准模块(2)或模块设备连接时,安装在所述第一圆形截面风管翻边法兰(23)或所述第二圆形截面风管翻边法兰(24)的法兰密封面上。4.根据权利要求1所述的一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台,其特征在于,所述风管安装模块组件(7)由风管连接框架(701)、框架内安装板(71)组成,所述风管连接框架(701)由工业铝材采用标准连接件组装而成,上面和下面分别安装所述框架内安装板(71),所述框架内安装板71上平面设置内安装板搭扣组件放置槽口(713),用以放置风管标准模块连接状态下的所述搭扣组件一(91)和所述搭扣组件二(92),所述框架内安装板(71)有内安装板长固定折边(711)和内安装板短固定折边(712)两组折边,两组折边上均开有内安装板固定螺丝安装槽口(715),螺丝通过该槽口,将所述框架内安装板(71)与风管连接框架(701)连接固定;所述风管收纳安装板(72)为钣金制作部件,上平面为收纳安装板台面(720),所述收纳安装板台面(720)上设置收纳安装板搭扣组件放置槽口(721),与所述收纳安装板台面(720)短边垂直向下设置收纳安装板导向固定折边(722),所述收纳安装板导向固定折边(722)上设置收纳安装板固定螺丝安装槽口(723),所述收纳安装板台面(720)长边垂直向下设置收纳安装板加固折边(724),以加强所述风管收纳安装板(72)的整体强度;所述实验操作边台(74)为钣金制作部件,上平面为边台台面741,用以放置实验用器材及设备,所述边台台面(741)外侧长边与左右短边均制作上折边,作为边台折边挡板(742),防止实验用器材及设备滑落,与所述边台台面(741)内侧长边垂直的面板为边台安装板(743),所述边台安装板(743)上设置边台固定螺丝安装槽口(745),所述边台台面(741)和所述边台安装板(743)之间设置三角形边台支撑板(744),以增加所述实验操作边台(74)整体强度及承重能力。5.根据权利要求1所述的一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台,其特征在于,所述风机性能测试模块(8)由变径连接风管组件(81)、测试风机箱(82)、测试模块支撑架(85)组成,所述变径连接风管组件(81)由变径风管(811)、变径风管翻边法兰(812)、变径风管安装法兰(813)组成,所述变径风管翻边法兰(812)、变径风管安装法兰(813)均采用钣金
加工制作,焊接在所述变径风管(811)两侧;所述变径风管翻边法兰(812)有第五长翻边(815)和第五短翻边(816)两种翻边,所述第五长翻边(815)和第五短翻边(816)上对称安装所述搭扣组件一(91),采用螺丝固定;所述变径风管安装法兰(813)下面设置支撑架连接角(814),用以固定连接所述风机性能测试模块(8)的所述测试模块支撑架(85),所述测试模块支撑架(85)由工业铝材采用标准连接件组装而成,上面横梁采用工业铝材连接标准件与所述支撑架连接角(814)连接固定;所述测试风机箱(82)由测试风机箱箱体(821)和风机安装组件(83)组成,所述测试风机箱箱体(821)整体为钣金结构,左面安装第一网门(822),右面安装第二网门(823),后面为末端箱连接口(824),前面为风机箱前面板(826),在所述风机箱前面板(826)安装风机出口连接板(825),下面安装风机安装组件(83);所述第一网门(822)和所述第二网门(823)上开矩形网孔,作为进风通道;所述风机出口连接板(825)上安装风机软接法兰(828),风机出口软连接由所述风机软接法兰(828)压紧固定在所述风机出口连接板(825)的出口上,所述风机出口连接板(825)采用螺栓通过预置螺母与所述风机箱前面板(826)固定连接,在所述风机出口连接板(825)和所述风机箱前面板(826)之间设置出口连接板密封圈(827);所述风机安装组件(83)由测试风机(84)通过风机减震件(832)连接固定在风机安装固定板(831)上,风机出口软连接由风机出口软接法兰(841)压紧固定在所述测试风机(84)的出口,所述风机安装组件(83)由所述测试风机箱箱体(821)下面向上安装,并采用螺栓通过风机组件安装预置螺母(833)与所述测试风机箱箱体(821)连接固定,所述第一网门(822)和所述第二网门(823)均采用门板钮(96)固定压紧。6.根据权利要求1

5任意一项所述的一种教学用模块化多功能通风系统综合实验台,其特征在于,所述控制及风机动力组合模块(3)包括控制及风机动力组合箱(301)、控制及风机动力组合模块承载框架(32)、所述风管安装模块组件(7)、所述实验操作边台(74)、所述风管收纳安装板(72)、所述矩形截面风管标准模块(1)、所述圆形截面风管标准模块(2)、所述工业铝材外置快速连接件(93)、脚轮(94)、工业插头(95);所述控制及风机动力组合箱(301)整体为钣金结构,由风机箱隔板(351)将所述控制及风机动力组合箱(301)分割为上下两个箱体;下部箱体为第一风机箱(390),内置第一离心风机(39),所述第一风机箱(390)前面安装第一进风百叶(33),左面安装第二进风百叶(331),右面为风机检修门(36),后面安装所述工业插头(95),作为所述控制及风机动力组合箱(301)的电源入口,所述第一风机箱(390)下面为组合箱底板(391),所述第一离心风机(39)安装在所述组合箱底板(391)上;所述风机箱隔板351将所述控制及风机动力组合箱(301)分割的上部箱体由配电箱隔板(375)分割为前后两部分,前面部分为配电箱(370),后面部分由静压箱隔板(38)分为上下两部分,下部分为第一静压箱(340),上部分为第二静压箱(350);所述配电箱(370)后面安装配电箱设备安装背板(374),前面为配电箱门(37),无纸记录仪(371)、风阀信号给定器(372)、变频器手操器面板(373)及控制系统的按钮、指示灯等配件均安装在所述配电箱门(37)上;所述第一静压箱(340)右侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:李军张楷雨孙博
申请(专利权)人:天津城建大学
类型:发明
国别省市:

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