一種風閥的製作方法

2023-06-12 07:59:41

本實用新型涉及通風技術領域，具體涉及一種風閥。

背景技術：

在暖通行業中，風閥通常用於消防、地鐵、隧道等系統中，起排煙、防火、風量調節的作用。

風閥需要能在打開和關閉兩種狀態中轉換，在打開狀態中，要求風阻儘可能小；在關閉狀態中，在一定的風壓下，要求洩漏量儘可能小。通常情況下，還需要風閥有一定的耐高溫性能，並且所選材料的防火等級達到A級。

目前的風閥通常採用矽橡膠作為密封材料，其耐高溫性能通常不能超過280度，防火等級也無法達到A級。

技術實現要素：

本實用新型針對現有技術中存在的問題，提供了一種既能滿足常溫下的漏風量性能，也能滿足高溫下的漏風量性能的風閥。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種風閥，包括由橫邊框和豎邊框依次連接圍成的矩形框架、設於所述矩形框架內的葉片單元、設於所述葉片單元內以及葉片單元和矩形框架之間的彈性密封單元、設於所述矩形框架外側且與所述葉片單元連接的聯動機構和與所述聯動機構連接的執行器，所述彈性密封單元採用不鏽鋼材料製成。

進一步的，所述葉片單元設有至少一個。

進一步的，所述葉片單元設有兩個，兩個葉片單元之間設有支撐隔板和連接軸，所述連接軸穿設於所述支撐隔板中。

進一步的，每個所述葉片單元包括若干第一葉片和位於所述第一葉片和矩形框架之間的第二葉片，所述第一葉片和第二葉片相互平行設置。

進一步的，所述第一葉片和第二葉片的其中一端與所述豎邊框連接，另一端通過連接軸與另一個葉片單元中對應的第一葉片或第二葉片連接。

進一步的，所述聯動機構和執行器設於其中一根所述豎邊框外側，其中一個所述葉片單元的第一葉片和第二葉片一端伸出所述豎邊框外與所述聯動機構連接。

進一步的，所述第二葉片與所述橫邊框之間還設有擋板，所述擋板呈L型結構，所述L型結構的其中一邊與所述橫邊框緊貼，另一邊與所述第二葉片對應。

進一步的，所述擋板與所述第二葉片對應的一邊上設有若干腰形孔。

進一步的，所述彈性密封單元包括設於所述豎邊框與第一葉片或第二葉片之間的第一彈性密封片、設於所述第一葉片上下兩端以及第二葉片靠近所述第一葉片一端的第二彈性密封片和設於所述第二葉片和擋板之間的第三彈性密封片。

進一步的，所述第一彈性密封片呈拱形結構，上下兩端固定於豎邊框或支撐隔板上，中間沿第一葉片或第二葉片方向凸起並緊貼所述第一葉片或第二葉片。

進一步的，所述第一葉片呈機翼型，由兩片板料相對焊接而成，且上下兩端為背對設置的Y型結構，所述Y型結構的頂部折彎形成相對設置的倒鉤，所述第二彈性密封片設於相對設置的倒鉤之間。

進一步的，所述第二葉片呈機翼型，由兩片板料相對焊接而成，且與所述第一葉片對應的一端為Y型結構，所述Y型結構頂部折彎形成相對設置的倒鉤，所述第二彈性密封片設於相對設置的倒鉤之間，所述兩片板料與所述擋板對應的一端錯位設置，且其中一片板料形成與所述擋板背對設置的L型結構，所述第三彈性密封片設於錯位設置的兩片板料之間。

進一步的，所述第二彈性密封片為弧形結構，且兩側設有折邊，所述折邊卡設於所述倒鉤內。

進一步的，所述倒鉤採用模具或滾壓的方式成型，角度範圍為30度～45度。

進一步的，所述第三彈性密封片為與所述擋板背對設置的L型結構。

進一步的，所述執行器的外周設有保溫盒。

本實用新型提供的風閥，包括由橫邊框和豎邊框依次連接圍成的矩形框架、設於所述矩形框架內的葉片單元、設於所述葉片單元內以及葉片單元和矩形框架之間的彈性密封單元、設於所述矩形框架外側且與所述葉片單元連接的聯動機構和與所述聯動機構連接的執行器，所述彈性密封單元採用不鏽鋼材料製成。通過在葉片單元內以及葉片單元和矩形框架之間設置彈性密封單元，該彈性密封單元採用不鏽鋼材料製成，充分利用了其彈性及其在高溫下不變形的特性，解決了由於製作工藝而導致的縫隙帶來的漏風、漏火等問題；另外，由於不鏽鋼材料表面的光滑特性，不會增大第一葉片和第二葉片轉動需要的扭力。本實用新型密封性能好，使用成本低、效果穩定可靠。

附圖說明

圖1是本實用新型風閥的結構示意圖；

圖2是本實用新型風閥的側視圖；

圖3是圖1中A-A處的剖視圖；

圖4a-4b分別是本實用新型第一彈性密封片的側視圖和主視圖；

圖5是本實用新型第一彈性密封片的安裝示意圖；

圖6是本實用新型第一葉片的剖面結構圖；

圖7是本實用新型第一葉片之間形成密封狀態的剖面示意圖；

圖8是本實用新型第二葉片的剖面結構圖；

圖9是本實用新型第二葉片與擋板形成密封狀態的剖面示意圖；

圖10是本實用新型擋板的結構示意圖。

圖中所示：1、橫邊框；2、豎邊框；3、葉片單元；31、第一葉片；32、第二葉片；33、板料；34、倒鉤；4、聯動機構；5、執行器；6、支撐隔板；7、擋板；71、腰形孔；81、第一彈性密封片；82、第二彈性密封片；83、第三彈性密封片。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作詳細描述：

如圖1所示，本實用新型提供了一種風閥，包括由橫邊框1和豎邊框2依次連接圍成的矩形框架、設於所述矩形框架內的葉片單元3、設於所述葉片單元3內以及葉片單元3和矩形框架之間彈性密封單元、設於所述矩形框架外側且與所述葉片單元3連接的聯動機構4和與所述聯動機構4連接的執行器5，所述彈性密封單元採用不鏽鋼材料製成。具體的，橫邊框1和豎邊框2之間通過滿焊的方式圍成矩形框架，強度高，抗變形能力強，通過在葉片單元3內以及葉片單元3和矩形框架之間設置由不鏽鋼材料製成的彈性密封單元，防火等級達到A級，充分利用了其彈性及其在高溫下不變形的特性，解決了由於製作工藝而導致的縫隙帶來的漏風、漏火等問題；另外，由於不鏽鋼材料表面的光滑特性，不會增大第一葉片和第二葉片轉動需要的扭力。

優選的，所述葉片單元3設有至少一個，本實施例中，所述葉片單元3設有兩個，兩個葉片單元3之間設有支撐隔板6和連接軸，所述連接軸穿設於所述支撐隔板6中，支撐隔板6的兩端焊接在矩形框架上，對連接軸進行支撐，通過連接軸使兩個葉片單元3實現聯動，在聯動機構4的帶動下轉動實現打開或關閉狀態。優選的，每個所述葉片單元3包括若干第一葉片31和位於所述第一葉片31和矩形框架之間的第二葉片32，所述第一葉片31和第二葉片32相互平行設置。如圖1所示，所述第一葉片31和第二葉片32的其中一端與所述豎邊框2連接，另一端通過連接軸與另一個葉片單元3中對應的第一葉片31或第二葉片32連接，實現聯動效果。需要說明的是，本實施例中，矩形框架的尺寸為1026mm*1976mm，因此葉片單元3設有2個，每個葉片單元3中第一葉片31的數量為四片，第二葉片32的數量為兩片，在實際應用中，可根據實際需要設計矩形框架的尺寸，並設置對應的葉片單元3的數量為一個或多個，當葉片單元3的數量為一個時，無需連接軸和支撐隔板6，第一葉片31或第二葉片32的兩端分別與豎邊框2連接，當葉片單元3的數量為多個時，相鄰葉片單元3之間通過連接軸實現聯動，同時根據矩形框架的尺寸設計每個葉片單元3中第一葉片31和第二葉片32的數量。

如圖2所示，所述聯動機構4和執行器5設於其中一根所述豎邊框2外側，其中一個所述葉片單元3的第一葉片31和第二葉片32一端伸出所述豎邊框2外與所述聯動機構4連接，即通過聯動機構4使其中一組葉片單元3中的第一葉片31和第二葉片32形成對開聯動，由於兩個葉片單元3中的第一葉片31之間以及第二葉片32之間通過連接軸進行聯動，因此所有的葉片都進行同步打開或關閉運動。本實施中，採用BELIMO生產的SY2-230-3-T執行器作為驅動力，所述執行器5的外周設有保溫盒，所述保溫盒包括100mm厚耐高溫陶瓷棉和不鏽鋼外殼，對執行器5進行保溫處理。

如圖3所示，所述第二葉片32與所述橫邊框1之間還設有擋板7，所述擋板7呈L型結構，所述L型結構的其中一邊緊貼橫邊框1並通過螺栓固定在橫邊框1上，另一邊與第二葉片32對應。

優選的，所述彈性密封單元包括設於所述豎邊框2或支撐隔板6與第一葉片31或第二葉片32之間的第一彈性密封片81、設於所述第一葉片31上下兩端以及第二葉片32靠近所述第一葉片31一端的第二彈性密封片82和設於所述第二葉片32和擋板7之間的第三彈性密封片83。

如圖4a-4b所示，所述第一彈性密封片81呈拱形結構，如圖5所示，第一彈性密封片81的上下兩端緊貼於豎邊框2上，中間沿第一葉片31或第二葉片32方向凸起並緊貼所述第一葉片31或第二葉片32。具體的，第一彈性密封片81採用不鏽鋼薄片，設有初始預壓縮量，在組裝後成平面狀，第一彈性密封片81經過預壓縮後提供的彈力使得平面側緊貼在第一葉片31或第二葉片32上，第一彈性密封片81的上下兩側緊貼豎邊框2或支撐隔板6，彈力使左右兩側都不會輕易偏移；第一彈性密封片81在組裝後仍留有一定壓縮量，提供第一葉片31或第二葉片32在高溫下的膨脹量的空間，本實施中，第一彈性密封片81共設有四片。

如圖6所示，所述第一葉片31呈機翼型，在風閥打開時可有效減少風阻，第一葉片31由兩片板料33相對焊接而成，且上下兩端為背對設置的Y型結構，所述Y型結構的頂部折彎形成相對設置的倒鉤34，所述第二彈性密封片82設於相對設置的倒鉤34之間，所述第二彈性密封片82為弧形結構，且兩側設有折邊，所述折邊卡設於所述倒鉤34內。優選的，所述倒鉤34採用模具或滾壓的方式成型，角度範圍為30度～45度，如圖7所示，在風閥關閉時，利用第二彈性密封片82的形變和彈性在第一葉片31之間形成自鎖，提高了風閥在風壓下的抗變形能力，同時能提供兩道密封屏障，有效減少了洩漏量。第二彈性密封片82在風閥關閉時具有一定的壓縮量，此時第二彈性密封片82的回覆力可使第一葉片31鎖定在該位置；此壓縮量也使得第一葉片31在關閉到80度左右，第一葉片31的小圓弧尖端就已接觸到彈片，此時即可滿足漏風量的要求。此外，第二彈性密封片82也可採用的是雙層彈片密封，在要求不高的場合下可選擇只採用單層彈片密封，可減少需要的扭力，選配扭矩更小的執行器5，降低製作成本。

如圖8所示，所述第二葉片32呈機翼型，在風閥打開時可有效減少風阻，由兩片板料33相對焊接而成，且與所述第一葉片31對應的一端為Y型結構，所述Y型結構頂部折彎形成相對設置的倒鉤34，所述第二彈性密封片82設於相對設置的倒鉤34之間，第二彈性密封片82為弧形結構，且兩側設有折邊，所述折邊卡設於所述倒鉤34內。在關閉狀態時，第二葉片32與第一葉片31之間的咬合狀態與圖6中兩個第一葉片31相同。如圖8所示，所述兩片板料33與所述擋板7對應的一端錯位設置，且其中一片板料33形成與所述擋板7背對設置的L型結構，所述第三彈性密封片83設於錯位設置的兩片板料33之間。所述第三彈性密封片83為與所述擋板7背對設置的L型結構。圖9中，在關閥狀態下，第二葉片32與擋板7之間貼緊，第三彈性密封片83被第一葉片31或第二葉片32擠壓，產生一定的壓縮量，此壓縮量產生的彈力使得第三彈性密封片83的拐彎處緊貼於擋板7側面，起密封作用。不過這種狀態下是沒有自鎖力的，需要葉片之間提供的自鎖力以及執行器5提供的扭力使之始終貼合第三彈性密封片83。本實施例中葉片之間的自鎖力是足夠大的，即使沒有執行器5的情況下葉片也是能自鎖的。此狀態下，所述擋板7需緊貼第三彈性密封片83，考慮到製造的誤差，擋板7設置了腰形孔71，如圖10所示，前後可調節；在實際使用中，需先將第二葉片32調至關閥狀態，然後將擋板7緊貼兩端第三彈性密封片83後再鎖緊固定螺栓。

本實用新型提供的風閥在常溫及高溫以及高壓下運行時，葉片之間的洩露量基本為零，並且具有相當寬的適應性能和穩定性能，這對能否批量生產採用本技術的風閥具有相當重要的意義。

此外，本實用新型的風閥在國家消防權威部門進行了耐高溫250℃/2h性能測試、耐高溫400℃/1h性能測試及耐火極限3h性能測試。在高溫250℃/2h和400℃/1h的情況下風閥能每隔15分鐘開啟和關閉一次，並且經歷250℃/2h和400℃/1h後在閥前後壓差4000Pa的情況下，風閥高溫洩露量均低於100m3/m2〃h。無論是使用溫度和壓差，還是最終的洩漏量性能都遠高於現有技術。

綜上所述，本實用新型提供的風閥，包括由橫邊框1和豎邊框2依次連接圍成的矩形框架、設於所述矩形框架內的葉片單元3、設於所述葉片單元3內以及葉片單元3和矩形框架之間的彈性密封單元、設於所述矩形框架外側且與所述葉片單元3連接的聯動機構4和與所述聯動機構4連接的執行器5，所述彈性密封單元採用不鏽鋼材料製成。通過在葉片單元3內以及葉片單元3和矩形框架之間設置彈性密封單元，該彈性密封單元採用不鏽鋼材料製成，充分利用了其彈性及其在高溫下不變形的特性，解決了由於製作工藝而導致的縫隙帶來的漏風、漏火等問題；另外，由於不鏽鋼材料表面的光滑特性，不會增大第一葉片31和第二葉片32轉動需要的扭力。本實用新型密封性能好，使用成本低、效果穩定可靠。

雖然說明書中對本實用新型的實施方式進行了說明，但這些實施方式只是作為提示，不應限定本實用新型的保護範圍。在不脫離本實用新型宗旨的範圍內進行各種省略、置換和變更均應包含在本實用新型的保護範圍內。