[实用新型]一种在变风量排风自控系统中使用的机械调节风阀

说明书

技术领域

本发明属于化学实验室变风量排风自动控制技术领域。

背景技术

化学实验室或者类似的场合，由于工作时会有各种“挥发性有害气体”出现，所以需要使用排风系统(包括排风柜/排风管以及排风机等一系列设备的组合)，将化学实验工作中产生的有害气体及时排除，以确保工作环境的安全。

由于冬、夏季的自然气温与人体适宜气温之间的差异缘故，以及社会经济条件发展的原因，化学实验室或者类似的场合越来越多地需要采用空调，来满足人们对舒适度和工作效率的要求。

在空调的环境里，开展有污染气体产生的化学实验，将出现环境安全性要求与节能或者舒适度之间的相互矛盾问题：

如果没有排风设备或者排风不充分，会出现工作环境的空气污染问题；而如果采用由普通排风机组成的排风系统，就会因为排风机几乎固定的大流量排风缘故，致使空调能耗急剧上升到无法承受的地步，并且空调目标仍然难以实现！

针对这样的空气污染和空调能耗/舒适度两难问题，人们通过各种尝试，最终选择了“变风量排风控制技术”的方案，实现了在“保障安全”的基础上，最大限度地减少排风量，以达到减少空调能耗、提高舒适度的目的。

在实施变风量排风控制技术的过程中，通常需要采用“风量调节阀门”(简称风阀)。这个风阀的工作目标是：通过阀门的调节动作，最终可以确保排风流量与排风柜的操作面开度保持线性对应的关系，并且排风柜的操作面平均面风速在一个给定的安全范围内。

现有的变风量排风控制技术中，最常用的风量调节阀门的工作方式都是电动的，包括电动文丘里阀和电动碟阀：

电动文丘里阀，是通过同时控制阀体两端的压差和阀门开口截面积的方式，实现流量调节目标。这种流量调节方式在变风量排风控制技术中的控制逻辑是：利用在线传感器，采集排风柜的操作面窗户开度信息，通过预先设定的计算关系，由电动执行器决定文丘里阀芯的定位，再利用阀门两端的压差量信息，通过弹簧装置实现阀体的精细定位，从而达到控制流量的目的。

电动蝶阀，是通过定位电机，调节蝶阀片的开度，达到调节流量的目的。这种流量调节方式在变风量排风控制技术中的控制逻辑是：利用在线传感器，采集排风柜的操作面窗户开度信息，同时利用在线传感器采集流量信息，通过流量控制目标的计算结果，指挥电动蝶阀动作，实现流量“闭环”控制目标。

无论是电动文丘里阀还是电动蝶阀，在变风量控制系统中，其最基本的控制目标就是需要监控排风柜的操作面窗户的开度，并最终通过调节阀门的阀体位置以及调节系统排风量来实现流量控制的目标。

尽管这些现有的风阀工作方式能够实现气体流量的控制目标，但是仍然存在各自的不足：其一是响应灵敏度问题，其二是造价问题。

文丘里阀有良好的响应灵敏度(通常可以高达1秒以内)，但是造价比较高，难以为我国大多数用户所接受；电动蝶阀的造价略低于文丘里阀，但是响应灵敏度不如文丘里阀(通常只能够保持在3秒左右)。而响应灵敏度(小于1秒)是保障污染气体不外溢的必要前提，也是化学实验室安全的重要保障基础。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述的响应灵敏度和造价双重要求，提供一种实验室变风量排风控制系统中所用的风量调节阀门，该阀门结构的有益效果是响应灵敏度优于电动文丘里阀，造价远低于电动碟阀；且风阀的开口截面积百分数与排风柜窗户的开启百分数保持实时一致的连动。

本实用新型所采用的技术方案是：

1.如说明书附图1、附图2、附图3所示，在排风柜(A)的顶部，排风口(J)的部位，安装一个闸阀形式的风阀，采用非电动的“机械滑轮以及滑轮组连接”方式，将闸阀的阀片(C)与排风柜窗户(B)或者配重块(M)之间建立机械连动。

2.如说明书附图1所示，平面的阀片(C)，夹在两个有槽轨道(O)中滑行；轨道(O)设置在排风柜(A)顶部的排风口(J)的两侧。阀片(C)在轨道(O)中滑行到达一个尽头的时候，正好完全覆盖排风柜顶部的排风开口(J)，实现拦截气流的目的；滑行到达另外一个尽头的时候，正好完全打开排风柜顶部的排风开口(J)，实现不拦截气流的目的。

3.如说明书附图1、附图3所示，配重块(M)，通过连接绳索连接排风柜的窗户(B)，然后悬挂在滑轮(K)上，达到重力平衡，使得排风柜的窗户(B)可以轻易地被移动并在任意位置停顿。