[发明专利]具有新型结构的风量调节阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种风量调节阀，特别涉及一种具有新结构的风量调节阀,所述风量调节阀能够应于实验室的通风系统中，用于调节通风柜的面风速从而使面风速保持基本恒定的状态。

背景技术

实验室通风系统主要是用于捕捉和阻隔有害气体从而保证实验室试验人员人身安全的安全保障系统，这就需要对通风系统的主要构成部件，即通风柜的面风速进行有效控制，过高或过低的面风速都是不可接受的，因为过低的面风速无法有效地捕捉有害气体，而过高的面风速则会导致试验数据的不稳定性和不准确性，而且也会导致室内冷、热空气过分被置换进而导致能耗大大提高。所述面风速是指通风柜的试验操作面门口的风速，一般控制在每秒0.5米比较佳。

如图1所示，现有的实验室通风系统主要由多个通风柜并联而成，例如图1中所示的通风柜a1、a2和a3。所述通风柜a1、a2和a3具有类似的结构下面以所述通风柜a1为例子作介绍。所述通风柜a1中不仅具有用于放置实验器件的试验台而且具有实验腔a10，在所述实验腔a10的前侧设置有操作窗口，在所述操作窗口位置设置有能够调节所述操作窗口的开启面积S1的视窗m1。所述通风柜a1还设置有与所述实验腔a10连通的排风口，所述排风口与排风通道B1相连通，在所述排风通道B1上设置有用于控制操作窗口的面风速的风量控制阀F1。而为了监控所述操作窗口的面风速，在所述通风柜a1上还设置有风压感应器，所述风压感应器与控制器K1电信号连接。同样地，所述通风柜（a2、a3）分别连通所述排风通道（B2、B3），在所述排风通道（B2、B3）上也分别设置有风量控制阀（F2、F3）。所述排风通道（B1、B2、B3）分别连通到总排风通道B。在所述总排风通道B上连接有能够排出所述通风柜（a1、a2、a3）中空气的抽风机C。在所述总排风通道B上还设置有用于检查所述总排风通道B风量的风压感应器J以及用于关闭或开启所述总排风通道B的总阀体F。所述通风系统还包括控制器K，所述风压感应器J电信号连接到所述控制器K。需要使用所述通风柜a1进行实验操作时，通过所述控制器K开启总阀体F和启动所述抽风机C，同时所述控制器K1控制所述风量控制阀F1使其具有合适的开启度即能够使所述通风柜a1具有合适的面风速。

但在使用的过程中会出现多种因素导致所述通风柜a1的面风速发生变化，总的来说可以分为以下两种情况：第一种，自身干扰因素：在所述视窗m1升高或降低时，或者其它因素（如人体遮挡所述通风柜a1的操作窗口）导致所述操作窗口的通风面积发生变化而引起所述通风柜a1的流量、风压出现变化；第二种，外在干扰因素：在所述视窗m1未发生位移时，由于需要启动或关闭另一个通风柜（a2或a3）时，为了能够为所述通风柜a2或通风柜a3提供适配的风量，所述抽风机C会增大或减少功率而使所述总排风通道B内的风压发生变化，而所述总排风通道B内的风压发生变化又将干扰到所述通风柜a1的工作风压和风量。如果此时的所述风量控制阀F1不能快速化解掉外界风压变化而引起的变化，就会使所述通风柜a1本已稳定的面风速发生异常的变化。

为此，如何设计一种风量调节阀使其能够通过自身的调节结构能够快速地化解掉风压变化引起的面风速的变化是值得本领域技术人员不断探索的问题。

目前在所述通风系统中主要使用碟阀作为通风柜的风量控制阀，所述蝶阀不仅能够关断风管而且也导通风管，但其缺陷是明显的，首先不仅在于蝶阀的开度大小虽然可调但调节精度非常低，更重要的是蝶阀的开启或关闭需要通过执行器动作完成，其响应速度过慢。也有人提出把文丘里阀和碟阀串联使用来叠加它们的优点并相互抵消对方的缺点的技术方案，但是这种简单的组合存在如下明显的缺陷：

第一个缺陷是，由于文丘里阀和碟阀一般是由两个不同的企业制造，它们各自具有控制器，由于控制信号失真、误差等原因导致它们的控制系统之间即使予以自动地联动控制，但总体控制精度不高，不能实现风量和风压控制精确匹配；第二个缺陷是，文丘里阀本身不仅具有安装浮子的阀腔而且还具有控制所述浮子轴向位置的控制阀腔，也还具有机械和电气的控制器从而使文丘里阀本身体积庞大而且结构复杂，且由于文丘里阀和碟阀是两个独立的控制阀门，不仅购买、组装成本高，而且组装结构也比较复杂。

发明内容

在这些现有技术的基础上，如何克服它们的缺点而主要利用它们的优点，本发明需要解决的技术问题主要包括，一个方面是，在保留这种组合阀体优点的基础上能够简化结构从而大大降低本发明阀体的制造成本；另一个方面是使本发明的阀体能够应对不断变化的实验室环境从而能够对通风柜的面风速予以稳定的控制。