本實(shí)用新型屬于供冷供熱空調(diào)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域,適用于需要自動(dòng)調(diào)節(jié)供冷供熱空調(diào)管網(wǎng)中立管和支管流量大小的場(chǎng)所。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,集中供冷供熱空調(diào)系統(tǒng)在工業(yè)建筑、公共建筑與民用建筑中應(yīng)用越來(lái)越普及,如一些需要恒溫恒濕生產(chǎn)環(huán)境的工廠、需要供冷供熱空調(diào)的賓館、醫(yī)院、商場(chǎng)及民用住宅等建筑。
集中供冷供熱空調(diào)系統(tǒng)一般采用水作為冷熱載體,通過水泵和管網(wǎng)將冷熱水從機(jī)房送往各個(gè)需要供冷供熱空調(diào)的場(chǎng)所。目前,輸送冷熱的管網(wǎng)都是根據(jù)建筑物對(duì)空調(diào)要求的特點(diǎn),采用冷熱水管共用的一供水一回水的雙管制系統(tǒng)或冷熱水管分別設(shè)置的兩供水兩回水的四管制系統(tǒng),且送往各空調(diào)場(chǎng)所的冷熱水都是采取在主管上接支管送出的。建筑物越大,空調(diào)場(chǎng)所越多,承擔(dān)輸送的管網(wǎng)系統(tǒng)也越大越復(fù)雜,要將設(shè)計(jì)要求的流量準(zhǔn)確地送往各個(gè)空調(diào)場(chǎng)所也越來(lái)越困難,往往導(dǎo)致空調(diào)質(zhì)量下降,能耗增加。
為了解決這個(gè)問題,通常采用:(1)在支管上安裝調(diào)節(jié)閥進(jìn)行流量手動(dòng)調(diào)節(jié);(2)在支管上安裝自動(dòng)控制裝置進(jìn)行流量自動(dòng)調(diào)節(jié)。第一種調(diào)節(jié)方式,成本不高,但需要手動(dòng)調(diào)節(jié),而且不能根據(jù)管網(wǎng)系統(tǒng)的要求實(shí)現(xiàn)流量的即時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié);第二種調(diào)節(jié)方式,可以根據(jù)管網(wǎng)系統(tǒng)的要求實(shí)現(xiàn)流量的即時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié),但自動(dòng)控制系統(tǒng)較復(fù)雜,不但需要安裝流量傳感器,還要安裝控制器和處理器,成本較高。無(wú)論采用哪種調(diào)節(jié)方式,都需要增大管網(wǎng)流量和采用變頻水泵。這樣,就要求增大水泵和管網(wǎng)的容量,導(dǎo)致運(yùn)行能耗進(jìn)一步增加,同時(shí)水泵和自動(dòng)控制的投資也會(huì)增加。若采用一種自力式裝置,能夠根據(jù)此裝置后的流量自動(dòng)地調(diào)節(jié)送往空調(diào)場(chǎng)所支管的流量大小,將會(huì)不再要求增大水泵和管網(wǎng)容量,還可以減少末端自動(dòng)控制的設(shè)備,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用和設(shè)備投資。流量自動(dòng)調(diào)節(jié)器就是基于此項(xiàng)技術(shù)要求而發(fā)明的一種自力式自動(dòng)控制裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是根據(jù)流體的動(dòng)靜轉(zhuǎn)換原理,利用流經(jīng)調(diào)節(jié)板后的流量自動(dòng)地調(diào)節(jié)支管流量大小的自力式自動(dòng)控制裝置。
流量自動(dòng)調(diào)節(jié)器由立管1、支管2、法蘭3、螺栓4、調(diào)節(jié)板5、中心錐管6、調(diào)節(jié)片7、鉸鏈8、流速感知板9、滑輪機(jī)構(gòu)10、尼龍繩11構(gòu)成。其中,立管被調(diào)節(jié)板5分隔成上 下兩部分,上部分安裝有支管2,下部分安裝有由中心錐管6、調(diào)節(jié)片7、鉸鏈8、流速感知板9、滑輪機(jī)構(gòu)10、尼龍繩11;由立管1、法蘭3、螺栓4、調(diào)節(jié)板5、中心錐管6構(gòu)成流體的可調(diào)節(jié)雙通道;由中心錐管6、調(diào)節(jié)片7、鉸鏈8、流速感知板9、滑輪機(jī)構(gòu)10、尼龍繩11構(gòu)成流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
流量自動(dòng)調(diào)節(jié)器的工作原理:
首先,當(dāng)流經(jīng)流量調(diào)節(jié)器流量恒定時(shí),流速感知板9上的壓力與調(diào)節(jié)片7上的壓力使兩者處于某一平衡狀態(tài);當(dāng)流經(jīng)流量調(diào)節(jié)器的流量增大時(shí),中心錐管6的流量流速均增大,作用在流速感知板9上的壓力增大,使調(diào)節(jié)片7進(jìn)一步張開,從調(diào)節(jié)板5側(cè)孔流出流量的通道減小,導(dǎo)致通過整個(gè)調(diào)節(jié)板5的流量相對(duì)減小,阻力相對(duì)增加,調(diào)節(jié)板5上面立管1的流體動(dòng)能相對(duì)減小,靜壓相對(duì)增加,迫使流經(jīng)支管2的流量相對(duì)增加,這樣又迫使整個(gè)調(diào)節(jié)板5的流量減小,如此不斷反復(fù),最后處于平衡狀態(tài)。其次,由于調(diào)節(jié)片7的張開,流速感知板9向下移動(dòng),中心錐管6下部的流通面積增大,導(dǎo)致流速下降,作用在流速感知板9上的壓力減小,又使調(diào)節(jié)片7的張開角變小,同樣迫使流經(jīng)中心錐管6的流量流速減小,流速感知板9向上移動(dòng),如此不斷反復(fù),最后處于某一平衡狀態(tài)。反之亦然,從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)流經(jīng)流量調(diào)節(jié)器的流量大小,自動(dòng)調(diào)節(jié)支管2的流量。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:在立管上安裝流量自動(dòng)調(diào)節(jié)器取代支管調(diào)節(jié)閥,增加的成本不多,即可實(shí)現(xiàn)流量的即時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié);用它取代支管自動(dòng)控制裝置進(jìn)行流量自動(dòng)調(diào)節(jié),雖然都可以實(shí)現(xiàn)流量的即時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié),但流量自動(dòng)調(diào)節(jié)器構(gòu)造簡(jiǎn)單,成本可以大幅下降;同時(shí)采用流量自動(dòng)調(diào)節(jié)器還可以克服現(xiàn)有供冷供熱系統(tǒng)需要增大水泵和管網(wǎng)的容量才能保證空調(diào)系統(tǒng)正常工作的弊病,節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)行能耗和設(shè)備投資。
附圖說(shuō)明
圖1、流量自動(dòng)調(diào)節(jié)器剖視圖;
圖2流量自動(dòng)調(diào)節(jié)器俯視圖;
圖3中心錐管與鉸鏈臂、滑輪機(jī)構(gòu)焊接剖視圖;
圖4中心錐管與鉸鏈臂、滑輪機(jī)構(gòu)焊接右視圖;
圖5、調(diào)節(jié)片與鉸鏈臂焊接主視圖;
圖6、調(diào)節(jié)片與鉸鏈臂焊接右視圖;
圖7、鉸鏈左視圖;
圖8、鉸鏈剖視圖;
圖9、滑輪機(jī)構(gòu)示意圖;
圖10、調(diào)節(jié)板主視圖;
圖11、調(diào)節(jié)板俯視圖;
圖12、中心錐管剖視圖;
圖13、中心錐管右視圖;
圖14、調(diào)節(jié)片主視圖;
圖15、調(diào)節(jié)片右視圖;
圖16、滑輪端板主視圖;
圖17、滑輪端板剖視圖;
圖18、滑輪剖示圖;
圖19、滑輪右視圖;
圖20、滑輪軸示意圖。
圖1中:1、立管,2、支管,3、法蘭,4、螺栓,5、調(diào)節(jié)板,6、中心錐管,7、調(diào)節(jié)片,8、鉸鏈,9、流速感知板,10、滑輪機(jī)構(gòu),11、尼龍繩;
圖4中:6、中心錐管,10、滑輪機(jī)構(gòu),12、鉸鏈臂;
圖5中:7、調(diào)節(jié)片,12、鉸鏈臂;
圖8中:12、鉸鏈臂,13、鉸鏈軸,14、螺母;
圖9中:15、滑輪端板,16、滑輪,17、滑輪軸。
具體實(shí)施方式
流量自動(dòng)調(diào)節(jié)器,是一種管狀結(jié)構(gòu)的自力式控制裝置,如圖1和圖2所示。它由立管1、支管2、法蘭3、螺栓4、調(diào)節(jié)板5(圖10和圖11)、中心錐管6(圖12和圖13)、調(diào)節(jié)片7(圖14和圖15)、鉸鏈8(圖7和圖8)、流速感知板9、滑輪機(jī)構(gòu)10(圖9)、尼龍繩11構(gòu)成。其中,立管被調(diào)節(jié)板5分隔成上下兩部分,上部分安裝有支管2,下部分安裝有由中心錐管6、調(diào)節(jié)片7、鉸鏈8、流速感知板9、滑輪機(jī)構(gòu)10、尼龍繩11;由立管1、法蘭3、螺栓4、調(diào)節(jié)板5、中心錐管6構(gòu)成流體的可調(diào)節(jié)雙通道;由中心錐管6、調(diào)節(jié)片7、鉸鏈8、流速感知板9、滑輪機(jī)構(gòu)10、尼龍繩11構(gòu)成流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
由立管1、法蘭3、螺栓4、調(diào)節(jié)板5、中心錐管6構(gòu)成流體的可調(diào)節(jié)雙通道,緣于調(diào)節(jié)板5上有兩種孔,一是位于中心的管螺紋孔,用于安裝固定中心錐管6及其調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),中心錐管6與流速感知板9、滑輪機(jī)構(gòu)10、尼龍繩11構(gòu)成流體的一個(gè)可調(diào)節(jié)通道;二是位于中心孔旁邊四個(gè)扇形孔,它與立管1的下部分的壁和中心錐管6及調(diào)節(jié)片7構(gòu)成流體的另一個(gè)可調(diào)節(jié)通道。
由中心錐管6、調(diào)節(jié)片7、鉸鏈8、流速感知板9、滑輪機(jī)構(gòu)10、尼龍繩11構(gòu)成的流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),緣于中心錐管6為錐形管,下部焊接有四個(gè)鉸鏈臂12,在中心錐管6互相垂直的直徑方向的管壁上開四個(gè)滑輪安裝孔,將滑輪機(jī)構(gòu)10點(diǎn)焊在中心錐管6的壁上,如圖3和圖4所示;調(diào)節(jié)片7也焊接二個(gè)鉸鏈臂12,如圖5和圖6所示。組裝時(shí)用鉸鏈軸13(圖20)將調(diào)節(jié)片7鉸接在中心錐管6的下部;其次,用四根尼龍繩11通過滑輪機(jī)構(gòu)10連接四個(gè)調(diào)節(jié)片7,四根尼龍繩11的另一端與流速感知板9的四個(gè)孔相連,并保證流速感知板9與中心錐管6軸線垂直;最后,將中心錐管6以管螺紋連接方式與調(diào)節(jié)板5連接,并確保調(diào)節(jié)板5與中心錐管6軸線垂直。這樣,通過尼龍繩11就可以拉動(dòng)調(diào)節(jié)片7和流速感知板9,實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的調(diào)節(jié)。
滑輪機(jī)構(gòu)由滑輪端板(圖16和圖17)、滑輪(圖18和圖19)、滑輪軸(圖20)組成,其中滑輪與滑輪軸采用動(dòng)配合,滑輪端板與滑輪軸采用過盈配合。