一种船舶定风量空调器自动旁通阀装置的制作方法

2021-02-09 15:02:29|

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本发明属于船舶通风技术领域，具体涉及一种船舶定风量空调器自动旁通阀装置。

背景技术：

目前大多数舰船采用定风量空调通风系统，空调器为间接冷却式，新风和回风在空调器内混合，进行湿热处理，然后通过空调器送风箱上的分支管路送到各个舱室，风量分配满足最不利舱室热负荷，各舱室的温度不能独立控制。设计上舱室回风通常经走道回至空调器，根据回风温度来调节循环水流量改变送风温度进而对空调区域内舱室温度进行控制。

现有的舰船定风量空调通风系统存在以下不足：

1、舰船内部区域划分不规则，往往存在多空调区域回风气流互串以及空调区域与非空调区域气流混合的现象，使回风温度无法反映舱室的实际负荷状态从而造成负荷控制失调、舱室温度失控。

2、回风温度的控制失调使得一些负荷较低的空调舱室只能通过手动调小调风门或调节末端装置(布风器)的拨杆降低送风量来控制舱室温度，这致使空调器总送风量时常发生变化。由于空调器不具有自动调节风量能力，所以势必造成风管内静压上升，使其它舱室的送风量和送风噪声的增大，影响居住舒适性。

3、系统风管内长时间的高静压会造成各管路法兰连接处、末端布风器与软管连接处等破损及泄漏，从而影响空调舱室送风量的控制同时引起通风系统噪声增加。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种船舶定风量空调器自动旁通阀装置，本发明能够实现对同一空调器送风区域内各空调舱室送风量的实时准确控制。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种船舶定风量空调器自动旁通控制阀装置，包括阀体、调节机构、压力测量管、压差传感器、电动执行器、接线盒和控制箱，所述阀体的两端设置有法兰，所述阀体通过法兰安装于送风箱的旁侧，所述阀体与送风箱的内部连通，所述调节机构安装于所述阀体的内部用于控制阀体的开合度，所述压差传感器、所述电动执行器、所述接线盒安装于所述阀体的外侧，所述调节机构连接所述电动执行器，所述电动执行器、所述压差传感器电性连接所述接线盒，所述接线盒电性连接所述控制箱，所述压差测量管的一端设置于送风箱内，另一端连接所述压差传感器。

作为优选的技术方案，所述阀体的外部设置有安装支架板，所述电动执行器、所述接线盒、所述压差传感器均安装于所述安装支架板上。

作为优选的技术方案，所述调节机构包括阀轴、阀片及门襟机构，所述门襟机构包括第一门襟板及第二门襟板，所述第一门襟板与所述第二门襟板的结构相同，所述第一门襟板与所述第二门襟板安装于所述阀体的内侧壁，所述第一门襟板与所述第二门襟板之间形成气体通道，所述气体通道的两端于所述阀体的内侧壁上设置有衬套，所述阀轴的两端安装于所述衬套内，所述阀轴的一端连接所述电动执行器，所述阀轴镶嵌安装于所述阀片的中线位置处，所述阀片的宽度大于所述气体通道的宽度。

作为优选的技术方案，所述第一门襟板与所述第二门襟板上下交错设置，所述第一门襟板的下端面与所述第二门襟板的上端面的高度差为等于所述阀片的厚度。

作为优选的技术方案，所述阀体上设置有安装圆孔，所述衬套为中空的t字型结构，所述衬套外径与所述安装圆孔为过盈配合，所述阀轴外径与所述衬套内径为间隙配合。

作为优选的技术方案，所述第一门襟板、所述第二门襟板与所述阀体的内侧壁之间形成u型密封槽，所述u型密封槽内安装有密封橡胶条。

作为优选的技术方案，所述压力测量管连接所述压差传感器的高压接口，所述压差传感器的低压接口连接舱外气流稳定处。

作为优选的技术方案，所述阀体的横截面形状为圆形或矩形。

作为优选的技术方案，所述控制箱内部设有控制器，可接收所述压差传感器的输出压差信号并根据预先设定的压差值，控制所述电动执行器动作，旋转所述阀轴调节所述阀片的开度。若所述控制箱实时接收的压差信号若大于预先设定的压差值，则控制电动执行器动作，旋转所述阀轴，使所述阀片逐渐打开，直至所述控制箱实时接收的压差信号下降到预先设定的压差值时所述阀片固定在当前开度；若所述控制箱实时接收的压差信号若小于预先设定的压差值，则控制电动执行器动作，旋转所述阀轴，使所述阀片逐渐关闭，直至所述控制箱实时接收的压差信号上升到预先设定的压差值时所述阀片固定在当前开度；所述阀片初始状态为全关(即0°)，全开角度为90°。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明用于定风量空调器的送风量自动旁通控制，以维持空调器送风箱内的恒定风压，可避免因需求送风量降低后送风箱内静压升高使送风管道长时间受高风压造成风管变形、破损及漏风进而产生噪音。本发明结构新颖，逻辑控制简单，船舶适用性强。

(2)本发明安装简单、改装方便，无需对原空调器进行电气改装和结构调整，在建船和已经交船阶段均可适用，尤其适用于定风量空调通风系统的加改装，减少了系统的改装成本。

(3)本发明有效避免了因部分空调舱室送风量减少而造成其他舱室送风量变大的问题，实现了同一空调器送风区域内各空调舱室送风量的实时准确控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明船舶定风量空调器自动旁通控制阀装置的结构示意图。

图2为图1沿a-a方向的剖视图。

图3为图2沿b-b方向的剖视图。

图4为图1的局部放大图之一。

图5为图1的局部放大图之二。

图6为本发明船舶定风量空调器自动旁通控制阀装置的使用状态图。

其中，附图标记具体说明如下：阀体1、法兰1-1、安装支架板1-2、调节机构2、阀片2-1、阀轴2-2、衬套2-3、密封橡胶条2-4、第一门襟板2-5、第二门襟板2-6、压力测量管3、压差传感器4、电动执行器5、接线盒6、控制箱7、送风主管8、旁通管9、回风管10。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-图6所示，本实施例提供一种船舶定风量空调器自动旁通控制阀装置，可实现送风量自动旁通控制，以维持空调器送风箱内的恒定风压，避免因需求送风量降低后送风箱内静压升高使送风管道长时间受高风压造成风管变形、破损及漏风进而产生噪音。

该自动旁通控制阀装置包括阀体1、调节机构2、压力测量管3、压差传感器4、电动执行器5、接线盒6和控制箱7。

阀体1包括端部的法兰1-1和外侧的安装支架板1-2，材料均为不锈钢质；安装支架板1-2和法兰1-1均焊接安装在阀体1上；阀体1的横截面形状可为圆形或矩形，根据使用情况选择，本实施例中设置为圆形，相应的其法兰1-1和阀片2-1形状同阀体1的截面形状相同。安装支架板1-2为折边板，表面钻有圆孔通过螺栓或铆钉安装固定压差传感器4、电动执行器5、接线盒6。

调节机构2包括阀片2-1、阀轴2-2、衬套2-3、门襟机构和密封橡胶条2-4，阀片2-1的材料为不锈钢质，其形状为圆形，沿其径向一次冲压成型凹槽条，阀轴2-2的材料为不锈钢质，嵌入所述阀片2-1中部凹槽内后焊接安装，衬套2-3的材料为铜质，t字形，阀体1上设置有安装圆孔，衬套2-3卡嵌安装在阀体1上的安装圆孔上，衬套2-3外径与安装圆孔为过盈配合，阀轴2-2外径与衬套2-3内径为间隙配合。阀轴2-2的上端穿过卡嵌在所述阀体1上的衬套2-3后伸入电动执行器5的夹持器内，夹持器上设有锁紧螺母，用于夹紧固定阀轴2-2的上端，阀轴2-2的下端伸入卡嵌在阀体1的衬套2-3内。

门襟机构包括第一门襟板2-5及第二门襟板2-6，第一门襟板2-5与第二门襟板2-6的结构相同，第一门襟板2-5与第二门襟板2-6采用不锈钢材质制作而成。第一门襟板2-5与第二门襟板2-6安装于阀体1的内侧壁，第一门襟板2-5与第二门襟板2-6之间形成气体通道，气体通道的两端于阀体1的内侧壁上设置有衬套2-3，阀轴2-2的两端安装于衬套2-3内，阀轴2-2的一端连接电动执行器5，阀轴2-2镶嵌安装于阀片2-1的中线位置处，阀片2-1的宽度大于气体通道的宽度。第一门襟板2-5与第二门襟板2-6上下交错设置，第一门襟板2-5的下端面与第二门襟板2-6的上端面的高度差为等于阀片2-1的厚度。第一门襟板2-5、第二门襟板2-6与阀体1的内侧壁之间形成u型密封槽，u型密封槽内安装有密封橡胶条2-4，密封橡胶条2-4采用氯丁橡胶(cr),具有优良的抗氧及耐候性、耐油、耐酸碱性及气密性好。

压力测量管3为不锈钢管(本实施例中为φ6x1)，穿入阀体1后轴向点焊在阀体1内壁，并伸出法兰1-1面约300mm；压力测量管3的另一端通过橡胶软管连接于压差传感器4的高压接口，低压接口处同样用橡胶软管连接管路接至舱外气流稳定处，以保证压差值得正确性。接线盒6两端各有1个进线填料函，一端连接压差传感器4和电动执行器5，另一端连接控制箱7，控制箱7的输入电源为ac220v，设有内部220v转24v变压器、控制器，可接收所述压差传感器4的输出压差信号并根据预先设定的压差值，控制电动执行器5动作，旋转阀轴2-2调节阀片2-1的开度。

其本发明自动控制的原理为：本实施例在使用时，其一端的法兰1-1与送风箱连通，另一端通过旁通管9连通回风管10。空调器正常使用时，各送风主管8向各舱室送风，此时阀片2-1为全关状态，压力测量管3感应的压力传给压差传感器4后经转换为压差信号实时反馈于控制箱7。当有舱室调小或关闭送风量后，总送风量变小，送风箱内风压增高，控制箱7实时接收的压差信号若大于预先设定的压差值，则控制电动执行器5动作，旋转阀轴2-2，使阀片2-1逐渐打开，一部分风量旁通至空调器回风管10，此时总风量逐渐变大，送风箱内风压逐渐变小，直至控制箱7实时接收的压差信号下降到预先设定的压差值后，电动执行器5停止动作，阀轴2-2和阀片2-1固定在当前开度，以保证总送风量和风压维持在设计要求范围内。当原舱室再调大或打开送风量后，总送风量变大，送风箱内风压降低，控制箱7实时接收的压差信号若小于预先设定的压差值，则控制电动执行器5动作，旋转所述阀轴2-2，使所述阀片2-1逐渐关闭，减少旁通至空调器回风管10的风量，此时总风量逐渐变小，送风箱内风压逐渐变大直至控制箱7实时接收的压差信号上升预先设定的压差值后电动执行器5停止动作，阀轴2-2和阀片2-1固定在当前开度，以保证总送风量和风压维持在设计要求范围内，阀片2-1初始状态为全关即0°，全开角度为90°。

本发明可对定风量空调器进行的简易改装就能实现送风量自动旁通控制，以维持空调器送风箱内的恒定风压，避免因需求送风量降低后送风箱内静压升高使送风管道长时间受高风压造成风管变形、破损及漏风进而产生噪音。本发明结构新颖，安全可靠，逻辑控制简单，船舶适用性强。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

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