离心式鼓风机放空阀的制作方法

本实用新型涉及鼓风机领域，特别地，涉及一种离心式鼓风机放空阀。

背景技术：

放空阀作为离心式鼓风机的保护元件，是为了防止鼓风机在启动、停止以及在运行过程中产生喘振，避免损坏鼓风机。目前市场上离心式鼓风机用的放空阀一般采用电动或者气动阀门控制，但是，电动阀门反应速度较慢；气动阀门需要外接气源。这都使得放空阀的结构复杂、成本较高。并且，目前市场上此类放空阀主要存在寿命短、膜片的密封效果不好，存在泄漏的情况，同时在使用过程中出现有放空不止的情况，这些都阻碍此类放空阀在鼓风机上的推广。

因此，现有的放空阀反应迟钝、体积大且结构复杂，是一个亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种离心式鼓风机放空阀，以解决现有的放空阀反应迟钝、体积大且结构复杂的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种离心式鼓风机放空阀，包括用于接入离心式鼓风机排出的压缩空气的进气腔、用于排出进气腔接入的压缩空气的出气腔、以及与进气腔和出气腔相通的平衡腔，平衡腔上设置有膜片及用于对平衡腔内的压力进行调节以使膜片发生形变以打开或封闭进气腔通往出气腔的压力调节机构。

进一步地，压力调节机构包括设置在平衡腔的腔壁上用于对平衡腔内的空气压力进行调节的充气孔以及设置在平衡腔的腔体内用于使膜片发生形变的弹性支撑组件。

进一步地，弹性支撑组件包括弹性支撑件、封闭件、夹持件和固定柱，固定柱用于将夹持膜片的封闭件和夹持件固定在一起，封闭件位于靠近平衡腔一侧的膜片上，夹持件位于远离平衡腔一侧的膜片上，弹性支撑件的一端抵接在封闭件上，弹性支撑件的另一端抵接在平衡腔的腔壁上。

进一步地，离心式鼓风机放空阀还包括端盖，进气腔开设有进气口和排气口，出气腔开设有接入口和出气口，排气口和接入口设置在同侧，封闭件贴合在接入口上，膜片与排气口相贴合的贴合处设置有用于导入进气腔接入的压缩空气的导流孔，端盖与排气口和接入口一起合围以形成平衡腔。

进一步地，排气口环绕在接入口外且排气口的端部设置有端盖相配合的阀盖，端盖盖合在阀盖上，端盖的腔壁上设置有与排气口和接入口相通的容纳腔。

进一步地，充气孔设置在端盖上且位于端盖的中央位置。

进一步地，端盖的腔壁上还设置有充气孔相通且以充气孔为中心在端盖的腔壁上呈放射状展开的气体流道。

进一步地，气体流道的直径大于出气腔的直径，平衡腔的压力接触面积大于进气腔的压力接触面积。

进一步地，膜片为中间厚且边缘薄式结构，膜片的边缘固定在阀盖和端盖之间，且端盖与阀盖的连接处开设有凹槽，膜片由夹布橡胶膜材料制成。

进一步地，端盖的直径大小为190～210mm，导流孔的直径大小为1～2mm。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的离心式鼓风机放空阀，利用鼓风机自身的气源和设置在平衡腔上的压力调节机构对平衡腔内的压力进行调节以使膜片发生形变从而打开或封闭进气腔通往出气腔的通路，解决了电动放空阀的反应速度慢，以及气动放空阀需外接气压的麻烦。本实用新型提供的离心式鼓风机放空阀，使用鼓风机自身的气源实现放空作用，提高了膜片的强度以及使用温度，延长了膜片的寿命，提高了放空阀的密封效果，缩短了反应时间。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型离心式鼓风机放空阀优选实施例的剖面结构示意图；

图2是本实用新型离心式鼓风机放空阀优选实施例的三维结构示意图；

图3是图1中端盖优选实施例的三维结构示意图；

图4是图1中端盖优选实施例的正面结构示意图；

图5是图4中端盖优选实施例的剖面结构示意图；

图6是图1中膜片优选实施例的结构示意图。

附图标号说明：

10、进气腔；20、出气腔；30、平衡腔；31、膜片；321、充气孔；3221、弹性支撑件；3222、封闭件；3223、夹持件；3224、固定柱；33、端盖；11、进气口；12、排气口；21、接入口；22、出气口；311、导流孔；13、阀盖；341、容纳腔；342、气体流道；343、凹槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1，本实用新型的优选实施例提供了一种离心式鼓风机放空阀，包括用于接入离心式鼓风机排出的压缩空气的进气腔10、用于排出进气腔10接入的压缩空气的出气腔20、以及与进气腔10和出气腔20相通的平衡腔30，平衡腔30上设置有膜片31及用于对平衡腔30内的压力进行调节以使膜片31发生形变以打开或封闭进气腔10通往出气腔20的通路的压力调节机构。其中，压力调节机构可以是直接或者是间接对膜片31进行施力的机构，施力的方式可以是风力或者是弹簧回弹力等等，例如在平衡腔30的腔壁上设置与外界的空气相通的透气孔或是在腔体内调置与膜片相连接的弹簧施力机构等，在此不做限定，均在本专利的保护范围内。另外，进气腔10、出气腔20和平衡腔30的设计形式可以是直筒式，也可以是盆式。离心式鼓风机放空阀作为离心式鼓风机的保护元件，用于防止鼓风机在启动、停止以及在运行过程中产生喘振，避免损坏鼓风机。其中，喘振是在离心式鼓风机在流量减少到一定程度时所发生的一种非工况下的振动。离心式鼓风机发行喘振时，鼓风机的风量和风压在瞬间内发生不稳定的周期性变化的现象。本实施例提供的离心式鼓风机放空阀，可应用于喘振控制系统中，喘振控制系统包括喘振信号检测器、喘振控制器和执行机构，其中，喘振信号检测器，用于检测离心式鼓风机内的喘振信号；喘振控制器与喘振信号检测器相连，用于根据喘振信号检测器检测到的检测喘振信号，判断离心式鼓风机是否发生喘振，若离心式鼓风机发生喘振，则控制执行机构执行相应动作。其中，喘振信号检测器可以为压力检测传感器、或者是流量检测传感器、或者是两者的结合，压力检测传感器可设置在离心式鼓风机的入口处，流量检测传感器可设置在离心式鼓风机的出口处，在此不作限定。执行机构可以是电磁阀或是施力设备，执行机构与平衡腔30上的压力调节机构相连，用于带动压力调节机构动作。当离心式鼓风机发生喘振时，喘振信号检测器检测到喘振信号，喘振控制器控制执行机构带动平衡腔30内的压力调节机构动作，例如可通过打开平衡腔30上设置的透气孔对平衡腔30腔内的压力进行控制，对膜片31施加相应压力，使膜片31上的压力大于进气腔10的压力，从而使平衡腔30内的压力与进气腔10内的压力达到平衡，促使膜片31封闭进气腔10通往出气腔20的通路，实现离心式鼓风机放空阀的关闭。

本实施例提供的离心式鼓风机放空阀，利用鼓风机自身的气源和设置在平衡腔上的压力调节机构对平衡腔内的压力进行调节以使膜片发生形变从而打开或封闭进气腔通往出气腔的通路，解决了电动放空阀的反应速度慢、以及气动放空阀需外接气压的麻烦。本实施例提供的离心式鼓风机放空阀，使用鼓风机自身的气源实现放空作用，提高了膜片的强度以及使用温度，延长了膜片的寿命，提高了放空阀的密封效果，缩短了反应时间。

具体地，参见图1，本实施例提供的离心式鼓风机放空阀，压力调节机构包括设置在平衡腔30的腔壁上用于对平衡腔30内的空气压力进行调节的充气孔321以及设置在平衡腔30的腔体内用于使膜片31发生形变的弹性支撑组件。其中，充气孔321的开合通过电磁阀直接控制，当离心式鼓风机发生喘振时，电磁阀会打开充气孔321，充气孔321打开后，会对平衡腔30内的空气压力进行调节，并结合弹性支撑组件的弹性力，使膜片31封闭进气腔通往出气腔的通路。

具体地，如图1所示，本实施例提供的离心式鼓风机放空阀，弹性支撑组件包括弹性支撑件3221、封闭件3222、夹持件3223和固定柱3224，固定柱3224用于将夹持膜片31的封闭件3222和夹持件3223固定在一起，封闭件3222位于靠近平衡腔30一侧的膜片31上，夹持件3223位于远离平衡腔30一侧的膜片31上，弹性支撑件3221的一端抵接在封闭件3222上，弹性支撑件3221的一端抵接在平衡腔30的腔壁上。其中，弹性支撑件3221可以是弹簧，在此不作限定。离心式鼓风机放空阀还包括端盖33，进气腔10开设有进气口11和排气口12，出气腔20开设有接入口21和出气口22，排气口12和接入口21设置在同侧，封闭件3222贴合在接入口21上，膜片31与排气口12相贴合的贴合处设置有用于导入进气腔10接入的压缩空气的导流孔311，端盖33与排气口12和接入口21一起合围以形成平衡腔30。平衡腔30的压力接触面积大于进气腔10的压力接触面积。

本实施例提供的离心式鼓风机放空阀，其工作原理如下所示：

离心式鼓风机排出的压缩气进入放空阀的进气腔10，开始时由于平衡腔30压力比进气腔10要小得多，膜片31在进气腔10压力作用下将发生形变会向下凹进，打开进气腔10，使放空阀瞬时处于开启状态，进气腔10与出气腔20相连。当离心式鼓风机发生喘振时，喘振控制系统中的电磁阀会相应关闭平衡腔30上的充气孔321，当平衡腔30的充气孔321处于关闭状态后，由于膜片31上导流孔311的存在，同时在弹簧的辅助作用下，平衡腔30内的气压会迅速上升并与进气腔10达到平衡。膜片31将恢复原状，放空阀处于关闭位(此过程较为迅速)。由于平衡腔30的压力接触面积A比进气腔10的压力接触面积A－B大，平衡腔30给膜片31的压力会比进气腔10大，此时膜片31就可以封住进气腔10通往出气腔20的通路，从而实现放空阀的关闭。

本实施例提供的离心式鼓风机放空阀，通过鼓风机自身的气源和外接大气的风力以及弹簧的弹性支撑力三者的结合，使膜片快速恢复形变从而封闭进气腔通往出气腔的通路，解决了电动放空阀的反应速度慢、以及气动放空阀需外接气压的麻烦。本实施例提供的离心式鼓风机放空阀，使用鼓风机自身的气源实现放空作用，提高了膜片的强度以及使用温度，延长了膜片的寿命，提高了放空阀的密封效果，缩短了反应时间。

进一步地，如图1和图2所示，本实施例提供的离心式鼓风机放空阀，排气口12环绕在接入口21外且排气口12的端部设置有端盖33相配合的阀盖13，端盖33盖合在阀盖13上，端盖33的腔壁上设置有与排气口12和接入口21相通的容纳腔341。膜片31为中间厚且边缘薄式结构，膜片31的边缘固定在阀盖13和端盖33之间，端盖33和阀盖13通过周向布置的螺栓相固定。本实施例中提供的离心式鼓风机放空阀，可通过端盖33和阀盖13相结合来固定膜片31，从而方便组装和拆卸膜片31，提升装配效率和减少维护时间。

优选地，如图3至图5所示，本实施例提供的离心式鼓风机放空阀，充气孔321设置在端盖33上且位于端盖33的中央位置，端盖33的腔壁上还设置有充气孔321相通且以充气孔321为中心在端盖33的腔壁上呈放射状展开的气体流道342。气体流道342的直径大于出气腔20的直径。本实施例中提供的离心式鼓风机放空阀，在端盖33的腔壁上设有气体流道342，以使从充气孔321进入的空气快速充满整个平衡腔30，缩短反应时间。另外，端盖33与阀盖13的连接处开设有凹槽343，以解决放空阀的漏气问题，相应缩短反应时间。

优选地，如图6所示，图6是膜片优选实施例的结构示意图，膜片31设计成中间厚且边缘薄的结构形式，这是综合考虑了膜片的内应力对放空阀的影响，过大或过小的内应力对放空阀都是不利的，过小会导致放空阀持续放空，过大会导致放空阀的开启压力过大。膜片31上的导流孔311的大小是决定放空阀打开很关闭的关键所在，本实施例通过大量的试验得到，当端盖33的直径大小在190～210mm，而其导流孔311的直径大小在1～2mm的时候速度较快，过大会使放空阀失效，过小会使放空阀关闭的时间较长，起不到保护的作用。同时由于放空阀的使用温度在120℃左右，并且存在一定的压差，会使得膜片31受热变形，从而引起配合出现间隙，形成泄漏，造成无法关闭，因此为了解决这种情况通过实验得出，采用夹布橡胶膜材料效果最好，其密封效果非常好，且动作特征、开启压差及响应时间特征都满足要求。其中，夹布橡胶膜材料可以为氟橡胶或硅橡胶。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。