专利名称：防火阀用感温驱动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及防火阀，更具体地涉及防火阀用形状记忆合金(简称SMA)感温驱动器。
防火阀安装在各种建筑物通气、空调和排烟系统中。它是一小段管道，其中安装有风门叶片，通过风门叶片的转动可以打开(正常工作时)或关闭(火灾时)管道。而风门叶片的转动则由感温驱动器进行控制。现有技术中的感温驱动器由易熔合金感温片组成，它是将两块金属片之间用易熔金属焊接(或粘贴)起来并给予一定的预拉力，当温度达到易熔合金的熔点时焊接层熔化，预拉力使两块金属脱离，卡钳约束解除，关闭阀门。但此易熔合金感温片是一次性使用的器件，且检测的样品不能完全代表实际装配使用的器件，在大气和盐雾有害气氛中易被腐蚀，使用寿命只有2～3年。若易熔合金成份控制不好纯度低、焊接工艺不一致还会影响到由其构成的感温驱动器控温精度。
为了克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种可反复多次使用、耐腐蚀性能优良、控温准确、使用可靠的防火阀用感温驱动器。
本实用新型是主要通过采用一种新型功能材料即形状记忆合金所制作的拉簧来实现的。如在低温下给予其一定程度的塑性变形，然后当温度升高时，它又能回复到原来所确定的形状，这就是所谓的形状记忆效应。形状的回复可重复数百万次，在形状回复过程中还伴随巨大的回复力，可作机械功。这种合金耐蚀性也很强。
本实用新型所提供的防火阀用感温驱动器包含外套，装在外套中的形状记忆合金拉簧，装在外套一端的带有可调节拉簧拉力的调节装置的下支座，与上述拉簧相连的滑杆，装在外套另一端的上支座，套在上述滑杆上的附加弹簧，附加弹簧在上述拉簧受热收缩时被滑杆上的凸盘及位于外套一预定位置上的卡环所压缩。在上述外套的两侧开有窗口。
本实用新型的优点是，使用寿命长，控温准确，性能稳定，耐腐蚀性能优良，不需要更换器件，维修容易，使用可靠，可确保安全防火。
本实用新型的防火阀用感温驱动器的最佳实施例将在
以下结合附图作详细的说明。其中
图1为在常温状态下防火阀用感温驱动器的示意剖视图；图2为在火灾状态下防火阀用感温驱动器的示意剖视图；图3为防火阀用感温驱动器在火灾状态下的示意侧视图；图4为防火阀用感温驱动器上的卡环的结构的又一实施例的局部剖视图；图5(a)为防火阀的示意纵向垂直剖视图；图5(b)为防火阀的示意顶视图。
参见
图1～图5，其中4为感温驱动器的外套(或称外壳，可由例如不锈钢材料制成)，外套4的下端装有下支座3，它以其外螺纹与外套4的内螺纹相连，下支座3的中间拧有调节螺栓2，调节螺栓2上拧有固定螺母1，用以将调节螺栓锁定，不致转动。在调节螺栓2的孔23中钩有SMA制成的拉簧5，拉簧5的另一端则钩在控制防火阀的滑杆8的孔82上，滑杆8带有凸盘81，外套4的另一端装有上支座9，其中央有滑杆8从中通过，上支座9可通过其外螺纹与外套4的内壁上的内螺纹相啮合。用以在常温状态下为滑杆8定位，6为放在外套4上所形成的台阶41上，并有滑杆8从中通过的卡环，在滑杆8上的盘81与卡环6之间套有附加弹簧7。在外套4上的相对的两侧开有窗口42，43，用以使空气或烟雾从中通过SMA拉簧5，以使拉簧5更准确地感知环境温度。同时便于通过窗口安装和更换SMA拉簧5。当需要调拉簧5的拉力时可以先松固定螺母1，后调整调节螺栓2进行微调，此时滑杆8也可随之转动。最后再将固定螺母1紧固在下支座3上。显然上述最佳实施例可以作一些变化，如下支座3可以通过焊接等固定在外套4上，拉簧5也可以通过螺钉分别固定在滑杆8和调节螺栓2上。卡环6也可以与外套4作成一体而成为图4中的44，上支座9也可以不通过螺纹，而通过侧面或顶端的螺钉(未图示)固定到外套4上。所开的窗口42，43也可以是在外套4上形成的多个圆孔或长孔。窗口42，43并可开在相邻的两侧上。拉簧5的拉力的调节也可以通过将拉簧5的下端直接固定在中央无通孔的下支座3上而用下支座3的转动来进行调节。
感温驱动器在常温工作状态时滑杆8向上伸出一定的长度(如
图1)所示。而当有火灾时达到工作温度此时SMA弹簧5收缩将滑杆8往下拉动，此时附加弹簧7被压缩，使滑杆8缓缓下移，此时伸出的长度变得较短(如图2所示)。两种状态的变化范围可达到20～30mm左右。
当工作的温度范围为50°～150℃左右时拉簧5用NiTi－SMA(镍钛形状记忆合金)材料制作，此时感温驱动器适用于通风、空调系统中的防火阀，当工作的温度范围为150～380℃左右时拉簧5用不锈钢SMA材料制成，此时感温驱动器适用于排烟系统的防火阀。总之本实用新型的感温驱动器的感温驱动的温度区间为50～380℃左右。温度控制误差的下限温度为50°±2℃，上限温度为380°±5℃。其动作灵敏度在未达到控温精度时防火阀不动作，达到控温精度后5秒钟内防火阀即动作(关闭或打开)。以上SMA材料可用上海钢铁研究所提供的材料。
参见图5，图5为防火阀的示意图。其中4为感温驱动器的外套，8为感温驱动器滑杆，图中感温驱动器处于常温状态，滑杆8被卡在杆12的卡扣之中此时防火阀14中的风门叶片21位于开启状态(即与防火阀内部的空气或烟的行进方向平行)，而当发生火灾时滑杆8向下运动，杆12不再被卡住，此时通过复位弹簧16使风门、叶片21随转轴18转过90°到达关闭防火阀14的位置。图中17为防火阀14的壳体，13为蝶形螺母，19为调节手柄，20为由调节手柄19带动的传动杆，15为复位弹簧罩，22为可发出电信号以指示风门叶片开闭状态的微动开关。24为固定在防火阀壳体上的可放置感温驱动器的支座，25为装在该支座上的盖。
权利要求1.一种防火阀用感温驱动器，具有带凸盘81的滑杆8，其特征在于还具有外套4，装在外套4的一端并有滑杆8从中穿过的上支座9，与滑杆8的一端相连的形状记忆合金拉簧5，装在外套4的另一端的下支座3，且其上有与拉簧5相连并可调节其拉力的调节装置，在滑杆8上套有附加弹簧7，上述附加弹簧7位于凸盘81与有滑杆8从中通过的卡环6之间，且卡环6位于外套4的一预定位置上，在外套4的两侧分别开有窗口42，43。
2.如权利要求1所述的感温驱动器，其特征在于上述卡环6与上述外套4形成一体。
3.如权利要求1所述的感温驱动器，其特征在于上述卡环6位于在上述外套4上所形成的台阶41处。
4.如权利要求1所述的感温驱动器，其特征在于上述调节装置包含穿过下支座3且与拉簧5的一端相连的调节螺栓2与其上的固定螺母1。
5.如权利要求1所述的感温驱动器，其特征在于上述上支座9和下支座3通过螺纹与外套4连接。
6.如权利要求4所述的感温驱动器，其特征在于上述拉簧5分别钩在滑杆8和调节螺栓2的孔中。
7.如权利要求1所述的感温驱动器，其特征在于上述形状记忆合金为镍钛形状记忆合金。
8.如权利要求1所述的感温驱动器，其特征在于上述形状记忆合金为不锈钢形状记忆合金。
9.如权利要求1所述的感温驱动器，其特征在于上述感温驱动器的控温范围为50°～380℃左右。
专利摘要一种防火阀用形状记忆合金(SMA)感温驱动器，它在常温工作状态时其控制阀门用滑杆被防火阀卡扣卡住，阻止阀门关闭，当有火灾时一旦达到工作温度，此时SMA拉簧收缩将滑杆往下拉动，同时附加弹簧被压缩，使滑杆缓缓下移，以准确控温，并使防火阀迅速关闭。SMA为NiTi—SMA或不锈钢SMA。SMA拉簧可多次反复使用，本驱动器使用寿命长，控温准确，性能稳定使用可靠。可用于各种建筑物通风、空调和排烟系统中的防火阀。
文档编号F16K31/64GK2138228SQ9223314
公开日1993年7月14日 申请日期1992年9月19日 优先权日1992年9月19日
发明者杨士伟, 丁顺强, 谭石明, 秦桂英 申请人:上海钢铁研究所