一种防火止回阀的制作方法

本发明属于住宅排气道技术领域，具体涉及一种防火止回阀。

背景技术：

防火止回阀是住宅排气道系统的重要组成部分之一，其主要作用是顺畅排出烟气，并防止烟气倒灌，同时设有锁紧结构方便必要时能够有效防火，保障安全；其防火功能主要是在防火止回阀上设置有热熔片，在发生火灾情况下，达到热熔片的承受的临界点，热熔片变形、熔断，以完全封闭防火止回阀的排气口，防止火灾进一步蔓延。

例如中国专利申请201710147354.2公开了一种防火止回阀，解决了防火止回阀在高温环境下失去了隔烟效果的问题。一种防火止回阀，包括阀体、阀片、连杆、拨片、感温元件和弹性元件，所述阀体上设有排气口，所述阀片盖设在排气口上，所述阀片与所述阀体通过连杆连接，所述拨片与所述阀体转动连接，所述感温元件固定在阀体上，所述弹性元件一端与阀体固定连接，所述弹性元件另一端与拨片连接并驱动所述拨片与所述感温元件相抵，所述拨片上设有卡接部，所述连杆上设有卡接配合部；当所述弹性元件驱动所述拨片相对所述阀体转动并挤压所述连杆，以使所述连杆通过所述阀片关闭所述排气口时，所述卡接部与所述卡接配合部相配合，以阻止所述连杆相对所述阀体转动。

再例如中国专利申请201821290666.5公开了一种用于防火止回阀的锁紧结构及导流式烟道防火止回阀，属于阀门技术领域，包括有设置在阀体内的底座和弹性元件，所述底座上设置有活动连杆，所述底座的一侧铰接有锁紧件，所述弹性元件固定于所述锁紧件的铰接轴上并驱动所述锁紧件与所述活动连杆相抵，所述锁紧件的一端铰接有能够从阀体伸出并固连的连接件，所述用于铰接连接件的铰接轴采用低熔点合金保险丝。

目前，现有技术中的防火止回阀依旧存在结构复杂、锁紧机构之间的配合稳定性差的缺陷。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种防火止回阀，其通过配合更加稳定的人形支撑结构，大大增强了结构稳定性，结构简单。

本发明的具体技术方案如下：

一种防火止回阀，包括具有排气通道的阀本体、能够在开阀位置与关阀位置之间可开合的阀元件、用于将阀元件向关阀位置偏压和/或偏拉的施力部分；以及将阀元件完全锁定至关阀位置的关闭部分；

其中在阀本体设置有阀轴，阀元件围绕阀轴在开阀位置与关阀位置之间进行开合运动；

其中施力部分包括翻转连杆与平衡连杆，在阀本体位于排气通道的流入口一侧设置有第一轴，翻转连杆的首端通过第一轴铰接至阀本体，翻转连杆的末端与平衡连杆的首端之间互相铰接，平衡连杆的末端铰接至阀元件；

其中关闭部分包括弹压构件和作用于弹压构件的熔断片，在阀本体设置有第二轴，第二轴设置在第一轴与阀轴之间，三者设置为互相平行；翻转连杆设置有朝向阀片突出的凸部，熔断片发生熔断动作后，弹压构件的转动端围绕第二轴转动至弹压构件的工作端与凸部相抵，凸部与弹压构件之间形成人形支撑结构，以使得将翻转连杆锁定至关阀位置。

在本发明的上述技术方案中，阀轴与第一轴之间是相对固定的，平衡连杆与阀轴之间的距离也是固定的，阀轴、第一轴、翻转连杆、平衡连杆以及阀元件之间形成四连杆机构，具体形成以阀轴与第一轴之间为机架，翻转连杆与阀元件为摇杆，平衡连杆为连杆的双摇杆机构。

其中，翻转连杆作为施力部分的作用点，即通过外部作用力例如弹簧等弹性件驱使翻转连杆进行转动，以带动阀元件围绕阀轴进行转动，进而关闭排气通道。

进一步的，关闭部分直接作用在翻转连杆上，用于将翻转连杆锁定，进而实现通过翻转连杆将阀元件偏拉而完全锁定至关阀位置；关闭部分设置有熔断片和被熔断片限位的弹压构件，其中弹压构件具有一定的张力，在熔断片的限位消除后，弹压构件可进行一定范围内的位移；具体的，弹压构件的位移过程是围绕第二轴的转动过程，这里的位移过程是指弹压构件工作端(不与第二轴铰接的一端)的转动过程。

第二轴设置在第一轴与阀轴之间，具体为靠近第一轴的区域，位移中的弹压构件与翻转连杆接触，驱使其朝向排气通道的流入口转动，在阀元件处于关阀位置后，无法继续转动，此时，弹压构件的工作端与翻转连杆的凸部相抵，在凸部与弹压构件之间形成人形支撑结构，其中，弹压构件与翻转连杆之间存在夹角而形成限位，翻转连杆无法进行朝向排气通道流出口进行转动。

更进一步的，在凸部与弹压构件之间形成人形支撑结构而锁定阀元件后，弹压构件与翻转连杆上凸部之间的夹角优选为小于100°，例如此时弹压构件与翻转连杆上凸部之间的夹角为90°，而形成直角支撑，具有更稳固的支撑性能，而且在受到外部作用力，例如火灾下的热浪作用时，由于弹压构件与翻转连杆之间的人形支撑结构的存在，在各元件被破坏而失去约束之前，阀元件的位置完全或者接近完全不会发生变化，也不会出现晃动的现象。

在现有技术201710147354.2中公开的防火止回阀中，采用卡槽(卡接配合部)与止转片(卡接部)的方式，形成限位锁紧结构，正如我们所知道，为了能够与卡槽之间的配合，需要在止转片上设置于卡槽配合的卡齿，由于自身结构较小，卡齿的结构强度会大大降低，进而在卡槽与卡齿之间配合锁定连杆形成的限位结构，存在结构强度不高、容易产生较小位移而出现晃动现象的缺陷。

根据本发明的另一种具体实施方式，施力部分进一步包括连杆扭簧，连杆扭簧套设在第一轴上，并设置为被翻转连杆压紧；当需要排烟排气时，具有一定速率的气流将阀元件吹开，当完全排出后，在连杆扭簧的作用下，阀元件复位至关闭状态，以防止串烟串味现象。

本方案中，在阀元件处于关阀位置时，翻转连杆的末端优选为位于第一轴远离阀元件一侧，此时翻转连杆与平衡连杆的重心位于第一轴远离阀元件的一侧，翻转连杆与平衡连杆为阀元件的关闭提供重力关闭效果，以进一步提高阀元件关闭的密封性；

进一步的，在阀元件处于打开状态下，翻转连杆的末端位于第一轴靠近阀元件的一侧，此时翻转连杆与平衡连杆的中心位于第一轴靠近阀元件的一侧；翻转连杆与平衡连杆会为阀元件的开启提供重力打开效果，以进一步提高阀元件的打开范围，使其处于开口最大的位置，从而快速排烟排气。

其中，翻转连杆可以为直杆，也可以为弯弧杆。

优选的，阀元件朝向排气通道的流入口由上至下倾斜设置，其中阀元件的倾角小于15°，例如阀元件的倾角为10°；现有技术中的防火止回阀中，阀元件(阀片)均具有较大的倾角，部分倾角在30°以上，其主要目的是为了增强阀元件的密封性，增强阀元件回弹至关阀状态的趋势，以节省复位弹性元件(弹簧)的使用寿命；但是设置较大倾角后，会出现阀元件的开启角度小、开启阻力加大、排气通道的流出口小等问题，不利于排烟排气过程，很容易在使用时出现排烟排气堵塞的现象；本发明中，利用翻转连杆与支撑连杆处于不同位置下具有不同方向的重力驱动趋势的作用，配合较小倾角的阀元件，实现阀元件顺畅的开启、关闭过程，在明显提高阀元件开启角度的同时，减小了阀元件开启的阻力，还增加了连杆扭簧的使用寿命。

根据本发明的另一种具体实施方式，在阀本体上设置有固定座，固定座具有两个对向的侧板，并在两个侧板之间形成容置槽，熔断片设置在其中一个侧板上，并将弹压构件限位在容置槽内。

进一步的，在侧板的两端部分别设置有前连接吊耳与后连接吊耳，第一轴贯穿两个侧板的前连接吊耳，第二轴贯穿两个侧板的后连接吊耳，第二轴上套设有复位弹簧，复位弹簧被设置为由弹压构件的转动端压紧。

其中，固定座中的前连接吊耳与后连接吊耳均位于固定座的上方位置，使得固定座整体呈现两端高、中间低的姿态，此时，在固定座的中间位置形成前述容置槽，并通过正常状态下的熔断片将弹压构件限位在容置槽内；此时，在阀元件正常在开阀位置与关阀位置之间的切换过程中，翻转连杆不会与弹压构件之间形成干涉，即二者之间不存在任何可能的接触或者约束，不会影响翻转连杆的转动过程。

优选的，第一轴与第二轴在水平高度上相互平齐，弹压构件为板状或者片状，复位弹簧为弹压构件提供外部驱动力，在熔断片发生熔断动作或者高温下产生形变而消除对弹压构件的限位时，通过复位弹簧的弹力作用，弹压构件转动至抵在翻转连杆的凸部以形成人形支撑结构，此时，复位弹簧依旧处于被压缩状态，即使在高温火灾时复位弹簧被破坏，由于翻转连杆与弹压构件之间的互相支撑作用，使得弹压构件在被破坏之前不能够进行正向或者反向的转动，即弹压构件具有唯一的、固定的位置。

根据本发明的另一种具体实施方式，在阀元件的中央设置有连接片，连接片设置有铰接端，平衡连杆的末端铰接至连接片的铰接端。其中，连接片优选为一体成型至阀元件上。

根据本发明的另一种具体实施方式，凸部靠近阀元件具有弧形引导侧边以及位于弧形引导侧边的抵接部，在弹压构件的工作端沿着弧形引导侧边翻转至抵接部。

在阀元件未处于关阀位置之前，弹压构件的工作端与弧形引导侧边相接触并挤压弧形引导侧边，使得翻转连杆进行朝向关阀位置转动；在阀元件处于关阀位置后，弹压构件的工作端恰好翻转至抵接部形成稳固的抵接支撑。

其中，弧形引导侧边的曲率优选为逐渐变化的，随着弹压构件的翻转，弹压构件对翻转连杆的偏压作用原来越明显；

进一步的，在弧形引导侧边设置有防止弹压构件回转的防滑凸起或者防滑齿结构，例如棘轮齿。

根据本发明的另一种具体实施方式，还包括设置在阀元件下端的连接座，施力部分还设置有复位关闭弹簧，连接座铰接至阀轴上，且连接座设置为压紧复位关闭弹簧。

本方案中，通过设置连接座的方式实现阀轴与阀元件之间的转动配合，将阀轴设置在阀元件之外，一方面简化安装结构，另一方面增加阀元件的翻转空间。

作为本发明的一种延伸，还设置有限制阀元件打开的止开部分，止开部分设置在阀本体位于排气通道的流出口一侧，止开部分包括止开连杆、感温元件以及驱动弹簧；其中在阀本体设置有与阀轴互相平行的第三轴，驱动弹簧套设在第三轴上，止开连杆的首端铰接至第三轴并压紧驱动弹簧；其中止开连杆设置有连接部，感温元件一端固定至阀本体，另一端与连接部相固定；感温元件发生熔断动作后，止开连杆转动至将其末端抵扣在阀元件上，以阻止阀元件的打开。

本发明中，关闭部分用于在室内火灾(即火源产生于室内，火情蔓延至排气通道的流入口位置)情况下，将阀元件锁定至关阀位置；止开部分用于在室外火灾(即火源产生于室外，火情沿排气道蔓延至排气通道的流出口位置)，通过分别设置内放火结构、外防火结构，实现内外防火的双重保险。

其中，阀元件在开阀位置与关阀位置之间切换的过程中，止开连杆不会与阀元件接触，即不会对阀元件造成空间位置的干涉。

感温元件发生熔断动作后，止开连杆转动至将其末端抵扣在阀元件上，优选的，在止开连杆的末端设置有与阀元件表面配合的止推面结构，以防止阀元件的晃动；

再优选的，还可以在阀元件的表面设置凸状结构，例如与止开连杆的末端配合的卡位条，二者之间形成限位，以进一步提高阀元件在火灾情况下的稳定性能。

根据本发明的另一种具体实施方式，止开部分还包括锁紧片；其中在阀本体设置有第四轴，第四轴位于第三轴与阀轴之间，且第四轴与阀轴之间平行，第四轴上套设有回力弹簧；其中锁紧片的一端铰接至第四轴，并设置为压紧回力弹簧，锁紧片的另一端设置有倒钩，在感温元件发生熔断动作后，锁紧片与止开连杆同步或异步转动，使得倒钩扣压至止开连杆远离阀元件的一侧边沿，锁紧片与止开连杆之间形成人形防脱结构，以限制阀元件的开启。

根据本发明的另一种具体实施方式，在止开连杆远离阀元件的一侧边沿具有齿状引导段，倒钩扣在齿状引导段的起点，在感温元件发生熔断动作后，倒钩随着止开连杆的转动而沿齿状引导段进行转动；当止开连杆的末端抵靠在阀元件并将阀元件偏压至关阀状态后，倒钩转动至齿状引导段的终点，此时，由于倒钩的限制，止开连杆无法反向翻转而牢牢固定。

本发明具备以下有益效果：

本发明设置有施力部分，施力部分的双连杆与阀元件之间形成双摇杆结构，使得阀元件在开阀位置与关阀位置之间顺畅切换，阀元件的开启过程更加顺畅，开启或者关闭的阻力小、开启角度更大、密闭性能更好；

本发明设置有关闭部分，关闭部分中的弹压构件与施力部分的翻转连杆之间能够形成人形支撑结构，弹压构件限制翻转连杆转动而锁定在关阀位置，整个锁紧机构具有较强的结构强度，锁定的稳定性高，从而避免发生火灾时，火情通过排气通道蔓延至室外；

本发明设置有止开部分，止开部分中的锁紧片与止开连杆之间能够形成人形防脱结构，止开连杆的末端牢牢抵扣在阀元件上以限制阀元件的打开，避免发生火灾时，火情通过排气通道蔓延至室内。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明防火止回阀的整体结构示意图；

图2是本发明防火止回阀的局部结构示意图，其显示了阀元件处于正常关阀位置的状态；

图3是图2另一位置状态示意图，其显示了阀元件处于正常开阀位置的状态；

图4是图2的再一状态示意图，其显示了阀元件被关闭部分的锁定状态；

图5是本发明防火止回阀关闭部分正常状态下的结构示意图；

图6是本发明防火止回阀关闭部分触发状态下的结构示意图；

图7是本发明防火止回阀的结构示意图；

图8是图7中止开部分触发状态下的结构示意图；

图9是图7中止开部分的结构示意图；

图10是图9中止开部分的部分结构示意图。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”以及“竖直”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，并不是指示或者暗示所指的装置或者特征必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，对于本领域的普通技术人员而言，应对上述术语做广义的理解，因此，不能理解为对本发明的限制。

具体实施方式

如图1－10所示，一种防火止回阀，包括阀本体1、阀元件2(阀片)、施力部分3、关闭部分4。

在阀本体1设置有排气通道11，排气通道11具有流入口111和流出口112，在阀本体1位于排气通道11内设置有阀座12以及设置在阀座12靠近排气通道11流出口112一侧的阀轴13，其中阀元件2围绕阀轴13在开阀位置与关阀位置之间进行开合运动，室内产生的需要排出的气体从排气通道11的流入口111流入，打开阀元件2后，从排气通道11的流出口112排出。

其中施力部分3设置在排气通道11的流入口111处，包括翻转连杆31与平衡连杆32，用于将阀元件2向关阀位置偏拉；翻转连杆31、平衡连杆32与阀元件2之间形成双摇杆结构，具体的，在阀本体1位于排气通道11的流入口111设置有平行于阀轴13的第一轴14，翻转连杆31的首端通过第一轴14铰接至阀本体1，翻转连杆31的末端与平衡连杆32的首端之间互相铰接，在阀元件2正对排气通道11流入口111的侧面中央设置有连接片21，连接片21具有铰接端211，平衡连杆32的末端铰接至连接片21的铰接端211，从而形成以第一轴14、阀轴13为机架、以翻转连杆31和阀元件2为摇杆、以平衡连杆32为连杆的双摇杆结构。

为了便于阀元件2的自动关闭，选择其中一个摇杆施加自动复位力，在本发明的优选示例中，施力部分3还可以连杆扭簧33，连杆扭簧33套设在第一轴14上，并设置为被翻转连杆31压紧；

当需要排烟排气时，具有一定速率的气流将阀元件2吹开，并更进一步压缩连杆扭簧33，当气体完全排出后，在连杆扭簧33的作用下，阀元件2复位至关闭位置。

为了提高阀元件2在关闭状态下的密封性能，阀元件2朝向排气通道11的流入口111由上至下倾斜设置，本发明中的阀元件2的倾角为小于15°，例如图2中示出的倾角为10°的情况。

本发明中，还可以通过设计翻转连杆31、平衡连杆32的长度以及作用位置，来提供阀元件2开启或者关闭过程中的辅助驱动力，具体为：

在阀元件2处于关阀位置时，翻转连杆31的末端优选为位于第一轴14远离阀元件2的一侧，此时翻转连杆31与平衡连杆32的重心位于第一轴14远离阀元件2的一侧，翻转连杆31与平衡连杆32为阀元件2的关闭提供重力关闭效果。

在阀元件2处于打开状态下，翻转连杆31的末端位于第一轴14靠近阀元件2的一侧，此时翻转连杆31与平衡连杆32的中心位于第一轴14靠近阀元件2的一侧；翻转连杆31与平衡连杆32会为阀元件2的开启提供重力打开效果。

其中，翻转连杆31采用弯弧结构设计的方式，能够提供更好的重力效果，此种设计方式，可以大大提高阀元件2开启或者关闭过程的顺畅程度，使得阀元件2具有更大的开启角度、以及关闭位置下较强的密封性能。

更进一步的，在阀元件2与阀座12相接触的位置还设置有密封圈22，以更好的密封。

在本发明的优选示例中，施力部分3还可以设置有复位关闭弹簧34，其中在阀元件2下端设有连接座18，连接座18铰接至阀轴13上，且连接座18设置为压紧复位关闭弹簧34；在阀元件2开启后，会进一步压紧复位关闭弹簧34，从而在关闭过程中，该复位关闭弹簧34会为阀元件2提供偏压的作用力以驱使阀元件2关闭。

本发明中的关闭部分4包括内熔断片41、弹压构件42以及复位弹簧43，其中弹压构件42选择为板状；在阀本体1设置有第二轴15，第二轴15设置在第一轴14与阀轴13之间，三者设置为互相平行；优选的，第二轴15与第一轴14在水平高度上相互平齐，弹压构件42具有转动端和工作端，弹压构件42的转动端能够围绕第二轴15转动，但是被正常状态下的内熔断片41限位而无法转动。

翻转连杆31具有朝向阀元件2突出的凸部35，内熔断片41发生熔断动作后，内熔断片41对弹压构件42工作端的限位消失，在复位弹簧43的作用下，弹压构件42的转动端围绕第二轴15转动至弹压构件42的工作端与凸部35相抵，凸部35与弹压构件42之间形成人形支撑结构，从而将翻转连杆31锁定至关阀位置。

当凸部35与弹压构件42的工作端相抵后，作为摇杆的翻转连杆31被限位而无法进行打开阀元件2的转动，由于阀元件2已经盖在了阀座12上，作为摇杆的翻转连杆31也无法进行再次关闭阀元件2的转动，此时，翻转连杆31具有唯一的、确定的位置。

进一步的，在凸部35与弹压构件42之间形成人形支撑结构而锁定阀元件2后，弹压构件42与翻转连杆31之间的夹角优选为小于100°，例如图4示出的夹角为90°的情况。

为了更好的安置弹压构件42，如图5、图6所示，一种优选的安装结构为：

在阀本体1上设置有固定座19，固定座19具有两个对向的侧板191，并在两个侧板191之间形成容置槽192，内熔断片41设置在其中一个侧侧板191上，并将弹压构件42限位在容置槽192内。

进一步的，在侧板191的两端部分别设置有前连接吊耳193与后连接吊耳194，第一轴14贯穿两个侧板191的前连接吊耳193，第二轴15贯穿两个侧板191的后连接吊耳194，第二轴15上套设有复位弹簧43，复位弹簧43被设置为由弹压构件42的转动端压紧。

其中，固定座19中的前连接吊耳193与后连接吊耳194均位于固定座19的上方位置，使得固定座19整体呈现两端高、中间低的姿态，此时，在固定座19的中间位置形成前述容置槽192，并通过正常状态下的内熔断片41将弹压构件42限位在容置槽192内。

在凸部35靠近阀元件2可以设置有弧形引导侧边351以及位于弧形引导侧边351的抵接部352，在弹压构件42的工作端沿着弧形引导侧边351翻转至抵接部352。

内熔断片41发生熔断动作后，如果阀元件2未处于关阀位置，转动的弹压构件42的工作端与弧形引导侧边351相接触并挤压弧形引导侧边351，使得翻转连杆31进行朝向关阀位置转动，进而将阀元件2挤压至关阀位置，并且弹压构件42的工作端恰好翻转至抵接部352形成稳固的人形支撑。

优选的，弧形引导侧边351的曲率优选为逐渐变化的，随着弹压构件42的翻转，弹压构件42对翻转连杆31的偏压作用原来越明显。

在本发明的其他示例中，还设置有限制阀元件2打开的止开部分5，其中止开部分5设置在阀本体1位于排气通道11的流出口112一侧，其作用是防止室外火情向内蔓延。

如图7－10所示，止开部分5包括止开连杆51、外熔断片52(感温元件)以及驱动弹簧53；其中在阀本体1设置有与阀轴13互相平行的第三轴16，驱动弹簧53套设在第三轴16上，止开连杆51的首端铰接至第三轴16并压紧驱动弹簧53；其中止开连杆51设置有连接部511，外熔断片52一端固定至阀本体1，另一端与连接部511相固定；其中外熔断片52发生熔断动作后，止开连杆51转动至将其末端抵扣在阀元件2上，以阻止阀元件2的打开。

进一步的，在止开连杆51的末端设置有与阀元件2表面配合的止推面结构512，通过面接触的方式，以提高止开连杆51的稳定性能。

具体的，止开部分5还设置有锁紧片54，在阀本体1设置有第四轴17，第四轴17位于第三轴16与阀轴13之间，且第四轴17与阀轴13之间平行，第四轴17上套设有回力弹簧55；其中锁紧片54的一端铰接至第四轴17，并设置为压紧回力弹簧55，锁紧片54的另一端设置有倒钩541，在外熔断片52发生熔断动作后，锁紧片54与止开连杆51异步转动，使得倒钩541扣压至止开连杆51远离阀元件2的一侧边沿，锁紧片54与止开连杆51之间形成人形防脱结构，以限制阀元件2的开启。

更具体的，在止开连杆51远离阀元件2的一侧边沿具有齿状引导段513，倒钩541扣在齿状引导段513的起点，在外熔断片52发生熔断动作后，倒钩541随着止开连杆51的转动而沿齿状引导段513进行转动；当止开连杆51的末端抵靠在阀元件2并将阀元件2偏压至关阀状态后，倒钩541转动至齿状引导段513的终点，此时，由于倒钩541的限制，止开连杆51无法反向翻转而牢牢固定。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。