專(zhuān)利名稱(chēng)：用于建筑幕墻門(mén)窗檢測(cè)的機(jī)械式波動(dòng)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑幕墻門(mén)窗物理性能檢測(cè)設(shè)備的配套裝置，具體是指可控制波動(dòng)風(fēng)壓周期和波峰、波谷的機(jī)械式波動(dòng)閥。
背景技術(shù)：
建筑幕墻雨水滲漏性能、風(fēng)壓變形性能測(cè)試是建筑行業(yè)中不可缺少的測(cè)試項(xiàng)目，而國(guó)內(nèi)目前采用的大型幕墻檢測(cè)設(shè)備大多依靠進(jìn)口。國(guó)內(nèi)有兩套香港某顧問(wèn)公司提供測(cè)試技術(shù)和儀器設(shè)備的大型幕墻檢測(cè)設(shè)備，尺寸為5×10m幕墻試驗(yàn)箱，6×11m幕墻試驗(yàn)箱。德國(guó)某公司的設(shè)備也在國(guó)內(nèi)有兩套，一套在廣州，另一套在上海。該設(shè)備采用變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的速度，實(shí)現(xiàn)風(fēng)壓力周期無(wú)保障，波動(dòng)周期慢，很難實(shí)現(xiàn)快速波動(dòng)。壓力的變換速度也難以準(zhǔn)確控制。國(guó)家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心引進(jìn)日本儀器、設(shè)備建造的檢測(cè)設(shè)備，總造價(jià)高達(dá)1200萬(wàn)之巨，其儀器自動(dòng)化程度非常高。這套設(shè)備采用實(shí)時(shí)測(cè)控的方法實(shí)現(xiàn)波動(dòng)風(fēng)壓的控制。這種方法造價(jià)昂貴。國(guó)外的檢測(cè)設(shè)備大都需要較高的精度，造價(jià)相對(duì)十分高昂，檢測(cè)成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的主要目的是提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操控的用于建筑幕墻門(mén)窗檢測(cè)的機(jī)械式波動(dòng)閥。該波動(dòng)閥可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)波動(dòng)風(fēng)壓周期和波峰、波谷，具有足夠的精確程度，且形成的風(fēng)壓波形非常接近標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，能夠真正實(shí)現(xiàn)3s正弦周期波動(dòng)風(fēng)壓。
本實(shí)用新型的這一目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的用于建筑幕墻門(mén)窗檢測(cè)的機(jī)械式波動(dòng)閥，該波動(dòng)閥包括圓筒形內(nèi)芯閥、套裝內(nèi)芯閥的圓筒形外套閥、供外套閥往復(fù)平移的滑軌及電機(jī)，內(nèi)芯閥具有封閉端及與連接供壓系統(tǒng)風(fēng)管路的連接管連通的開(kāi)口端，封閉端軸心處連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸由電機(jī)驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)內(nèi)芯閥轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)芯閥閥體側(cè)壁開(kāi)設(shè)有內(nèi)泄氣開(kāi)口；外套閥由另一電機(jī)驅(qū)動(dòng)而沿滑軌做往復(fù)平移的運(yùn)動(dòng)，其閥體側(cè)壁與內(nèi)泄氣開(kāi)口相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有外泄氣開(kāi)口。采用機(jī)械式無(wú)級(jí)調(diào)速，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)式圓筒形內(nèi)芯閥的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)波動(dòng)頻率(周期)的控制；采用調(diào)節(jié)泄氣量的方法，即以轉(zhuǎn)動(dòng)式圓筒形內(nèi)芯閥的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合圓筒形外套閥在滑軌上的平動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)波谷與波峰的比例。在調(diào)整波動(dòng)風(fēng)壓的波峰、波谷過(guò)程中保持泄氣和關(guān)閉時(shí)間的比例一致，可以確保正弦波波形在調(diào)節(jié)中的穩(wěn)定。
本實(shí)用新型可以作如下改進(jìn)內(nèi)芯閥的外側(cè)壁和外套閥的內(nèi)側(cè)壁之間為間隙配合。內(nèi)芯閥的外側(cè)壁和外套閥的內(nèi)側(cè)壁之間僅留有能讓內(nèi)芯閥自由轉(zhuǎn)動(dòng)的間隙即可，并限制風(fēng)從間隙中吹出。通過(guò)內(nèi)芯閥的轉(zhuǎn)動(dòng)形成波動(dòng)風(fēng)壓，內(nèi)芯閥轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中外套閥固定或平動(dòng)，保證風(fēng)不能從內(nèi)芯閥和外套閥間的間隙傳出，從而保證得到穩(wěn)定的周期性波動(dòng)風(fēng)壓和光滑的波形。
本實(shí)用新型還可以作如下改進(jìn)內(nèi)泄氣開(kāi)口開(kāi)設(shè)在內(nèi)芯閥閥體側(cè)壁的中間位置處，外泄氣開(kāi)口也開(kāi)設(shè)在外套閥閥體側(cè)壁的中間位置處。本實(shí)用新型采用調(diào)節(jié)泄氣量的方法，以轉(zhuǎn)動(dòng)式圓筒形內(nèi)芯閥的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合圓筒形外套閥在滑軌上的平動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)波谷和波峰的比例，將內(nèi)泄氣開(kāi)口和外泄氣開(kāi)口均開(kāi)設(shè)在兩閥體側(cè)壁的中間位置，并保證兩者之間的對(duì)中，這樣有利于得到較好的波形，并保證調(diào)整波動(dòng)風(fēng)壓的波峰、波谷過(guò)程中保持泄氣和關(guān)閉時(shí)間的比例一致。
內(nèi)泄氣開(kāi)口和外泄氣開(kāi)口均為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)邊均沿閥體的周向方向。內(nèi)芯閥轉(zhuǎn)動(dòng)形成波動(dòng)風(fēng)壓，加以外套閥的平動(dòng)，調(diào)整兩閥泄氣開(kāi)口重合部分面積的變化方式，可以改變波谷和波峰。長(zhǎng)方形的開(kāi)口使得產(chǎn)生的波形更加明顯。
本實(shí)用新型還可作如下改進(jìn)連接轉(zhuǎn)軸的電機(jī)還連接有變速器。。變速器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)周期的目的，以實(shí)現(xiàn)不同的周期。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下顯著效果(1)避免了復(fù)雜控制系統(tǒng)的使用。本裝置采用電控機(jī)械式設(shè)備，應(yīng)用基本的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理來(lái)形成波形，與進(jìn)口設(shè)備相比，本裝置不需要復(fù)雜的實(shí)時(shí)反饋控制系統(tǒng)和精密程度要求較高的手段(例如數(shù)控設(shè)備)也能達(dá)到較高的和足夠的精確程度，波峰、波谷、周期調(diào)整方便，能真正實(shí)現(xiàn)3s正弦周期波動(dòng)風(fēng)壓。
(2)所形成的風(fēng)壓波形非常接近標(biāo)準(zhǔn)的正弦波。這是由于形成波形的方法中，通過(guò)控制電機(jī)可有效而準(zhǔn)確地控制內(nèi)芯閥的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和外套閥的移動(dòng)速度，也就能有效而準(zhǔn)確地控制波動(dòng)周期(頻率)和泄氣量大小(泄氣量大小決定波峰、波谷及其比例)。
(3)可方便地調(diào)整波峰、波谷。如前所述，采用波動(dòng)閥調(diào)節(jié)泄氣量的方法可以方便地調(diào)節(jié)波谷與波峰的比例。而在供壓、調(diào)壓系統(tǒng)方面，首先以變頻器對(duì)頻率的控制來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行功率，從而控制基本的風(fēng)流量；其次又設(shè)置了電腦控制和手動(dòng)控制，均可通過(guò)對(duì)閥門(mén)的調(diào)節(jié)來(lái)迅速調(diào)節(jié)風(fēng)量，以形成所需的波峰、波谷。整個(gè)流程高效而且便于操作，在操作控制臺(tái)前即可全部掌控。
(4)自動(dòng)化程度較高。波動(dòng)風(fēng)壓的形成與調(diào)節(jié)均可用電腦控制進(jìn)行，又均可通過(guò)操作控制鍵進(jìn)行，兩套系統(tǒng)并行，可隨意選擇，自動(dòng)化程度較高。配合供壓系統(tǒng)，選擇合適的閥門(mén)，即可產(chǎn)生測(cè)試所需的各級(jí)風(fēng)壓。為了更精確地調(diào)整風(fēng)壓，閥門(mén)應(yīng)分別選擇采用大閥門(mén)或小閥門(mén)。通過(guò)電動(dòng)控制大、小閥門(mén)，可實(shí)現(xiàn)用電動(dòng)自動(dòng)調(diào)壓。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，用于建筑幕墻門(mén)窗檢測(cè)的機(jī)械式波動(dòng)閥，該波動(dòng)閥包括圓筒形內(nèi)芯閥4、套裝內(nèi)芯閥4的圓筒形外套閥6和供外套閥6往復(fù)平移的滑軌5及電機(jī)1，2，內(nèi)芯閥4具有封閉端42及與連接供壓系統(tǒng)風(fēng)管路的連接管7連通的開(kāi)口端43。供壓系統(tǒng)包括離心鼓風(fēng)機(jī)、變頻器、風(fēng)管系統(tǒng)、粗、細(xì)調(diào)閥門(mén)、正負(fù)風(fēng)壓轉(zhuǎn)換器、電控箱等部件，配合供壓系統(tǒng)，選擇合適的閥門(mén)，即可產(chǎn)生測(cè)試所需的各級(jí)風(fēng)壓。封閉端42軸心處固定裝有轉(zhuǎn)軸3，轉(zhuǎn)軸3由電機(jī)1驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)內(nèi)芯閥4轉(zhuǎn)動(dòng)。外套閥6由另一電機(jī)2驅(qū)動(dòng)，使得外套閥6可以沿滑軌5做往復(fù)平移的運(yùn)動(dòng)。內(nèi)芯閥4的外側(cè)壁和外套閥6的內(nèi)側(cè)壁之間為間隙配合，該間隙只要能保證內(nèi)芯閥4能自由轉(zhuǎn)動(dòng)即可，并限制風(fēng)從間隙中吹出，以保證得到穩(wěn)定的周期性波動(dòng)風(fēng)壓和光滑的波形。與轉(zhuǎn)軸3相連的電機(jī)1還連有變速器，變速器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)內(nèi)芯閥4的轉(zhuǎn)動(dòng)周期。內(nèi)芯閥4閥體側(cè)壁中間位置處開(kāi)設(shè)有長(zhǎng)方形的內(nèi)泄氣開(kāi)口41；外套閥6閥體側(cè)壁中間位置處與內(nèi)泄氣開(kāi)口41相對(duì)位置處也開(kāi)設(shè)有長(zhǎng)方形外泄氣開(kāi)口61。兩個(gè)開(kāi)口位置相對(duì)應(yīng)，開(kāi)口的長(zhǎng)邊均沿閥體的周向方向，短邊沿軸向方向。設(shè)置成長(zhǎng)方形的開(kāi)口，保證風(fēng)波通過(guò)開(kāi)口具有足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以利于形成連續(xù)光滑的風(fēng)壓波形。。外套閥6的外側(cè)面設(shè)有可在滑軌5上自由滑動(dòng)的支腳62。該支腳62可為一對(duì)或多對(duì)，均勻設(shè)置在外套閥6外側(cè)面的下端。滑軌5為一條，或平行設(shè)置的兩條。支腳62一方面具有支撐外套閥6的作用，另一方面使得外套閥6可在滑軌5上自由滑動(dòng)。支腳62也可采用滑輪等代替。也可不用支腳62，滑軌5直接設(shè)計(jì)成弧形，外套閥6的外側(cè)面直接與滑軌5的弧形面相接觸，通過(guò)電機(jī)2帶動(dòng)外套閥6在滑軌5上產(chǎn)生平動(dòng)。
本實(shí)用新型的工作原理如下本實(shí)用新型采用電控機(jī)械式設(shè)備，應(yīng)用基本的運(yùn)動(dòng)學(xué)原理來(lái)造成波形。采用機(jī)械式無(wú)級(jí)調(diào)速，電機(jī)1通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)圓筒形內(nèi)芯閥4的轉(zhuǎn)動(dòng)，與電機(jī)1相連的變速器可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)周期的目的，以實(shí)現(xiàn)不同的周期，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)式圓筒形內(nèi)芯閥4的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)波動(dòng)頻率(周期)的控制；采用調(diào)節(jié)泄氣量的方法，依靠電機(jī)2帶動(dòng)圓筒形外套閥6勻速往復(fù)平移，使內(nèi)芯閥4的轉(zhuǎn)動(dòng)與外套閥6的平動(dòng)相疊加即以轉(zhuǎn)動(dòng)式圓筒形內(nèi)芯閥4的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合平動(dòng)式圓筒形外套閥6在滑軌5上的平動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)波谷與波峰的比例。在調(diào)整波動(dòng)風(fēng)壓的波峰、波谷過(guò)程中保持泄氣和關(guān)閉時(shí)間的比例一致，可以確保正弦波波形在調(diào)節(jié)中的穩(wěn)定。
本實(shí)用新型具體操作過(guò)程如下保持波動(dòng)閥系統(tǒng)通過(guò)閥門(mén)與供壓系統(tǒng)的管路連通。首先，通過(guò)內(nèi)芯閥4的轉(zhuǎn)動(dòng)形成波動(dòng)風(fēng)壓。若外套閥6固定，則內(nèi)、外閥之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)僅為轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)中兩閥泄氣開(kāi)口的重合部分面積隨之發(fā)生周期性變化，從而在管路中形成波形穩(wěn)定的周期性波動(dòng)風(fēng)壓。然后，再通過(guò)外套閥6的往復(fù)平動(dòng)來(lái)改變泄氣開(kāi)口面積，以控制泄氣量的方法來(lái)調(diào)節(jié)波谷與波峰。在供壓系統(tǒng)工作狀態(tài)一定時(shí)，所達(dá)到的是相對(duì)穩(wěn)定的風(fēng)壓(靜壓)。當(dāng)內(nèi)芯閥4轉(zhuǎn)動(dòng)形成波動(dòng)風(fēng)壓后，再加以外套閥6的平動(dòng)，調(diào)整兩閥泄氣開(kāi)口重合部分面積的變化方式，造成更復(fù)雜的泄氣量周期變化，配合以風(fēng)壓的改變，即可按檢測(cè)的需要改變波谷與波峰值。
上述操作過(guò)程采用調(diào)節(jié)泄氣量的方法調(diào)節(jié)波谷與波峰的比例。風(fēng)機(jī)與變頻器(均屬于供壓系統(tǒng))提供檢測(cè)所要求的各級(jí)風(fēng)壓峰值，波動(dòng)閥的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)泄氣量的周期性變化。兩方面配合即可達(dá)到所需的波谷與波峰；采用機(jī)械式無(wú)級(jí)調(diào)速實(shí)現(xiàn)對(duì)波動(dòng)頻率(周期)的控制；在調(diào)整波動(dòng)風(fēng)壓的波峰、波谷過(guò)程中保持泄氣和關(guān)閉時(shí)間的比例一致，以確保正弦波波形在調(diào)節(jié)中的穩(wěn)定。由于實(shí)現(xiàn)了對(duì)波動(dòng)頻率(周期)的有效控制，也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)泄氣和關(guān)閉時(shí)間的有效控制，包括了比例的穩(wěn)定。
本實(shí)用新型與相關(guān)的設(shè)施如供壓系統(tǒng)(包括離心鼓風(fēng)機(jī)，變頻器，風(fēng)管系統(tǒng)，粗、細(xì)調(diào)閥門(mén))，正負(fù)風(fēng)壓轉(zhuǎn)換器，電控箱等相連，可以調(diào)節(jié)測(cè)試所需的各級(jí)風(fēng)壓。調(diào)壓部分利用變頻器結(jié)合節(jié)流法調(diào)壓。以變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)工作頻率來(lái)控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，可實(shí)現(xiàn)對(duì)總風(fēng)量的控制；采用兩個(gè)口徑大小不同的蝶閥(小閥門(mén)和大閥門(mén))使風(fēng)壓調(diào)整可粗可細(xì)(可快可慢)。粗調(diào)用于脈沖壓力，細(xì)調(diào)用于穩(wěn)定壓力。設(shè)有卸壓閥輔助調(diào)壓，形成多層控制。通過(guò)調(diào)節(jié)卸壓閥門(mén)的開(kāi)啟量，可以控制波動(dòng)閥門(mén)對(duì)供壓管路的影響，從而控制壓力的“波峰”、“波谷”。以控制卸壓的方式來(lái)形成可調(diào)節(jié)頻率和波幅的波動(dòng)風(fēng)壓，周期最短可達(dá)到3s，波動(dòng)壓力周期穩(wěn)定、波峰波谷穩(wěn)定。本系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)研制的設(shè)備中唯一一套真正實(shí)現(xiàn)3s周期波動(dòng)風(fēng)壓的設(shè)備。
權(quán)利要求1.用于建筑幕墻門(mén)窗檢測(cè)的機(jī)械式波動(dòng)閥，其特征在于所述波動(dòng)閥包括圓筒形內(nèi)芯閥(4)、套裝內(nèi)芯閥(4)的圓筒形外套閥(6)、供外套閥(6)往復(fù)平移的滑軌(5)及電機(jī)(1，2)，所述內(nèi)芯閥(4)具有封閉端(42)及與連接供壓系統(tǒng)風(fēng)管路的連接管(7)連通的開(kāi)口端(43)，封閉端(42)軸心處連接有轉(zhuǎn)軸(3)，轉(zhuǎn)軸(3)由電機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)內(nèi)芯閥(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)芯閥(4)閥體側(cè)壁開(kāi)設(shè)有內(nèi)泄氣開(kāi)口(41)；所述外套閥(6)由另一電機(jī)(2)驅(qū)動(dòng)而沿滑軌(5)做往復(fù)平移的運(yùn)動(dòng)，其閥體側(cè)壁與所述內(nèi)泄氣開(kāi)口(41)相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有外泄氣開(kāi)口(61)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑幕墻門(mén)窗檢測(cè)的機(jī)械式波動(dòng)閥，其特征在于所述內(nèi)芯閥(4)的外側(cè)壁和外套閥(6)的內(nèi)側(cè)壁之間為間隙配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑幕墻門(mén)窗檢測(cè)的機(jī)械式波動(dòng)閥，其特征在于所述內(nèi)泄氣開(kāi)口(41)開(kāi)設(shè)在內(nèi)芯閥(4)閥體側(cè)壁的中間位置處，所述外泄氣開(kāi)口(61)也開(kāi)設(shè)在外套閥(6)閥體側(cè)壁的中間位置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于建筑幕墻門(mén)窗檢測(cè)的機(jī)械式波動(dòng)閥，其特征在于所述內(nèi)泄氣開(kāi)口(41)和外泄氣開(kāi)口(61)均為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)邊均沿閥體的周向方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于建筑幕墻門(mén)窗檢測(cè)的機(jī)械式波動(dòng)閥，其特征在于所述連接轉(zhuǎn)軸(3)的電機(jī)(1)還連接有變速器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了用于建筑幕墻門(mén)窗檢測(cè)的機(jī)械式波動(dòng)閥，該波動(dòng)閥包括圓筒形內(nèi)芯閥、套裝內(nèi)芯閥的圓筒形外套閥、供外套閥往復(fù)平移的滑軌及電機(jī)，內(nèi)芯閥具有封閉端及與連接供壓系統(tǒng)風(fēng)管路的連接管連通的開(kāi)口端，封閉端軸心處連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸由電機(jī)驅(qū)動(dòng)并帶動(dòng)內(nèi)芯閥轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)芯閥閥體側(cè)壁開(kāi)設(shè)有內(nèi)泄氣開(kāi)口；外套閥由另一電機(jī)驅(qū)動(dòng)而沿滑軌做往復(fù)平移的運(yùn)動(dòng)，其閥體側(cè)壁與內(nèi)泄氣開(kāi)口相對(duì)位置處開(kāi)設(shè)有外泄氣開(kāi)口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操控，可準(zhǔn)確調(diào)節(jié)波動(dòng)風(fēng)壓周期和波峰、波谷，具有足夠的精確程度，且形成的風(fēng)壓波形非常接近標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，能夠真正實(shí)現(xiàn)3s正弦周期波動(dòng)風(fēng)壓。
文檔編號(hào)F16K99/00GK2916304SQ20062006054
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者楊仕超 申請(qǐng)人:廣東省建筑科學(xué)研究院