一种电动控制带反馈的风道转换装置

技术领域

本发明涉及一种电动控制带反馈的风道转换装置。

背景技术

在集体式防护系统中，为保证室内或密闭空间内能有满足需要的气体输入，常常需要使用通风风机通过风道将外界气体引入室内或密闭空间，而外界气体进入内部有两种模式，一种是从风道进入后不经过过滤，称之为常规通风；另一种是经风道进入后经过过滤器过滤，称之为过滤通风。两种模式不允许串通，且要求切换迅速，具有良好的气密性，因此风道转换装置就在其中起到重要作用。

传统风道转换装置多采用手动、机械弹簧、气动或液压等方式，多存在操作繁琐、反馈速度慢或无反馈、装置结构复杂、需要额外辅助装置如气泵油泵管路等、气密性差等问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、气密性优良的电动控制带反馈的风道转换装置。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种电动控制带反馈的风道转换装置，包括外壳，所述外壳为T形三通结构，过滤通风口和常规通风口分别设置于外壳轴向方向的两侧，进风口安装于外壳径向方向，电磁铁安装在外壳内部的隔板上；常规通风口压板组件正对常规通风口，且安装在电磁铁的前伸出轴上；过滤通风口压板组件正对过滤通风口，且紧固在电磁铁的后伸出轴上。

上述电动控制带反馈的风道转换装置，所述电磁铁包括铁芯总成、前端盖、线圈总成、轭体、后端盖、位移传感器、出线盒、电路板总成、防水接头、线缆，所述轭体前后两端分别用前端盖、后端盖封堵以形成移动空间，前伸出轴和后伸出轴通过销铆接在铁芯上，前伸出轴、后伸出轴和铁芯共同构成铁芯总成，铁芯总成穿设于前端盖和后端盖上；且可在移动空间内左右移动；所述轭体内壁上设有线圈总成；所述前端盖上设有出线盒，出线盒内设有电路板总成和位移传感器，位移传感器检测铁芯总成的位置并向所述电路板总成输出位置信号，电路板总成通过检测、调理、转换，输出过滤通风口开启或常规通风口开启的状态信号；所述线缆通过防水接头将电路板总成供电、线圈总成供电、状态信号输出引接到设置在外壳上的连接器上。

上述电动控制带反馈的风道转换装置，所述线圈总成为启动线圈和保持线圈双线圈形式。

上述电动控制带反馈的风道转换装置，所述过滤通风口压板组件包括第一压板，第一压板一端正对过滤通风口，第一压板另一端通过螺纹旋入电磁铁的后伸出轴上，第一压板与电磁铁的后端盖之间设有用于复位的压力弹簧。

上述电动控制带反馈的风道转换装置，所述常规通风口压板组件包括弹簧推力座、弹簧、螺纹销、第二压板，第二压板一端正对正对常规通风口，第二压板另一端与弹簧推力座通过螺纹销连接，弹簧推力座安装在电磁铁的前伸出轴上，第二压板与弹簧推力座之间安装有弹簧，在克服弹簧力的情况下，第二压板与弹簧推力座之间有一定距离的运动空间。

上述电动控制带反馈的风道转换装置，所述第一压板、第二压板远离电磁铁的一端上均设有橡胶环。

上述电动控制带反馈的风道转换装置，所述外壳与进风口、常规通风口、过滤通风口的安装面均设置有环状凹槽，通过嵌入圆形胶条，形成气密封。

上述电动控制带反馈的风道转换装置，所述进风口、常规通风口、过滤通风口均设置有防止管路滑脱的弧形凸起。

上述电动控制带反馈的风道转换装置，所述外壳沿轴向方向的两端分别安装在左安装架、右安装架上。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的外壳采用T形三通结构，结构紧凑，在通风风道面积一定的情况下，体积、重量均较轻，便于布置安装。

2、本发明在外壳内采用带电信号位置反馈的电磁铁，通过在电磁铁前后伸出轴安装的带有橡胶环的压板，采用电磁铁通电吸合、断电压力弹簧复位原理，可在200ms时间内控制同轴向的常规通风口与过滤通风口的开启和关闭，动作迅速、可靠，从而实现全电动闭环控制；并且通过电磁铁内部位移传感器检测电磁铁铁芯总成的位置，从而判断风道切换情况，给出准确的反馈信号。

3、本发明外壳内一侧的通风口压板组件采用了活动连接、弹簧加压方式，既保证电磁铁吸合后行程到位，又可实现弹簧推力座通过弹簧对压板组件形成预压，保证良好的气密封。

4、本发明可通过更换常规通风口与过滤通风口管径，适配各类管路接口，具有良好的可靠性和适应性，能满足不同工况的使用要求，应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的正面剖视图。

图3为本发明电磁铁的结构示意图。

图4为本发明常规通风状态示意图。

图5为本发明过滤通风状态示意图。

图6为本发明过滤通风状态，常规通风口压板组件压合到常规出风口前的示意图。

图7为本发明过滤通风状态，常规通风口压板组件压合到常规出风口后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-图3所示，一种电动控制带反馈的风道转换装置，包括外壳1，所述外壳1为T形三通结构，过滤通风口3和常规通风口2分别设置于外壳1轴向方向的两侧，进风口4安装于外壳1径向方向，电磁铁5安装在外壳1内部的隔板上；常规通风口压板组件6正对常规通风口2，且安装在电磁铁5的前伸出轴12上；过滤通风口压板组件7正对过滤通风口3，且紧固在电磁铁5的后伸出轴13上。

所述电磁铁5为直动式电磁铁5，电磁铁5包括铁芯总成14、前端盖15、线圈总成16、轭体17、后端盖18、位移传感器19、出线盒20、电路板总成21、防水接头22、线缆23，所述轭体17前后两端分别用前端盖15、后端盖18封堵以形成移动空间，前伸出轴12和后伸出轴13通过销铆接在铁芯上，前伸出轴12、后伸出轴13和铁芯共同构成铁芯总成14，铁芯总成14穿设于前端盖15和后端盖18上，且可在移动空间内左右移动；所述轭体17内壁上设有线圈总成16。

所述前端盖15上设有出线盒20，出线盒20内设有电路板总成21和位移传感器19，位移传感器19检测铁芯总成14的位置并向所述电路板总成21输出位置信号，电路板总成21通过检测、调理、转换，输出过滤通风口3开启或常规通风口2开启的状态信号；所述线缆23通过防水接头22将电路板总成21供电、线圈总成16供电、状态信号输出引接到设置在外壳1上的连接器10上。

所述线圈总成16为启动线圈和保持线圈双线圈形式，既提高了电磁铁5启动时的推力，又降低了吸合后的电流，保证可以长时间通电工作。电磁铁5初始状态时，铁芯总成14在移动空间内最左侧，线圈总成16通电后，铁芯总成14在移动空间内向右移动，带动整体轴也向右移动。

所述过滤通风口压板组件7包括第一压板24，第一压板24一端正对过滤通风口3，第一压板24另一端通过螺纹旋入电磁铁5的后伸出轴13上，第一压板24与电磁铁5的后端盖18之间设有用于复位的压力弹簧11。

所述常规通风口压板组件6包括弹簧推力座25、弹簧26、螺纹销27、第二压板28，第二压板28一端正对正对常规通风口2，第二压板28另一端与弹簧推力座25通过螺纹销27连接，弹簧推力座25安装在电磁铁5的前伸出轴12上，第二压板28与弹簧推力座25之间安装有弹簧26，在克服弹簧26力的情况下，第二压板28与弹簧推力座25之间有一定距离的运动空间33；第二压板28与弹簧推力座25之间有活动空间，是因为电磁铁5的行程（铁芯的活动距离）是一定的，装在外壳1中，不能保证初始和吸合后，可以做到过滤通风口3和常规通风口2都正好密封；或者就是正好密封了，但是电磁铁5无法吸合到位；所以才设计了弹簧推力座25和弹簧26的结构，保证常规通风口2密封后，电磁铁5可以继续吸合到位，同时通过弹簧29加压，压紧常规通风口2。

所述第一压板24、第二压板28远离电磁铁5的一端上均通过螺钉、弹垫、螺母31设有橡胶环29。

所述外壳1与进风口4、常规通风口2、过滤通风口3的安装面均设置有环状凹槽，通过嵌入圆形胶条32，形成气密封。

所述进风口4、常规通风口2、过滤通风口3均设置有防止管路滑脱的弧形凸起30。

所述外壳1沿轴向方向的两端分别安装在左安装架8、右安装架9上。

本发明的工作过程如下：

如图4所示，常规通风状态：此状态为初始状态，即电磁铁5未通电动作，通过压力弹簧11施加压力将过滤通风口压板组件7紧密压合在过滤通风口3上，保证过滤通风口3关闭紧密；此时，常规通风口压板组件6脱离常规出风口，电磁铁5内部电路板总成21采集位移传感器19信号，通过连接器向外部系统输出常规通风状态反馈信号。

如图5所示，过滤通风状态：外部系统控制电磁铁5上电，电磁铁5上电时，电路板总成21控制给启动线圈供电，由于启动线圈电阻小，能形成较大的工作电流，所以电磁铁5启动推力大；后伸出轴13右移克服压力弹簧11的弹力后带动过滤通风口压板组件7脱离过滤通风口3；常规通风口压板组件6压合到常规出风口，此过程中，电磁铁5行程尚未完全到位，随着进一步吸合到位，电磁铁5铁芯总成14通过前伸出轴12推动弹簧推力座25压缩弹簧26，向常规通风口压板组件6施加压紧力，保证常规出风口关闭紧密；此时，电磁铁5内部电路板总成21采集位移传感器19信号，通过连接器向外部系统输出过滤通风状态反馈信号，当电路板总成21采集位移传感器19信号，判断电磁铁5已经吸合到位，就会控制将保持线圈串入供电回路，加大电阻，降低工作电流；

当外部系统控制电磁铁5断电后，通过压力弹簧11自动复位，实现常规通风口2开启，过滤通风口3重新关闭紧密。