[发明专利]一种通风机测试用流量调控装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通风机试验设备中的调节控制装置，特别涉及一种通风机测试用流量调控装置及其使用方法，属于机械器具测试技术领域。

背景技术

通风机作为一种通用机械，广泛应用在工业、农业、采矿、化工和建筑通风等多个领域，据申请人了解，我国目前使用的通风机普遍存在能耗过大的问题，因此设计出高效率的通风机，对节约能源有十分重要的意义。通风机的性能试验是研发和评估通风机的重要环节，测试中往往是将风机出口连通出气道，然后通过调节出气道中阀门的开闭量来改变风机的流量，以测得风机的流量-压力曲线和流量-效率曲线。性能测试的准确直接影响风机的研发和用户的使用，在性能试验中调节控制风道的流量是十分重要的，流量控制直接对测试结果产生影响。以往，风道的流量控制通常有两种方法：一是通过手动更换孔板的大小来改变风道的出口面积，从而改变流量，该方法需制作大小不等的多个孔板，耗时耗力；二是在风道的出口采用格栅结构，通过调节格栅的开口角度实现流量的改变，然而此结构会造成一定的阻力，并且格栅开口角度的不同所造成的阻力也有所不同，影响测试结果的准确性。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的不足，提出一种风量均匀、连续，气流平稳，并可根据试验要求自动调节风量的通风机测试用流量调控装置，同时给出了其使用方法。

为了达到以上目的，本发明的通风机测试用流量调控装置，包括测试风筒，测试风筒的出口端设有沿测试风筒轴向延伸的上、下导轨立柱，上、下导轨立柱的朝内的表面上沿其长度方向分别制有滚道；上、下导轨立柱之间设置尖头端朝向测试风筒出口的调节风锥，调节风锥的腔体内设置调节螺杆，调节螺杆穿过安装在调节风锥尾部的螺杆套安装在步进电机上，螺杆套具有径向延伸的上、下固定座，上、下固定座分别通过螺钉与第一上、下滚珠座连接，第一上、下滚珠座的端部分别制有第一滚珠槽，第一滚珠槽与所述滚道对接形成第一滚珠腔，第一滚珠腔内装有第一滚珠，第一滚珠在滚道内滚动。

风机试验装置需采用带有出口侧试验管道的装置测试被测风机的流量和风压，此时为获得被测风机完整的性能曲线，在被测风筒的出风口设置一个开度调节装置（即通风机测试用流量调控装置），以便调节控制被测风机的流量大小，并测定被测风机各测点的流量和风压。本发明的通风机测试用流量调控装置通过步进电机驱动调节螺杆沿轴向运动，调节螺杆上安装的调节风锥也随之作轴向运动，自动化程度高，这样就可根据需要调节所述调节风锥的位置，从而调节测试风筒出风面积的大小，以满足试验要求。

优选地，调节风锥的锥角为α，α为60±10°；且调节风锥的尾部直径大于测试风筒的内径。

本发明采用风锥调整测试风筒的出风面积。具体而言，根据测试风筒的直径大小，并按照等面积调节测试风筒出风口开度的原则，在测试风筒的出风口全开和全闭范围内设置n个风压、流量测点（相邻两个风压、流量测点的出风面积的差值是一致的），然后根据下列公式计算各风压、流量测点所需的调节风锥的位移距离S，

其中，S_i为第i个风压、流量测点调节风锥的移动距离，α为调节风锥的锥角，n为被测风机的风压、流量测点数，R_i-1为第i-1个风压、流量测点的调节风锥的遮挡半径。遮挡半径为调节风锥插入测试风筒后，调节风锥上处于测试风筒出口位置的圆形横截面的半径，同时当调节风锥处于测试风筒出风口全闭状态时，其遮挡半径为测试风筒的半径。这样，能够根据计算公式准确计算出各测点的调节风锥位置，使调控更为准确灵活，同时被测风机的各测点布置均匀，分布合理，检测气流流动稳定，流量变化均匀、连续，最终获得依次递增的流量、压力变化曲线。

调节风锥的锥角α优选60°，即可保证气流流动的平稳性，又能减少因遮挡造成的流动损失。

优选地，螺杆套外壁上固定安装上、下连接件，上、下连接件均为L形构件，L形构件的短边通过第一螺钉与螺杆套的外壁连接，长边通过第二、第三螺钉与第二上、下滚珠座连接；第二上、下滚珠座的端部分别制有第二滚珠槽，第二滚珠槽与所述滚道对接形成第二滚珠腔，第二滚珠腔内装有第二滚珠，第二滚珠在滚道内滚动；第一上、下滚珠座上分别制有第一、第二长孔，第一长孔内设置第四螺钉，第二长孔内设置第五螺钉，第四、第五螺钉插入上、下固定座的螺钉孔中并拧紧；第二上、下滚珠座上分别制有第三、第四长孔，第三长孔内设置第二螺钉，第四长孔内设置第三螺钉。