一种手动电动消防排烟防火阀执行机构及其阀的制作方法

本发明涉及建筑消防工程技术领域，具体讲是一种手动电动消防排烟防火阀执行机构。

背景技术：

防、排烟系统指建筑物内设置的用以防止火灾烟气蔓延扩大的防烟系统和排烟系统的总称(本申请中也包括新风系统的送风风口控制)。包括防烟系统：采用机械加压送风方式或自然通风方式，防止烟气进入疏散通道等区域的系统。排烟系统：采用机械排烟方式或自然排烟方式，将烟气排至建筑物外的系统。机械加压送风：对楼梯间、前室及其它需要防排烟系统中防火阀的设置与选用机械排烟系统横向宜按防火分区设置，每层水平风管不宜穿越防火分区，但一些工程的某些楼层面积较大，按防火分区设排烟系统有困难，必须穿越时，应在穿越处设280℃时能自动关闭的排烟防火阀。

防、排烟系统中用到的排烟防火阀等的设置常开或常闭，常开或常闭状态切换时需要执行机构进行切换；视排烟口的形式而定。(1)当设常闭的排烟口时，排烟支管上设常开的排烟防火阀；(2)当设普通常开型风口时，排烟支管上设常闭的排烟防火阀；(3)当设常闭型专用防火排烟口时，则排烟支管上不设排烟防火阀。

防排烟系统中防火阀的设置与选用：不论是竖向布置的走道排烟系统还是水平式布置的房间排烟系统，均应在排烟支管与竖风道连接处设置280℃时能自动关闭的排烟防火阀。排烟防火阀设置常开或常闭，对于房间排烟系统，当负担一个防火分区的排烟管道带多个防烟分区的排烟口时，应在该防火分区干管上设常开的排烟防火阀，同时各防烟分区支管上设常闭的排烟口或排烟阀。利用正压送风阀的微动开关的硬接线直接动作；通过监视模块、硬接线反馈开启信号；防排烟系统中防火阀的设置：在排烟风机的入口总管上应设置当烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀，且应与排烟风机连锁，当排烟防火阀关闭时，风机停止运转。

防烟系统的正压送风系统主要由设置在屋顶或局部屋顶的正压送风机和设于每层(也可隔层设置)防烟楼梯间、消防前室的正压送风阀及其电气连锁控制装置组成，再加上建筑送风竖井，构成了一个完整的建筑物防烟系统。

防烟系统联动控制方式：正压送风口开启方式：手动：现场操作；自动：通过报警总线和控制模块实现，通过监视模块反馈开启信号；消防排烟风机国标规定：排烟风机应保证在280℃时能连续工作30min。产品有冷却系统，可以做到通过风机的烟气≥400℃时连续运转≥2小时。在排烟风机的入口总管上应设置当烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀，且应与排烟风机连锁，当排烟防火阀关闭时，风机停止运转。

排烟阀安装在排烟系统管道上，平时处于常闭状态，火灾时打开进行排烟。电控：消防中心电信号(dc24v)电磁铁动作阀门自动开启；也可以手动开启、手动复位；开启后输出一组有源触点信号和一组无源触点信号。

防火风口：平时呈开启状态防火风口安装在通风空调系统送风、排烟出入口处由铝合金风口与防火阀组合风口可调节气流方向，阀门叶片开启角度可调70℃阀门自动关闭,手动关闭和开启可输出关闭动作电信号。

正压送风口：又称为加压送风口、多叶送风口在其阀体正面装有一铝合金风口，一般安装在电梯前室、楼道等处的侧墻上，有一个操作小室，可设置于阀体的左右或上下位置，该小室装有一活动小门，便于进行操作。主要功能、特点：平时常闭，电动、手动开启；输出开动作作信号，一组无源触点信号；手动复位关闭；280℃温感器动作，阀门自动重新关闭；可选项；自动开启：消防中心电信号(dc24v/0.5a)电磁铁动作阀门自动开启；

可调节的防火阀：该阀门安装在有防烟、防火要求的通风、空调系统的管道上，平时处于常开状态，火灾时关闭起到防烟阻火的作用。1、可手动五档调节阀门开度；2、温控：温感器动作阀门自动关闭；3、电控：消防中心电信号(dc24v)电磁铁动作阀门自动关闭；4、手动关闭、手动复位；5、关闭时输出一组有源触点信号。

全自动防火阀：该阀门安装在有防烟、防火要求的通风、空调系统的管道上或安装在排烟系统的管道上。平时处于常开状态，火灾时阀门依靠操作装置内部的复位扭簧自动关闭起到防烟阻火的作用。1、可手动六档调节阀门开度；2、温控：温感器动作阀门自动关闭；3、电控：消防中心电信号(dc24v)电磁铁动作阀门自动关闭，再次供电,电信号(dc24v)阀门依靠电机复位；5、手动关闭、手动复位；6、输出二组触点信号。

防火阀：该阀门安装在有防烟、防火要求的通风、空调系统的管道上，平时处于常开状态，火灾时关闭起到防烟阻火的作用。1、温控：温感器动作阀门自动关闭；2、电控：消防中心电信号(dc24v)电磁铁动作阀门自动关闭；3、手动关闭、手动复位；4、关闭后输出一组有源触点信号和一组无源触点信号。

常开或常闭状态切换时需要执行机构进行电动切换时存在如下不足：电动切换时是通过中央控制单元给出一个dc24v直流电压输出，行业内的执行机构均采用dc24v的电磁铁，由电磁铁衔铁的动作使阀门启闭的轴。如建筑物的通风管道内设有排烟阀的叶片，具体的说，叶片经主轴与通风管道可转动连接，主轴上端伸出通风管道与执行机构连接。现有技术的执行机构包括底板，主轴穿过底板并与一个凸轮固定，凸轮上设有限位缺口，底板经杠杆轴可转动安装有杠杆、经摆架轴可转动安装有摆架，底板上还设有电磁铁接收dc24v的电压信号，电磁铁的衔铁与杠杆首端连接，正常状况下，电磁铁断电其衔铁为伸出的状态，杠杆尾端的卡口与摆架首端卡接，摆架中段的凸柱卡入凸轮的限位缺口内，摆架和壳体之间设有用于使摆架靠拢凸轮的拉簧，主轴上套合有用于使凸轮正向转动的主扭簧，阀体的复位状态为关闭或开启状态(视使用的场合而定)。

发生火情时，对电磁铁通电，衔铁缩回并拉拽杠杆首端，使得杠杆尾端抬升并脱离摆架，由于主轴扭簧的力大于复位拉簧，失去杠杆约束的摆架无法阻止凸轮的正向转动，即摆架的凸柱(圆柱销)被凸轮从限位缺口推出，凸轮正向转动带动主轴及叶片的转动，使阀体打开(或阀体关闭闭烟)排烟。

cn109404595a提供一种自动上链式排烟阀执行机构，它包括底板和用于连接排烟阀叶片的主轴，主轴穿过底板并与一个主动轮固定，主轴上套有用于使主动轮正向转动的主扭簧，主动轮上设有限位缺口，底板经第二杠杆轴可转动安装有第二杠杆，底板经摆架轴可转动安装有摆架，底板上还设有电磁铁，电磁铁的衔铁与第二杠杆首端连接，第二杠杆尾端设有用于卡住摆架首端的卡口，摆架上设有用于卡入限位缺口以阻挡主动轮正向旋转的凸柱，摆架与底板之间设有使摆架的凸柱靠拢主动轮的复位拉簧；主动轮上设有多个上链缺口，全部上链缺口均位于一个半圆弧内，底板上设有经电动机带动的上链轮，上链轮上设有用于啮合上链缺口以使主动轮逆向复位转动的上链销。

上述现有技术的执行机构存在以下不足：现有技术是单杠杆结构，即下拉杠杆，下拉杠杆首端进而抬升杠杆尾端，使其卡口脱离摆架首端；要求加长杠杆的比例，用于克服第二杠杆脱扣时的回复扭簧的弹力和摩擦力，由于下拉杠杆的脱扣力矩是由dc24v电磁铁提供，而dc24v电源实际上是由建筑电气中控提供，需要经过漫长的导线布局，考虑到成本和线径的客观情况，dc24v的供电导线的电阻可能会达到欧姆级，会影响到24v电磁铁的供电，多处实测表明，dc24v电磁铁处实际能达到20v电压的都不普及，电压降低会使电磁铁的出力即输出力矩不能达标，不能拉动杠杆，则凸柱(圆柱销)不能被凸轮从限位缺口推出，执行主轴上主动扭簧即动作扭簧不能转动主轴，从而使阀门启闭；如果电磁铁的电压供电不足，则会大大影响到dc24v电磁铁工作的可靠性，从而带来电控阀不能电控启闭的严重后果。

技术实现要素：

本发明目的是，提出一种手动电动消防排烟防火阀执行机构及使用该执行机构相应的阀，克服现有下拉杠杆的脱扣力矩是由dc24v电磁铁提供的力矩不足时，不能拉动杠杆，会大大影响到dc24v电磁铁工作的可靠性，从而带来电控阀不能电控启闭的严重后果。本发明提供三级杠杆相互搭接作用的链式结构，力臂以乘数方式大大增加，在工作力矩上比现有技术大一倍或更多，可能适用于手动电动消防排烟防火阀dc24v的电动执行机构；而且结构简明，成本并不高。

本发明的技术方案是，一种手动电动消防排烟防火阀执行机构，包括电磁铁17、第一杠杆4、第二杠杆5、复位扭簧2、轴销3、第二复位扭簧6、第二轴销7、圆柱销8、第三复位扭簧9、第三杠杆10、第三轴销11、第二圆柱销12、底座13、执行主轴15、动作限位柱16、主轴动作扭簧18；执行主轴上设有开阀手柄(通过轴键连接)；第一杠杆活络固定在轴销3上，第二杠杆活络固定在第二轴销7上，第三杠杆10活络固定在第三轴销11上；电磁铁17的衔铁与第一杠杆的后端连接，第一杠杆的前端端部设有缺口4-1与第二杠杆5后端端部的凸出5-1形状搭接即吻合嵌入，第二杠杆5的前端设有垂直第二杠杆的圆柱销8与第三杠杆10后端的凹圆弧缺口匹配；而第三杠杆10的前端设有垂直于第三杠杆的第二圆柱销，第二圆柱销与推板15-2上设有的限位缺口15-1相匹配，推板与执行主轴固定。复位扭簧、第二复位扭簧6、第三复位扭簧9分别是轴销3、第二轴销7、第三轴销11上的扭簧。

另设有温感器1、温感器固定在底板上，近第一杠杆后端。温感器且为温感器熔断式温感器。

执行主轴下部固定一推板，推板为半圆形，半圆形周边上一处设有限位缺口15-1，第二圆柱销与所述限位缺口匹配嵌合，第二圆柱销嵌入限位缺口时对应着执行主轴逆时针旋转后的阀门叶片的复位状态，第二圆柱销脱开限位缺口时，扭簧带动主轴和叶片转动，对应着叶片顺时针旋转一定角度后的阀门叶片动作后的状态。

第二圆柱销与限位缺口有两个位置，限位缺口也是一个半圆形。执行主轴与阀门叶片的连接固定方式有多种现有技术的结构，执行主轴与阀门叶片的旋转方向是一致的。

所述扭簧在释放时均使三个轴销在顺时针方向施加扭矩，便于装置向复位状态的复位。

第三杠杆10上的限位缺口旁侧为弧线的凸起10-2。凸起绕第三轴销11旋转；第三轴销11上装有第三复位扭簧。第三复位扭簧使第三杠杆10保持顺时针旋转的趋势，当阀门主轴复位时能有效地使第二圆柱销12和推板上缺口吻合搭接。

第三杠杆10上的限位缺口旁侧为弧线的凸起。

第一杠杆、第二杠杆、第三杠杆均为省力第二杠杆。即近电磁铁端的力臂长度长于远端的，图中亦可以看出。

手动电动消防排烟防火阀执行机构及其阀，包括消防排烟防火阀和执行机构，消防排烟防火阀的上方安装所述执行机构，所述执行主轴与消防排烟防火阀连动(同轴或二者设有连动机构)。

如图所示，当手柄(图中未画出)带动逆时针旋转时，主轴动作扭簧18施加大的扭矩施加在执行主轴上(扭簧一端固定在推板15-2，另一端钩挂在主轴安装座上动作限位柱上)，执行主轴下端固定一推板，推板上设有限位缺口15-1，圆柱销与限位缺口有两个位置，即第二圆柱销嵌入限位缺口时对应着带动逆时针旋转后的阀门叶片的复位状态，第二圆柱销脱开限位缺口时，扭簧带动主轴和叶片转动，对应着叶片顺时针旋转后的阀门叶片的状态(阀门或风门的释放状态即动作状态)。第三杠杆10绕第三轴销11也有一个顺时针的转动角度。第三杠杆10上的限位缺口旁侧为弧线的凸起10-2。

有益效果：本发明可以应用于各种风口控制的阀和防火排烟阀门(如背景技术所述)，本发明提出的手动电动消防排烟防火阀执行机构，克服现有下拉或拨动第一杠杆的脱扣力矩是由24v电磁铁提供的力矩不足时，不能脱离与第二杠杆的搭接，可以在12v左右的工作电压条件下，电磁铁工作仍然能够使阀的状态转换：第一杠杆4已经是一个省力杠杆，第二杠杆5更是如此，加上第三杠杆的作用，三者的省力是一个乘数效应的结构，多倍放大力矩。只要第二杠杆凸出(凸出台阶)5-1简单脱出第一杠杆缺口(凹向台阶)4-1；也可以是第二杠杆端部凹向台阶、第一杠杆端部为配合的凸出台阶。本发明可能使得12v或以下电磁铁工作亦具有可靠性，从而保证电控阀工作的可靠性。本发明提供一组串联的杠杆的连接结构，大大减少了动作力臂，可适用于手动电动消防排烟防火阀24v的电动执行机构；而且结构简明，成本并不增加。而且采用机械式温感器1后置第一杠杆的后端，到达温度时也能主动使阀门动作。

附图说明

图1为本发明复位状态的结构示意图。

图2为本发明动作后的结构示意图。

具体实施方式

本发明亦称手动电动开阀或关阀装置，产品安装在阀门的外部。

温感器1、复位扭簧2、轴销3即第一轴销、第一杠杆4、第一杠杆缺口4-1、第二杠杆5、第二杠杆凸出5-1、第二复位扭簧6、第二轴销7、圆柱销8、第三复位扭簧9、第三杠杆10、拉杆撞块10-1、凸起10-2、第三轴销11、第二圆柱销12、底座13、微动开关14、执行主轴15、限位缺口15-1、推板15-2、动作限位柱16、电磁铁17、衔铁与第一杠杆的连接销17-1、主轴动作扭簧18；执行主轴上设有开阀手柄，执行主轴上设有开阀手柄(通过轴键连接)；温感器固定在底板上近第一杠杆后端，且为熔断式或膨胀式(双金属片等)温感器，膨胀的方向与电磁铁17的衔铁收缩的方向(电磁铁通电工作时)一致。第三杠杆10上端设有撞块，撞块在动作时与微动开关14触点端接触。

第一杠杆的前端端部设有第一杠杆缺口与第二杠杆后端端部的第二杠杆凸出形状上吻合嵌入的结构也可以改成第一杠杆的前端端部设有第一杠杆凸出与第二杠杆后端端部的第二杠杆上的凹陷形状上吻合嵌入，第一杠杆与第二杠杆相互垂直，第一杠杆前端端部与第二杠杆后端的接触部位还可以是凸出与凹处吻合搭接，圆弧、矩形或三角形均可。

主轴动作扭簧18套在执行主轴15上对执行主轴的转动施加扭矩，执行主轴上固定叶片，执行主轴的转动直接对应着阀门的状态。

温感器固定在底板上，且温感器为现有技术熔断式温感器：两金属片以低熔点的锡合金焊接连接，受到高温锡合金熔断后，释放的一金属片受到内部压簧的作用传递于第一杠杆，第一杠杆运动，运动的方向与电磁铁的工作时运动方向一致。也可以是膨胀式(双金属片等)温感器，作用的方向与电磁铁17的衔铁收缩的方向一致。

复位扭簧套在相应的轴销上，复位扭簧的上下分别搭接在每个杠杆的侧面与轴销上(或固定在底板上)，使杠杆绕轴销保持旋转的趋势。

电磁铁固定在底板上，电磁铁芯的露端与第一杠杆的一端用圆柱销连接。

执行主轴套入主轴套，穿过底板的后部，在底板后部用卡簧固定主轴，在主轴上套入主轴动作扭簧18；主轴动作扭簧18的下端固定在主轴推板的一侧(主轴推板与主轴固定一道旋转)，主轴动作扭簧18上端钩挂在动作限位柱16上。

动作的动力是24v电磁铁的衔铁的向右拉动第一杠杆后端，手动或温感器均中向右拉动第一杠杆后端，均使第一杠杆逆时针方向旋转，旋转时张紧扭簧。电磁铁等动作后第一杠杆的前端缺口左移，与第二杠杆的凸部脱离。

第二杠杆的凸部脱离动作后在主轴动作扭簧18的扭力作用下(此扭力在复位状态时被扭紧，趋向顺时针方向)带动推板15-2顺时针方向旋转，第三杠杆上固定的第二圆柱销12与推板上圆弧形缺口滑脱，扭力能带动第三杠杆10逆时针方向旋转，第三杠杆10上端与第二杠杆5上第一圆柱销8对应吻合的限位缺口亦脱离，且此限位缺口旁侧为弧线的凸起10-2顶住第一圆柱销8，限位缺口15-1凹部旁侧设有弧线的凸起10-2推力作用在圆柱销8(向上的力)，第二杠杆5逆时针方向旋转，第二、三扭簧6、9亦张紧。

回到复位状态时，只要逆时针旋转与用阀门主轴(与推板)固定在一起的搬手或手柄，主轴动作扭簧18张紧，第三杠杆上固定的第二圆柱销12顺时针动作与推板上圆弧形缺口吻合，第二杠杆5与第一杠杆均在复位扭簧顺时针的作用下归位，第一杠杆的前端缺口与第二杠杆的凸部吻合。