DE2251085A1 - Flussregler, vorzugsweise fuer luft und andere gasfoermige medien - Google Patents

Description

Aktiebolaget Svenska Fläktfabrlken, Nackat*(Schweden)

Flußregler, vorzugsweise für Luft und andere gasförmige Medien ■

(Erfinder: Sven Wallin)

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flußregler zur Konstanthaltung eines verstellbaren Luftflusses in einem Lüftungskanal unabhängig vom Druck vor dem Regler. Der Flußregler besteht aus einem Gehäuse, das einen Abschnitt des Lüftungskanales bildet, und schließt eine Druckfläche als ,fühlendes Teil und ein bogenförmiges Ventllblatt als Drosselmittel für den Luftfluß ein, die miteinander zu einer konstruktiven Einheit verbunden, sind, die in einer" quer zur Strömungsrichtung angeordneten Nabe drehbar gelagert ist und eine z.B. von der unteren Wand des Gehäuses vorragende, .. mit dem bogenförmigen Ventilblatt parallele, ,'ebenfalls bogenförmige feste Schwelle einschließt, wobei die Nabe zusammen mit der gegenüberliegenden, z.B. oberen, Wand des Gehäuses einen festen Drosselspalt für 'den Luftstrom bildet, während das Drosselmittel zusammen mit der festen Schwelle und genannter oberer Wand des Gehäuses einen veränderlichen Drosselspalt für den Luftstrom bildet.

Die gegenwärtig im Handel erhältlichen Flußregler für Luft und andere gasförmige Medien erfüllen nur einen Teil der Forderungen,

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die man an die Flußregler stellen können sollte. Die Flußregler sind oft so ausgeführt, daß ihre Arbeitsweise von der Montagerichtung abhängt, ein Umstellen des Flusses umständlich ist und außerdem eingehende Anweisungen verlangt. Der Initialdruck wird bei Umstellung des Flusses beeinflußt. Für die Arbeitsweise des Reglers wichtige Teile, die sich automatisch bewegen sollen, sind auf der Außenseite des Reglergehäuses angeordnet, und Vermittlungselemente passieren infolgedessen Wände mit großen Druckunterschieden. Ändert man, ungeachtet der An-^ Wendung von Schwerkraft oder Federkraft, den Fluß durch Änderung der Steuerkraft oder des Steuermomentes, erhält man eine Änderung des Initialdruckes, und der Regler tritt bei verschiedenen Druckständen in Tätigkeit. Der für die Flußregelung hinzukommende Basisdruck wird dabei im allgemeinen gleich dem höchsten Initialdruck bei einem der Flußregler in der Anlage und verursacht dadurch erhöhte Betriebskosten. Verminderte Steuerkraft hat verminderte Betriebssicherheit zur Folge. Da außerdem die Flußänderung im Verhältnis zur Wurzel aus der Druckänderung steht, wird sie in solchen Fällen sehr begrenzt.

Die vorliegende Erfindung hat als einen Zweck die Schaffung eines Flußreglers völlig neuer Ausführung", der nicht mit den Nachteilen der nun im Handel erhältlichen Typen von Flußregiern behaftet ist. Durch Ausbildung des Reglers gemäß der Erfindung in der Weise, daß in dem unveränderlichen Einlauf des Reglers die Luftgeschwindigke.lt konstant gehalten wird, wird gewährleistet, daß der Luftfluß durch den Regler innerhalb eines-so großen Bereiches wie von Drücken der Größenordnung 10 mm WS bis zu Drücken der Größenordnung 150 mm V/S im Lüftungskanal vor dem Regler nun konstant gehalten wird. Ein weiterer Zweck der Erfindung war die Schaffung eines Flußreglers, der sich gut für Serienfertigung eignet, aber dennoch innerhalb seines ganzen Arbeitsbereiches eine hohe Betriebsgenauigkeit aufweist.

Der Flußregler nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche und das Ventilblatt so orientiert und mit-

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einander verbunden sind* daß sie eine offene Tasche bilden, die der von dem festen zum veränderliehen Droselspalt im Raum oberhalb der Drüekflache strömenden Luft zugewandt ist, wodurch der Mittelwert des statischen Druckes des genannten Luftstromes der. in der Tasche eingeÄCh loss enen Luf tmenge zur Druckfläche übertragen wird und zusammen mit dem auf die andere Seite der ■ Druckfläche wirkenden Druck der im Baum .zwischen der Druckfläche, dem unteren Teil des Gehäuses und -genannter Schwelle, im wesentlichen stillstehenden Luftmasse ein im wesentlichen konstantes· Drehmoment ergibt, das zusammen mit der Schwerkraft oder einer Feder bestrebt ist, die genannte konstruktive Einheit in eine solche Lage zu stellen, daß zwischen genanntem Moment und dem von der Schwerkraft oder der Feder gebildeten, im wesentlichen konstanten Moment·Gleichgewicht herrscht.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausfuhrungsform kann der feste Drosselspalt mittels eines im Spalt angebrachten, verstellbaren Klappenmittels, das um eine Achse drehbar ausgeführt ist, die von der oberen Wand des Gehäuses in einem Abstand angebracht ist, der vorzugsweise gleich einem viertel der Spaltöffnung am Einlauf zum Flußregler über der Nabe ist, geändert werden-

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die konstruktive Einheit mit einem Gegengewicht "ausgewuchtet,und das erforderliche Steuermoment.in öffnender Richtung wird.mit einer Feder bewirkt, die vorzugsweise als eine in der Nabe liegende lange Drehfeder ausgebildet ist*

Die Druckfläche ist gemäß -einer vorteilhaften Ausführungsform mit einer Fläche von im wesentlichen derselben Größenordnung wie die Durchschnittflache des vorstehend genannten Gehäuses ausgeführt. ■■;·■>-·.-- , ■ . ■·.,■■■;

Eine weitere bevorzugte Aus fiührungs form des Flußreglers nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dag die feste, Sehwelle, an ihrem der oberen Wand des Gehäuses zugewandten Ende zu einem versteifenden Balken umgebogen ist"·, dessen vor ragende _;Ka»t-e> ;ffiit ,

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«it dem bogenförmigen Ventilblatt einen engen Spalt bildet, »Shrend die Druckfläche verlängert ist und mit dem bogenförmigen Teil der Schwelle ebenfalls einen engen Spalt bildet»

Ein Plußregler nach einer anderen bevorzugten Aueführungsforitt ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Öffnung zwischen der Druckfläche und dem Ventilblatt eine Fläche von der Größenordnung des Dreifachen der Fläche Jedes der vorgenannten engen Spalte

Die Erfindung, wird nachstehend unter Bezugnahme; MIf,. fit ,beige-,. fügten Zeichnungen näher beschrieben, die nie ;iti«fiil twei Au«»" führungsformen des Flugreglers zeigen». ■ ■■. , .

Pig» 1 zeigt einen lÜngSBühnitt des Keglers, und Flg. 2 zeigt einen entsprechenden Längsschnitt eines mit Gegengewicht und Feder versehenen Reglers.

In den Zeichnungen bezeichnet 1 ein die beweglichem Teile dos Reglers völlig einschließendes Gehäuse, dessen obere Wand mit la und entsprechende untere Wand mit Ib bezeichnet sind. 2 ißt eine von der unteren Wand vorragende Schwelle. 4· bezeichnet zusammenfassend eine konstruktive bewegliche Einheit, die aus einer als fühlendes Teil dienenden Druckebene 7 und einem bogen- ·- *·' förmigen Venfcllblatt 5#das als Drosselmittel dient und in dem gezeigten Beispiel im Abstand von der bogenförmigen Schwelle 2 liegt, sowie aus Streben 12 besteht. Die Einheit ist als Ganzes in einer Nabe 11 um eine Achse 13 drehbar. Durch die Lage der Nabe 11 im wesentlichen in der Mittenebene des Gehäuses wird der Regler in einen oberen, mit 8 bezeichneten, und einen unteren, mit 9 bezeichneten Raum unterteilt. Die Nabe 11 bildet zusammen mit der oberen Wand la. einen festen Drosselspalt 10, der mittels eines verstellbaren Kiappenmittels 16, dessen Achse mit 17 bezeichnet ist, geändert werden kann. 6 bezeichnet einen veränderlichen Drosselspalt zwischen der oberen Wand la dos Gehäuses und dem beweglichen Venti !blatt 5. Um Herstellung und Montage· der Druckfläche 7* des Ventilblattes 5 und der Schwelle 2 zu erleichtern, hat man - anstelle eines engen Spaltes gleicher fireito

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zwischen dem Venti.lb.latt 5 und der Schwelle 2 . - es vorgezogen, die Schwelle 2 in einigem Abstand vom Ventilblatt 5 ,anzuordnen und das obere Ende der Schwelle mit einer Unibiegung in Form eines versteifenden Balkens 2a zu versehen, wodurch zwischen dem Ventilblatt 5 und der äußeren Kante 2b des genannten Balkens ein : enger Spalt 2 geschaffen wurde.Außerdem wurde die Druckfläche 7 · zwecks Schaffung eines entsprechenden engen Spaltes Ja mit einer Verlängerung 7 a versehen. 18 bezeichnet eine öffnung zwischen der Druckfläche 7 und dem Ventilblatt 5, die gem. einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Fläche von der Größenordnung des Dreifachen der Fläche jedes der genannten Spalte y bzw. 3ä"ausgeführt ist. Es hat sich gezeigt, daß der Regler dadurch bei allen vorkommenden Einstellagen des Klappenmittels l6 mit der erforderlichen Genauigkeit arbeiten kann. Die völlig offene bzw. völlig geschlossene Lage des Klappenmittels entspricht, wie sich gezeigt hat, einer Änderung der Luftmengen, die durch den Regler hindurchgelassen werden können, zwischen ca. 4 und 1 - bei unverändertem Startdruck. In Fig.* -2 bezeichnen l4 ein Gegengewicht und If) eine Feder. Der Flußregler kann mit einer Dämpfungsvorrich- '-tu ng 19 herkömmlicher Art', z.B. einem in einem Zylinder arbeitenden Kolben/ ausgerüstet sein. ·

Der Flußregler hat folgende.Arbeit.sweL.se: .

Es wird angenommen, daß das Gehäuse 1 in einem Lüftungskanal angeschlossen ist, in dem'ein Luftfluß in Richtung der Pfeile strömt. Der Luftfluß geht durch den Einlauf im festen Drosse.lspalt 10 zum Raum 8 und verläßt ihn über den Auslauf im veränderlichen Drosso-lspalt 6 zum anschließenden Teil des Liiftungskanal.es.. Durch die Geschwindigkeitserhöhung' im Einlauf 10 entsteht im Raum 8 _: im Verhältnis zum Raum 9 ein statischer Unterdruck.· Über der - , . Druckfläche ¹J ergibt sich somit ein Druckunterschied, der an der Einheit 4 um die Achse IJ) ein Moment bewirkt, das bestrebt ist,· die öffnung 6 mit dem Ventilblatt J zu schließen. Die Einheit ^Jl, d.h.. die Druckfläche 7 und das Ventilblatt .5, ergeben auf der anderen Seite durch ihre Schwere ein Moment in' entgegengesetzter Richtung. Die Einheit 4 nimmt infolgedessen eine- Lag,e ein, in der

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die zwei einander entgegenwirkenden Momente sich gegenseitig aufheben. Sollte der Fluß durch eine Druckänderung im Lüftungskanal vor oder nach dem Flußregler dazu neigen, sich zu ändern, wirkt sich diese Änderung auf die Luftgeschwindigkeit über dem Einlauf 10 aus. Dies resultiert auf die vorstehend beschriebene Weise unmittelbar in einem neuen schließenden Moment, das die Druckfläche 7 und das Ventilblatt 5 zu einer neuen Lage führt, in der die beiden Momente einander kompensieren und dadurch die. Geschwindigkeit über dem Einlauf 10 wiederherstelieh/ Durch das Konstanthalten der Luftgeschwindigkeit in dem nicht veränderliche] Einlauf 10 verbleibt somit der Luftfluß durch den Regler konstant.

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Claims (6)

1. • Patentansprüche _; , ■ .. _: . ■ ...

   Flußregler, vorzugsweise für Luft und andere gasförmige Medien» für Konstanthaltung eines verstellbaren LuFtflusses in einem Lüftungskanal unabhängig von'-de© Druck vor dem Begier,/ bestehend aus einem Gehäuse (1), das einen Abschnitt des LQf tungsfcanales bildet und eine Druckfläche -(7> als fühlendes Teil und ein bogenförmiges "yentilfelatt (5) als lirosselmittel für den Luftrtop einsehließt, die' miteinander zu einer konstruktiven Binhelt (¥) ■ verMmden sind, die drehbar in einer quer zur Strömungsrichtung, angeordneten Habe (11) gelagert ist und eine - z.B. von der unteren Wand (Ib) des Gehäuses (1) vorragende - mit dem bogenförmigen Ventilblatt (5) parallele, ebenfalls bogenförmige Sehwelle (2) einschließt, wobei die Nabe (11) zusammen mit der gegenüberliegenden - z.B. der oberen - Wand (la) des Gehäuses (1) einen festen Drosselspalt (10) für den Luftstrom bildet, während das Drosselraittel (5) zusammen mit der festen Sehwelle (S) und genannter oberer Wand (la) des Gehäuses, (l) einen veränderlichen Drosselspalt (6) für den Luftstrom bildet, d ä d u ir c h g e k e η η zeichnet, daß die Druckfläche (7) «nd das Ventilblatt (5) so orientiert'.und miteinander verbunden sind, daß sie eine offene Tasche bilden, die der von dem festen zuwi veränderlichen Drosselspalt (10 bzw. 6) im Raum (8) über der Druckfläche (7) strömenden Luft zugewandt ist, wodurch der Mittelwert des statischen Druckes des genannten Luftstromes der in der Tasche eingeschlossenen Luftmenge zur Druckfläche (7) übertragen wird und zusammen mit dem auf der anderen Seite der Druckfläche (7) wirkenden Druck der im Raum (9) zwischen der Druckfläche (7)> dem unteren Teil des Gehäuses (l) und genannter Sehwlle (2) im wesentlichen stillstehenden Luftmasse ein im wesentliehen konstantes Drehmoment ergibt, das zusammen mit der Schwerkraft oder einer Feder (15) bestrebt ist, die genannte konstruktive Einheit (4) .in eine solche Lage zu stellen,, daß zwischen'dem genannten Moment und dem von der Schwerkraft oder der Feder (15) gebildeten, im wesentlichen konstanten Moment Gleichgewicht herrscht.
2. 2. Flußregler nach Anspruch 1, d a d u· r & h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß der feste Drosselspalt (10) mittels eines im Spalt angebrachten verstellbaren Klappenmittelü; (l6) geändert werden kann, das

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   um eine Achse (17) drehbar ausgeführt ist, die von der oberen Wand (la) des Gehäuses (1) in einem Abstand angebracht ist, der vorzugsweise ein Viertel der Spaltöffnung am Einlauf zum Flußregler über der Nabe (11) beträgt.
3. 3· Flußregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konstruktive Einheit (4) mit einem Gegengewicht (14) ausgewuchtet ist, und das erforderliche Steuermoment in öffnender Richtung mit einer Feder bewirkt wird, die vorzugsweise als eine in der Nabe (11) liegende lange Drehfeder (15) ausgebildet ist.
4. 4. Flußregler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (7) mit einer Fläche von im wesentlichen derselben Größenordnung wie die Durchschnittfläche des genannten Gehäuses (1) ausgeführt ist.
5. 5. Flußregler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Schwelle (2) an ihrem der oberen Wand (la) des Gehäuses (1) zugewandten Ende zu einem versteifenden Balken (2a) umgebogen ist, dessen vorragende Kante (2b) mit dem bogenförmigen Ventilblatt (5) einen engen Spalt (3) bildet, während die Druckfläche (7) verlängert ist (7a) und mit dem bogenförmigen Teil der Schwelle (2) ebenfalls einen engen Spalt (3a) bildet.
6. 6. Flußregler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5/ d a 4 durch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Druckfläche (7) und dem Ventilblatt (5) eine öffnung (l8) befindet, deren Fläche von der Größenordnung des Dreifachen der Fläche jedes der vorgenannten engen Spalte (3 bzw. 3^a) ist.