DK153247B - Regulator for en spjaeldenhed - Google Patents

Description

DK 153247B

i

Den foreliggende opfindelse angår en regulator for en spjældenhed og af den i krav l's indledning angivne art.

Mange flerrumsanlæg, såsom kontorbygninger og skoler, der er opført i de senre år, har luftkonditioneringsanlæg til at le-5 vere enten forholdsvis varm eller kold konditioneret luft fra en central til hvert af rummene i bygningen. En eller flere kanaler anvendes til at levere luften til hvert rum. Meget ofte er der installeret en spjældenhed eller en lignende mekanisme i kanalen for at regulere strømmen af luft til en eller 10 flere diffusorer eller lever i ngsåbninger anbragt i det rum, hvis luft skal konditioneres ved levering af luft dertil. Bevægelsen af spjældenheden kan være afhængig af forandringer i trykket af den leverede luft og/eller forandringer i tempera-turen i rummet. Kontrolreguleringsmekanismen for ventilen omfatter kontrolpunktindsti11ingsorganer, som etablerer en maksimalmængde af konditioneret luftstrøm uafhængig af forandringer i den leverede lufts tryk.

Konstant volumenstrøm kontrol, der anvendes til luftkonditio-neringsanlæg af den beskrevne art, er velkendte. Meget ofte anvendes en fjeder eller lignende kraftfrembringende organer til at opnå den forudbestemte volumenstrøm. En mangel ved de tidligere kendte apparater er, at reguleringspunktindstillingsorganerne med en enkelt fjeder kun er virksom over et forholdsvis begrænset område af strømningsværdier. Når værdier uden for dette område skal tilpasses, er det nødvendigt at udskifte fjederen med en fjeder med en anden karakteristik.

En kendt indretning anvender en første torsionsfjeder til at 30 frembringe en kraft modsat spjældenhedens bevægelse. En anden torsionsfjeder bruges til at frembringe en kraft på et ventilblad. Ventilbladet er bevægeligt i forhold til spjældenheden. Vent i 1 bladets stilling bestemmer den konstante volumen-strømindsti11ing for anlægget. Denne indretning har et opera-35 tionsområde på 7-14 m3/min eller et 50% kontrolområde. Ved nogle anvendelser er det imidlertid blevet fundet fordelagtigt at have et meget større område end det 50% område, som er til rådighed ifølge den kendte metode. F.eks. kræves der ved nogle 2

DK 153247B

anvendelser et anvendeligt reguleringsområde på 1,4-14 m3/min.

Med den beskrevne kendte indretning ville det være nødvendigt at anvende to par med erstatningsfjedre,som har forskellig karakteristik for at opnå samme operationsområde som det, der 5 opnås ved hjælp af nærværende opfindelse.

Fra DE-offentiiggørelsesskrift nr. 2.617.830 kendes en reguleringsventil med en enkelt fjeder. En servomotor benyttes til at indstille fjederens forspændingskraft. Fjederkarakter i-^ stikken kan i det væsentlige bringes til at svare til reguleringsventilens åbningsgrad. Denne konstruktion er kompliceret og voluminøs uden nogen indretning, der automatisk ændrer fra en forspændingskraft til en anden ved forskellig konstant volumenluftstrømsindstillinger og synes ikke at være tilstrække- 1ige effektiv.

15

Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise en mere enkel og kompakt konstruktion.

Dette formål tilgodeses ifølge opfindelsen ved, at den indled-20 ningsvist omtalte regulator ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte, hvorved man på enkel måde ved hjælp af de to fjedre automatisk kan tilvejebringe forskellige forspændingskræfter ved forskellige 1 uftstrømsmængder, hvilket medfører en meget enklere og mere 25 kompakt konstruktion.

I det følgende forklares opfindelsen under henvisning til tegningen, hvor

fig. 1 viser et delsnit fra siden igennem en leveringskanal 3 O

med en spjældenhed og en regulator ifølge opfindelsen i en første funktionssti 11 ing, fig. 2 det samme som fig. 1, men i en anden funktionsstilling og 35 fig. 3 spjældenheden og regulatoren set fra enden.

På tegningen er der vist en foretrukken udførelsesform for spjældenheden og regulatoren ifølge opfindelsen. Opfindelsen 3

DK 153247B

angår en regulator til at regulere strømmen af konditioneret luft gennem en leveringskanal.

Fig. 1 viser en spjældb 1adenhed 10 installeret i en leveringskanal 12. Enheden er en drejelig stang 14, som strækker sig 5 i sideretningen imellem lodrette sider (hvoraf kun den ene er vist) af 1 ever i ngskanalen 12. Enheden 10 drejer frit stangen eller akselen 14. Spjældenheden 10 regulerer strømmen af konditioneret luft gennem en åbning 16, der befinder sig imellem indgangsplader 18 og 20.

Spjældbladenheden 10 omfatter et spjældblad 22. Bladet 22 drejer under påvirkning af et trykafhængigt kontrolelement 24, der kan være en opblæselig bælg eller blære, hvis opblæsningen foregår i direkte afhængighed af trykket af leveringsluften 15 foran indstrømningspladerne 18 og 20. Opblæsning af blæren 24 reguleres af luftstrømmen gennem røret 26, der har en luftindgangsåbning 27. Opblæsningen af biæren (24) i afhængighed af forandringer af trykket i leveringsluften vedligeholder en konstant størrelse på konditioneret luftstrøm efter afskæ- 20 ringspladerne uafhængig af trykforandringer i leveringsluften.

Opblæsning af blæren 24 varierer direkte med forandringer i trykket af leveringsluften foran spjældet. Hvis trykket af luften forøges, vil opblæsningen „af blæren 24 blive forøget for at dreje spjældenheden 10 i urviserens retning for at for-25 mindske den aktive strørrelse af åbningen 16. Når lufttrykket foran spjældet falder, vil på tilsvarende måde blæren 24 blæse luften ud resulterende i, at dæmperen drejer sig i retning mod urviseren og forøger den aktive størrelse af åbningen 16, Således vil en i hovedsagen konstant luftmængde strømme gennem 30 leveringskanalen 12 til forskellige udgangsåbninger eller dif-fusorer anbragt i de eller det rum, der skal luftfornys.

Spjældenheden 10 er indrettet til at regulere strømmen af luft, hvori leveringslufttrykket kan variere fra 25 mm vand-35 søjle til 127 mm vandsøjle. Desuden er det ønskeligt at have spjældenheden til at regulere strømmen af luft ved forskellige størrelser af konstant volumen luftstrøm, såsom f.eks. 1,4 m3/min. til 14 m3/min. Det er derfor nødvendigt, at der findes DK 153247B 1 4 en regulator til spjældenheden for at muliggøre, at den trykafhængige blære 24 frembringer tilstrækkelig bevægelse af spjældenheden 10 for enhver trykændring inden for området af 25-127 mm vandsøjle uafhængig af den konstante volumen strøm-5 indstilling, som aktuelt kræves.

For at opnå det foregående tilvejebringer nærværende opfindelse kontrolpunktindsti11ingsorganer for at opnå mængden af konstant volumen luftstrøm uafhængig af det eksisterende tryk af leveringsluften foran åbningen 16, Kontrolpunktindsti!-1 ingsorganerne omfatter et første og et andet kraftfrembrin-gende organ vist som en første fjeder 28 og en anden fjeder 30. Fjedrene er forbundet med et ledsystem, der omfatter ledarme 32, 34 og 36. Armen 32 er drejeligt forbundet med bolten 35. Bolten er fastgjort til indersiden af kanalen 12's sidevæg 11, f.eks. ved hjælp af bolte og møtrikker. Den venstre ledarm 34 er drejeligt forbundet med bolten 27, som er anbragt på enden 33 af leddet 32. Armen 36 er drejeligt forbundet med armen 34 ved punktet 38. Armen 36 er i hovedsagen U-formet og 2Q har en flangelignende overflade 39. Bærekonsollen 17 forbinder armen 36 med akselen 14. Et andet element 40 er fastgjort til elementet 39 og danner en aksial forlængelse deraf.

Blæren 24 er fastgjort til elementet 40 og er anbragt imellem den øvre overflade 42 af elementet 40 og den nedre overflade 25 44 af spjæld- eller spjældbladet 22. Vinkelstillingen af elementet 40 i leveringskanalen bestemmer konstant volumen størrelsen af luftstrømmen efter åbningen 16.

Den første indstilling af elementet 40 bliver f.eks. ændret 30 enten ved, at elementet drejer i urviseens retning eller i den modsatte retning henimod eller bort fra den øvre plade 18, hvis det er ønsket henholdsvis at formindske eller forøge mængden af konstant vo1 umen 1 uftstrøm gennem åbningen 16.

Den ene ende af den første fjeder 28 er fastgjort til armen 36 3 5 med den ene ende af den anden fjeder 30 fastgjort til armen 34. Den anden ende af hver af fjedrene er fastgjort til et element 46, som er forbundet med spjældbladet 22. Fjedrene 5

DK 153247B

tilvejebringer en modvirkende kraft på dæmperbiadenheden 10 modsat den kraft, som blæren 24 udøver derpå. Den modvirkende kraft, som udvikles af fjedrene 28 og 30, muliggør, at blæren kan bevæge spjældbiadenheden i overensstemmelse med den øn-5 skede konstant volumen 1 uftstrømsindsti 11ing. Uden den modvirkende kraft ville enhver opblæsning af blæren 24 resultere i fri drejning af spjældbladet 22 i urviserens retning.

Når maksimal mængde af konstant volumen luftstrøm ønskes under driften, udøver den første fjeder 28 den eneste modvirkende 10 kraft på spjældenheden 10. Den maksimale mængde af luftstrøm kan f.eks. være 14 m3/min. Ved dette punkt drejer organerne 36 og 40 i retning mod urviseren, således at maksimal 1 uftstrøm opnås gennem åbningen 16. Udgangsstillingen for armen 36 og elementet 40 for en given konstant vo1umenstrømningsindsti 1 -15 ling tilvejebringes ved hjælp af ikke viste organer, f.eks. en pneumatisk aktivator, der styres af en rumtermostat og operativt er forbundet med akselen 14. Spjældbladenheden 10 er oprindelig anbragt således, at en maksimal luftstrømindstil-2Q ing opnås ved minimale trykniveauer, f.eks. 25 mm vandsøjle.

Ved dette punkt vil opblæsning af blæren, hvis trykket skulle forøges, dreje enheden 10 i urviserens retning med graden af drejning varierende direkte med forøgelsen i leveringslufttryk foran åbningen 16. Den første fjeder 28 bliver strakt på grund af den drejende bevægelse af elementet 46, hvortil den er for-2 5 bundet med dens kraft derved voksende alt som spjældbladsenheden drejer sig i urviseens retning. Ved den maksimale strømningsindstilling tilvejebringer fjederen 28 den eneste modvirkende kraft, der kræves til at forhindre uhindret spjældbla-denhedsbevægelse, når stillingen af vægtstangsarmen 34 holder fjederen 30 i dens afspændte eller uvirksomme stilling som vist i fig. 1.

Ved strømindstillinger mindre end maksimum, dvs, ved ethvert punkt fra 1,4 m3/min. til 14 m3/min. bliver organerne 36 og 40 35 og blæren 34 oprindelig anbragt ved at dreje armen 36 og elementet 40 i kanalen 12 i urviserens retning. Den pågældende udgangsstilling for armen 36 og elementet 40 bestemmes af den

DK 153247 B

6 ønskede konstantvolumenstrømindsti1 1 ing, der er etableret f.eks. ved hjælp af en rumtermostat.

Som vist i fig. 2, drejer armen 36 og elementet 40 ved lavere strømindstillinger sig i urviserens retning henimod pladen 18.

5 Vægtstangsarmen 34 bliver derved drejet om punktet 38 i en sådan retning, at den anden fjeder 30 tilvejebringer en modvirkende kraft på spjældbladsenheden foruden den modvirkende kraft, der udøves af fjederen 28 som beskrevet i det foregå-^ ende. Bevægelsen af armen 34 aktiverer den anden fjeder under drift. Ved minimalt strømningstryk og konstant volumenstørrelse mindre end maksimum bliver størrelsen af strømåbningen 16 noget formindsket. Når trykket i 1 uftleveringskanalen foran åbningen 16 forøges, opblæses blæren 24 og drejer derved spjældbladenheden ombefattende elementet 40 i urviserens ret- 1 5 ning. Dette forårsager, at den første og den anden fjeder 28 og 30 bliver yderligere strakt og derved forøger den kraft, de udøver. Således er fjederen 30 gjort operativ som resultat af den første stilling af armen 36 og elementet 40 i kanalen 12, 2Q og der er mindre vinkelbevægelse af spjældbladenheden for samme ændring i 1 ever ings1 uftt rykket. Ved lavere strømindstillinger vil spjældbladenheden således bevæge sig en mindre vinkel for samme ændring i leveringslufttryk. Fig. 2 viser den måde, hvorpå begge fjedre 28 og 30 er strakt, når enheden 10 ombefattende organet 46 drejer sig henimod pladen 18.

I drift ved maksimal strømn ingsindsti 11 ing udvikler fjederen 28 selv den modvirkende kraft på enheden 10 for at regulere dennes bevægelse i afhængighed af opblæsningen af blæren 24 for at holde en konstantvolumenstrømindsti11 ing. Kraften, 3 0 der udøves af fjederen 28, vil vokse, når bladenheden 10 drejer sig i urviserens retning, og derved strække fjederen.

Ved mindre størrelser med konstantvolumenstrømindsti11ing udøver fjederen 30 en yderligere kraft foruden den kraft, der 35 udøves af fjederen 28. Ved at have den yderligere modvirkende kraft vil den drejende bevægelse af bladenheden 10 blive formindsket for en given leveringslufttrykændring sammenlignet med bevægelsen af enheden ved maksimal konstant volumen strømindstilling og den samme trykændring.

Claims (2)

1. Regulator for en spjældenhed (10) anbragt i en leveringskanal (12) for konditioneret luft, og som har et trykafhængigt styre- eller kontrolelement (24) anbragt mellem et drejeligt elements (40) øvre overflade (42) og et spjæld- .eller spjæld-20 blads (22) nedre overflade (44) for at tilvejebringe en valgt startværdi for luftstrømmen nedstrøms for spjældenheden (10) afhængig af det drejelige elements (40) vi nkelsti 11 ing i kanalen (12) og for at ændre spjældbladets (22) stilling i kanalen (12), som følge af ændringer i leveringslufttrykket op-25 strøms for spjældenheden (10) og til at oprethollde en i det væsentlige konstant volumenluftstrøm nedstrøms for spjældenheden (10) ved den valgte startværdi, kendetegnet ved en første arm (36) forbundet med det drejelige element (40), en anden arm (34) drejeligt fastgjort til den første arm 30 (36) til selektivt at danne en forlængelse af den første arm (36), en tredje arm (32) drejeligt forbundet med den anden arm (34) og en sidevæg (11) af luftleveringskanalen (12), og ved et element (46) forbundet ved en ende med spjældbladet (22) og fastgjort i det væsentlige ved dets midte mad den første arm 35 (36), og som hele tiden har en fjeder (28) operativt forbundet mellem elementet (46) og den første arm (36) og som har en anden fjeder (30) selektivt operativt forbundet mellem elementet (46) og armen (34). DK 153247B

2. Regulator Ifølge krav 1, kendetegnet ved spændingsjuster ingsorganer (50, 52) forbundet med den ene ende af hver af fjedrene (28, 30) for at bevirke indstilling af fjedrenes (28, 30) udgangsspænding eller -strækning. 5 10 15 20 25 30 35