DK154985B - Stoejdaempet reguleringsventil til ventilationsanlaeg - Google Patents

Description

DK 154985 B

i

Opfindelsen angår en reguleringsventil til et luftfordelingsanlæg omfattende et hus med en indgang, en udgang og en strømningskanal mellem indgangen og udgangen samt ventilorganer med et buet ventilblad, der er monteret på en tværgående aksel i 5 strømningskanalen og er indrettet til at kunne drejes imellem en lukket og en åben stilling, og samvirke med indgangen til regulering af luftstrømmen gennem strømningskanalen.

Konstruktioner med 1 uftgennemstrømn ing, f.eks. reguler i ngs-10 spjæld frembringer støj, som er en funktion af hastigheden og trykket af den gennemstrømmende luft, såvel som den konstruktive udformning af luftfordelingsanlægget. Der har været anvendt forskellige tekniske løsninger for at nedsætte støjdannelsen. Fra WO 79/0286 er det således kendt, at dæmpe støjen 15 fra ventilationsanlæg ved at placere perforerede plader i en strømningskanal, således at der dannes akustiske hulrum, der har til formål at absorbere støjen. Fra CH patentskrift nr. 446.828 er det endvidere kendt, at anvende et luftspjæld, der er udformet af en perforeret plade, hvis huller har en diame-20 ter på fra 1,5 til 5 mm, og hvor hularealet udgør fra 15 til 60% af hele overfladen. Det er ligeledes kendt at beklæde ventilationskanalerne indvendigt med lydabsorberende materialer, og at placere perforerede plader på tværs af strømningsvejen. Disse tekniske løsninger har haft varierende succes. For at 25 dæmpe lavfrekvensstøj kræves meget tykke lydabsorberende materialer. Perforerede plader kan medføre kraftige trykfald og den lavfrekvente støj kan blive genskabt i den rekombinerede strømning. De beskrevne tekniske løsninger løser ikke problemer vedrørende støj, der frembringes af luftstrømme omkring 30 kanterne af pladeformede metaldele.

Ifølge den foreliggende opfindelse er der tilvejebragt en reguleringsventil af den i indledningen angivne art, der er ejendommelig ved en til ventilbladet fastgjort første hulpla-35 de, der rager mindst 1,27 cm ind i strømningskanalen, når ventilbladet står i en åben stilling, hvorved i hvert fald en del af luftstrømmen gennem strømningskanalen passerer gennem den første hulplade, og ved en anden hulplade, som er monteret 2

DK 154985 B

så langt fra husets væg, at der dannes et kammer mellem husets væg og den anden hulplade, hvorved luften, som strømmer gennem ventilorganerne, strømmer forbi den i afstand fra husets væg liggende anden hulplade for at opløse hvirvelstrømme, som 5 frembringes af ventilorganerne.

Derved opnår man, at strømningsvejen aldrig bliver begrænset til blot at være en snæver slids og i højere grad passerer gennem hullerne i den forlængelse af ventilbladet, som hul-10 pladen danner. Når ventilen er åben, forløber luftstrømmen fortrinsvis uden om hulpladen, men hullerne tillader så meget luft at passere, at man undgår, at der langs kanten opstår et undertryk, der ville medføre hvirveldannelse langs kanten. Når reguleringsventilen er omtrent lukket, foregår luftstrømningen 15 alene gennem perforeringerne, der bevirker en bedre fordeling af luftstrømmen end tilfældet ville være, hvis åbningsarealet var begrænset til en snæver slids. Den anden hulplade bevirker en dæmpning eller opløsning af de hvirvelstrømme, som alligevel fremkaldes af ventilbladet.

20

Opfindelsen vil i det følgende blive beskrevet nærmere ud fra et eksempel og under henvisning til de ledsagende tegninger, hvor 25 fig. 1 viser en reguleringsventil ifølge opfindelsen, delvis opskåret, fig. 2 et langsgående snit gennem den i fig. 1 viste reguleringsventil i et luftfordelingssystem, og 30 fig. 3 en tabel, der viser virkningen af hulpladerne ifølge den foreliggende opfindelse, hver for sig og tilsammen.

Den i fig. 1 viste reguleringsventil 10 er indbygget i et hus 35 12. Et spjæld 20 kan drejes omkring en stang eller aksel 21 og indbefatter en krum plade 22 i det følgende kaldet et ventil-blad, som har en venti 1virkning i forhold til indgangen, som afgrænses af pladeformede metaldele 16, 17, 18 og 19, der ud- 3

DK 154985 B

gør en del af huset 12 på reguleringsventilen 10. En hulplade 30 er fastgjort til bladet 22 og rager op over bladet.

Hulpladen 30 i fig. 2 består af to ben 31 og 32, der danner en 5 vinkel på fortrinsvis 75°. Benene 32 på hulpladen 30 er fastgjort til et ben 23 på spjældet 20, således at benet 31 på hulpladen strækker sig op over bladet 22 i en afstand på mellem 1,27 cm og 2,54 cm, fortrinsvis ca. 1,9 cm. Hullerne er fortrinsvis ca. 0,5 cm i diameter med en centerafstand på 0,64 10 cm, og centrene danner hjørnerne i ligesidede trekanter. Den effektive porøsitet af hulpladen 30 er 51%, men kan variere fra ca. 35% til 65% med acceptable resultater.

Benet 31 på hulpladen 30 ligger sædvanligvis i en position ± 15 20° fra en plan vinkelret på luftstrømmen, når ventilbladet 22 bevæges fra sin fuldt åbne til sin fuldt lukkede stilling. Og vinklen mellem benene 31 og 32 er 75®. Den forreste kant af benet 32 på hulpladen 30 ligger ud for den forreste kant af bladet 22. Hulpladen 30 nedsætter den turbulens, som fremkal-20 des af spjældet, hvilket igen nedsætter den lavfrekvente støj, som frembringes af en sådan turbulent luftstrøm. Størrelsen og porøsiteten af benet 31 på hulpladen 30 er kritisk. Hvis benet 31 er mindre end 1,27 cm i højden, vil der ikke være tilstrækkelig med huller i hulpladen til at bryde turbulensen, og nog- 25 le af de spredte hvirvler vil rulle over kanten af hulpladen. Hvis benet 31 er mere end 2,54 cm i højden, vil det rage så langt ind i luftstrømmen, at der vil skabes et stort trykfald, og lufttrykket, som påvirker hulpladen 30, vil løfte bladet 22.

30 En anden hulplade 40, også kaldet en topplade, er placeret umiddelbart bag ventilbladet 22, således at luftstrømmen gennem spjældet passerer langs pladen 40. Strømmen gennem spjældet 20 danner store hvirvler umiddelbart bag spjældet. Toppladen 40 og kammeret 42, som delvis afgrænses af toppladen, vil 35 imidlertid opløse de store hvirvler, således at niveauet af den udsendte støj nedsættes. Porøsiteten af hulpladen 40 er ikke kritisk, eftersom 1 uf tstrømmen i kke passerer gennem hul -pladen 40. Hulpladens betydning skal snarere ses i, at den har 4

DK 154985 B

en overflade, der ikke vil udsende lydbølger frembragt af de hvirvelstrømme, som dannes, når luften strømmer hen over spjældets pladeformede metalkanter. En porøsitet på fra 35 til 65% giver acceptable resultater.

5

Spjældet 20 kan reguleres af systemet, idet positionen af bladet 22 bestemmes af oppustningen af to bælge, som indikerer det statiske indgangstryk og kravet til køling fra en bløde-termostat. Alternativt kan spjældet 20 indstilles af en bælg, 10 der reagerer på det statiske indgangstryk og et eksternt aktiveringsorgan, såsom en elektrisk eller pneumatisk motor til at bevæge bladet 22 afhængig af kravet til afkøling. Ventilbladet 22 kan også alene indstilles af en elektrisk eller pneumatisk motor 60, som reagerer på krav om køling, som vist i fig. 2.

15 Hver af disse standarddriftsformer for spjældet 20 er i og for sig konventionelle, men luftstrømningsmønsteret og den derved opnåede støjreduktion, som forårsages af hulpladerne 30 og 40, er nye. Benet 31 rager op over ventilbladet 22 således, at fra 1,27 til 2,54 cm af åbningsbevægelsen af bladet 22 - afhængig 20 af højden af benet 31 - vil medføre, at hele luftstrømmen går gennem hullerne i benet 31, og derefter strømmer hen langs toppladen 40. Resultatet er en reduktion af den lavfrekvente støj på grund af den opnåede nedsættelse af turbulens. En yderligere bevægelse i åbningsretningen af ventilbladet 22 25 tillader en luftstrøm rundt om benet 31, mens en del af luftstrømmen stadig går gennem hullerne i benet 31. Luftstrømmen vil fortsætte hen langs toppladen 40, og den turbulens, som dannes, og den resulterende lavfrekvente støj, vil nedsættes. Eftersom denne turbulens er en funktion af luftstrømmens be-30 grænsninger, begrænser den foreliggende opfindelse virkningen af hulpladens 30 begrænsningsfunktion ved at begrænse pladen til kun at spærre en del af strømningsvejen, og ved ikke at lade luftstrømmen passere gennem toppladen 40. På intet tidspunkt er luftstrømmen begrænset til en snæver slids mellem en 35 del af kanten af en pladeformet metaldel, som udgør en del af huset 12.

Med et venti 1 system, som kører med en luftgennemstrømningshastighed på 22,64 m3 pr. min, og et statisk tryk på 50,8 mm Vs,

Claims (3)

10 Selv om opfindelsen i det foregående er beskrevet ud fra en foretrukken udførelsesform er det klart for en fagmand, at opfindelsen kan varieres på flere måder. F.eks. vil vinklen mellem benene på hulpladen 30 afhænge af den bue, som ventilbladet skal gennemløbe, idet det er ønskeligt, at benet 31 så vidt 15 muligt står vinkelret på strømningsretningen i hele ventilbladets bevægelsesområde, for at benet i hovedsagen skal frembringe den samme strømningsmodstand. Patentkrav. 20 ----------------------

1. Reguleringsventil til et luftfordelingsanlæg omfattende et hus (12) med en indgang, en udgang og en strømningskanal mellem indgangen og udgangen, vent i 1 organer (20) med et buet ven-25 tilblad, der er monteret på en tværgående aksel (21) i strømningskanalen og indrettet til at kunne drejes mellem en lukket og en åben stilling, og samvirke med indgangen til regulering af luftstrømmen gennem strømningskanalen, kendetegnet ved en til ventilbladet (22) fastgjort første hulplade 30 (30), der rager mindst 1,27 cm ind i strømningskanalen, når ventilbladet (22) står i en åben stilling, hvorved mindst en del af luftstrømmen gennem strømningskanalen passerer gennem den første hulplade (30) og ved en anden hulplade (40), som er monteret så langt fra husets (12) væg, at der dannes et kammer 35 (42) mellem husets væg og den anden hulplade (40), hvorved luften, som strømmer gennem ventilorganerne (20), strømmer forbi den - i afstand fra husets væg liggende - anden hulplade (40), for at opløse hvirvelstrømme, som frembringes af ventilorganerne . DK 154985 B

2. Reguleringsventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den første hulplade (30) har en porøsitet på c a. 35-65%.

3. Reguleringsventil ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den anden hulplade har en porøsitet på ca. 35-65%. 10 15 20 25 30 35