FI100279B - Virtausputken määränsäät¦elin - Google Patents

Description

100279

VIRTAUSPUTKEN MÄÄRÄNSÄÄTÖELIN

Tämän keksinnön kohteena on virtausputken määränsäätöelin, joka toimii iris-5 himmentimen periaatteella ja johon kuuluu rengasmainen runkokotelo, joka muodostuu pohjasta ja sen päälle asennettavasta kannesta, ja jonka runkokotelon sisään on asennettu yhdestä päästään runkokoteloon kääntyvästi yhdistetyt, olennaisesti kaarevat säleet ja siirtorengas, jossa oleviin säteensuuntaisiin uriin säleiden vastakkaiset päät on yhdistetty, jotka säleet ovat käännettävissä portaattomasti 10 sulkuasennon ja avatun asennon välillä siirtorengasta kääntämällä.

Virtaus voi olla kaasumaista, esimerkiksi ilmaa. Ilmamäärän mittaukseen ja säätöön käytetään erilaisia säätölaitteita. Yksinkertaisin säätölaite on kanavan sisäpuolelle sijoitettu säätöpelti, jota kiertämällä virtauspoikkipinta-alaa voidaan säätää ja siten 15 muuttaa kanavan läpi viilaavan ilmamäärän suuruutta. Tällaisen säätimen eräänä haittana on, että säädettäessä ilmavirtauksen suunta muuttuu.

Fl-patenttijulkaisusta 50184 tunnetaan toisenlainen virtauksen määränsäätöelin, ns. iris-säädin, johon kuuluu rengasmainen runkokotelo, joka muodostuu kahdesta 20 päällekkäin asetettavasta puoliskosta, pohjasta ja kannesta. Näiden välissä on kierrettävä siirtorengas. Säätöläpät tai säleet kiinnitetään toisesta päästään kääntyvästi runkokotelon pohjassa oleviin laakeritappeihin. Säleiden toisessa päässä on tapit, jotka pääsevät liukumaan siirtorenkaassa olevissa säteen suuntaisissa lovissa. Kun säätönupista kierretään siirtorengasta, saadaan säleiden rajoittama aukko 25 pienenemään ja suurenemaan.

Säleiden kiinnitys runkokoteloon tapahtuu läpi niittaamalla, joka kyllä mahdollistaa säleiden hyvän kääntyvyyden ja varmistaa lisäksi säleiden pysymisen paikallaan. Epäkohtana on kuitenkin se, että sekä runkokotelon pohjaan että kanteen tulee 30 reikiä niittejä varten, mikä aiheuttaa määränsäätöelimeen vuotoja.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada iris-himmentimen periaatteella toimiva virtauksen määränsäätöelin, johon ei liity haitallisia vuotoja. Keksinnölle on tunnusomaista se, että runkokotelon yhteen puoleen, edullisesti pohjaan, on muo-35 dostettu puristamalla kutakin asennettavaa sälettä varten yksi materiaalin läpi ulottumaton syvennys tai kohouma, ja että säleen tätä vasten tulevaan puoleen on vastaavasti muodostettu puristamalla, niinikään materiaalin läpi ulottumaton, tähän nähden olennaisesti komplementtimuoto, niin että säle pääsee vapaasti käänty- 2 100279 mään tämän kääntöpisteen ympäri, ja että säleen molempiin päihin on muodostettu puristamalla keskenään samanlaiset kohoumat tai syvennykset, mutta säleen samalla pinnalla toinen on kohouma ja toinen syvennys, ja säleen vastakkaisella pinnalla päinvastoin. Tällä on merkittäviä etuja tunnettuun tekniikkaan verrattuna, 5 koska runkokoteloon ei enää tarvitse tehdä reikiä säleiden kiinnittämiseksi. Lisäksi ainakin pienemmissä säätimissä säleet voidaan kokoonpanovaiheessa yksinkertaisesti asetella paikoilleen, mikä nopeuttaa ja helpottaa työtä ja aikaansaa siten huomattavia kustannussäästöjä.

10 Keksinnön eräälle edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että kohouma on olennaisesti puolipallon muotoinen ja syvennys vastaavasti tämän komplement-timuoto. Tällaisen muodon ansiosta säle toimii varmasti eikä tiiviysongelmia synny.

Keksinnön eräälle toiselle edulliselle toteutusmuodolle on tunnusomaista se, että 15 runkokotelossa olevat syvennykset on muodostettu tasapohjaisiksi, ja että säleen vastaavien kohoumien syvennyksen tasapohjaa vasten tuleva pinta on niinikään tasomainen. Tätä käytetään lähinnä suuremmissa määränsäätöelimissä, joissa säleet on toivottavaa jollakin tavalla kiinnittää. Kun säle on asetettu paikalleen, liitos puristetaan erityisellä työkalulla sinänsä tunnetuksi toc-lok-liitokseksi. Myös tämän 20 etuna tunnettuun tekniikkaan verrattuna on se, että runkokoteloon ei tarvitse tehdä vuotoja aiheuttavia reikiä säleiden kiinnittämiseksi.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 25

Kuvio 1 esittää virtausputkiston osaa, johon on asennettu iris-tyyppinen virtauksen määränsäätöelin.

Kuvio 2 esittää ylhäältä katsottuna iris-säätimen runkokotelon pohjaa säätösälei-·.; 30 neen.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 mukaista rakennetta kuviossa 1 oikealta katsottuna.

Kuvio 4 esittää keksinnön mukaista sälettä päältä katsottuna.

; 35

Kuvio 5 esittää samaa sälettä sivulta katsottuna.

3 100279

Kuvio 6 esittää poikkileikkausta säleeseen muodostetusta kohoumasta/syvennyk-sestä.

Kuvio 7 esittää sivulta katsottuna keksinnön mukaisen iris-säätimen pohjaosaa.

5

Kuvio 8 esittää poikkileikkausta kuvion 7 mukaisen pohjaosan reunasta.

Kuvio 9 esittää siirtorengasta, joka asennetaan kuvion 2 mukaisen säleryhmän päälle.

10

Kuvio 10 esittää iris-säätimen kansiosaa sivulta katsottuna.

I Kuvio 11 esittää leikkausta kansiosan reunasta.

15 Kuvio 12 esittää keksinnön erään toisen toteutusmuodon mukaista sälettä sivulta katsottuna.

Kuvio 13 esittää leikkausta kuvio 12 mukaisen säleen vasemmasta reunasta.

20 Kuvio 14 esittää keksinnön erään toisen toteutusmuodon mukaista pohjaosaa leikattuna.

Keksinnön kohteena on siis kuviossa 1 esitetty, putkistoon 1 asennettu virtauksen määränsäätöelin, ns. iris-säädin, joka on asennettu rengasmaisen runkokotelon 2 25 sisään. Runkokotelo muodostuu kahdesta päällekkäin asetetusta puoliskosta; pohjasta 3 ja kannesta 4. Lisäksi kuviossa 1 näkyy iris-säätimen säätömutteri 12, josta kiertämällä virtaus on säädettävissä.

Kuviossa 2 on esitetty pohja 3 huomattavasti kuvion 1 kokoa suurempana ja kuvion 30 1 suunnassa oikealta katsottuna. Pohjaan on asetettu kääntyväsi! viitenumerolla 5 esitetyissä kohdissa kaarevia säleitä 7. Säleiden 7 toinen pää tai siihen kiinnitetty osa on asennettu kohdassa 6 liukuvasti säleiden päälle asennettavan siirtorenkaan 8 (kuvio 9) läpimeneviin uriin 9. Siirtorengas 8 on rengasmainen levy, jonka aukko on olennaisesti yhtä suuri kuin virtausputkiston virtausaukko. Kun siirtorengasta 8 35 käännetään tunnetulla tavalla kehän suunnassa runkokotelon 2 suhteen, säleet kääntyvät siirtorenkaan kääntösuunnasta riippuen joko auki- tai kiinnipäin. Toisin sanoen säätöläppien muodostama muuttuva virtausaukko 10 tällöin joko suurenee 4 100279 tai pienenee. Toisessa ääriasennossaan säleet 7 ovat kokonaan siirtorenkaan 8 alla, jolloin virtausaukko 10 on olennaisesti yhtä suuri kuin putkiston virtausaukko. Vastaavasti toisessa ääriasennossaan säleet 7 sulkevat virtausaukon 10 kokonaan tai lähes kokonaan.

5

Keksinnössä on uutta ja olennaista säleiden ja pohjan välinen liitos. Kuvioissa 4-6 näkyy erään keksinnön suojapiiriin kuuluvan säleen muoto. Säleen molempiin päihin on muodostettu, esimerkiksi puristamalla, syvennys/kohouma siten, että säleen kummassakin päässä muodot ovat vastakkaissuuntaiset. Näin ollen säleen 10 yhdessä pinnassa on yhdessä päässä syvennys ja toisessa päässä kohouma. Säleen toisessa pinnassa nämä muodot ovat päinvastoin. Syvennyksen/kohouman 5' muoto on edullisesti puolipallo. Kuviossa 7 ja 8 on esitetty keksinnön mukainen iris-säätimen pohja 3, johon on muodostettu vastaavalla tavalla kuin säleisiin kohoumat/syvennykset 5". Säleiden 7 asettelu pohjaan 3 tapahtuu siten hyvin 15 yksinkertaisesti laittamalla säleen 7 kohouma 5' pohjan 3 vastaavaan syvennykseen 5". Säleitä ei tarvitse välttämättä kiinnittää mitenkään, eikä ainakaan tehdä läpireikiä pohjaan 3, jotka aiheuttaisivat haitallisia virtausvuotoja. Koska säleet ovat molemmin puolin "symmetrisiä", ei tarvitse katsoa, että ne tulevat oikein päin, vaan ne voidaan asettaa kummin päin tahansa. Tämä nopeuttaa edelleen kokoonpanotyötä.

20 Olennaista on tietenkin, että vastakkain tulevat aina komplementtimuodot, jotta säle ylipäätään pysyy paikallaan.

Sen jälkeen, kun säleet on ladottu paikalleen, asetetaan siirtorengas 8 tunnetulla tavalla säleiden 7 päälle, niin että säleiden ne kohoumat, jotka eivät ole pohjan 3 ; 25 syvennyksissä tulevat siirtorenkaan uriin 8 aiemmin selitetyllä tavalla. Siirtorenkaan 8 sisäkehällä on hammastus 11 (aukot), joihin siirtorenkaan 8 päälle asennettavassa kannessa 4 oleva hammaspyörä tulee kosketukseen. Hammaspyörä on puolestaan kannen läpi yhteydessä kannen päällä olevaan säätömutteriin 12, jota kääntämällä siirtorengas 8 kääntyy ja aikaansaa virtauksen säädön. Tätä säätöraken-; 30 netta varten kannessa 4 on aukko 13 (kuvio 11). Siirtorenkaan ulkokehään on tehty mitta-asteikko (ei näy piirustuksissa) ja pohjaan 3 ja kanteen 4 on niinikään ulkokehälle tehty vastaavat ikkunalliset aukot 14,15, joiden läpi asteikko näkyy käyttäjälle ja oikea virtausmäärä on mahdollista säätää. Ikkunamateriaali voi olla esimerkiksi läpinäkyvää muovia.

35

Kuvioissa 12-14 on esitetty keksinnön eräs toinen toteutusmuoto, jossa runkokote-lossa (pohjassa 3') olevat syvennykset 5"" on muodostettu tasapohjaisiksi, ja säleen 5 100279 7' vastaavien kohoumien 5"’ syvennyksen 5"" tasapohjaa vasten tuleva pinta on niinikään tasomainen. Säleen paikalleen asettamisen jälkeen toisiaan vasten olevaan kohoumaan ja syvennykseen puristetaan erityisellä työkalulla löysä ns. toc-lok-liitos, joka muotolukitsee säleen ja pohjan, niin että säle ei irtoa pohjasta, mutta 5 pääsee kääntymään sen suhteen vaakasuunnassa. Tätä toteutusmuotoa voidaan käyttää erityisesti suurissa säätimissä.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyihin toteutusmuotoesimerkkeihin, vaan sitä voidaan vaihdella oheisten patenttivaati-10 musten puitteissa. Niinpä syvennysten ja kohoumien tarkka muoto ja mitoitus voi vaihdella huomattavasti edellä esitetystä. Olennaista säleen ja pohjan välisessä liitoksessa on, että se ei vaadi runkokotelon läpimeneviä kiinnityksiä.

6 100279

PATENTTIVAATIMUKSET

1. Virtausputken määränsäätöelin, joka toimii iris-himmentimen periaatteella ja 5 johon kuuluu rengasmainen runkokotelo (2), joka muodostuu pohjasta (3) ja sen päälle asennettavasta kannesta (4), ja jonka runkokotelon sisään on asennettu yhdestä päästään runkokoteloon kääntyvästi yhdistetyt, olennaisesti kaarevat säleet (7, 7') ja siirtorengas (8), jossa oleviin säteensuuntaisiin uriin (9) säleiden vastakkaiset päät on yhdistetty, jotka säleet ovat käännettävissä portaattomasti 10 sulkuasennon ja avatun asennon välillä siirtorengasta kääntämällä, tunnet-t u siitä, että runkokotelon (2) yhteen puoleen, edullisesti pohjaan (3), on muodostettu puristamalla kutakin asennettavaa sälettä (7, 7’) varten yksi materiaalin läpi ulottumaton syvennys tai kohouma (5”, 5"”), ja että säleen tätä vasten tulevaan puoleen on vastaavasti muodostettu puristamalla, niinikään materiaalin läpi 15 ulottumaton, tähän nähden olennaisesti komplementtimuoto (5’, 5’”), niin että säle pääsee vapaasti kääntymään tämän kääntöpisteen ympäri, ja että säleen (7) molempiin päihin on muodostettu puristamalla keskenään samanlaiset kohoumat tai syvennykset (5’), mutta säleen samalla pinnalla toinen on kohouma ja toinen syvennys, ja säleen vastakkaisella pinnalla päinvastoin.

20 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen määränsäätöelin, tunnettu siitä, että kohouma on olennaisesti puolipallon muotoinen ja syvennys vastaavasti tämän komplementtimuoto.

25 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen määränsäätöelin, tunnettu siitä, että runkokotelossa olevat syvennykset (5””) on muodostettu tasapohjaisiksi, ja että säleen (7) vastaavien kohoumien (5”’) syvennyksen tasapohjaa vasten tuleva pinta on niinikään tasomainen.