FI70520B

FI70520B - SLUTANORDNING FOER LUFTKONDITIONERINGSKANAL

Info

Publication number: FI70520B
Application number: FI803521A
Authority: FI
Inventors: Max Ruegg; Hans Leimgruber; Walter Linsi; Walter Burkhalter
Original assignee: Hesco Pilgersteg Ag; Belimo Automation
Priority date: 1979-12-05
Filing date: 1980-11-11
Publication date: 1986-06-06
Also published as: GB2064957A; NL8005983A; GB2064957B; NO154182C; SE433176B; DE8024158U1; NO154182B; DK516280A; DE3034018A1; AT375730B; ATA456480A; FI803521L; FI70520C; NO803669L; BE885819A; SE8008479L; FR2470611B1; FR2470611A1; CH643912A5

Description

1 705201 70520

Ilmastointikanavan suljinlaiteAir duct shut-off device

Keksinnön kohteena on ilmastointikanavan suljinlaite, joka on varustettu ilmastointikanavaosaan kääntyvästi laakeroidulla sulkuluukulla ja ainakin yhdellä luukun-käyttömekanismilla, jossa on sulkuluukkuun nivelen avulla kytkeytyvä käyttötanko, jonka sulkuluukusta poispäin oleva pää on säteittäisellä etäisyydellä kampielimen kiertokeskuksesta siten, että käyttötangon ja kampielimen välissä on nivel, jolloin sulkuluukku tukee ilmastointikanavaosaan ääriasennoissaan "auki” ja "kiinni".The invention relates to an air duct closing device provided with a shut-off valve pivotally mounted in the air duct part and at least one hatch drive mechanism having an operating rod articulated to the shut-off door, the end of the shutter supports the air duct section in its extreme positions "open" and "closed".

Tällaiset suljinlaitteet toimivat palonestoluukkuina, jotka erottavat palon osat tuuletus- ja ilmastointilaitteistoissa ja estävät sen, että tulipalon syttyessä tämä ei pääse etenemään rakennuksen kanavajärjestelmän kautta.Such shut-off devices act as fire dampers, which separate the parts of the fire in the ventilation and air-conditioning equipment and prevent it from advancing through the building's duct system in the event of a fire.

Sulkuluukun käyttämiseksi voidaan järjestää erilaisia laitteita, esim. sähköinen tai pneumaattinen säätömootto-ri, joka kytketään lämpökytkimen avulla, käsivipu, painolla varustettu vipu, joka on yhdistetty termiseen ir-tikytkentään, vetojousella varustettu vipu jne.Various devices can be provided for operating the shutter, e.g. an electric or pneumatic control motor which is connected by means of a thermal switch, a hand lever, a lever with a weight connected to a thermal release, a lever with a tension spring, etc.

Keksinnön tehtävänä on löytää palonestoluukku, joka toimii erityisen luotettavasti, vaikkakin se on rakenteeltaan suhteellisen yksinkertainen, etenkin sen liikkuvat osat, ja joka takaa sulkuluukun esim. tärinän suhteen erityisen varman kiinnityksen "auki"- ja "kiinni"-asennoissa, niin ettei tarvita mitään sulkuluukun ylimääräisiä lukitus- ja aukaisu-mekanismeja - etenkään "kiinni"-asennossa. Tämän lisäksi tulee sulkuluukun mahdollistaa sulkuasennossa erityisen hyvä tiivistys, siten että se pidetään tässä asennossa esijännitettynä. Nämä tehtävät ratkaistaan patenttivaatimuksessa 1 esitetyillä tunnusmerkeillä varustetun suljinlaitteen avulla.The object of the invention is to find a fire damper which operates particularly reliably, although it is relatively simple in construction, especially its moving parts, and which guarantees a particularly secure fastening of the shutter, e.g. vibration, in the "open" and "closed" positions, so that no shutter additional locking and unlocking mechanisms - especially in the "closed" position. In addition to this, the closing door must allow a particularly good sealing in the closed position, so that it is kept prestressed in this position. These tasks are solved by means of a closure device with the features set forth in claim 1.

Aiivaatimuksissa on esitetty suljinlaitteen muita edullisia suoritusmuotoja.Other preferred embodiments of the closure device are set out in the claims.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin kuvioissa kaavio-maisesti esitettyjen suoritusesimerkkien avulla. Piirustuksissa: 2 70520 kuviot 1-3 esittävät pitkittäisleikkauskuvia palonesto-luukun ensimmäisestä suoritusmuodosta, jossa on sivulle laakeroitu sulkuluukku, joka on esitetty kolmessa erilaisessa kääntöäsemässä, kuviot 4-6 esittävät pitkittäisleikkauskuvia palonesto-luukun toisesta suoritusmuodosta, jossa on keskelle laakeroitu sulkuluukku, joka on esitetty kolmessa erilaisessa kääntöasemassa, kuvio 7 esittää pystysuoraa pitkittäisleikkauskuvaa pa-lonestoluukun kolmannesta suoritusmuodotta, jossa on kaksi käyttömekanismia keskelle laakeroitua sulkuluukkua varten, ja kuvio 8 esittää vaakasuoraa pitkittäisleikkauskuvaa kuvion 7 mukaisesta palonestoluukusta.In the following, the invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments shown schematically in the figures. In the drawings: 2,70520, Figures 1-3 show longitudinal sectional views of a first embodiment of a fire damper having a side-mounted shutter shown at three different pivot positions; Figures 4-6 show longitudinal sectional views of a second embodiment of a fire damper having a center-mounted shutter in three different pivot positions, Fig. 7 shows a vertical longitudinal sectional view of a third embodiment of a fire damper having two drive mechanisms for a centrally mounted shutter, and Fig. 8 shows a horizontal longitudinal sectional view of the fire damper according to Fig. 7.

Kuvioiden 1-3 mukaisessa palonestoluukussa on esimerkiksi nelikulmaiseksi muodostettu sulkuluukku 2, joka on yhdellä kapealla sivullaan akselin 4 ympäri kääntyvä, joka on laakeroitu poikkileikkaukseltaan nelikulmaisen kanavaosan 6 vastakkain oleville seinämille. Tämän kanavaosan kummassakin päässä on laippa 8, 10 tuuletus- ja ilmastointilaitteiston ilmakanavaan tapahtuvaa asennusta varten. Jotta vältettäisiin virtauspoikkileikkauksen väheneminen palonestoluukussa, on sulkuluukku 2 sijoitettu kuvion 1 mukaisessa täydellisesti avoimessa asennossa kanavaosan sivulla olevaan laajennukseen 12. Tällöin muodostuvan yksipuolisen kanavaosan poikkileikkauksen suurentumisen johdosta on tähän laajennukseen 12 rajoittuva laippaosa 14 päinvastoin kuin muissa laippaosissa suunnattu sisäänpäin. Sulkuluukku 2 on suhteellisen paksu ja se on valmistettu esim.The fire barrier hatch according to Figures 1-3 has, for example, a rectangular shutter hatch 2 which, on one narrow side, pivots about an axis 4, which is mounted on opposite walls of a channel section 6 of rectangular cross-section. At each end of this duct section there is a flange 8, 10 for installation in the air duct of ventilation and air conditioning equipment. In order to avoid a reduction in the flow cross-section in the fire protection hatch, the shut-off hatch 2 is placed in the fully open position in the extension 12 on the side of the duct section according to Fig. 1 due to the resulting increase in the cross-section of the one-sided duct section. The shutter 2 is relatively thick and is made e.g.

asbestittomasta erikoismateriaalista, niin että se voi eristää varmasti sulkuasennossa suhteellisen kauan aikaa paloalueen tuuletuskanavassa.asbestos-free special material so that it can be securely insulated in the closed position for a relatively long time in the fire area ventilation duct.

Kanavaosaan 6 on kiinnitetty sisäkehää pitkin eristys-listat 16, joissa on kuumuuttakestävää eristysmateriaalia 18, jota vasten sulkuluukku 2 on sulkuasennossa esijännitettynä.Attached to the duct part 6 along the inner circumference are insulating strips 16 with a heat-resistant insulating material 18, against which the closing door 2 is prestressed in the closed position.

3 705203 70520

Sulkuluukun kääntämiseen tarkoitetussa käyttömekanismissa on käyttötanko 20, joka on kiinnitetty toisesta päästään nivelliitoksen 22 avulla etäisyydellä sulkuluukun kääntö-akselista 4 yhteen luukun sivuun. Käyttötangon 20 toinen pää on yhdistetty nivelen 24 kautta kampitangon 26 ulompaan päähän, jonka sisempi pää on sijoitettu jäykästi käyttöakselille 28. Tämä käyttöakseli 28 ulottuu kanava-osasta ulospäin ja sitä voidaan kiertää ei-esitetyn käyttölaitteen, esim. jousimekanismin avulla lähes 180°. Käyt-töakselin 28 kiertoalue tai vast, kampitangon 26 kääntö-alue on rajoitettu vasteilla 30, 32, jotka ovat muutaman kulma-asteen verran kampiliikkeen molempien kuolokohtien toisella puolella. Nämä kuolokohdat vastaavat kulmaa 180° kampitangon 26 ja käyttötangon 20 välillä (kuvio 1) ja kulmaa 0° näiden molempien tankojen 26 ja 20 välillä (kuvio 3). Vaikka kuolokohta ylitetään kulloinkin esim. kahdella-kolmella kulma-asteella, voi molempien raja-asemien välinen kulmaliike olla olennaisesti vähemmän kuin 180°, esim. 170-180°, koska käyttötanko 20 sulkutapahtu-man aikana, lähdettäessä täysin avoimesta kuvion 2 mukaisesta asemasta täysin suljettuun kuvion 3 mukaiseen asemaan, muuttaa kulmaansa sulkuluukun tai kanavaosan 6 akselin suhteen.The drive mechanism for turning the shutter has a drive rod 20 which is fastened at one end by means of a hinge joint 22 at a distance from the pivot axis 4 of the shutter to one side of the door. The other end of the drive rod 20 is connected via a joint 24 to the outer end of the crank rod 26, the inner end of which is rigidly arranged on the drive shaft 28. This drive shaft 28 extends outwards from the channel part and can be rotated almost 180 ° by a drive device, e.g. The range of rotation of the drive shaft 28 or the crank of the crank rod 26 is limited by stops 30, 32 which are a few angular degrees on the other side of both dead centers of the crank. These dead centers correspond to an angle of 180 ° between the crank rod 26 and the drive rod 20 (Fig. 1) and an angle of 0 ° between the two rods 26 and 20 (Fig. 3). Although the dead center is exceeded in each case by e.g. two to three angular degrees, the angular movement between the two limit positions can be substantially less than 180 °, e.g. 170-180 °, because the drive rod 20 during the closing event, starting from a fully open position according to Fig. 2 to the closed position according to Fig. 3, changes its angle with respect to the axis of the shutter or channel part 6.

Kampitangon kulloinkin kyseessä olevan kuolokohdan yli menevä kiertoliike lukitsee sulkuluukun edullisesti pakostakin sen molempiin raja-asemiin. Myöskään suljettaessa nopeasti tai paineaaltojen esiintyessä ilmakanavassa sul-kuluukku ei voi ponnahtaa takaisin. Takaisinkimmahdus-esteiden kalliita rakenteita ei siten tarvita. Myöskään ei tarvita kammenkiertosuluksi muodostetun käyttömekanis-min ansiosta moottorikäytössä tähän asti käytettyä kallista takaisinkimmahdusesteen avaamista, kun sulkuluukku halutaan jälleen aukaista.The rotational movement of the crank rod over the respective dead center in question preferably locks the shutter to both of its limit positions. Even when closing quickly or when pressure waves occur in the air duct, the shut-off hatch cannot pop back. Thus, expensive structures of bounce barriers are not required. Also, thanks to the drive mechanism formed as a crank rotation lock, it is not necessary to open the expensive bounce barrier hitherto used in motor drive when it is desired to open the shutter hatch again.

4 705204 70520

Koska sulkuluukun kääntöliike sen molempien raja-asemien välillä on n. 90°, kun taas tällöin kampitanko tekee 170-180°:n kiertokulman, vaikuttaa kiertokammen akseliin siihen yhdistetyn välityksen kautta voimakkaasti vähentynyt vääntömomentti, niin että sulkuluukku voidaan vetää tiivistettä 18 vasten suhteellisesti vähäisemmällä voimalla tai vast, vääntömomentilla ja myös avaaminen voi tapahtua vastaavasti helpommin. Siten voidaan saada aikaan korkean mahdollisen sulkupaineen ansiosta myös vastaavasti hyvä tiivistys sulkuluukun avulla.Since the pivoting movement of the shutter between its two limit positions is about 90 °, while the crank rod makes a rotation angle of 170-180 °, the shaft of the crank is strongly reduced by the coupling connected to it, so that the shutter can be pulled against the seal 18 with relatively less force. or vast, with torque and also opening can take place correspondingly more easily. Thus, due to the high possible closing pressure, a correspondingly good sealing can also be achieved by means of the closing door.

On selvää, että kampitangon sijasta voidaan käyttää myssös kampikiekkoa, jolloin käyttotangon toinen pää on sitten nivelletty esim. tämän kiekon kehälle.It is clear that instead of a crank rod, a crank disc can also be used, in which case the other end of the drive rod is then articulated, e.g. to the circumference of this disc.

Kuvioissa 4-6 esitetyn suoritusesimerkin mukaisen palon-estoluukun toimintatapa vastaa kuvioissa 1-3 esitetyn toimintatapaa, ja olennainen ero tässä suoritusesimer-kissä on vain se, että sulkuluukku 2' on laakeroitu akselin 4' ympäri, joka on sulkuluukun keskiosassa. Vastaavasti sulkuluukku 2' on järjestetty avoimessa asennossa kanavaosan 6' virtauspoikkileikkauksen keskelle, minkä ansiosta syntyy hieman korkeampi virtausvastus. Tiivisteet 34, 36 on sijoitettu vastaavasti kiertoakselin 4' ylä- ja alapuolelle tai vast, sen oikealle ja vasemmalle puolelle sulkulevyn vastakkain oleville sivuille, jotta saadaan kuvion 6 mukaisessa sulkuasennossa tiivistävä kosketus. Käyttömekanismi on olennaisesti samanlainen kuin edellä esitetyssä suoritusesimerkissä eikä sitä tästä syystä enää selitetä lähemmin. Käyttotangon 20' ni-velkohta 22' sulkuluukussa voi olla järjestetty yhdensuuntaisesti kääntöakselin kanssa sekä sulkuluukun reunan läheisyyteen että myös sen keskiosan alueelle. Sulkuluukun ollessa suhteellisen leveä voi olla kuitenkin edullista järjestää kuvioiden 7 ja 8 mukaisen suoritusesimerkin mukaisesti sulkuluukun 2" molemmille sivuille kulloinkin 5 70520 käyttömekanismi 38, 40, kuten se on periaatteessa esitetty kuvioiden 1-3 yhteydessä. Jotta tällöin selvittäisiin yhdellä ei-esitetyllä käyttölaitteella kanavaosan 6" yhdellä ulkosivulla, on molemmat käyttömekanismit 38, 40 yhdistetty keskenään kytkentätangon 42 avulla.The operation of the fire barrier according to the embodiment shown in Figs. 4-6 corresponds to the operation shown in Figs. 1-3, and the essential difference in this embodiment is only that the shutter 2 'is mounted around an axis 4' in the center of the shutter. Correspondingly, the closing hatch 2 'is arranged in the open position in the middle of the flow cross section of the channel part 6', as a result of which a slightly higher flow resistance is created. The seals 34, 36 are located above and below the rotation shaft 4 'or on the right and left sides of the closing plate, respectively, in order to obtain a sealing contact in the closed position according to FIG. The drive mechanism is substantially similar to the above embodiment and will therefore not be further explained. The ni-hinge point 22 'of the drive rod 20' in the closing door can be arranged parallel to the pivot axis both in the vicinity of the edge of the closing door and also in the region of its central part. However, when the shutter is relatively wide, it may be advantageous to provide a drive mechanism 38, 40 on each side of the shutter 2 "in each case, as shown in principle in connection with Figures 1 to 3, in accordance with the embodiment of Figures 7 and 8. In order to clear the duct part 6 with one actuator not shown. "on one outer side, the two drive mechanisms 38, 40 are connected to each other by means of a coupling rod 42.

Kytkentätanko on liitetty tällöin teleskooppimaisesti sen päiden alueella kehyksiin 44, 46, jotka on yhdistetty kiinteästi kulloinkin kyseessä olevaan käyttötankoon. Toisen kehyksen 44 avulla esimerkiksi poikkileikkaukseltaan nelikulmainen kytkentätanko 42 on kiinnitetty siten, että sitä ei voida siirtää, kun taas sitä voidaan siirtää vastapäätä olevassa kehyksessä 46 lämpölaajenemisten tasaamiseksi. Tangon poikkileikkauksen ollessa nelikulmainen ovat vastaavasti myös kehysten 44, 46 sisätilat nelikulmaisia, niin että syntyy muototiukka kiinnitys ja myös vääntövoimat voidaan siirtää.The coupling rod is then telescopically connected in the region of its ends to frames 44, 46 which are fixedly connected to the respective drive rod in question. By means of the second frame 44, for example, a connecting rod 42 of rectangular cross-section is fixed so that it cannot be moved, while it can be moved in the opposite frame 46 to compensate for thermal expansions. Correspondingly, when the cross-section of the rod is rectangular, the interiors of the frames 44, 46 are also rectangular, so that a tight-fitting attachment is created and the torsional forces can also be transmitted.

Kaikissa suoritusmuodoissa käytetty, ainakin yhden käyt-tömekanismin järjestäminen kanavaosaan 6, 6', 6" on edullista siksi, että näin ne suojataan lialta ja vaurioilta muurattaessa kanavaosaa muuriin.The arrangement of at least one drive mechanism used in all embodiments in the duct part 6, 6 ', 6 "is advantageous because in this way they are protected from dirt and damage when mashing the duct part into the wall.

Claims

6 70520

An air duct closing device provided with a bearing-closing shutter (2) pivotable to the air duct part and at least one door drive mechanism having a drive rod (20) connected to the shutter (2) by means of a hinge (22), the end of which is radially remote from the shutter (2) at a distance from the center of rotation (28) of the crank member (26) so that there is a joint (24) between the drive rod (20) and the crank member (26), the shutter (2) supporting the air duct section (6) Figures 1 and 3), characterized in that the kampielin (26) and the drive rod (20) located in the shutter plate in the extreme positions in relation to each other in the path of the dead point positions of the second half and remain on the stop (30, 32), thanks to which kampielin (26) rests.

Closure device according to Claim 1, characterized in that two drive mechanisms (38, 40) (Fig. 8) are provided at both ends of the elongate shutter (2 '), the drive rods (20 ") of which are connected to one another by means of a coupling rod (42).

Closure device according to Claim 2, characterized in that the connecting rod is designed to be telescopic in order to compensate for thermal length changes.

Closure device according to Claim 2 or 3, characterized in that the coupling rod (42) is torsionally connected to the drive rods (20 ") of both drive mechanisms (38, 40).

Closure device according to Claim 1, characterized in that the closure hatch (2) is pivotally mounted in the region of a limiting surface on one of its narrow sides. 7 70520