FI84857C

FI84857C - Reglerings- och staenganordning foer gasstroemmar.

Info

Publication number: FI84857C
Application number: FI874008A
Authority: FI
Inventors: Tapio Paananen; Mikko Nyman; Juhani Laine
Original assignee: Ilmaterae Oy
Priority date: 1987-09-15
Filing date: 1987-09-15
Publication date: 1992-01-27
Also published as: CA1299425C; WO1989002566A1; SE9000928D0; SE9000928L; DK67790D0; FI874008A; DK67790A; FI874008A0; FI84857B; SE500892C2

Description

1 84857

Kaasuvirtojen säätö- ja sulkulaite

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukai-5 nen laite kaasuvirtojen säätämiseksi ja sulkemiseksi ilmas-tointilaitoksessa.

Ilmastointilaitoksessa on useimmiten seuraavat ilmavirran säätöön tai sulkemiseen tarkoitetut erilliset laitteet 10 - ulkoilman sulkupelti - poistoilman sulkupelti - kiertoilmapellistö - lämmmöntalteenottosiirtimen säätöpelti ja ohituspelti 15

Tavallisesti säätö-, sulku- ja ohituspellit ovat sälepelti-rakenteisia, jotka koostuvat useista säleistä, jotka on asennettu vierekkäin yhdensuuntaisille kääntöakseleille siten, että säleet sulkuasennossa yhdessä muodostavat ilma-20 aukon peittävän levyn ja aukiasennossa kääntyvät virtauksen suuntaisiin tasoihin ja muodostavat lukuisia läpivirtausra-koja säleverhon tapaisesti.

.. Toisen tyyppinen (ei sälepeltirakenteinen) ennestään tunnet- 25 tu laite on esitetty patenttihakemuksessa FI-841 809. Ko.

laite käsittää lämmöntalteenottolaitteen, lämmönsiirrinken-non, tuloilma-aukon ja ohituskanavan tuloilma-aukon valinnaisesti eri kääntöasennoissa sulkevan sulkuvälineen ja se on tarkoitettu vain lämmöntalteenottosiirtimen säätö- ja 30 ohitusvälineeksi.

. Nykyisissä ilmastointilaitoksissa tarvitaan erillisiä, omilla peltimoottoreillaan varustettuja peltejä uiko- ja poistoilmavirran sulkemiseen, kiertoilmavirran säätöön ja . 35 lämmöntalteenottosiirtimen säätöön ja ohitukseen. Suurimpa na epäkohtana on epäilemättä peltien ja peltimoottoreiden suuri lukumäärä, tilantarve ja asennustyön määrä.

2 84857 Sälepeltirakenteisten sulkupeltien tiivistysvaikeus on myös tähän asti ollut merkittävä epäkohta, koska sulkuelin muodostuu lukuisista sälepelleistä, jotka kaikki on saatava tiiviiksi toisiinsa nähden sekä lisäksi kaikilta sivuilta 5 laitteen kehykseen tai runkoon nähden.

Keksinnön mukaisen laitteen avulla saadaan aikaan ratkaiseva parannus edellä esitettyihin epäkohtiin. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, 10 mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkimerk- kiosassa.

Keksinnön tärkeimpänä etuna voidaan pitää, että ilmastointi-laitoksessa tarvittavien laitteiden määrä ja laitteiden 15 vaatima tilantarve pienenee. Etuna on edelleen se, että laitteiden vähentyminen lisää ilmastointilaitoksen toimintavarmuutta ilman, että toiminnot vähenisivät. Toimintavarmuutta ja -tarkkuutta lisää sekin, että keksinnön mukaisella laitteella sulkutiiviys on hyvä ja varma.

20

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen toteutusmuotoa 25 osittain leikattuna sivu- ja päällikuvantona.

Kuviot 2-5 esittävät keksinnön kuviossa 1 esitetyn toteutusmuodon sovellutusta ilmastointilaitoksen säätö- ja sulku-laitteena laitteen eri toimintatiloissa.

30

Keksinnön mukaisessa laitteessa on kaksi tai useampia vivus-tolla 3 toisiinsa kytkettyjä kaasuvirtojen säätöön tarkoi-tet-tuja säätöläppiä la - c, 8, joiden täysin auki- ja täysin kiinni-asennon välinen kulma on A tai B, joka on 35 edullisesti 45°. Säätöläpät la - c, 8 voivat liikkua kaiken kaikkiaan kulman 2A verran, koska tässä tapauksessa kulma A = kulma B, ts. edullisesti 90°, jolloin läppien asentoa 3 84857 muutetaan ensimmäisestä täysin kiinni-asennosta 9 täysin auki-asennon 10 kautta toiseen täysin kiinni-asentoon 11.

Kuvion 1 toteutusmuodossa on siis kaikkiaan neljä ilmavirto-5 jen 7a - c ja 12 säätökanavaa, jotka tässä tapauksessa on erotettu toisistaan väliseinillä 13, sekä ympäristöstä päätyseinillä 14 ja sivuseinällä 15. Ilmavirrat kulkevat laitteen läpi kunkin kanavan sivuseinien 15 ja väliseinien 13 tai vastaavasti päätyseinien 14 suuntaisina ja ohjaamina. 10 Kussakin säätökanavassa on siis edullisesti yksi säätöläppä la - c tai 8, joka on täysin auki-asennossa vastaavan ilmavirran suuntainen, jolloin kulma a = 0°. Tästä säätöläppiä voidaan kääntää toiseen suuntaan, jolloin kulma a lähenee ensimmäisen kiinniasennon kulmaa α = +A tai toiseen suun-15 taan, jolloin kulma a lähenee toisen kiinni-asennon kulmaa a = -A (ts. = B).

Kuvion 1 mukainen laitteisto toimii siten kokonaisuutena seuraavasti: 20

Ilmavirtojen 7a - c, 12 sulkuasennossa kaikki säätöläpät la - c, 8 ovat täysin kiinni-asennossa (a = +A, edullisesti 45°; .25 kun säätövipuja 3 käännetään asentoon 45° tai muun konstruktiivisen kulman verran, ovat muut säätöläpät la - c, ns. ohituskanavan säätöläppää 8 lukuunottamatta (edelleen täysin kiinni, a = +A) täysin auki (a = 0°); 30 kun säätövipuja 3 käännetään edelleen samat 45° tai muun vastaavan konstruktiomitoituksen mukaisen kulman verran (siis yhteensä esimerkiksi 0° -> 90°), liikkuvat muut säätö-läpät la - c edelleen toiseen täysin kiinni-asentoon (a = -A » B) ja ohituskanavan säätöläppä 8 aukeaa täysin auki-35 asentoon (a = 0°).

Sulku- ja säätöläpät tiivistyvät kanavien väliseiniin 13 4 84857 ja vastaavasti päätyseiniin 14, joko tiivistyslaipoin tai tiivistyslistoin 6 sekä sivuseiniin 15 tiivistyslaipoin tai tiivistyslistoin 2. Ohituskanavan säätöläpän kiinnipysymisen ja tiiviyden varmistaa jousi 4 tai vastapaino.

5 Säätö- ja sulkuläppiä käännetään vipuihin 3 jäykästi kiinnitettyjen akselien 16 välityksellä, jolloin kukin läppä kääntyy omalla akselillaan 16. Vipujen 3 toiset päät on kiinnitetty laakereilla 30 tankoon 17 tai sen nivelosaan 18.

10 Yhteen akseleista 16 on liitetty käyttölaite, kuten mootto ri 5, ko. akselin pyörittämiseksi. Tangon 17 välityksellä pyörivät vastaavalla tavalla myös ne toiset akselit 16, jotka on vivulla 3 suoraan laakeroitu tankoon 17. Jos vipu 3 on laakeroitu nivelosaan 18, joka taas puolestaan on 15 välyksellisesti, esim. siinä olevan uran 19 ja tähän uraan sovitetun tangossa 17 olevan tapin 20 välityksellä, kiinnitetty tankoon 17, kääntyy kyseisen akselin läppä 8 vain välyksen ohittavalta tangon 17 liikkeen osalta. Tällä tavoin saadaan läpän 8 liike vaihe-eroon muiden läppien la - c 20 liikkeen kanssa. Kuvion 1 toteutusmuodossa vaihe-ero tai jättämä on suuruudeltaan kulman A (ts. edullisesti 45°) suuruinen.

Edullisimmin on akselit 16 sijoitettu läppien 1 tai vastaa-25 vasti 8 keskelle poikittain virtaukseen nähden virtauksen aiheuttaman momentin minimoimiseksi.

Kun keksinnön mukaista laitetta sovelletaan ilmanvaihdon lämmöntalteenottolaitteessa, joka käsittää ristivirtauspe-30 riaatteella toimivan levylämmönsiirtimen ja sen ohituskana van, käytetään kahta edellä kuvattua (kuvio 1) säätö- ja sulkulaitetta. Tämä säätö- ja sulkulaitekokonaisuus on esitetty kuvioissa 2-5. Selvyyden vuoksi on esitetty vain keksinnön mukaiset säätö- ja sulkulaitteet kokonaisuutena, 35 mutta ei lämmönvaihdinta ja muita tavanomaisia komponentteja.

5 84857

Kuvio 2 esittää tilannetta, jossa ilmastointilaitos on pysäytettynä ja keksinnön mukainen laite sulkee sekä poistoiltaan että tuloillaan virtauksen. Kaikki säätöläpät 21a -c, 31a - c, 28, 38 ovat täysin kiinni-asennossaan.

5

Kuvio 3 esittää tilannetta, jossa ilmastointilaitos on toiminnassa ja poistoilma P ja tuloilma T virtaavat lämmön-siirtimen läpi. Lämmönsiirtimen kohdalla olevat säätöläpät 21a - c, 31a - c ovat täysin auki-asennossaan ja ohituskana-10 van kohdalla olevat säätöläpät 28, 38 täysin kiinni-asennossaan sulkien ohitusvirtauskanavan.

Kuvio 4 esittää tilannetta, jossa ilmastointilaitos on toiminnassa ja poistoilma P virtaa lämmönsiirtimen läpi ja 15 tuloilma T virtaa lämmönsiirtimen ohituskanavan kautta.

Lämmönsiirtimen kohdalla olevat poistoilman säätöläpät 31a -c ovat täysin auki-asennossaan ja ohituskanavan kohdalla olevan poistoilman säätöläppä 38 on täysin kiinni-asennossaan. Lämmönsiirtimen kohdalla olevat tuloilman säätöläpät 20 21a - c ovat täysin kiinni-asennossaan ja ohituskanavan kohdalla oleva tuloilman säätöläppä 28 täysin auki-asennossaan.

Kuvio 5 esittää tilannetta, jossa ilmastointilaitos ei ota 25 ulkoilmaa. Lämmönsiirtimen kohdalla olevat tuloilman T

kaikki säätöläpät 21a - c, 28 ovat täysin kiinni-asennossaan. Lämmönsiirtimen kohdalla olevat poistoilman P säätö-läpät 31a - c ovat täysin kiinni-asennossaan ja ohituskanavan kohdalla oleva poistoilman säätöläppä 38 on täysin - 30 auki-asennossaan. Ilmastointilaitos on tällöin kiertoilma- käytössä.

Keksintö soveltuu luonnollisesti käytettäväksi myös muissa kuin ilmastointilaitoksissa kaasuvirtojen jako- sekä lait-35 teiden ohitus-, säätö- ja sulkulaitteena.

Käyttökohteen mukaan voi säätö- ja sulkukanavia olla kaksi, 6 84857 kolme, neljä tai useampia. Säätö- ja sulkuläppien liikekulma voidaan valita tilanteen mukaisesti, jolloin kulma A, ts. täysin suljetun asennon ja täysin auki-asennon välinen kulma, voi olla pienimmillään vain muutaman asteen ja suu-5 rimmillaan 90°. Edullisimmillaan se on välillä 30 - 60“ ja erityisesti 45°. Täysin suljettujen asentojen välinen kulma on tyypillisesti kaksinkertainen em. kulmaan verrattuna, ts. 2 x A, jolloin kulma A = kulma B. Voidaan kuitenkin ajatella, että liike auki-asennon kahta puolta olisi epäsym-10 metrinen tai sulkeutuminen toiseen suuntaan tapahtuisi erillistä laippaa vasten, eri tavoin kuin toiseen suuntaan, jolloin kulma A £ kulma B ja täysin kiinni-asentojen välinen kulma olisi A + B.

15 Myös vipumekanismi voidaan suunnitella tarpeen mukaiseksi käyttäen erilaisia vipu- ja kampimekanismeja liittämään vipuja 3 toisiinsa ja käyttölaitteeseen. Soveltamalla sekä läpän epäsymmetristä liikettä tai sulkua että erilaisia vipumekanismeja saadaan keksinnön mukainen laite toteutta-20 maan monimutkaisiakin säätötoimia vain yhdellä käyttölait teella tai huomattavasti tavanomaista vähemmillä tai yksinkertaisemmilla käyttölaitteilla.

I;

Claims

7 84857

1. Erillisten kaasuvirtojen säätämiseen ja sulkemiseen tarkoitettu laite, jossa on kaksi tai useampia vivustolla (3) toisiinsa kytkettyjä virtauksen (7) suuntaan nähden 5 rinnakkaisia säätöläppiä (1, 8), jotka ovat väliseinien (13) toisistaan erottamia, jolloin läppien asento muuttuu ensimmäisestä kiinni-asennosta (9) auki-asennon (10) kautta toiseen kiinni-asentoon (11) ja kussakin virtauskanavassa läpän täysin auki-asennon ja sen ensimmäisen täysin kiin-10 ni-asennon välinen kulma on A ja auki-asennon ja toisen täysin kiinni-asennon välinen kulma on B ja säätöläpät voivat liikkua kulman A + B verran, tunnettu siitä, että säätöläpät avautuvat eri kanavissa toisiinsa nähden vaihe-erossa siten, että osa (8) säätöläpistä ensimmäisessä kana-15 varyhmässä (12) avautuu kiinni-asennostaan (9) vasta, kun osa (la-c) säätöläpistä toisessa kanavaryhmässä (7a-c) on avautunut kiinni-asennostaan (9) auki-asentoon (10) päin ja alkaa liikkua toista kiinni-asentoa (11) kohti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että ensimmäisen kiinni-asennon (9) ja auki-asennon (10) välinen kulma A on yhtä suuri kuin toisen kiinni-asennon (11) ja auki-asennon (10) välinen kulma B ja että kulma A ja kulma B ovat välillä 30-60°, edullisesti noin 45°. ' -;25

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että säätöläpät (1, 8) tiivistyvät kukin kiinni-asen-noissaan virtauskanavien väliseiniin (13) tai vastaavasti päätyseiniin (14) ja sivuseiniin (15), että kukin läppä 30 (1, 8) on laakeroitu likipitäen läpän keskelle sijoitetulla akselilla (16) sivuseiniin (15) ja että vivut (3) on jäykästi kiinnitetty akseleihin (16) läppien kääntämiseksi vivuilla (3) akseleiden (16) välityksellä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että vivut (3) on liitetty yksittäisillä laakereilla (30) tai nivelmekanismilla (18; 19; 20) tankoon (17), jonka välityksellä yksi käyttölaite (5) kääntää kaikkia siihen kytkettyjä läppiä (la-c, 8) erivaiheisena eri kanavaryhmissä 8 84857 ja tarvittaessa lisäksi samanvaiheisena samassa kanavaryh-mässä (7a-c).