JP2006329444A - Damper device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気流の流路に設けられるダンパ装置に係り、特に原子力施設の換気空調システムなどに使用される逆流防止用のダンパ装置に関する。 The present invention relates to a damper device provided in a flow path of airflow, and more particularly to a damper device for preventing a backflow used in a ventilation air conditioning system of a nuclear facility.
原子力発電所などの原子力施設は、建屋内の環境を常に一定に維持するために換気空調システムが設置してある。また、原子力施設は、放射性物質が外部に漏洩するのを防止するために建屋内を負圧に維持するとともに、換気空調システムの通風路にフィルタを設け、建屋内から排出される塵埃を捕捉して外部に放出しないようにしている。換気空調システムの排気系統は、例えば図3のようになっている。 A nuclear facility such as a nuclear power plant has a ventilation air-conditioning system in order to maintain a constant environment in the building. In addition, nuclear facilities maintain negative pressure in the building to prevent leakage of radioactive materials to the outside, and install a filter in the ventilation path of the ventilation air conditioning system to capture dust discharged from the building. So that it is not released to the outside. The exhaust system of the ventilation air conditioning system is, for example, as shown in FIG.
すなわち、図3に示したように、排気系統10は、建屋12の天井空間14に通風路を形成する排気ダクト16が配設してある。この排気ダクト16には、天井空間14に設置した複数の排気ファン(送風機)18の吐出側管路19が並列に接続してある。これらの排気ファン18は、矢印22に示したように、室内20の空気を吸引して排気ダクト16に吐出する。そして、通風路を構成する排気ファン18の吐出側管路19には、逆流防止用ダンパ装置24が設けてあり、排気ファン18の運転を停止したときに、排気ダクト16内の空気や塵埃が排気ファン18を介して室内20に逆流するのを防止している。
That is, as shown in FIG. 3, the
逆流防止用ダンパ装置24は、例えば図4のようになっていて、排気ファン18の吐出側管路19に取り付ける額縁状のケーシング26を有している。通風路の流路断面を形成するケーシング26には、複数の平板状羽根28が並列に配置して取り付けてある。各平板状羽根28は、それぞれが独立して回動自在となっていて、カウンタウエイト30が取り付けられ、容易に回動するようにしてある。すなわち、平板状羽根28は、図5に示したように、上端側に断面半円状の嵌合凹部32が形成してあり、この嵌合凹部32に嵌合させた軸34に接合してある。そして、軸34は、ケーシング26に回動自在に支持されるとともに、一端にカウンタウエイト30が取り付けてある。平板状羽根28は、排気ファン18が吐出する気流によって回動し、吐出側管路19を開放するようになっている。なお、このような逆流防止用ダンパ装置24は、排気ダクト16内に設置されることもある。
The backflow preventing
ところが、逆流防止用ダンパ装置24の平板状羽根28は、排気ダクト16内の気流の状態によって不安定な挙動を示すことがあり、平板状羽根28が常に揺動し、排気ダクト16に設けたフィルタ(図示せず)を振動させてフィルタを損傷させたり、平板状羽根28と軸34の接合部を疲労損傷させたりする。そこで、平板状羽根28の上流側に開口率を調節できる多孔板を配置して気流を整流し、平板状羽根の揺動を抑制したダンパ装置や、平板状羽根28の先端折曲部36に気流が当たらないように整流板を設けたダンパ装置が提案されている(特許文献1、特許文献2)。
原子力施設などにおける建屋は、排気ファン18や排気ダクト16の設置スペースの縮小化が図られている。このため、逆流防止用ダンパ装置24が設置される排気ダクト16の長さを充分に確保することができず、特許文献1、特許文献2のような構造を採用したとしても、平板状羽根28付近の気流が不安定になることが懸念されている。気流が不安定になると各平板状羽根28間における開閉の挙動が異なる現象を生じ、開閉の回数が多い平板状羽根28においては、軸34との接合部に過剰な負荷応力が発生し、短期間で平板状羽根28の疲労破壊を生ずるおそれがある。特に、通風路の壁面の近くを流れる気流は、不安定になりやすい。
In a building in a nuclear facility or the like, the installation space for the
本発明は、前記従来技術の欠点を改善するためになされたもので、平板状羽根の上流側の気流を安定させることを目的としている。 The present invention has been made to remedy the drawbacks of the prior art and aims to stabilize the airflow upstream of the flat blades.
上記の目的を達成するために本発明に係るダンパ装置は、気流の流路断面に沿って並列して複数設けられ、それぞれが独立して回動自在な平板状羽根と、前記平板状羽根の上流側において前記気流の流れに沿って配置され、前記流路断面に沿って移動可能に設けられて前記気流を整流するとともに流路を分割する複数の整流板と、前記整流板によって区画された複数の分割流路に対応して設けられ、対応する前記分割流路を流れる前記気流の量を調整する流量調整機構と、を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a plurality of damper devices according to the present invention are provided in parallel along a cross section of the air flow path, each of which is independently rotatable, Arranged along the flow of the airflow on the upstream side, provided movably along the cross section of the flow path, rectified the airflow and partitioned by the flow rectification plate and dividing the flow path A flow rate adjusting mechanism that is provided corresponding to a plurality of divided flow paths and adjusts the amount of the airflow flowing through the corresponding divided flow paths.
また、本発明に係るダンパ装置は、気流の流路断面に沿って並列して複数設けられ、それぞれが独立して回動自在な平板状羽根と、前記平板状羽根の上流側において外側の前記平板状羽根に対応して前記気流の流れに沿って配置され、前記流路断面に沿って移動可能に設けられて前記気流を整流するとともに前記外側の平板状羽根が開閉する分割流路を形成する整流板と、前記整流板の先端に回動自在に設けられ、前記分割流路の流入口面積を変える流入口調節部材と、を有することを特徴としている。整流板と流路壁とが形成する分割流路には、分割流路を流れる気流の量を調整する流量調整機構を設けてもよい。 Further, a plurality of damper devices according to the present invention are provided in parallel along a cross section of the air flow, and each of the damper blades is independently rotatable, and the outer side of the flat blades on the upstream side. It is arranged along the flow of the airflow corresponding to the flat blades, and is provided movably along the cross section of the flow path to rectify the airflow and form a divided flow path that opens and closes the outer flat blades And a flow inlet adjusting member that is rotatably provided at a tip of the flow straightening plate and changes an inlet area of the divided flow path. The divided flow path formed by the rectifying plate and the flow path wall may be provided with a flow rate adjusting mechanism for adjusting the amount of airflow flowing through the divided flow path.
上記のようになっている本発明に係るダンパ装置は、気流の流れに沿って複数の整流板を設けて気流の流れを整流する。さらに、整流板によって形成される分割流路に流量調整機構を設けて分割流路を流れる気流の量を調整する。このため、各分割流路における気流を容易に安定させることができ、分割流路下流側の平板状羽根の挙動を安定させることができ、平板状羽根に不要な負荷が作用するのを防ぐことができる。したがって、平板状羽根の疲労破壊を防ぐことができ、ダンパ装置の信頼性を高めることができる。しかも、気流が流れる流路(通風路)を整流板によって複数の分割流路に区分しているため、気流を安定させる流路断面の面積が小さく区画されるため、分割流路内の気流を容易に安定させることができる。さらに、整流板は、流路断面に沿って移動可能となっているため、各分割流路間における気流の状態を同じようにすることができ、一部の平板状羽根に過度な負荷応力が作用するのを防ぐことができる。 The damper device according to the present invention as described above rectifies the flow of the air flow by providing a plurality of rectifying plates along the flow of the air flow. Further, a flow rate adjusting mechanism is provided in the divided flow path formed by the rectifying plate to adjust the amount of airflow flowing through the divided flow path. For this reason, it is possible to easily stabilize the airflow in each divided flow path, to stabilize the behavior of the flat blades on the downstream side of the divided flow paths, and to prevent unnecessary loads from acting on the flat blades. Can do. Therefore, fatigue failure of the flat blade can be prevented, and the reliability of the damper device can be improved. Moreover, since the flow path (ventilation path) through which the airflow flows is divided into a plurality of divided flow paths by the rectifying plate, the area of the cross section of the flow path that stabilizes the airflow is divided into small areas, so Can be easily stabilized. Furthermore, since the rectifying plate is movable along the cross section of the flow path, the airflow state between the divided flow paths can be made the same, and an excessive load stress is applied to some flat blades. It can be prevented from acting.
また、本発明のダンパ装置は、気流が不安定になりやすい流路の壁面近くの気流を整流板によって整流するとともに、整流板の先端に設けた流入口調節部材によって流路の壁面と整流板とによって形成する分割流路の流入口の面積を変え、分割流路を流れる気流の量を調整するようにしている。このため、流路の壁面近くにおける気流の状態が不安定になるのを防ぐことができ、平板状羽根の挙動を安定させることができる。そして、分割流路に流量調整機構を設けることにより、流入口調節部材と合わせて気流の量が調整でき、分割流を流れる気流を容易に安定させることができる。 Further, the damper device of the present invention rectifies the airflow near the wall surface of the flow path, which is likely to be unstable, by the current plate, and the flow path wall surface and the current plate by the inlet adjustment member provided at the tip of the current plate. Thus, the area of the inlet of the divided flow path formed is changed to adjust the amount of airflow flowing through the divided flow path. For this reason, it can prevent that the state of the air current near the wall surface of the flow path becomes unstable, and the behavior of the flat blade can be stabilized. By providing a flow rate adjusting mechanism in the divided flow path, the amount of airflow can be adjusted together with the inlet adjustment member, and the airflow flowing through the divided flow can be easily stabilized.
本発明に係るダンパ装置の好ましい実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、前記背景技術において説明した部分に対応する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、以下の実施形態においては、ダンパ装置を通風路である排気ダクト内に設置した場合を例にして説明する。 Preferred embodiments of a damper device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, about the part corresponding to the part demonstrated in the said background art, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Moreover, in the following embodiment, the case where it installs in the exhaust duct which is a ventilation path is demonstrated as an example.
図1は、本発明の第1実施の形態に係るダンパ装置の一部を断面にした説明図である。図1において、逆流防止用ダンパ装置40は、ダンパ本体部42と整流部44とから構成してある。ダンパ本体部42は、排気ダクト16の内壁に固定するケーシング26を備えている。ケーシング26には、複数の平板状羽根28が軸34を介して回動自在に取り付けてある。これらの平板状羽根28は、それぞれ独立して回動するようになっている。平板状羽根28は、排気ダクト28に気流46が流れていない場合、自重により先端が図1の下方を向いて排気ダクト16を閉鎖し、排気ダクト16内の塵埃などが室内などに逆流するのを防止する。そして、各平板状羽根28は、気流46が矢印のように流れると、風圧によって図1の反時計方向に回動し、排気ダクト16を開放する。なお、図1に示した符号48は、平板状羽根28が排気ダクト16を開放したときに、気流46が平板状羽根28の先端折曲部36に当たるのを防止する気流案内板である。
FIG. 1 is an explanatory view in which a part of the damper device according to the first embodiment of the present invention is shown in cross section. In FIG. 1, the backflow preventing
整流部44は、ダンパ本体部42、すなわち平板状羽根28の上流側に設けてあって、複数の整流板50(50a、50b、………50m)と、複数の流量調整機構52(52a、52b、………52n)とから構成してある。整流板50は、各平板状羽根28の間に位置してあり、基端部がダンパ本体部42のケーシング26に取り付けてある。そして、各整流板50は、気流46の流れに沿って配置され、気流46を整流するとともに、排気ダクト16の内部を複数の分割流路54(54a、54b、………54n)に区画している。また、各整流板50は、ケーシング26のなす面、すなわち排気ダクト16の流路断面に沿って上下方向に移動可能となっていて、上下方向の任意の位置に固定できるようにしてある。したがって、各分割流路54は、上下方向の高さ方向の寸法L(L1、L2、………Ln)を任意に変えることができるようになっている。
The rectifying
流量調整機構52は、各分割流路54に対応して設けてあり、整流板50の先端側に配置してある。流量調整機構52は、実施形態の場合、相対移動可能な一対の多孔板から構成してあって、一対の多孔板の相対位置を変えることにより多孔板の開口率を変化させ、対応する分割流路54を流れる気流46の量を調整できるようにしてある。
The flow rate adjusting mechanism 52 is provided corresponding to each divided flow path 54, and is disposed on the front end side of the rectifying plate 50. In the case of the embodiment, the flow rate adjusting mechanism 52 is composed of a pair of perforated plates that can move relative to each other. The amount of the
このようになっている逆流防止用ダンパ装置40は、整流板50によって気流46の流れが滑らかに流れるように整流する。また、流量調整機構52を構成している一対の多孔板を相対移動させて開口率を変化させ、分割流路54を流れる気流46の量を調整することにより、各分割流路54を流れる気流46を安定させることができる。これにより、各平板状羽根28の挙動が安定し、平板状羽根28に過度な負荷が作用するのを防げ、平板状羽根28の疲労破壊を防止できて信頼性を向上することができる。また、実施の形態においては、整流板50によって排気ダクト16内を複数の分割流路54に区分しているため、気流46を安定させる流路断面が小さく区画され、分割流路54内の気流46を容易に安定させることができる。しかも、整流板50は、流路断面に沿って移動可能となっているため、各分割流路54の断面積を調整して分割流路管における気流46の状態を同じようにすることができ、一部の平板状羽根28に過度な負荷が作用するのを避けることができる。
The backflow preventing
図2は、第2実施形態の一部を断面にした説明図である。この実施形態に係る逆流防止用ダンパ装置60は、複数の平板状羽根28の外側に位置する平板状羽根28、すなわち図2の最上段の平板状羽根(図示せず)と、最下段の平板状羽根28nとに対応して整流部62(62a、62b)が設けてある。各整流部62は、整流板50(50a、50b)と流量調整機構52(52a、52b)とから構成してある。各整流板50は、前記実施形態と同様に、流路断面に沿って移動できるようにしてある。
FIG. 2 is an explanatory view showing a part of the second embodiment in cross section. The backflow preventing
流量調整機構52は、前記実施形態と同様に、相対移動して開口率を変えることができる一対の多孔板によって構成してある。そして、一方の流量調整機構52aは、排気ダクト16の壁面と整流板50aとが形成する分割流路54aに配設してあり、分割流路54aを流れる気流46の量を調整できるようになっている。他方の流量調整機構52bは、排気ダクト16の壁面と整流板50bとが形成する分割流路54bに配置してあり、分割流路54bを流れる気流46の量を調整する。そして、この実施形態においては、整流板50aと整流板50bとにより、排気ダクト16の上下方向の中央部に形成される分割流路54cには、流量調整機構が設けられていない。これは、排気ダクト16の中央部を流れる気流46cが、排気ダクト16の壁面近くを流れる気流46a、46bと比較して安定していることによる。
The flow rate adjusting mechanism 52 is configured by a pair of perforated plates that can move relative to each other and change the aperture ratio, as in the above embodiment. One flow rate adjusting mechanism 52a is disposed in the divided
各整流板50a、50bの先端には、流入口調節板(流入口調節部材)64(64a、64b)が回動自在に取り付けてある。流入口調節板64a、64bは、整流板50に対する傾斜角θを変えることにより分割流路54a、54bの流入口面積を変え、分割流路54a、54bに流入する気流46の量を変えることができるようになっている。
An inlet adjusting plate (inlet adjusting member) 64 (64a, 64b) is rotatably attached to the tip of each rectifying
この第2実施形態に係る逆流防止用ダンパ装置60は、気流46が不安定になりやすい排気ダクト16の壁面近くの気流を整流し、また壁面に隣接して分割流路54a、54bを形成するとともに、流入口調節板64を設けて分割流路54a、54bに流入する気流46の量を調節できるようにしているため、排気ダクト16の壁面付近の気流を安定させることができる。しかも、分割流路54a、54bに流量調整機構52を設けて分割流路54a、54bを流れる気流46の量を調整できるようにしているため、気流をより容易に安定させることが可能となる。また、比較的気流46が安定している排気ダクト16の中央部の分割流路54cには、流量調整機構を設けていないため、構造が簡素となり安価にすることができる。
The backflow preventing
なお、前記実施形態は、本発明の一態様であって、これらに限定されるものではない。例えば、第1実施形態の逆流防止用ダンパ装置40において、整流板50の先端に第2実施形態に示した流入口調節板64を回動自在に設けてもよい。また、第2実施形態の逆流防止用ダンパ装置60において、分割流路54a、54bに流量調整機構52を設けた場合について説明したが、流量調整機構52に代えて開口率を変化させることができない多孔板を配置してもよいし、流量調整機構52や多孔板を配置せずに、流入口調節板64だけで分割流路54a、54bに流入する気流の量を調節するようにしてもよい。
In addition, the said embodiment is 1 aspect of this invention, Comprising: It is not limited to these. For example, in the backflow preventing
16………通気路(排気ダクト)、18………排気ファン、28………平板状羽根、30………カウンタウエイト、40、60………逆流防止用ダンパ装置、42………ダンパ本体部、44………整流部、46………気流、50a、50b、50m………整流板、52a、52b、52n………流量調整機構、54a、54b、54n………分割流路、62a、62b………整流部、64a、64b………流入口調節部材(流入口調節板)。
16 ......... Ventilation path (exhaust duct), 18 ......... Exhaust fan, 28 ......... Flat blade, 30 ......... Counterweight, 40, 60 ...... Damper device for backflow prevention, 42 ......... Damper
Claims (3)
前記平板状羽根の上流側において前記気流の流れに沿って配置され、前記流路断面に沿って移動可能に設けられて前記気流を整流するとともに流路を分割する複数の整流板と、 前記整流板によって区画された複数の分割流路に対応して設けられ、対応する前記分割流路を流れる前記気流の量を調整する流量調整機構と、
を有することを特徴とするダンパ装置。 A plurality of blades arranged in parallel along the cross section of the air flow path, each of which is independently rotatable,
A plurality of rectifying plates that are arranged along the flow of the airflow upstream of the flat blades and are movably provided along the flow path cross section to rectify the airflow and divide the flow path; A flow rate adjusting mechanism which is provided corresponding to a plurality of divided flow paths partitioned by a plate and adjusts the amount of the airflow flowing through the corresponding divided flow paths;
A damper device comprising:
前記平板状羽根の上流側において外側の前記平板状羽根に対応して前記気流の流れに沿って配置され、前記流路断面に沿って移動可能に設けられて前記気流を整流するとともに前記外側の平板状羽根が開閉する分割流路を形成する整流板と、
前記整流板の先端に回動自在に設けられ、前記分割流路の流入口面積を変える流入口調節部材と、
を有することを特徴とするダンパ装置。 A plurality of blades arranged in parallel along the cross section of the air flow path, each of which is independently rotatable,
It is arranged along the flow of the airflow corresponding to the outer flat blade on the upstream side of the flat blade, and is provided movably along the cross section of the flow path to rectify the airflow and A rectifying plate that forms a divided flow path in which the flat blades open and close;
An inlet adjustment member that is rotatably provided at the tip of the current plate, and that changes the inlet area of the divided flow path;
A damper device comprising:
前記整流板と流路壁とが形成する前記分割流路に設けられ、前記分割流路を流れる前記気流の量を調整する流量調整機構を有することを特徴とするダンパ装置。
The damper device according to claim 2, wherein
A damper device comprising a flow rate adjusting mechanism that is provided in the divided flow path formed by the rectifying plate and the flow path wall and adjusts the amount of the airflow flowing through the divided flow path.
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