NO133679B - - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fluidumfordelingsinnretning bestående av et rotasjonssymmetrisk hus me-d åpen ende som danner fluidumutløpsåpning og med tangensielt fluidumi-nnløpsorgan. Ved hjelp av nevnte fluidumfordelingsinnretning dannes det en roterende fluidumstrømning inne i huset hvorved det fluidum som skal spres,slynges tangensielt ut fra utløpsåpningens kant. Oppfinnelsesidéen er her tilpasset en fluidumfordelingsinnretning for fordeling av luft, men kan også anvendes for andre fluider.

De fluidumfordelingsinnretninger som er tidligere foreslått ifølge ovennevnte prinsipp, fremviser en del mangler i sammenligning med de egenskaper som søkes oppnådd ved en moderne luftfordelingsinnretning, og formålet ved den foreliggende oppfinnelse er å avhjelpe disse mangler.

Den utformning slike fordelingsinnretninger hittil

har fått, gir ikke mulighet for å variere spredningsmønsteret og spredningsretningen på grunn av at de mangler et reguleringsorgan som kan gi styring av trykkfordelingen i fordelingsinnretningen og dermed sammenhengende styring av den utstrømmende luft.

For å gi den i fluidumfordelingsinnretningen inn-strømmende luft en roterende bevegelse, forsynes den med et tangensielt luftinntak, hvilket gir en ujevn trykkfordeling i fordelingsinnretningen. Når det mangler reguleringsorgan, resulterer dette i at spredningen blir skrå og ensidig rettet ved fordelingsinnretninger med sirkulære hus med sentrisk plassert utløpsåpning. For å motvirke dette, er tidligere veggen i fordelingsinnretningens hus bøyd i en spirallinje og utløpsåpningen plassert eksentrisk. Dette gir dyr førelsesform og gir ingen mulighet for variasjon av sprednings-mønsteret .

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er å til-veiebringe en fluidumfordelingsinnretning med et horisontalt spredningssjikt der- spredningsmønsteret kan varieres fra 360° spredning rundt fordelingsinnretningen til et sektorformet spredningsmønster med valgfri spredningsvinkel i en retning som trinnlø^st kan innstilles rundt hele omkretsen.

Ved alternative utførelsesformer av fluidumfordelingsinnretningen skal det også enkelt og hurtig kunne om-stilles fra horisontal til vertikal spredning der den vertikale spredningsvinkel samt spredningsmønsteret kan varieres.

En vesentlig fordel med fluidumfordelingsinnretninger som har nevnte egenskaper, er at den samme fordelingsinnretning kan anvendes både ved kjøling når denne skal gi en horisontal spredning av luft med undertemperatur, og ved oppvarming når luften har overtemperatur og spredningen skal være nedadrettet.

Ved innjustering av ventilasjonsanlegg og når ventilerte lokaler omdisponeres, er det ofte nødvendig å endre spredningsmønsteret til den innblåste luft, hvilket lett lar seg gjøre med den ifølge oppfinnelsen tilveiebragte fluidumfordelingsinnretning.

Luftstrømmen gjennom og ut av fluidumfordelingsinnretningen blir ved det tillempede p_rinsipp med tangensielt inn-tak og utslipp av luften, optimalt fordelaktig ved hjelp av myke endringer av strømningsretninger, hvilket gir lav egenlyd hos fordelingsinnretningen. Ved den sugevirkning som oppstår i fordelingsinnretningens sentersone, oppnås en høy innblanding med romluften, hvilket hurtig senker den innblåste lufts hastighet og gir en trekkfri fordelingsinnretning. En videre fordel er også at bevegelsesenergien til den i fordelingsinnretningen innstrømmende luft minskes ved luftrotasjonen.

Det karakteristiske ved oppfinnelsen er at det i fluidumfordelingsinnretningens rotasjonssymmetriske hus nær ved dettes utløpsåpning, er plassert et i husets aksielle og radielle retning forstillbart reguleringsorgan slik at det dannes en relativ smal, regulerbar spalte mellom reguleringsorganets kant og husets vegg som avgrenser utløpsåpningen.

Den strømningsmotstand som spalten gir.ved luftens passasje, stabiliserer strømningen i fordelingsinnretningens hus og langs utløpsåpningens kant. Ved radiell forskyvning av reguleringsorganet som kan bestå av en sirkulær skive, kan spaltens form endres og dermed motstanden varieres i forskjellige "punkter langsmed spalten, hvilket gir mulighet for å dirigere spredningen i enhver ønsket retning langsmed hele omkretsen. Reguleringsorganet kan alternativt også være perforert og ved aksialforstilling av reguleringsorganet til dets nedre stilling med anlegg mot en flens som omgir husets utløpsåpning, oppnås en nedadrettet luftutblåsning. Det oppnås således ved henholdsvis en aksiellomstilling og en horisontal-omstilling av reguleringsorganet, en endring av det vertikale spredningsmønster og det horisontale spredningsmønster.

I den foregående omtale av oppfinnelsen er det forutsatt at fordelingsinnretningen er plassert i tak, men den kan også med fordel plasseres i vegg.

I U.S,-patent nr. 3-026.787 er det vist en innretning med en kun i aksiell retning forskyvbar plate med en diameter vesentlig mindre enn utløpsåpningens diameter, idet den kun er beregnet til å regulere den innsugde luftmengde til den i innretningens sentrum dannede undertrykkssone, og den skal også alternativt strupe eller stenge en for luftinnsugning beregnet åpning som er motsatt av utløpsåpningen ifølge spalte 2, linje 50-60 i nevnte patentskrift.

Denne anordning påvirker ikke utblåsningsluftens strømningssone i fordelingsinnretningen og har således ingen styrende effekt på den luft som tilføres rommet. Anordningen har således en annen beskaffenhet og virkning enn det som den foreliggende oppfinnelse vedrører.

I en modifisert form av oppfinnelsen er reguleringsorganet_ i form av en skive, plassert utvendig og har en opp-bøyet kant som ved radiell og aksiell forskyvning av skiven samvirker med utsiden av kanten på utblåsningsåpningen til fordelingsinnretningens hus for å variere spredningsmønsteret. Ved en variant av denne utførelsesform samvirker skiven med den oppbøyede kant, med innsiden av husets utblåsningsåpning. En spesielt utformet reguleringsinnretning hvis virkning bygger på grensesjiktvirkning, er også vist samt også en fordelingsinnretning der reguleringsskiven er radielt forskyvbar på to diametralt motsatte tapper som rager- ut fra en i fordelingsinnretningen dreibar ring.

Det som ytterligere kjennetegner oppfinnelsen fremgår av de etterfølgende patentkrav, og fordeler ut over de ovenfor angitte samt noen utførelseseksempler og modifikasjoner, fremgår av den etterfølgende beskrivelse i tilknytning til de medfølgende tegninger.

Fig. 1-lOa viser i plan og snitt fluidumfordelingsinnretninger bestående av rotasjonssymmetriske hus forsynt med innvendige reguleringsskiver og hvor spredningsmønsteret endres avhengig av reguleringsskivens stilling,

fig. 11 er et snitt av en innretning som er omstillbar fra horisontal spredning til forskjellige grader av vertikal spredning,

fig. 12-17 viser en innretning med en utvendig radielt og aksielt forskyvbar reguleringsskive,

fig. 18,19 viser i snitt og plan en innretning med et reguleringsorgan som arbeider med grensesjiktvirkning og

fig. 20-23 viser spredningsmønsteret for denne innretning,

fig. 24,25 viser alternativ anordning for reguleringsorganets radielle og aksielle omstilling,

Ifølge en foretrukken utførelses form omfatter fluidumfordelingsinnretningen et rotasjonssymmetrisk hus med sirkulært kammer 31 med fortrinnsvis sylindrisk vegg 32 og er forsynt med en tangensielt plassert tilslutning 34 for lufttilløp. Huset har en utløpsflens 35 som kan være plan eller profilert, f.eks. konisk, med en utløpsåpning 36 hvis diameter fortrinnsvis er mindre enn veggens 32 indre diameter ved utløps-, siden.

Innvendig har huset en reguleringsskive 38 med

en diameter som fortrinnsvis er større enn utløpsåpningens 36 diameter. Reguleringsskiven 38 er uperforert eller forsynt med åpninger 39 for luftpassasje samt har et hull 40 som tillater frigang omkring akselen 42 slik at reguleringsskiven 38 kan

forskyves radielt til den får kontakt med veggens 32 innside i hvert punkt rundt hele omkretsen. Reguleringsskiven 38 er innsatt mellom to plater 43-44 på akselen 42 slik at den kan forskyves og låses i innstilt stilling. Akselen 42 er vertikal stillbar ved hjelp av skruing eller forskyvning i en holder 45.

På grunn av den tangensielle luftinnstrømningen i huset presses luften i en roterende bevegelse ut mot veggens 32 innside og river med luft fra husets sentersone der et undertrykk oppstår. Til undertrykksonen strømmer luft fra det ventilerte rom gjennom reguleringsskivens åpninger 39 og blandes inn i den roterende primærluft, hvoretter luften slynges ut tangensielt fra utløpsåpningens 36 kant 37 ved hjelp av sentrifugalvirkning i den roterende luftmasse. Ytterligere innblanding med romluft skjer ved medrivning av luft utenfor huset. Denne arbeidsmåte gir en meget effektiv fluidumfordelingsinnretning ved såvel oppvarmning som kjøling, og gjør" også innretningen trekkfri ved at den innblåste lufts hastighet hurtig nedsettes.

Ved en sentrert innstilling av reguleringsskiven 38

med en aksiell stilling som gir en luftspalte 46 mellom reguleringsskiven 38 og utløpsflensen 35, oppnås et sirkulært spredningsmønster med horisontal utbredning ifølge fig. 1-2.

Ved radiell forskyvning av reguleringsskiven 38 oppnås et sektorformet spredningsmønster ifølge fig. 3> rettet i den retning skiven forskyves. Et motsatt rettet spredningsmønster er vist i fig. 5-6. Spredningen kan trinnløst gis enhver retning rundt hele omkretsen når reguleringsskiven 38 kan forskyves radielt mot hvert punkt på veggens 32 innside. Ved skivens forskyvning endres fordelingen av luftmotstanden i spalten mellom reguleringsskivens kant 41 og veggens 32 innside, og dermed også fordelingen av den utblåste luft langs med utløpsåpningens kant 37.

I fig. 7 er reguleringsskiven 38 ført ned til anlegg mot utløpsflensen 35. Herved oppnås en nedadrettet utblåsning gjennom luftåpningene 39-

Fig. 8 viser et hus med profilert utløpsflens og en reguleringsskive 47 med konisk opphøyet kant 47a som gir en skrått nedadrettet luftutblåsning ved radielt forskjøvet reguleringsskive i sin nedre stilling. Spredningsmønsteret kan i likhet med det som tidligere er beskrevet, rettes rundt med hele omkretsen.

I fig. 9 vises reguleringsskiven 47 i sentrert stilling og noe løftet opp over utløpsflensen, hvorved spredningen nedad får en større utbredelse enn ved anlegg mot flensen. Den vertikale spredningsvinkel kan varieres gjennom heving og senking av reguleringsskiven 47 og derav følgende endring av luftmengden gj "■nom ringspalten 48. Horisontal og nedadrettet spredning oppnås på samme måte som i fig. 1-7,

En forenklet utførelse av reguleringsanordningen er vist i fig. 10-lOa hvor en fluidumfordelingsinnretning med en kuvet reguleringsskive 5^ fastholdes på en stang 55 med en skrue 56 gjennom et i skiven 5^ uttatt avlangt hull 54a, som tillater såvel sentrering som radiell forskyvning av reguleringsskiven.

Fluidumfordelingsinnretningen ifølge fig. 11 har et hus med en sylindrisk eller svakt konisk vegg 61, en utløps-flens 63 med en utløpsåpning 65 hvis diameter er mindre enn innretningens indre diameter. Et innvendig gjenget rør 66 er festet til husets tak 62. En flens 67 har en gjenget tapp 68 som er innskrubar i røret 66 for vertikal stillingsendring av en reguleringsskive 69 som er' anbrakt mellom flensen 67 og en sirkulær plate 72 som ved hjelp av en gjenget tapp 73, er til-trekkbar for låsing av den radielt forskyvbare reguleringsskive 69 i en innstilt stilling. Reguleringsskiven 69 har et hull 70 med en diameter som tillater frigang ved radiell forskyvning av skiven slik at dens kant 71 kan komme til anlegg mot husets vegg.

Fluidumfordelingsinnretningen gir mulighet for horisontal spredning og med endring av spredningsretningen, samt for vertikal spredning der den vertikale spredningsvinkel endres ved at platen 72 gis forskjellige stillinger i høyderetningen når den er innført i utløpsåpningen 65.

I fig. 12-17 vises en utførelsesform der en utvendig plassert, perforert reguleringsskive 101 har en oppbrettet kant 102 og er aksielt og radielt manøvrerbar ifølge det tidligere beskrevne prinsipp, hvorved kanten 102 samvirker med husets ipningskant 103 for variering av spredningsmønsteret. Ved en sentrert innstilling av reguleringsskiven 101 slik at det oppnås en luftspalte 104 mellom åpningskanten 103 og reguleringsskiven 101, dannes et sirkulært spredningsmønster med horisontal utbredelse slik som i fig. 12-13. Siderettet spredning oppnås ved radiell forskyvning av reguleringsskiven 101, hvorved utblåsningen skjer i den retning skiven forskyves. Mest konsentrert retningsvirkning oppnås når kanten 102 -har anlegg med åpningskanten 103, hvorved maksimal utblåsningsåpning oppnås i utblåsningsretningen slik som i fig. 16. For vertikal utblåsning føres reguleringsskiven 101 oppad til anlegg mot åpningskanten 103 slik som i fig. 14 .

Fig. 17 viser en innretning forsynt med en takflens 105 med en nedbrettet kant 106 for nedadretning av den horisontalt utblåste luft ifall dette kreves.

I fig. 18 vises en spesiell utformning av reguleringsorganet som gir store fordeler og variasjonsmuligheter.

En profilert ring 111 er utformet med en innbøyd side slik at dens øvre kantdiameter er mindre enn husets indre diameter, men større enn diameteren til en utløpsåpning 112 i en flens 133 og med en nedre kantdiameter som er mindre enn ut-løpsåpningens 112 diameter, samt har en bunn 114 med et hull 115. Ringen 111 har et diametralt plassert fundament 116, f.eks. utført som en relativ smal plate for anbringelse av en anordning for understøttelse og r-adiell forskyvning av reguleringsorganet når understøttelsen utgjøres av en i en holder 117 vertikalt forskyvbar eller skrubar aksel 118 som har to plater 119, 120 mellom hvilke fundamentet 116 kan forskyves radielt når det har et hull 121 som tillater frigang omkring akselen 118, slik at ringen 111 kan forskyves til anlegg med husets innside i enhver retning rundt hele omkretsen eller låses i en mellomstilling.

Fig. 20-2.3 viser skjematisk eksempler på sprednings-mønsteret for fluidumfordelingsinnretningen ifølge fig. 18 og hvordan disse varieres etter hvert krav ved hjelp av enkle om-stillinger av et eneste reguleringsorgan. Henvisningstall er ikke angitt på sprednings figurene. De her nevnte henvisningstall refererer til fig. 18,19. Den vertikale spredningsvinkel V ifølge fig. 21, kan trinnløst varieres ved heving og senking av ringen 111 og virkningen beror på ringens spesielle utformning og dens samvirkning med flensen 113, hvilket gjør at grense-sjiktvirkningen som virker slik at luft som blåses langsmed en flate suges inn- mot denne, såvel som sentrifugalvirkningen til den utblåste luft kan på en meget effektiv måte utnyttes for å

gi fluidumfordelingsinnretningen en prestasjansvirkning som tidligere ikke er oppnådd og som dessuten gir en pen, enkel og:, lettregulért fluidumfordelingsinnretning. Prinsippet for funksjonen fremgår av patentkrav 7. Siderettet spredning oppnås ved radiell forskyvning av ringen 111 ifølge fig. 22-23, hvorved den minste spredningsvinkel H oppnås når ringens 111.overkant kommer til anlegg med fluidumfordelingsinnretningens innside og spredningsvinkelen øker deretter suksessivt med vingens 111 forskyvning mot sentrert stilling. Sidespredningen kan kombineres med nedadrettet spredning ved senkning av ringen 111 i radielt forskjøvet stilling.

I fig. 24,25 er det vist en fluidumfordelingsinnretning med tangensiell lufttilførsel og med en alternativ utførelse av anordningen for reguleringsorganets radielle og aksielle omstilling, der en i innretningen dreibar ring 131 har to diametralt motsatte skinner 132, 133 som løper i uttak i en innvendig-reguleringsring 134, som nedentil er forsynt med en plate 135 som ved nedsenket "stilling gir en vertikal spalte 13-6 mellom sin overside og innretningens åpningskant 137.

Ved radiell forskyvning av reguleringsringen 134 på skinnene 132, 133 skjer en rettet, horisontal spredning i den retning som er motsatt ringens forskyvningsretning, mens den horisontale spalte 138 mellom reguleringsringen 134 og ringen 131 da øker i denne retning og dermed gir en øket luftgjennom-strømning, hvorved retningsvirkningen er størst når reguleringsringen 134 kommer til anlegg i forskyvningsretningen med den dreibare ring 131, med hvilken det innstilte- spredningsmønster kan dirigeres i enhver retning rundt omkretsen.

Claims (11)

1..Fluidumfordelingsinnretning bestående av et rotasjonssymmetrisk hus med åpen ende som danner fluidumutløpsåpning (36) og med tangentielt fluiduminnløpsorgan (3^X>karakterisert ved et i husets aksielle og radielle retning for-st illbart reguleringsorgan (38r ^7) plassert- nær ved husets ut-, løpsåpning (36) slik at det dannes en relativ smal, regulerbar spalte- mellom reguleringsorganets kant (41; 47a) og husets vegg (32) som avgrenser utløpsåpningen (36).

2. Fluidumfordelingsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at reguleringsorganet (38; 47) er anbrakt inne i huset krvorved den regulerbare spalte begrenses av reguleringsorganets kant (41; 4"7a) og husveggens (32> innside.

3. Fluidumfordelingsinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at reguleringsorganet utgjøres av en sirkulær skive (38; 47) anordnet radielt forskyvbar til kontakt med innsiden av husets vegg (32) i hele dets omkrets samt er låsbar i en mellomstilling.

4. Fluidumfordelingsinnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at husets vegg (32) er forsynt med en flens (35) som definerer utløpsåpningen (36) hvis diameter er mindre enn husets innvendige diameter slik at det dannes en spalte (46) mellom flensen (35) og den i huset anbrakte skive (38).

5. Fluidumfordelingsinnretning ifølge krav 4, karakterisert ved at - skiven (38) er forsynt med en eller flere åpninger (39).

6. Fluidumfordelingsinnretning ifølge krav 55karakterisert ved at skiven (38) er anordnet aksielt inn-stillbar til anlegg mot flensen (35) hvilket bevirker en nedadrettet spredning gjennom åpningene (39)-

7. Fluidumfordelingsinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at reguleringsorganet består av en radielt forstillbar skive (69) og en mot denne anliggende sylindrisk plate (72) som er innførbar i husets utløpsåpning (75) som defineres av en utløpsflens (63) for kombinert radiell og aksiell innstilling av reguleringsorganet.

8. Fluidumfordelingsinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at reguleringsorganet er en profilert ring (111) forsynt med en diametralt pla.:.:-> v-t V-:, (Ii6) i form av en relativ smal plate eller bom for understøttelse og radiell forskyving av reguleringsorganet idet understøttelsen utgjøres av en holder (117) og en i denne vertikalt forskyvbar eller skrubar aksel (118) som har to plater (119,120) mellom hvilke basis (116) kan forskyves radielt, og at ringen (111) er utformet med en innbøyd side slik at dens øvre kantdiameter er mindre enn husets indre diameter men større enn diameteren på utløpsåpningen (112) som defineres av en flens (113), og med en nedre kantdiameter som er mindre enn utløpsåpningens (112) diameter samt har en bunn (114) med et hull (115) hvorigjennom utblåsning skjer når ringen er ført ned til anlegg mot flensen (113).

9. Fluidumsfordelingsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at reguleringsorganet utgjøres av en skive (101) som er anbrakt utenfor husets åpning og har en opp-bøyd kant (102) beregnet til samvirke med husets åpningskant (103) ved radiell og aksiell forstilling av skiven (101).

10. Fluidumfordelingsinnretning ifølge krav 9, karakterisert ved at huset er forsynt med en ytre takflens (105) som har en-nedbøyd kant (106) for avledning av den horisontale spredning fra innretningen, nedad.

11. Fluidumfordelingsinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at huset har en innvendig dreibart anordnet ring (131.) med to diametralt motsatte skinner (132,133) innrettet til å løpe i uttak i en innvendig reguleringsring (134) i reguleringsorganet for radiell forskyvning av denne mot den dreibare ring (131), og at reguleringsringen (134) bærer det som plate (135) utformede reguleringsorgan som kan være perforert for å bevirke utstrømning nedad når platen (135£ er innstilt slik at den ligger an mot en flens (137) på huset.