NO146921B - Regulator for en dempeanordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse omhandler en regulator for demper-

enhet anordnet i en forsyningskanal for kondisjonert luft som har trykkavhengig styreanordning anordnet mellom et dreibart elements øvre overflate og et demperblads nedre overflate for å tilveiebringe en valgt startverdi for luft-strømmen nedstrøms av demperenheten avhengig av det dreibare elementets vinkelstilling i kanalen og for å endre demper-

bladets stilling i kanalen som følge av endringer i luftforsyningstrykket oppstrøms av demperenheten for å opprettholde en hovedsakelig konstant volumluftstrøm nedstrøms av demperenheten ved den valgte startverdien.

Mange flerromskonstruksjoner, som f.eks. kontor-bygninger og skoler, bygd i de siste år omfatter luftkondisjoneringssystemer for å levere enten relativt varm eller kald kondisjonert luft fra en sentral kilde til hvert av innelukk-

ene eller rommene i bygningen. En eller flere kanaler er typisk anvendt for å levere luft til hvert innelukke. Svært ofte en demperenhet eller lignende mekanisme er installert i kanalen for regulere strømmen av luft til en eller flere diffusorer eller, utstrømmingsåpninger plassert i innelukket som skal bli kondisjonert ved den utstrømmende luften inn i dette. Bevegelsen av demperenheten kan være avhengig av forandringen

i det kondisjonerte luftforsyningstrykket og/eller varieringen i temperaturen til innelukket. Kontrollreguleringsbevegelsen til demperenheten omfatter kontrollpunktfastsettingsanordninger som fastlegger et maksimumsnivå av kondisjonert luftstrøm uten hensyn til forandringen i forsyningslufttrykket.

Konstant volumstrømkontroll av forskjellige kon-struksjoner anvendt med luftkondisjoneringssystemer av ovenfor nevnte beskrevne type er velkjent for fagmannen. Svært ofte er en fjær eller lignende kraftfrembringende anordninger anvendt for å oppnå den forutbestemte volumstrømmen. En av ulempene ved de kjente anordningene er at med en enkel fjær er kontrollpunktfastsettingsanordningen bare virksom over et relativt smalt område av strømmingsverdien. Når verdier uten-for dette området skal bli tilpasset, er det nødvendig å er-statte den tidligere anvendte fjæren med en fjær med en annen karakteristikk.

En tidligere kjent anordning har blitt laget for å løse det ovenfor nevnte problem. En slik anordning anvender en første torsjonsfjær for å frembringe en kraft motsatt av bevegelsen til demperenheten. En andre torsjonsfjær er anvendt for å frembringe en kraft på et ventilblad. Ventilbladet er bevegbart relativt til demperenheten. Stillingen til ventilbladet bestemmer den konstante volumstrømfastsettingen for systemet. Denne anordningen har et operativt område på 7 - 14 km 3/min., eller et 50% kontrollområde. Imidlertid er det i enkelte tilfeller blitt funnet fordelaktig å ha et mye større område enn 5 0% område som er mulig i følgende anordninger som tidligere er kjent. F.eks. er det i noen anvendelsestilfeller nødvendig med et nyttbart kontrollområde på 1,4 - 14 km^/min. Med tidligere kjente anordninger som er beskrevet, ville det bli nødvendig med to par med erstatningsfjærer som har for-skjellig karakteristikk for å oppnå det samme operative området som blir oppnådd ved foreliggende oppfinnelse.

Ovenfor nevnte problemer blir løst ifølge foreliggende oppfinnelse ved en regulator av den innledningsvis nevnte typen karakterisert ved en første arm forbundet med det dreibare elementet, en andre arm dreibart festet til den første armen for selektivt å danne en forlengelse av den første armen, en tredje arm dreibart forbundet med den andre armen og en sidevegg til luftforsyningskanalen, og ved et element forbundet ved den ene enden med demperbladet og festet i hovedsaken ved dets midte med den første armen,

og som har en fjær alltid operativt forbundet mellom elementet og den første armen og som har en annen fjær elek-

tivt operativt forbundet mellom elementet og armen.

Oppfinnelsen skal nå beskrivas nærmere med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et delsnitt gjennom en forsyningskanal hvor demperenheten og regulatoren til foreliggende oppfinnelse med demperenheten i en første opereringsstilling er vist.

Fig. 2 viser et delsnitt som på fig. 1, men her

med demperenheten i en andre operativ stilling.

Fig. 3 viser et endesnitt av demperenheten og regulatoren med ytterligere detaljer ifølge foreliggende oppfinnelse .

Tegningene omfatter en foretrukken utførelsesform

av foreliggende oppfinnelse. Oppfinnelsen angår en regulator for å styre strømmen av kondisjonert luft gjennom en forsyningskanal.

Fig. 1 viser en demperbladenhet 10 installert i en forsyningskanal 12. Enheten er dreibar om en stang 14 som strekker seg tvers over i mellomrommet mellom de vertikale sidene (bare en av sidene er vist) til forsyningskanalen 12. Enheten 10 dreier fritt om stangen eller akselen 14. Demperenheten 10 regulerer strømmen av kondisjonert luft gjennom en åpning 16 begrenset mellom innstrømmingsplatene 18 og 20.

Demperbladenheten 10 omfatter et dempefblad 22. Bladet 22 dreier i avhengighet av trykkavhengige kontrollele-ment 24. Elementet 24 kan være en oppblåsbar belg eller blære, hvor oppblåsingen av disse er i direkte forbindelse med trykket til forsyningsluften oppoverstrømmende over innstrømmings-platene 18 og 20. Oppblåsingen av blæren 24 vil bli regulert av luftstrømmen gjennom røret 26 som har en luftinnstrømming 27. Oppblåsingen av blæren i avhengighet med forandringen i forsyningslufttrykket vil opprettholde et konstant nivå til den kondisjonerte luftstrømmen nedover avgrensingsplatene uten hensyn til forandringer i forsyningslufttrykket. Oppblåsingen av blæren 24 varierer direkte med forandringer i det oppstrømmende forsyningslufttrykket. Når lufttrykket således øker, vil oppblåsingen av blæren 24 øke for å dreie demperenheten 10 i urviserretningen for å redusere den aktive størrel-sen på åpningen 16. Når det nedoverstrømmende lufttrykket minker, vil likeledes blæren 24 blåse luften ut som resulterer i at demperen dreier i en retning motsatt av urviseren for å minske den aktive størrelsen av åpningen 16. Således vil et i hovedsaken konstant luftvolum strømme gjennom forsyningskanal 12 til forskjellige terminaler eller diffusorer plassert i et område eller områder som skal bli kondisjonert.

Demperenheten 10 er konstruert for å regulere Strømmen av luft hvor luftforsyningstrykket kan variere fra 25,4 mm vannsøyle til 127 mm vannsøyle. Videre er det ønske-lig å ha demperenhet som regulerer strømmen av luft ved forskjellige nivåer med konstant volumluftstrøm som f.eks. fra 1,4 m 3 /min. til 14 m 3/m. Således er det nødvendig at en regulator for demperenheten må bli utstyrt for å kunne tillate den trykkavhengige blæren 24 til å utføre en korrekt bevegelse av demperenheten 10 ved hvilken som helst trykkforandring innen-for trykknivåene på 25,4 mm vannsøyle til 127 mm vannsøyle uten hensyn til den virkelig krevde konstante strømfastsett-ingen.

For å oppnå det ovenfor nevnte frembringer foreliggende oppfinnelse kontrollpunktfastsettingsanordning for å tilveiebringe nivået med konstant volumluftstrøm uten hensyn til det virkelige forsyningslufttrykket som strømmer oppover åpningen 16. Kontrollfastsettingspunktanordningene omfatter første og andre kraftfrembringende anordninger vist som primærfjæren 28 og sekundærfjæren 30. Fjærene er passende festet til et leddfor-bindelsessystem omfattende leddarmer 32, 34 og 36. Armen 32 er dreibart festet til bolten 35. Bolten er sikret til inn-siden av sideveggen 11 til kanalen 12 f.eks. med passende skruer og muttere. Venstre arm 34 er dreibart festet til bolten 37 anbrakt på enden 33 til leddet 32. Armen 36 er dreibart festet til armen 34 ved punktet 38. Armen 36 er vanlig-vis U-formet og omfatter en flenslignende overflate 39. Bære-braketten 17 forbinder elementet 36 til akselen 14. Et andre element 40 er festet til elementet 39 og begrenser en aksial utstrekning av dette.

Blæren 24 er festet til elementet 40 og er oppstilt mellom øvre overflaten 42 til elementet 40 og nedre overflate 44 til demperbladet 22. Vinkelstillingen til elementet 40

inne i forsyningskanalen bestemmer det konstante volumnivået til luftstrømmen som strømmer nedover åpningen 16.

Den første fastsettingen av elementet 40 er f .eks. forandret ved enten dreiing av elementet i urviserretningen eller mot urviseren mot eller bort fra øvre plate 18, dersom denne er henholdsvis ønsket til å øke eller minske nivået til den konstante volumluftstrømmen gjennom åpningen 16.

Ene enden til den primære fjæren 28 er sikret til armen 36 med ene enden til sekundære fjæren 30 sikret til armen 34. Den andre enden av hver av fjærene er sikret til et element 46 forbundet til demperbladet 22. Fjærene frembringer en motvirkende kraft på demperbladenheten 10 motsatt til kraften utviklet derpå av blæren 24. I drift tillater den motvirkende kraften frembrakt av fjærene 28 og 30 blæren å bevege demperbladenheten i virkelig forbindelse med den ønskede konstante volumluftstrømfastsettingen. Uten den motvirkende kraften ville hvilken som helst oppblåsing av blæren 24 resultere i en fri rotasjon av demperbladet 22 i urviserretningen .

I drift når maksimalt nivå av konstant volumluft-strøm er ønsket, frembringer primærf jæren 28 den eneste motvirkende kraften på demperenheten 10. Det maksimale nivået av luft-strøm kan f.eks. være 14 m 3/min. Ved dette punktet er elementene 36 og 40 dreiet mot urviserretningen, slik at maksimumet av luftstrømmen gjennom åpningen 16 kan bli oppnådd.

Den første stillingen til elementene 36 og 40 får en gitt konstant volumstrømfastsetting, er oppnådd ved anordninger som ikke er vist, som f.eks. en pneumatisk påvirkningsinnretning avhengig av en romtermostat og operativt forbundet til akselen 14. Demperbladenheten 10 er først stilt slik at en maksimum-luftstrømfastsetting er oppnådd ved et minimumstrykknivå, f .eks. 25,4 mm vannsøyle. Ved dette punktet vil oppblåsingen av blæren øke, dersom trykket skulle øke for å dreie enheten 10

i urviserretningen med graden av dreiing varierende direkte med økningen i forsyningslufttrykket oppover til åpningen 16.

Primærfjæren 28 er strekt i avhengighet av den dreibare bevegelsen til elementet 46 til hvilket den er festet med dens kraft slik økende som demperbladenheten dreier i urviserretningen. Ved maksimal strømfastsetting fjæren 28 frembringer den eneste motvirkende kraften krevd for å forhindre udempet demperblad-enhetbevegelse, da stillingen til spaken 34 opprettholder fjæren 30 i dens avslappede eller ikke i drift stilling som vist på fig. 1.

Ved strømmingsfastsettelse mindre enn maksimumet, dvs. ved hvilket som helst punkt fra 1,4 m 3/min. til 12,7 m^/min. er elementene 36 og 40 og blæren 24 først innstilt ved dreiing av elementene 36 og 40 inne i forsyningskanalen 12 i retning av urviseren. Den virkelige første stillingen til elementene 36 og 40 er bestemt ved det ønskede konstante volumstrømfastsettingen som fastsatt, f.eks. ved en romtermostat.

Som klart vist på fig. 2, ved lavstrømfastsetting, dreier armen 36 og 40 i urviserretningen mot platen 18. Spake-armen 34 er således dreiet om punktet 38 i en retning slik at sekundærfjæren 30 frembringer en motvirkende kraft på demperbladenheten i tillegg til den motvirkende kraften frembrakt av fjæren 28 som beskrevet ovenfor. I drift aktiverer bevegelsen til armen 34 den sekundære fjæren. Ved et minimumsstrøm-trykk og et konstant volumnivå mindre enn maksimumet, er således størrelsen av strømåpningen 16 noe minsket. Når trykket i forsyningsluftkanalen oppover mot åpningen 16 øker, blir blæren 24 utblåst ved at demperbladenheten med elementet 46 dreier i urviserretningen. Dette forårsaker primær- og sek-undærf jærene 28 og 30 til å bli ytterligere strukket og derved øke kraften frembrakt av disse fjærene. Således er en gang sekundærfjæren 30 gjort operativ som et resultat av den første stillingen til elementene 36 og 40 inne i kanalen 12, der er mindre vinkelbevegelse til demperbladenheten for den samme forandringen i forsyningslufttrykket. Ved lavere strøm-fastsetting vil således demperbladenheten bevege seg over en mindre vinkeldistanse for samme forandringen i forsyningslufttrykket. Fig. 2 viser på hvilken måte begge fjærene 28 og 30 er strukket, når enheten 10 omfattende elementet 46 dreier mot platen 18.

I drift ved maksimal strømfastsetting utvikler

fjæren 28 selv den motvirkende kraften på enheten 10 for å regulere bevegelsen til denne i avhengighet med oppblåsingen av bladet 24 for å opprettholde en konstant volumstrømfast-setting. Kraften frembrakt av fjæren 28 vil øke, når bladenheten 10 dreier i urviserretningen, og derved strekker fjæren.

Ved et lavere nivå med konstant volumstrømfast-

setting frembringer fjæren 30 en ytterligere kraft til kraften frembrakt av fjæren 28. Ved fremskaffing av en ytterligere motvirkende kraft vil den dreibare bevegelsen til bladenheten 10 bli redusert for en gitt forsyningslufttrykkforandring som tilsvarer bevegelsen til enheten ved maksimal konstant volum-strømf astsetting og den samme trykkforandringen.

Under henvisning til fig. 3 skal det bemerkes at

hver av fjærene 28 og 30 er festet til dreibare skruer 50 og 52 som går gjennom enden av elementet 46. Skruene 50 og 52

er justerbare for å oppnå første strekkjustering på fjærene for å kompensere toleransevariasjoner.

Regulatoren som beskrevet for demperbladenheten frembringer en relativt enkel og billig mekanisme for å utføre kontrollen av konstant volumluftstrømmen gjennom forsyningskanalen ved alle nivåer til konstant volumstrømfastsettelse uten hensyn til variasjon av trykket til forsyningsluften.

Claims (2)

1. Regulator for en demperenhet (10) anordnet i en forsyningskanal (12) for kondisjonert luft, som har en trykkavhengig styreanordning (24) anordnet mellom et dreibart elements (40) øvre overflate (42) og et demperblads (22) nedre overflate (44) for å tilveiebringe en valgt startverdi for luftstrømmen nedstrømms av demperenheten (10) avhengig av det dreibare elementets (40) vinkelstilling i kanalen (12) og for å endre dem-perbladets (22) stilling i kanalen (12) som følge av endringer i luftforsyningstrykket oppstrøms av demperenheten (10) for å opprettholde en hovedsakelig konstant volumluftstrømm nedstrøms av demperenheten (10) ved den valgte startverdien, karakterisert ved en første arm (36) forbundet med det dreibare elementet (40), en andre arm (34) dreibart festet til den første armen (36) for selektivt å danne en forlengelse av den første armen (36) , en tredrje arm (32) dreibart forbundet med den andre armen (34) og en sidevegg (11) til luftforsyningskanalen (12), og ved et element (46) forbundet ved en ende med demperbladet (22) og festet i hovedsaken ved dets midte med den første armen (36), og som har en fjær (28) alltid operativt forbundet mellom elementet (46) og den første armen (36) og som har en annen fjær (30) selektivt operativt forbundet mellom elementet (46) og armen (34).

2. Regulator ifølge krav 1, karakterisert ved spenningsjusteringsanordninger (50, 52) forbundet med ene enden av hver av fjærene (28, 30) for å bevirke justering av begynnelsesstrekket i fjærene (28,30).