NO154104B - Volumstroemregulator for lufttekninske anlegg. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en volumstrømregulator for lufttekniske anlegg med et kanalavsnitt, som et reguleringslegeme er svingbart lagret om en akse som halverer kanaltverrsnittet, og hvor reguleringslegemet på sin tilstrømningsside oppviser en stort sett plan flate likesom en lengde som svarer til kanalhøyden.

I lufttekniske anlegg, særlig klimaanlegg, er det behov for et større antall volumstrømregulatorer. Disse skal sørge for at den nødvendige volumstrømmen, innenfor snevre toleranser, strømmer inn i et rom som skal underkastes luftkondisjonering, uavhengig av trykkforhold og -variasjoner i anlegget totalt. Rent generelt kan de fordringer som stilles til en volumstrømsregulator angis som følger: Volumstrømmen bør bare avvike fra beregnet volumstrøm innenfor et snevert toleranseområde. En liten totaltrykkforskjell foran og bak volumstrømregulatoren skal være tilstrekkelig for å kunne stille inn beregnet volumstrøm. Såframt det skulle oppstå trykkvariasjoner i anlegget skal disse så vidt mulig kunne dempes aperiodisk i volumstrømregulatoren. Volumstrømregulatorens egen støyutvikling skal være så lav som mulig. I visse tilfeller skal også beregnet luftmengde kunne stilles inn, ettersom denne kan endre seg når det oppholder seg flere eller færre personer i rommet, som skal luftkondisjoneres, eller når maskiner kobles inn, hhv. ut. Til sist skal en volumstrømregulator kunne anbringes i enhver geometrisk stilling i kanalsystemet.

Det finnes et stort antall ulike

volumstrømregulatorer. Disse er vanligvis forsynt med et reguleringslegeme i form av et spjeld, som ved hjelp av vekter, fjærer og/eller dempningsledd er utbalansert på en

slik måte at de oppfyller de ønskede krav. Et slikt spjeld er som regel svingbart lagret om en akse som strekker seg gjennom midtpunktet i kanaltverrsnittet. Luften som passerer volumstrømregulatoren strømmer da såvel ovenfor spjeldet som nedenfor dette. Dette resulterer i strømmingoppløsninger både ved spjeldets øvre og nedre kant og at det dannes et uregelmessig døvannsområde med strømmen, regnet fra spjeldet. Dette området er stedet hvor det oppstår lave frekvenser, som det er vanskelig eller umulig å dempe.

Hovedformålet med oppfinnelsen er å skaffe en volumstrømregulator av det slaget som er angitt foran hvor reguleringslegemets dreiemoment er økt.

Ifølge oppfinnelsen kan dette oppnås ved å utforme regulatoren i samsvar med den karakteriserende delen av patentkrav 1.

Ved volumstrømregulatoren ifølge oppfinnelsen blir i det minste det halve kanaltverrsnittet stadig avdekket av reguleringslegemet, ettersom dette med sin sylinderkontur ligger tett an mot kanalens overside, hhv. underside. Ved reguleringslegemets tilstrømmingsside, som påvirkes av den strømmende luft, danner det seg et trykkfelt i en strømning. På baksiden av reguleringslegemet, som dannes av de halvsirkelformete tverrsnitt, er samtlige trykkrefter rettet radialt, slik at de ikke kan utøve noen dreiemomenter på reguleringslegemet. I overensstemmelse med dette virker det på reguleringslegemet et aerodynamisk dreiemoment, som er bestemt gjennom trykkfordelingen på tilstrømmingssiden.

Alt etter på hvilket sted av veggen nevnte åpning er plassert, d.v.s. i hvilket område av trykkfeltet på tilstrømningssiden, kan det oppnås en positiv påvirkning av reguleringslegemets aerodynamiske dreiemoment.

Det kan oppnås en påvirkning av det aerodynamiske dreiemomentet uavhengig av trykkfeltet på tilstrømningssiden når åpningen i belgen er dannet av et påfyllingsrør, som strekker seg utenfor reguleringslegemets tilstrømningsside og inn i et område som bare lite eller ikke i det hele tatt bli påvirket av trykkfeltet på tilstrømningssiden. I dette tilfelle bør påfyllingsrørets frie ende være skrått avskåret, slik at skråflaten forløper stort sett vinkelrett på strømningsretningen og åpningen i den frie ende av påfyllingsrøret praktisk talt blir utsatt for strømningens fulle vindtrykk. Trykket ved enden av påfyllingsrøret belaster også belgen, som på sin side utøver et ønsket dreiemoment på reguleringslegemet. Samtidig forårsaker belgen imidlertid også en aperiodisk dempning av reguleringselegemet, idet dempninggraden er avhengig av påfyllingsrørets lengde og innvendige diameter. Reguleringslegemets reaksjonshastighet er således innstillbar gjennom endring av påfyllingsrørets dimensjoner. Ved hurtig varierende trykkforhold i strømningen vil en f.eks. velge et mindre rørtverrsnitt enn ved langsomt svingende strømningstrykkforhold. Denne anordning arbeider uten hystere og overflødiggjør en særskilt svingningdemper.

I det følgende forklares et utførelseseksempel på oppfinnelsen som er vist på tegningen, hvor

fig. 1 viser skjematisk et lengdesnitt gjennom en volumstrømregulator, mens

fig. 2 viser en annen utførelsesform av anordningen ifølge fig. 1.

Den volumstrømregulator som er vist i fig. 1 oppviser et som kanalavsnitt utformet hus 1 med rettvinklet tverrsnitt. I midten av huset er det anbragt en aksel 2, som bærer et reguleringslegeme 3. Akselen 2 er lagret i husets vegger.

Reguleringslegemet 3 er et hullegeme med en plan vegg 4, som danner reguleringslegemets 3 tilstrømningsside, og en i halvsirkelform tilbøyd vegg 5, slik at reguleringlegemet 3 totalt har et halvsylindrisk tverrsnitt, hvor tverrsnittradien omtrent svarer til husets 1 halve høyde. Som det framgår av fig. 1 er anordningen slik at reguleringslegemet 3 kan svinge rundt den aksen som dannes av akselen 2, idet dens sirkelformet krummete vegg 5 beveger seg med liten klaring under den øvre vegg av huset.

Akselen 2 er ihvertfall på den ene siden ført ut gjennom huset 1 og bærer der en hevarm 6 med en utligningsvekt 7 som er forskyvbart festet på hevarmen 6.

Reguleringslegemets 3 kanter 8,9 er avrundet i overgangsområdet mellom den sirkelformete veggen 5 og den plane veggen 4.

Gjennom det hule reguleringslegemet 3 strekker det seg her ei plate 20, som er avstøttet på motstående kanalveggpartier. Ved den viste utførelsesformen er plata anbragt litt ovenfor husets 1 lengdeakse og strekker seg med sitt plan i det vesentlige i retning av lengdeaksen. En elastisk belg 21 er avstøttet mot platens 20 underside og mot innsiden av reguleringslegemets 3 plane vegg 4. Belgen 21 oppviser en åpning som er dannet av et påfyllingsrør 22. Dette strekker seg stort sett vinkelrett på den plane veggen 4 og utenfor denne, idet røret er avsluttet i et område, som ikke eller bare i ubetydelig grad forstyrres av trykkfordelingsprosessen. Påfyllingsrørets 22 frie ende 23 er skrått avskåret, slik at skråflaten 23 er rettet hovedsaklig vinkelrett mot strømningen, hvorved rørets 22 nedre ende belastes med fullt trykk fra strømningen.

Dette medfører oppblåsing av belgen 21 og skaper et moment som ensretter det aerodynamiske moment. Samtidig danner imidlertid belgen 21 med påfyllingsrøret 22 også et konstruksjonselement for aperiodisk dempning av reguleringslegemet 3 svingninger. Av betydning er derved påfyllingsrørets 22 lengde og innerdiameter. Reguleringslegemets 3 reaksjonshastighet overfor trykkvariasjoner i kanalsystemet er avhengig av dette. Ved hurtig svingende strømningsforhold vil en f.eks. velge et rør 22 med mindre tverrsnitt enn ved langsomt svingende strømningsforhold. Dessuten kan påfyllingsrøret 22 også oppvise et ikke vist spjeld.

Når volumstrømregulatoren skal arbeide automatisk, d.v.s. uten ytre elektrisk eller pneumatisk tilleggsenergi, er det utelukkende av betydning at det moment som fjæra 16 frambringer i vidtgående grad opphever det dreiemoment som frambringes av de aerodynamiske krefter som virker på reguleringslegemet 13.

Claims (3)

1. Volumstrømregulator for lufttekniske anlegg med et kanalavsnitt, som et hult, halvsylindrisk reguleringslegeme er svingbart lagret i, om en akse som halverer kanaltverrsnittet, og hvor reguleringslegemet på sin til-strømningsside oppviser en stort sett plan flate likesom en lengde som svarer til kanalhøyden, karakterisert ved at det i reguleringslegemets (3) hulrom er anordnet ei kanalfast plate (20) mellom hvilken plate og reguleringslegemets (3) plane vegg (4) er anordnet en elastisk belg (21) med en åpning (22) som går gjennom den plane veggen (4) .

2. Volumstrømregulator i samsvar med krav 1, karakterisert ved at åpningen i belgen (21) er dannet av et påfyllingsrør (22), som strekker seg utenfor reguleringslegemets (3) tilstrømningsside.

3. Volumstrømregulator i samsvar med patentkrav 2, karakterisert ved at påfyllingsrørets (22) frie ende er skrått avskåret, slik at skråflaten (23) strekker seg stort sett vinkelrett på strømningsretningen.