NO320656B1 - Justerbart spjeld for luftstromsystemer - Google Patents

Description

1. Område for oppfinnelsen

Denne oppfinnelse angår generelt luftstrømningssystemer, og mer spesielt, et spjeld for regulering og diffusering av luftstrømmen gjennom et luftinnløp til forskjellige områder, slik som renromsluftfiltersystemer.

2. Beskrivelse av relatert teknikk

Mange typer av rom, slik som rene rom vanligvis benyttet innen mange industrier, slik som elektronikk, medisinske og farmasøytiske industrier, benytter spjeld for styring av luftstrøm til filtersystemer for å redusere antallet av partikler i luften til spesifiserte grenser. I den mest vanlige tilnærming, er et lag av flate filtere opphengt fra en romhimling eller en sidevegg, med filterne som forløper over hele området av himlingen eller sideveggen. Luft er ledet fra en vifte gjennom kanalsystem eller et trykksatt plenum og så gjennom filterne inn i et åpent rom i det rene rommet. Luften er ført tilbake til viften eller plenum ved hjelp av utløp i rommet. Luften i det rene rommet er ved et for høyt trykk for å holde infisert eller ufiltrert luft ute. Luftstrøm inn i det rene rommet er fortrinnsvis styrt av ventiler eller spjeld posisjo-nert mellom viftene eller det trykksatte plenum og fiiterelementene. Nøyaktig styring av luftstrømmen er nødvendig for å opprettholde ønskede strømningsmeng-der og et trykksatt rent rom. Mange forsøk har blitt gjort for å sørge for forbedrede styreventiler eller spjeld for å regulere luftstrømninger inn i rene rom.

I US patent nr 4.666.477 til Lough er det beskrevet et justerbart spjeld for et rent rom hvor en fast plate med et flertall av åpninger har en bevegbar skumplate med et ytterligere flertall av åpninger montert over den faste platen. Relativ bevegelse mellom platene beveger åpningen inn i og ut av innretning for å styre strøm-ningen av luft til filterelementet. Bevegelse er oppnådd ved å rotere en kam som virker mot en kamoverflate for å lateralt flytte den bevegelige skumplaten med hensyn til den faste platen.

Andre systemer er kjent som også lateralt beveger tilstøtende plater som har innrettede åpninger deri for å styre strømningen av luft gjennom renromsfilter-systemer.

Det er imidlertid ønskelig å tilveiebringe et forbedret spjeld for mer nøyaktig og effektivt regulere og spre strømmen av luft fra et luftinnløp inn i rene rom og lignende

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et forbedret spjeld for renroms-filtersystemer som kan benyttes i en himling eller sidevegg, og som er mer effek-tiv, har bedre ytelse og er enklere å bruke. Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer spjeld som innbefatter et flertall av adskilte plater som mer positivt regule-rer og sprer luftstrøm, og som sørger for i virkeligheten fullstendig avstengning av luftstrøm. Flertallet av adskilte plater er opplagret fra et filterdekselpanel, og annen opplagringsoverflate, for på den måten for å være lett aksielt forskyvbare fra åpen til lukket posisjon. Hver platedel er vekselvirkende montert på en bærestang eller styreelement, og innbefatter et flertall av ikke-innrettede åpninger.

Spjeldene til den foreliggende oppfinnelse kan benyttes med enhver type av trykksystem, slik som kanalviftedrevet, eller trykkplenum-typesystemer. Alle varianter kan byttes eller blandes innen et filtersystem. Når benyttet med kanalfil-termoduler som har hette- eller dekselpaneler, er spjeldene til den foreliggende oppfinnelse holdt eller opplagret av dekselpanelene. Tilførselsluftkanalverk for kanalfiltermodulvariantene er festet direkte til den øvre siden av dekselpanelet til hver modul, og gjør således kanalforbindelsen uavhengig av filterelementet i mo-dulen. Hvert kanalfiltermoduldekselpanel innbefatter et spjeld til den foreliggende oppfinnelse ved tilførselskanalforbindelse for å spre og variere volumet av tilfør-selsluft for balansering og finjustering, eller for fullstendig å stenge av luftstrøm-men. Spjeldet innbefatter separate elementer som opererer aksielt kun til luftinn-løpet, for mer nøyaktig og bestemt regulering og spredning av luftstrøm.

Det er derfor et mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et forbedret spjeld for luftstrømsystemer. Det er spesielt mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et forbedret spjeld for renromsluftfiltersystemer bestående av individuelle filtermoduler. Det er et annet spesielt mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et forbedret spjeld for renromsluftfiltersystemer bestående av separate plater med et flertall av ikke-innrettede åpninger deri, som beveger seg aksielt til luftinnløpet til filtermodulene.

Det er enda et annet spesielt mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et forbedret spjeld for renromsluftfiltersystemer som tilbyr i virkeligheten fullstendig avstengning av luftstrøm til filtermoduler. Det er fremdeles et ytterligere spesielt mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et forbedret spjeld for renromsluftfiltersystemer som kan aktiveres fra renromssiden av filtersystemet.

Disse og andre mål med den foreliggende oppfinnelse er oppnådd ved å tilveiebringe et spjeld for luftstrømningssystemer, hvilke spjeld har et flertall av aksielt bevegbare plater opplagret fra et filtermoduldeksel, himling eller annen bæreoverflate med et luftinnløp deri. Hver aksielt bevegbar plate har et flertall av åpninger deri, hvilke åpninger er ikke innrettet, for regulere og spre strømningen av luft som låses fra et lufttilførselssystem derigjennom. Pakninger samarbeider med de bevegbare platene for å forsegle de samme, og spjeldet innbefatter en sentral roterende drivdel for å operere flertallet av bevegbare plater mellom åpne og lukkede posisjoner.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Målene og trekkene til den foreliggende oppfinnelse, som antas å være nye, er spesielt fremlagt i de vedføyde kravene. Den foreliggende oppfinnelse, både med hensyn til dens organisering og driftsmåte, sammen med ytterligere mål og fordeler, kan best forstås med referanse til den følgende beskrivelse, sett i for-bindelse med de vedføyde tegninger, hvori: Fig. 1 er et splittperspektivriss, som viser et spjeld til den foreliggende oppfinnelse som benyttet på en kanalfiltermodul; Fig. 2 er et delvis perspektivriss som viser spjeldet til den foreliggende oppfinnelse i en delvis lukket posisjon; Fig. 3 er et perspektivriss som viser spjeldet til den foreliggende oppfinnelse i den lukkede posisjon, og et operasjonsverktøy for spjeldet; Fig. 4 er et delvis perspektivriss som viser spjeldet til den foreliggende oppfinnelse i den åpnede posisjonen; og Fig. 5 til og med 7 er forstørrede delvise snittriss av spjeldet til den foreliggende oppfinnelse montert i en kanalfiltermodul med en hul avdeler, med spjeld-platene vist i forskjellige posisjoner.

BESKRIVELSE AV DE FORETRUKNE UTFØRELSER

Følgende beskrivelse er fremskaffet for å muliggjøre at enhver fagmann kan lage og benytte oppfinnelsen og fremlegge de beste utførelser som er over-veiet av oppfinneren for å utføre denne oppfinnelse. Forskjellige modifikasjoner vil imidlertid være lett synlig for de som er faglært på området, siden de generiske prinsippene til den foreliggende oppfinnelse har blitt definert heri for å sørge for et forbedret spjeld for lufttilførselssystemer og spesielt renromsluftfiltersystemer, generelt indikert ved 10, ut gjennom de forskjellige riss.

Som vist i tegningene er en foretrukket utførelse av spjeldet 10 illustrert for . bruk i et modulluftfilterhimlingssystem. Det skal imidlertid forstås at spjeldet til den foreliggende oppfinnelse også kan være benyttet med andre renromsluftfiltersystemer, eller også ufiltrerte ikke-renromssystemer.

Ved først å vende til fig. 1, er det der vist spjeldet 10 til bruk i et takopp-hengt modulfiltersystem 12 (se fig. 5-7), med et flertall av adskilte, styreplater 14, 15. Kun for forklaringsgrunner, og ikke for begrensning, er styreplatene 14,15 beskrevet og vist som å være sirkulære og med trekantede spalter og åpninger 16,18 deri. Det er imidlertid åpenbart at styreplatene kan være av enhver form, slik som ovale rektangulære, og spaltene 16,18 kan være av enhver ønsket form, og ethvert antall kan være benyttet. Styreplatene 14,15 er også vist som å være opphengt fra en bæreoverflate 20, slik som et dekselpanel, ved et flertall av hol-derelementer 22 og en vandremutter 36, som mer fullstendig forklart nedenfor. Dekselpanel 20 er opplagret fra en himling eller annen bærekonstruksjon for eksempel ved bærebraketter ved hvert hjørne derav eller tilpasset til en filtermodul-ramme som er opplagret på annen måte. Dekselpanelet 20 omfatter en sentral åpning 21 for luftstrøm fra en kanal 23 i et mellomrom 25. Spjeldet 10 styrer strømningen av luft fra luftkanalen 23 eller et plenum (ikke vist) over dekselpanelet 20.

Styreplatene 14,15 kan være av den samme størrelse eller kan ha forskjellige størrelser. Styreplatene 14 og 15 er montert under, eller tilstøtende etter som tilfellet kan være, til dekselpanelet 20, og innbefatter styre- og holdeelementer 22, som går gjennom åpninger 26 formet i indre styreplate 15 og videre åpninger 28 formet i en tetningspakning 30. Styre- eller holdeelementene 22 er fanget i åpninger 32 i dekselpanel 20, rundt sentrale åpninger 21. Det skal forstås at andre typer av styringer, holdeelementer eller bolter 22 kan være erstattet for de som er vist. Vandremutter 36 (se fig. 5-7) er gjenget på et gjenget parti 34 til drivelementet eller stangen 24, som er roterbart festet til bjelke 40, som spenner over den sentrale åpning 21. Holder 38, slik som mutter eller lignende, er boltet eller på annen måte festet til drivelement eller stang 24, på begge sider av bjelke 40, for derved å holde drivelement eller stang 24 på en roterbar, men aksiell stasjonær måte. Det skal imidlertid poengteres at selv om drivelementet eller stang 24 fortrinnsvis forblir aksielt stasjonær, kan den være tilpasset for å være aksielt transelerbar.

Som vist i fig. 2-7, når spjeldet er montert eller opphengt på plass, tilstøten-de til eller under sentrale åpning 21, er den indre plate 15 og ytre plate 14 flyttet aksielt, mot og bort fra den sentrale åpning, ved å rotere drivelementet 24 i bjelke 40 og en øvre tetning 45 i en hul filteravdeler 46, ved hjelp av et verktøy 42. Verk-tøy 42 er innført gjennom en nedre åpning 44 i den hule filteravdeler 46 til filterelement 12 (se fig. 5-7). Verktøyet 42 innbefatter en indre ende 48 som samarbeider med den ytre ende av drivelementet 24 for å tillate justering av de ytre og indre plater 14 og 15 mellom åpne og lukkede posisjoner, for å styre strømningen av luft fra luftkanal 23 eller fra et trykkplenum gjennom sentral åpning 21 og gjennom filterelement 12.

Operasjonen av spjeldet 10 vil nå forklares. Når verktøyet 42 er rotert, en-ten med eller mot klokkeretningen, som vist ved piler 50 i fig. 6 og 7, vil drivinnretningen opereres. Det vil si drivelementet 24 vil være rotert i bjelke 50 for å rotere det gjengede partiet 34. Når det gjengede partiet 34 til drivenheten 24 er rotert, hvilket drivelement er aksielt holdt tilbake av mutteren 38, vil drivelementet rotere i innvendige gjenger til vandremutter 36, hvilken vandremutter fortrinnsvis ikke er rund og går gjennom sampassende ikke runde sentrale åpninger i ytre og indre styreplater 14,15 for å forhindre at både styreplaten 14 og den ikke runde andre mutteren 36 fra å rotere. For eksempel, når de ytre og indre styreplatene 14,15 er lukket mot pakninger 30 og 31 for å tette den sentrale åpningen 21 og stoppe luft-strømmen, som vist i fig. 3 og 5, og styreplatene kan åpnes som følger: Drivelementet 24 er rotert i tetning 45 ved verktøy 42 for å tillate at den indre enden av det gjengede partiet 34 holdt av muttere 38 roterer eller dreier seg i åpningen i bjelke 40, og tillater at vandremutteren 36, som er holdt tilbake fra å dreie seg, beveger seg aksielt, og derved bevirker at begge styreplater 14,15 beveger seg aksielt, bort fra dekselpanel 20 og pakning 30 som omgir den sentrale åpningen 21, i retningen av piler (52 (se fig. 6). Den indre styreplate 15 vil ikke rotere fordi den er holdt i posisjon ved styre- eller holdeelementer 22 (fire av hvilke er vist) som går gjennom åpninger 26.1 tillegg siden den ytre styreplaten 14 er opplagret fra og elastisk festet til en skive 19, hvilken skive er festet til vandremutter 36, kan ikke den ytre styreplaten rotere på grunn av den ikke runde vandremutteren 36 som går gjennom de sampassende ikke runde åpninger formet i begge styreplater 14,15.

Når den indre styreplate 15 når stoppere eller ytre partier av holderelemen-tene 22, stopper den indre styreplaten sin aksielle bevegelse, og ytre styreplate 14 vil fortsette å bevege seg, på grunn av rotasjonen av det gjengede partiet 34 til drivelementet 24 i vandremutteren 36, aksielt bort fra den øvre styreplaten 15, i retningen av piler 54 (se fig. 7). Dette tillater ytterligere luftstrømning gjennom de nå åpne, adskilte forskjøvede åpninger 16,18.

For fullstendig eller delvis å lukke styreplatene 14,15 er verktøyet 42 rotert i den motsatte retningen, for å rotere det gjengede partiet 34 til drivelementet 24 i vandremutteren 36, i den motsatte retningen. Dette vil bevege vandremutteren 36 og ytterplate 14 aksielt innover, inntil pakningen 31 kontakter en ytre overflate av indre styreplate 15 for derved å lukke de forskjøvede åpninger 16,18. Ytterligere rotasjon av det gjengede partiet 34 til drivelementet 24 vil flytte vandremutteren 36 og ytre og indre styreplate 14,15 aksielt inntil den indre styreplate kontakter pakning 30 og fullstendig forsegler av åpningen 21.

Det kan derfor ses at den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et forbedret spjeld for mer nøyaktig og sikker regulering av strøm i luftfiltersystemer for rene rom, og tjener også for i virkeligheten av å fullstendig stenge av luftstrøm i den samme ved bruken av to aksielt bevegbare plater som har forskjøvede åpninger deri, og som innbefatter samarbeidende pakning for å tilveiebringe en tett tetning når platene er i den lukkede posisjonen.

De som er faglært på området vil verdsette de forskjellige tilpasninger og modifikasjoner av de nettopp beskrevne foretrukne utførelser kan utformes uten å avvike fra området av oppfinnelsen. Det skal derfor forstås at, innen området av de vedføyde kravene, kan oppfinnelsen utøves på annen måte en som spesifikt beskrevet heri.

Claims (10)

1. Spjeld (10) for et luftstrømningssystem, karakterisert ved at: spjeldet (10) innbefatter et flertall av adskilte styreplater (14,15) opplagret fra en bæreoverflate (20) med en luftstrømningsåpning (21) deri; hver av flertallet av adskilte styreplater (14,15) innbefatter et flertall av for-skjøvede åpninger (16,18) formet deri; en første tetningsinnretning (30) mellom én av flertallet av styreplater (14, 15) og bæreoverflaten (20) rundt en perimeter av luftstrømningsåpningen (21); en andre tetningsinnretning mellom flertallet av styreplater (14,15) rundt utsideperimetere av flertallet av forskjøvede åpninger (16,18); et flertall av adskilte bæreelementer (22) festet til bæreoverflaten (20) som har luftstrømningsåpningen (21) deri; flertallet av adskilte bæreelementer (22) går gjennom én av flertallet av styreplater (14, 15); og en drivinnretning (24) for aksiell flytting av flertallet av styreplater (14,15) mot og bort fra hverandre og bæreoverflaten (20), for å regulere og spre luft-strømmen gjennom luftstrømningsåpningen (21).

2. Spjeld (10) ifølge kravl, karakterisert ved at drivinnretningen (24) innbefatter en stang med en gjenget ende (34) holdt roterbart festet i luftstrømningsåpningen.

3. Spjeld (10) ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at bæreoverflaten (20) er et deksel til en luftfiltermo-dul for et rent rom.

4. Spjeld (10) ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at flertallet av styreplater (14,15) innbefatter en indre plate og en ytre plate, med hensyn til bæreoverflaten (20).

5. Spjeld(10) ifølge krav 1,2,3 eller 4, karakterisert ved at den første tetningsinnretningen (30) og den andre tetningsinnretningen (30) er pakninger som samarbeider med flertallet av styreplater (14, 15).

6. Spjeld (10) ifølge krav 1,2,3,4 eller 5, karakterisert ved at flertallet av styreplater (14,15) er sirkulære, og de forskjøvede åpningene (16,18) er trekantformede.

7. Spjeld (10) ifølge krav 1,2,3,4,5 eller 6, karakterisert ved at drivinnretningen (24) innbefatter en ikke rund innvendig gjenget vandremutter (36) som går gjennom sampassende ikke runde åpninger i flertallet av styreplater (14,15).

8. Spjeld (10) ifølge krav 1,2,3, 4, 5, 6 eller 7, karakterisert ved at det er to styreplater (14,15) og en ytre av de to styreplatene (14) er opplagret på og festet til en vandremutter (36) som danner del av drivinnretningen (24).

9. Spjeld (10) ifølge krav 1, 2, 3,4, 5, 6, 7 eller 8, karakterisert ved at drivinnretningen (24) innbefatter en stang som for-løper gjennom en forseglet åpning til en hul avdeler (46) til et renromsfilterelement for å tillate aktuering av drivinnretningen (24) ved et samarbeidende verktøy (42) fra en renromsside av filterelementet.

10. Spjeld (10) ifølge krav 1, 2, 3,4, 5, 6 eller 8, karakterisert ved at drivinnretningen (24) innbefatter en stang med et gjenget parti (34) som samarbeider med en innvendig gjenget ikke rund vandremutter (36) som går gjennom sampassende ikke runde åpninger (16,18) i flertallet av styreplater (14,15).