SE442671B

SE442671B - Self-opening and -closing shutter

Info

Publication number: SE442671B
Application number: SE8203149A
Authority: SE
Inventors: Lars-Erik Bengtsson; Bjorn Thornquist
Original assignee: Bengtsson Lars Erik; Bjorn Thornquist
Priority date: 1982-05-18
Filing date: 1982-05-18
Publication date: 1986-01-20
Also published as: SE8203149L

Abstract

A self-opening and -closing shutter has a stiff shutter blade (4), arranged with its edges close up against its seating (2, 3). The shutter blade can turn around an essentially horizontal shaft (7). The part of the shutter blade, which lies under the shaft, has a greater area than the part above the shaft. To ensure a stable open position, the lower part at least of the shutter blade is fitted with an air deflector (13), arranged to build an air pressure force against the shutter blade's surface.<IMAGE>

Description

8203149-3 Det är därför ett huvudändamål med uppfinningen att åstad- komma ett avstängningsspjäll av deninledningsvis nämnda typen, som vid en tryckdifferens över spjällbladet orsakad av ett övertryck på spjällets luftintagssida i förhållande till trycket pâ spjällets utloppssida säkert öppnar spjället och håller spjällbladet i stabilt öppet läge till dess tryckdiffe- rensen utjämnats. Denna funktion måste upprätthâllas även vid mycket små tryckdifferenser, dvs låga luftströmningshastigheter. It is therefore a main object of the invention to provide a shut-off damper of the type mentioned in the introduction, which at a pressure difference across the damper blade caused by an overpressure on the air intake side of the damper in relation to the pressure on the damper outlet side securely opens the damper and keeps the damper blade position until the pressure difference has been equalized. This function must be maintained even at very small pressure differences, ie low air flow rates.

I det fall tryckdifferensen orsakas av ett övertryck på spjällets 'utloppssida, orsakad exempelvis av en brand, skall spjällbladet snabbt återföras till stängningsläge om det är öppet och med sitt runtomgående kantparti anligga mot sätet.In the event that the pressure difference is caused by an overpressure on the outlet side of the damper, caused for example by a fire, the damper blade must be quickly returned to the closed position if it is open and with its circumferential edge portion abutting against the seat.

Detta ändamål förverkligas helt med det i kraven angivna avstängningsspjället.This object is fully realized with the shut-off damper specified in the requirements.

Uppfinnígen beskrives närmare i anslutning till bifogade ritning, pä vilken figur l visar en utföringsform av uppfinningen sedd mot högtrycks- eller utloppssidan på spjället och figur 2 är en snittvy, visande spjället från sidan.The invention is described in more detail in connection with the accompanying drawing, in which figure 1 shows an embodiment of the invention seen towards the high-pressure or outlet side of the damper and figure 2 is a sectional view, showing the damper from the side.

Figurerna 1 och 2 visar en utföringsform av ett spjäll enligt uppfinningen. Med l betecknas en ventilationskanal, i vilket spjället är anbringat. Spjället innefattar ett säte 2,3 och ett spjällblad H. Spjället har en normal högtryckssida 5 och en normal lâgtryckssida 6. Spjällbladet 4 är vridbart runt en horisontell axel 7, vilkens ändar är vridbart lagrade i lager 8 och 9. Spjällbladet 4, som i det visade utföringsexemplet är helt plant och utgöres exempelvis av en plâtskiva har en undre spjäll- partidel 10, vilken upptar hela arean under axeln 7 samt en övre 5 8203149-3 spjällpartidel ll, som upptar hela arean över axeln 7. Den övre spjällpartidelens kantparti samverkar med sätesdelen 2 och den undre spjällpartídelen 10 samverkar med sätesdelen 3. I spjäll- bladets med heldragna linjer i figur 2 visade, stängda läge anligger spjällbladet H tätande mot sätet 2,3 och läckningen av luft genom spjället är försumbar eller lika med noll. På spjäll- bladet H och axeln 7 är anbringad en motvikt 12, som strävar att föra spjällbladet H till stängt läge. Denna motvikt 12 är i det visade utföringsexemplet sä anordnad, att det av motvikter utövade momentet avtar med ökande öppningsvinkel och i spjäll- bladets H helt öppna läge, vilket åskådliggöres medelst streckade linjer i figur 2 utövar motvikten , på grumd av att dess mass- centrum förflyttats till spjällets högtryckssida ett moment i öppnande riktning.Figures 1 and 2 show an embodiment of a damper according to the invention. Denoted by 1 is a ventilation duct in which the damper is mounted. The damper comprises a seat 2,3 and a damper blade H. The damper has a normal high pressure side 5 and a normal low pressure side 6. The damper blade 4 is rotatable about a horizontal axis 7, the ends of which are rotatably mounted in bearings 8 and 9. The damper blade 4, as in the embodiment shown is completely flat and consists, for example, of a plate plate having a lower damper portion 10, which occupies the entire area below the shaft 7 and an upper damper portion 11, which occupies the entire area above the shaft 7. The edge portion of the upper damper portion cooperates with the seat part 2 and the lower damper part 10 cooperates with the seat part 3. In the closed position of the damper blade with solid lines shown in Figure 2, the damper blade H abuts sealingly against the seat 2,3 and the leakage of air through the damper is negligible or equal to zero. A counterweight 12 is mounted on the damper blade H and the shaft 7, which strives to move the damper blade H to the closed position. This counterweight 12 is arranged in the exemplary embodiment shown in such a way that the torque exerted by counterweights decreases with increasing opening angle and in the completely open position of the damper blade H, which is illustrated by broken lines in Figure 2, exerts the counterweight, on the grounds that its center of mass moved to the high pressure side of the damper one step in the opening direction.

Det för uppfinningen väsentliga består däri, att den undre spjällarean 10, som är större än den övre spjällarean ll och sålunda vid ett undertryck på utloppssidan 6 kommer att orsaka ett vridande, moturs riktat moment, som motverkas av vikter 12 är försett med en luftavlänkande skena ellervinge 13, som med sin ena kant är fäst vid spjällbladet U och är riktat i luftström- 'mens riktning. Då en tryckskillnad uppträder och trycket är lägst på utloppsidan 6 kommer spjällbladet att svängas moturs, eftersom motvikten 12 och arean 10 dimensionerats så, att även vid liten tryckdifferens en svängning åstadkommes. I iñtialskedet åstadkommes svängningen väsentligen av den kraft som utövas på den undre stora, spjällpartidelen 10 mot verkan av motvikter 12, men så snart spjällbladet närmat sig helt öppningsläge kommer luftavlänknings- organet 13 att överta den väsentliga styrfunktionen och att genom inverkan av luftströmmen, som åskâdliggöres medelst pilarna alstra en tryckkraft, som håller spjällbladet N i öppet läge utan att spjällbladet kommer att svänga runt axeln 7 i nämnvärd utsträck- ning.The essential thing for the invention consists in that the lower damper area 10, which is larger than the upper damper area 11 and thus at a negative pressure on the outlet side 6 will cause a rotating, counterclockwise torque which is counteracted by weights 12 is provided with an air-deflecting rail or wing 13, which with its one edge is attached to the damper blade U and is directed in the direction of the air flow. When a pressure difference occurs and the pressure is lowest on the outlet side 6, the damper blade will be pivoted counterclockwise, since the counterweight 12 and the area 10 are dimensioned so that even with a small pressure difference a pivot is produced. In the initial stage the oscillation is effected substantially by the force exerted on the lower large, damper part 10 against the action of counterweights 12, but as soon as the damper blade has approached full opening position the air deflection means 13 will take over the essential control function and by influencing the air flow by means of the arrows generate a compressive force which keeps the damper blade N in the open position without the damper blade will pivot about the shaft 7 to a appreciable extent.

I det visade utföringsexemplet utgöres luftavlänkningsorganet 13 av en plan, långsträckt skiva, vilkens längdaxel är väsentligen parallell med vridningsaxeln 7, men andra utföríngsformer är givetvis möjliga att använda för att åstadkomma den önskade tryck- kraften. Det är sålunda möjligt att göra en utbaktning på spjäll- bladet U. som bildar den tryckkraftgenererande ytan och vidare är 8203149-3 4 det möjligt att utforma denna yta som en aerodynamiskt utformad vingprofil.In the embodiment shown, the air deflection means 13 consists of a flat, elongate disc, the longitudinal axis of which is substantially parallel to the axis of rotation 7, but other embodiments are of course possible to use in order to achieve the desired compressive force. It is thus possible to make a recess on the damper blade U. which forms the pressure-generating surface and furthermore it is possible to design this surface as an aerodynamically designed wing profile.

För att förstärka den stabiliserande kraften på spjällbladet i öppet läge och då i all synnerhet när mycket svaga luftströmmar uppträder förses den övre bladdelen ll med ett luftavlänkningsorgan lä av samma typ som luftavlänkningsorganet 13 och detta organ lä anordnas på spjällbladets normala lågtryckssida och är liksom luftavlänkningsorganet 13 inrättat att då spjällbladet befinner sig i öppet läge alstra en tryckkraft, men denna tryckkraft motverkar kraften från organet 13 och åstadkommer därigenom en stabiliserande funktion.In order to strengthen the stabilizing force on the damper blade in the open position and then in particular when very weak air currents occur, the upper blade part 11 is provided with an air deflection means 1a of the same type as the air deflection means 13 and this means 1a is arranged on the damper blade's normal low pressure side. arranged that when the damper blade is in the open position a compressive force is generated, but this compressive force counteracts the force from the member 13 and thereby provides a stabilizing function.

När luftströmmen genom spjället upphör,stänges spjället automatiskt genom att tryckkrafterna upphör och det undre spjäll- partiets moment övervinner momentet från det övre spjällpartiet och motvikten 12 i den händelsen denna är anordnad såsom visas på ritningen.When the air flow through the damper ceases, the damper closes automatically by stopping the compressive forces and the torque of the lower damper portion overcomes the torque from the upper damper portion and the counterweight 12 in the event that it is arranged as shown in the drawing.

Om ett övertryck uppkommer på den normala undertryckssidan 6 kommer detta övertryck att bidraga till att spjällbladet säkert pressas mot sätet 2,3 och hindrar exempelvis rök att tränga ut genom spjället. Spjällbladet kan vara isolerat för att motstå brand och förhindra värmegenomgång. iIf an overpressure arises on the normal negative pressure side 6, this overpressure will contribute to the damper blade being securely pressed against the seat 2,3 and prevent, for example, smoke from penetrating through the damper. The damper blade can be insulated to withstand fire and prevent heat transfer. in

Claims

5 8203149-3 P A T E N T K R A V

Self-opening and self-closing shut-off damper, provided with a rigid damper blade (U), arranged to seal with its edge portion in the closed position of the damper against a seat (2,3) and which damper blade is rotatable about a substantially horizontal axis (7) and has a lower throttle portion (10) below the shaft with a larger area than the upper throttle portion (11) above the shaft, which lower throttle portion (10) is arranged to pivot from the seat against the effect of a decreasing counterforce with increasing opening angle and to the air flow actuating means (13) are provided for exerting a force on the damper blade, characterized in that an air deflection disc is arranged on the surface of at least the lower throttle blade (10) facing the seat (3), which with a edge portion is connected to the damper blade and has an opposite edge portion directed in the direction of the air flow.

Shut-off damper according to Claim 1, characterized in that the air deflection plate (13, 1H) is flat.