SE503950C2 - Spjällanordning - Google Patents

Description

503 950 2 organ för inställning av stängningsgraden hos en svängbart upphängd ventilklaff.

Dessa och andra tidigare kända anordningar har dock en nackdel i det att de inte medger en hög luftpenetration, d.v.s. en hög genomträngningsgrad av luften vid minskning av luftflödet genom dysan, utan en väsentlig ökning av trycket för densamma. God luftpenetration är nödvändig för att uppnå en optimerad förbränning i pannan, samtidigt som ökat tryckbehov för förbränningsluften ökar energiåtgången i anläggningen.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ett huvudändamål med den föreliggande uppfinningen är således att lösa ovannämnda problem och åstadkomma en spjällanordning med en förbättrad luftpenetration, d.v.s. med en förhöjd genomträngningsgrad för luft som strömmar in i pannan, samtidigt som erforderlig tryckändring för förbränningsluften minimeras. Detta uppnås genom en anord- ning av i inledningen nämnt slag, vilken kännetecknas av att den innefattar åtminstone en vikt som är anordnad att vridas tillsammans med klaffen samt inrättad att tillföra ett vridmoment till axeln i samband med svängning av klaffen.

Genom att utnyttja en sådan vikt, som är anordnad vid axeln och som bidrar dels till att öppna klaffen och dels till att balansera ut klaffens tyngd när ett visst lufttryck föreligger i kanalen och klaffen är öppen, uppnås en förhöjd och i det närmaste konstant hastighet hos den inströmmande luften, vilket leder till en förbättrad funktion och minskad energiförbrukning för pannan. Dessutom medger uppfinningen möjligheten att öppna olika luftdysor vid olika lufttryck, för att ändra strömningsmönstret i pannan utan ett komplicerat reglersystem. 10 15 20 25 30 35 503 950 FIGURBESKRIVNING: Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hänvisning till de bifogade figurerna, där Figur 1 är en sidovy av anordning enligt den föreliggan- de uppfinningen, Figur 2 är en perspektivvy av en alternativ utförings- form av uppfinningen, och Figur 3 är en schemtisk vy av ytterligare en utförings- form av uppfinningen.

FÖREDRAGNA UTFöRINGsFoRMER: I figur 1 visas en spjällanordning i form av en luftdysa enligt den föreliggande uppfinningen, vilken är anordnad i en kanal 1 för tillförsel av luft till ett inlopp 2 hos en eldstad. Eldstaden ingår i en ej närmare visad panna, som kan vara en sodapanna eller en barkpanna. Luften strömmar genom kanalen 1 i den riktning som anges med pilen 3.

Kanalen ll utgörs av' ett rör som företrädesvis har ett rektangulärt tvärsnitt, men även någon annan form. hos tvärsnittet, exempelvis kvadratiskt, är givetvis tänkbar.

Inuti kanalen 1 finns anordnad en ventilklaff 4 med vars hjälp kanalen 1 gradvis kan stängas eller öppnas. Ventil- klaffen 4 utgörs av en skiva som är så utformad att dess ytterdimensioner väsentligen överensstämmer med kanalens 1 innerdimensioner, fastän klaffens längd normalt är större än kanalens 1 höjd.

När klaffen 4 är i sitt nedfällda läge, vilket visas med streckade linjer i figur 1, kommer kanalen 1 att med hjälp av klaffen 4 att vara i det närmaste stängd. Endast en smal spalt mellan klaffens 4 undersida och kanalen 1 föreligger härvid, vilket medger att en liten mängd luft alltid kan 10 15 20 25 30 35 503 950 4 strömma in. Detta arrangemang har en viss rengörande verkan på kanalen 1 och pannan.

Klaffen 4 är i sitt övre parti svängbart upphängd i en axel 5, vilken är anordnad huvudsakligen vinkelrät mot kanalens 1 längdriktning. Axeln 5 är vridbart infästad i de båda sidoväggarna hos kanalen 1 samt skjuter ut ett stycke utanför kanalen 1 på åtminstone dess ena sida. På den del av axeln 5 som skjuter ut utanför kanalen 1 finns anordnad en hävarm 6. Hävarmen 6 är försedd med ett kopplingsstycke som är vridfast anbringat vid axeln 5. På hävarmen 6 finns vidare anordnad en separat vikt 7, som företrädesvis är förskjutbar längs hävarmen 6, d.v.s. i radiell riktning i förhållande till axeln 5. Justeringen av viktens 7 position sker med hjälp av en (ej visad) justeringsmekanism, som exempelvis kan innefatta en skruv med vars hjälp vikten 7 kan skruvas fast mot hävarmen 6 när den befinner sig i önskat läge.

När spjällanordningen befinner sig i sitt viloläge, d.v.s. vid ett lufttryck i kanalen 1 som ligger under det öpp- ningstryck som definieras av vikten 7 alternativt viktbe- lastningen av klaffen 4, föreligger det på grund av klaffens 4 tyngd ett vridmoment som verkar i motsols riktning kring axeln 5. Detta medför att klaffen 4 kommer att ligga an (i det närmaste tätande) mot kanalens 1 bottensida. I sitt stängda läge bildar klaffen 4 en vinkel på företrädesvis 30°-70° i förhållande till kanalens 1 längdriktning. När ett visst lufttryck föreligger hos luftströmmen i kanalen 1 uppstår en tryckkraft mot klaffen 4 som ger upphov till ett visst vridmoment. Detta leder till att klaffen 4 svängs medsols. I takt med att klaffen 4 svängs medsols kommer också vikten 7 (som är vridfast förbunden med axeln 5) att svängas medsols. Detta ger upphov till ett visst ytterligare vridmoment som verkar medsols, d.v.s. som tillsammans med luftströmmens tryck- 10 15 20 25 30 35 503 950 5 kraft verkar för att öppna klaffen 4. Enligt utförings- formen är således vikten 7 anordnad att vridas tillsammans med axeln 5 samt att tillföra ett vridmoment till axeln 5 i samband med svängning av klaffen 4, så att vikten 7 motverkar klaffens 4 egen vikt.

Massan hos klaffen 4 samt massan hos vikten 7 anpassas till varandra och till det i kanalen 1 rådande lufttrycket på så vis att klaffen 4 och vikten 7 i det närmaste balanserar ut varandra när klaffen 4 är fullt öppen. Dock måste klaffens 4 massa och Viktens 7 massa vara avpassade så att, när trycket hos luften avtar eller upphör helt, vridmomentet från klaffen 4 övervinner vridmomentet från vikten 7 så att klaffen 4 åter kan stängas.

Viktens 7 läge i förhållande till axeln 5, och därigenom Viktens 7 vridmoment kring axeln 5, kan anpassas till olika lufttryck hos den strömmande luften. Genom att vikten 7 är anordnad utanför kanalen 1 är den dessutom lätt åtkomlig för justering.

Hävarmen 6 kan alternativt anordnas så att den i viloläget (d.v.s. när klaffen 4 är i sitt nedfällda läge) avviker från det vertikala läge som visas i figur 1. Hävarmen 6 kan exempelvis anordnas så att den i klaffens 4 viloläge ger ett vridmoment kring axeln 5 som verkar åt samma håll som det vridmoment som uppstår på grund av luftens tryckkraft.

På så vis krävs det en förhållandevis liten tryckkraft hos den strömmande luften för att öppna klaffen 4. Hävarmen 7 kan också anordnas så att den, när klaffen 4 är i sitt viloläge, ger ett bidrag till vridmomentet som verkar mot vridmomentet från luftströmmen.

I figur 2 visas en alternativ utföringsform av uppfin- ningen, vilken innefattar en ventilklaff 4' som i analogig med vad som sagts ovan är svängbart upphängd i en axel 5' 10 15 20 25 505 950 6 i en kanal 1'. På klaffen 4' finns fast anordnad en hävarm 6', på vilken finns en externt anbringad andra vikt 7' som företrädesvis är förskjutningsbar längs hävarmen 6' i radiell riktning i förhållande till axeln 5'. Den andra vikten 7' och hävarmen 6', vilka företrädesvis placeras utanför kanalen 1', är anordnade på ett sådant sätt att den andra vikten 7' samverkar med klaffens 4' vikt (d.v.s. så att klaffen 4' påverkas att stängas). På så vis kommer den andra vikten 7' att verka för att öka mottrycket mot den strömmande luften innan klaffen 4' öppnas.

I figur 3 visas i schematisk form en ytterligare utförings- form av uppfinningen. Härvid påverkas klaffen 4 av två vikter 7, 7' som finns anordnade på två hävarmar 6, 6'.

Anordningen i övrigt är uppbyggd i analogi med vad som beskrivits ovan. Den ena hävarmen 6' kan anbringas på axeln 5 på ett sådant sätt att den ena vikten 7' och dess riktning ut från axeln 5 motsvarar resultanten av det som i varje läge ges av en med klaffen verkande vikt (d.v.s. vikten 7'), och en progressivt mot klaffen verkande vikt.

Uppfinningen är inte begränsad till de angivna utförings- formerna, utan kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis fungerar uppfinningen för andra gaser än luft som är lämpliga för olika spjällanordningar där det eftersträvas en hög genomträngningsgrad för gasen.

Slutligen kan det finnas flera vikter anordnade vid klaffen, antingen på hävarmen eller på själva klaffen.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 01 CJ CN \O 01 C.) PATE N TKRAV :

1. Spjällanordning för erhållande av en hög och huvud- sakligen konstant hastighet hos inströmmande gas genom en kanal (1), innefattande en klaff (4) vilken är svängbart anordnad vid en axel (5) samt inrättad att, vid en viss tryckkraft från den strömmande gasen, öppnas från ett läge där kanalen (1) är huvudsakligen stängd, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att den innefattar åtminstone en vikt (7) som är anordnad att svängas tillsammans med klaffen (4) från ett läge där klaffen (4) bildar en vinkel med kanalens (1) längdriktning som uppgår till 30-70°, varvid vikten (7) är inrättad att, tillsammans med en tryckkraft mot klaffen (4) som föreligger hos den strömmande gasen, tillföra ett vridmoment till axeln (5) för svängning av klaffen (4).

2. Spjällanordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v , att vikten (7) är anordnad vid axeln (5) via en hävarm (6).

3. Spjällanordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v , att vikten (7) är arrangerad justerbar längs hävarmen (6) i radiell riktning i förhållande till axeln (5).

4. Spjällanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att åtminstone en del av axeln (5) skjuter ut utanför kanalen (1), samt att vikten (7) är anordnad på den del av axeln (5) som skjuter ut från kanalen (l). 10 15 20 503 950 8

5. Spjällanordning enligt något av föregående patentkrav, kännetecknad därav,attaxeln(5)är anordnad huvudsakligen vinkelrät mot kanalens (1) längd- riktning.

6. Spjällanordning enligt något av föregående patentkrav, känneteck nad d ä r a v, att vikten (7) är anordnad så att den befinner sig huvudsakligen ovanför axeln (5) när klaffen (4) är i sitt stängda läge.

7. Spjällanordning enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v , att vikten (7) är anordnad på klaffen (4) och samverkar med klaffens (4) egen vikt.

8. Spjällanordning enligt patentkrav 7, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v , att vikten (7) är justerbart anordnad på klaffen (4) i radiell riktning i förhållande till axeln (5)-

9. Spjällanordning enligt patentkrav l, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v , att den innefattar två vikter (7, 7') som är vridfast anordnade vid axeln (5, 5') via varsin hävarm (6, 6').