SE536705C2 - Spjäll för ventilationsanordning - Google Patents

Description

20 25 30 536 705 Ändamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett spjäll och en spjällanordning i en ventilationsanläggning som är enkelt att installera i en ventilationsanläggning och som kan regleras med relativt enkla hjälpmedel.

Uppfinningen härrör sig alltså till en spjällanordning och ett spjäll för en ventilationsanläggning. Ventilationsanläggningen innehåller en eller flera kanaler som i sin tur kan innehålla en eller flera spjällanordningar. Spjällanordningen innefattar en ventilyta försedd med ett flertal ventilhål för genomsläpp av luft i kanalen samt ett spjäll innefattande en spjällskiva försedd med ett flertal spjällhål för att kunna styra genomsläppligheten av luft i kanalen genom att variera dess läge i förhållande till ventilytan. Spjället är alltså utformat så att det kan varieras mellan att inta ett första läge (I) i vilket spjället är positionerat på ventilytan så att ventilhålen täcks av spjället varvid spjällanordningen stängs och inget luftflöde tillåts genom spjällanordningen.

Spjället kan sedan flyttas relativt ventilytan och inta ett andra läge (ll) i vilket åtminstone några ventilhål har överlappande ytor med några spjällhål så att ett luftflöde genom spjällanordningen tillåts. I det andra läget kan hålen i spjället respektive ventilytan vara placerade så att hålen ligger rakt över varandra motsvarande ett maximalt öppet läge eller placerade så att hålen endast delvis överlappar varandra motsvarande ett delvis öppet läge (eller delvis stängt läge).

Spjället och spjällanordningen enligt uppfinningen är konstruerat så att spjället när det befinner sig i det första, stängda läget (I) sugs fast och sluter tätt mot ventilytan utan att det behövs någon ytterligare detalj som trycker fast spjället. Spjället är alltså positionerat på den sida av ventilytan som normalt sett har ett relativt högre tryck, högtryckssidan. än den andra sidan, lågtryckssidan, så att tryckskillnaden mellan de bägge sidorna av spjället ser till att hålla spjället tätt invid ventilytan så att inget luftflöde genom spjällanordningen tillåts.

För att spjället skall kunna ha en sådan här funktion och kunna fungera på ett effektivt sätt som spjäll så krävs det dels att spjällskivan är tillräckligt mjuk och flexibel så att den sluter tätt samtidigt som den skall vara tillräckligt styv så att den kan föras fram och tillbaka utan att vika sig eller skeva. Det krävs således en optimering av dessa egenskaper. Om det dessutom gäller att det är sugkraften som skall vara den kraft som håller spjället på plats gäller att spjället skall ha en relativt 10 15 20 25 30 536 705 låg vikt eftersom det oftast är relativt låga tryckskillnader på de olika sidorna av ventilytan.

Den kraft som beskrivs här ovan finns givetvis även i andra spjällanordningar som har placerat spjället på den sida av ventilytan som har ett relativt högre tryck. I det här fallet är dock spjället konstruerat så att den kraft som uppkommer av tryckskillnaden mellan lågtryck- och högtrycksida utgör den väsentliga kraften för att hålla kvar spjället på plats. Detta medför att spjället i sig måste vara relativt lätt för att inte påverkas för mycket av tyngdkraften.

Spjällanordningen kan exempelvis utformas så att den sugande kraften från en bestämd tryckskillnad, exempelvis 100 pascal mellan högtrycksida och lägtrycksida, är större än tyngdkraften från spjället när spjället är i det första stängda läget, d v s att spjället skulle stanna kvar även om det vänds upp och ned. Företrädesvis är spjället konstruerat så att en tryckskillnad på 70 pascal är tillräckligt och ännu hellre att en tryckskillnad på 40 pascal ger en kvarhällande effekt som är större än tyngdkraften från spjället. Genom att genomföra ett test i vilket spjället är placerat så att det dras rakt bort från ventilytan av tyngdkraften, d v s att spjället är placerat på undersidan av ventilytan och att spjället och ventilytan är horisontellt placerade, medan kraften från tryckskillnaden verkar åt motsatt håll kan man avgöra om att den sugande kraften förhållandevis är tillräckligt stor för att hålla fast spjället. Förutom spjällets tyngd och tryckskillnaden mellan de bägge sidorna så påverkar givetvis andra faktorer såsom hålarean hur stor kraft från tryckskillnaden som påverkar spjället. I det fall spjället är placerat så att det med hjälp av tyngdkraften trycks mot ventilytan så kommer givetvis tyngd- och sugkraft att samverka. Att använda sig av ett relativt tunt och lätt spjäll möjliggör att spjället enkelt och med relativt liten kraft kan skifta mellan det första, stängda läget (I) och det andra, öppna läget (ll), d v s det är förhållandevis opåverkat av tyngdkrafter som antingen kan bidra till att spjället läcker om den motverkar och övervinner sugkraften eller till att det blir onödigt stor friktion om tyngdkraften samverkar med sugkraften. Spjällsklvan är därför relativt tunn och kan ha en tjocklek som understiger 1 mm, företrädesvis under 0,7 mm och helst även under 0,5 och kan förväntas vara mellan 0,15 och 0,35 mm. Spjällskivans tjocklek är givetvis beroende av vilket material det är gjort av. Ett lämpligt materialval är plast eller liknande polymer. Skivan skulle kunna vara ett laminat av flera olika 10 15 20 25 30 536 705 typer av plast eller andra material men det är förmodligen enklast att använda sig av samma material rakt igenom ur tillverkningssynpunkt. Det finns dessutom ingen risk att skikten lossnar eller att olika material åldras olika och ger missformer till följd av olika materialegenskaper. Att låta spjällskivan vara gjord i ett homogent materialstycke har således en del fördelar om ett material kan uppfylla de önskvärda kriterierna. Materialet skall således väljas så att spjällskivan skall vara tillräckligt styv och kunna glida lätt mot ventilytan för att på ett enkelt sätt kunna skjuvas eller på annat sätta ändra position från det första läget (I) till det andra läget (ll)samt sluta tätt ordentligt när spjällskivan är i det första, stängda läget (I). Materialet som väljs till skivan kan därför företrädesvis vara en polyesterfilm, exempelvis Mylar ® A som är ett från DuPont som lämpligen kan användas i tjocklekar från 0,15 till 0,50 mm.

Materialet som används har lämpligen en elasticitetsmodul som är större än 2000 MPa enligt testmetoden ASTM D 882 eftersom alltför mjuka material har en tendens att vika sig. Det är väsentligt att spjället är så styvt i förhållande till den friktion som uppkommer då spjället skjuvs att det inte viker eller böjer sig väsentligt, samtidigt som det inte är så styvt att det saknar förmåga att anpassa sig till underlaget.

Spjällskivan, med sina urtagna hål, måste alltså uppvisa en tillräcklig böjstyvhet.

Böjstyvheten blir alltså dels beroende på material och tjocklek men även på hålkonfigurationen. Det är också viktigt att ytan inte klibbar fast, d v s spjällmaterialets egenskaper får inte vara sådana att det har för stor tendens att fästa vid ytan. Ytegenskapen för materialet blir alltså en kompromiss mellan att hitta ett material för spjället som sluter tätt ordentligt samtidigt som det inte fäster för hårt vid ytan. I praktiken kan det underlätta för att undvika att ett spjäll som varit stängt skall klibba fast vid ytan att det dras istället för skjuvs, så att det undviks att spjället veckar sig. Ett formstabilt material bidrar till att undvika veckning, där termen formstabil innefattar stabilitet avseende exempelvis åldring, såsom slitage, och miljö, såsom temperatur.

Spjällanordningen är således helst utformad så att spjället trycks på plats och hålls fast mot ventilytan endast av kraften från tryckskillnaden mellan högtryckssidan och lågtryckssidan. Detta medför att inga extra anordningar behövs för att hålla fast skivan vilket gör konstruktionen av spjällanordningen enklare. Det medför även att den mekanism som används för att ändra spjällets läge från öppet till stängt och vice 10 15 20 25 30 536 705 versa kan göras enklare när den inte behöver användas för att övervinna andra pålagda friktionskrafter som trycker spjället mot ventilytan.

Spjällanordningen kan vara utformad så att ändringen av spjällanordningens läge frän det första, stängda läget (l) till det andra, öppna läget (ll) sker genom att spjället dras med hjälp av en dragarm fäst vid den främre delen av spjället, d v s den ände av spjället som ligger främst i rörelseriktningen när spjället öppnas. När spjället läge ändras frän det andra, öppna läget (ll) till det första, stängda läget (I) skjuvs det säledes med hjälp av dragarmen fäst vid den ände som ligger längst bak i rörelseriktningen. Det kan vara en fördel att ha spjället anordnat på det här viset eftersom det förmodas krävas störst krafter för att lösgöra spjället när det varit i sitt stängda läge och sugits fast vid ventilytan. Genom det här arrangemanget sä undviks det att spjällskivan böjs eller veckas när den lösgörs frän det stängda läget (I).

Veckning av spjället kan även undvikas om man låter draganordningen vara fäst i bäda ändar, exempelvis genom att läta dragarmen vara fäst vid en förstyvad del som antingen kan vara integrerad med spjällskivan eller en separat tunn stäng som löper längs med dragriktningen hos spjällskivan frän den främre delen till den bakre delen hos spjällskivan och är fäst i bäda ändar. Det är även möjligt att läta en dragarm eller tvä separata dragarmar vara fästa vid bäde den främre och bakre änden av spjällskivan sä att de kan användas för att huvudsakligen dra i den ände som vid rörelse av gallret ligger främst i rörelseriktningen.

Spjällskivan är företrädesvis utformad sä att dess hälgeometri spjällhäl motsvarar ventilytans ventilhäl. Det kan givetvis vara tänkbart att det finns nägra häl i ventilytan som inte har motsvarande häl i spjällskivan när spjällskivan är i det öppna läget för att bidra till att hälla spjällskivan på plats även i det öppna läget. Även om det inte är nödvändigt med nägra ytterligare detaljer eller anordningar för att trycka fast spjällskivan mot ventilytan sä kan det vara bra med någon typ av styrskenor eller andra styranordningar för att räta upp skivan.

Spjällanordningen kan vara anordnad att egentligen fungera i bara tvä olika lägen, d v s att styra spjället att växla mellan det första, stängda läget (I) och det andra, öppna läget (ll) i vilket väsentligen alla häl är helt öppna, d v s alla öppningar i spjällskivan har motsvarande öppningar i ventilytan medan det enligt vad som beskrivits ovan kan 10 15 20 25 30 536 705 finnas vissa hål iventilytan som ligger an mot spjällskivan för att hålla spjällskivan på plats.

FIGURFÖRTECKNING Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas mer i detalj med hänvisning till de bilagda figurerna, där: Figur 1 visar en schematisk översiktsvy av en ventilationsanordning; Figur 2 visar en spjällanordning med ett spjäll i ett första, stängt läge (l); Figur 3 visar en spjällanordning med ett spjäll i ett andra, öppet läge (l); Figur 4 visar en spjällanordning i ett halvstängt läge DETALJERAD BESKRIVNING I figur 1 visas en schematisk bild över en ventilationsanläggning 2 med en spjällanordning 1 innefattad i ett tilluftsdon 11 i änden av en kanal 3. I figuren visas således en mycket enkel ventilationsanläggning 2 och det är möjligt att lägga till fler tilluftsdon 11 och kanaler i anläggningen 2. Ventilationsanordningen visas sedd underifrån. Kanalen 3 är ansluten till en fläkt 12 som används för att skapa ett luftflöde genom att suga in friskluft 13 och distribuerar i kanalen så att en högtryckssida 9 skapas i kanalen som har ett högre tryck än vad som gäller i den omgivande luften utanför kanalen, lågtryckssidan 10. Spjällanordningen 1 innefattar en ventilyta 4 i kanalen 3 som tillverkats genom att göra ett flertal ventilhål 5 för genomsläpp av luft i kanalen 3 så att ett tilluftsdon 11 har skapats. Ventilytan 4 är avsedd att samverka med ett spjäll 6 (se figur 2) som ärfäst vid en dragarm 14.

I figur 2 visas ett spjäll 6 innefattande en spjällskiva 7 försedd med ett flertal spjällhål 8 när spjället 6 är i dess första, stängda läge (I). Spjällskivan 7 är utformad så att det kan varieras mellan att inta ett första läge (I) i vilket spjället 6 är positionerat på 10 15 20 25 30 536 705 ventilytan 4 så att ventilhålen 5 täcks av spjällskivan 7 och inget flöde tillåts genom spjällanordningen 1. Spjället 6 kan sedan justeras med dragarmen 14 och att inta ett andra läge (ll) i vilket åtminstone några ventilhål 5 har överlappande ytor med några spjällhål 8 så att ett Iuftflöde genom spjällanordningen 1 tillåts såsom visas i figur 3 och 4. Det är således möjligt att låta spjället 6 inta olika andra lägen (ll) där olika mycket luft tillåts passera genom spjällanordningen 1 genom att justera hur stor del av spjällhålen 8 som överlappar med ventilhålen 5 så att flödet genom tilluftsdonet 11 styrs. Spjällanordningen 1 är konstruerat så att spjället (6) är positionerat på den sida av ventilytan 4 som normalt sett har ett relativt högre tryck, högtryckssidan (9), än den andra sidan, lågtryckssidan 10. Högtryckssidan 9 motsvaras av den sida av ventilytan 4 som är vänd in mot kanalen 3 och lågtryckssidan motsvaras av den sida som är vänd bort från kanalen 3 och idet här fallet utgörs av den omgivande luften.

Spjällskivan 7 kommer därmed att utsättas för en kraft från tryckskillnaden mellan högtryckssidan 9 och lågtryckssidan 10 så att den pressas eller sugs mot ventilytan 4. Kraften som strävar mot att dra spjället 6 mot ventilytan 4 är störst när spjället är stängt såsom visas i figur 2 och minst när spjället är helt öppet såsom visas i figur 3.

Spjället 6 är utformat så att när spjället 6 befinner sig i det stängda läget så är kraften från tryckskillnaden mellan högtryckssidan 9 och lågtryckssidan 10 tillräckligt stor för att hålla fast spjället 6 i det stängda läget och se till att spjället 6 sluter tätt mot ventilytan 4 så att inget Iuftflöde tillåts.

Ventilhålen 5 och spjällhålen 8 kan naturligtvis modifieras beträffande storlek, form och inbördes placering. Exempelvis kan det vara möjligt att förse ventilytan 4 med några extra ventilhål 5 som täcks av spjällskivan 7 även när spjället är idet öppna läget (ll) så att skivan hålls bättre på plats även i det öppna läget (ll). Även om det inte är nödvändigt med någon extra anordning för att pressa spjällskivan 7 mot ventilytan 4 för att hålla fast spjället 6 mot ventilytan 4 så kan det vara bra att med någon typ av styrskenor eller liknande anordningar för att styra spjällskivan 7 när den förs mellan dess olika lägen så att den inte skevar och kommer ur position.

Claims (10)

10 15 20 25 30 536 705 PATENTKRAV

1. Spjällanordning (1) för en ventilationsanläggning (2) innefattande åtminstone en kanal (3), varvid spjällanordningen (1) innefattar en ventilyta (4) försedd med ett flertal ventilhål (5) för genomsläpp av luft i kanalen (3) samt ett spjäll (6) innefattande en spjällskiva (7) försedd med ett flertal spjällhål (8), nämnda spjällskiva (7) utformad så att den kan varieras mellan att inta ett första läge (I) i vilket spjället är positionerat på ventilytan (4) så att ventilhålen (5) täcks av spjällskivan (7) varvid spjällanordningen (1) stängs och inget flöde tillåts genom spjällanordningen (1) och att inta ett andra läge (ll) i vilket åtminstone några ventilhål (5) har överlappande ytor med några spjällhål (8) så att ett luftflöde genom spjällanordningen (1) tillåts varvid spjällanordningen (1) är konstruerad så att spjällskivan (7) är positionerad på den sida av ventilytan (4) som normalt sett har ett relativt högre tryck, högtryckssidan (9), än den andra sidan, lågtryckssidan (10),kännetecknad av att spjällskivan (7) är utformad med avseende på dess vikt och flexibilitet så att kraften från en tryckskillnad på 100 pascal mellan högtryckssidan (9) och lågtryckssidan (10) är tillräcklig för att hålla spjällskivan på plats vid ventilytan (4) när den befinner sig i det första, stängda läget (I) och är större än tyngdkraften som verkar på spjällskivan (7) så att spjällskivan skulle stanna kvar även om det vänds upp och ned.

2. Spjällanordning (1) enligt krav 1 kännetecknat av att spjällskivan (7) har en tjocklek som understiger 1 mm, företrädesvis 0,7 mm och helst under 0,5 mm.

3. Spjällanordning (1) enligt något av ovanstående krav kännetecknat av att spjällskivan (7) är gjord av ett plastmaterial eller polymer.

4. Spjällanordning (1) enligt något av ovanstående krav kännetecknat av att spjällskivan (7) har en elasticitestsmodul som är över 2 000 MPa.

5. Spjällanordning (1) enligt något av ovanstående krav kännetecknat av att spjällskivan (7) är gjord i ett homogent materialstycke. 10 15 20 25 30 536 705

6. Spjällanordning (1) enligt något av ovanstående krav kännetecknat av att spjällskivan (7) hålls på plats mot ventilytan (4) endast av kraften från tryckskillnaden mellan högtryckssidan (9) och Iågtryckssidan (10) när spjället (6) är i dess första stängda läge (I).

7. Spjällanordning (1) enligt något av ovanstående krav kännetecknat av att storleken och den relativa placeringen av spjällskivans (7) spjällhål (8) motsvarar ventilytans (4) ventilhål (5).

8. Spjällanordning (1) enligt något av föregående krav kännetecknat av att ändringen av spjällanordningens läge från det första, stängda läget (I) till det andra, öppna läget (ll) sker genom att spjället (6) dras med hjälp av en dragarm (14) fäst vid den främre delen av spjällskivan (7) och att spjället när det ändras från det andra, öppna läget (II) till det första, stängda läget (I) skjuvs med hjälp av dragarmen.

9. Spjällanordning (1) enligt något av ovanstående krav kännetecknat av att spjällanordningen (1) år anordnad att styra spjället (6) att växla mellan de två ovan definierade Iägena, d v s det första, stängda läget (I) och det andra, öppna läget (Il) varvid det andra, öppna läget motsvaras av att spjällanordningen är helt öppen.

10. Spjällanordning (1) enligt krav 8 kännetecknat av att dragarmen (14) är fäst i både den främre och bakre änden av spjällskivan (7). 11 Spjällanordning (1) enligt krav 8 kännetecknat av att dragarmen (14) är fäst vid en förstyvad del som löper längs med dragriktningen hos spjällskivan (7) från den främre delen till den bakre delen hos spjällskivan (7), exempelvis en tunn stång som går över hela spjället och är fäst i båda ändar.