SE445486B

SE445486B - PRESSURE CONTROL DEVICE IN A VENTILATION SYSTEM

Info

Publication number: SE445486B
Application number: SE8404442A
Authority: SE
Inventors: R J A Svensson
Original assignee: Flaekt Ab
Priority date: 1984-09-05
Filing date: 1984-09-05
Publication date: 1986-06-23
Also published as: DE3580879D1; SE8404442D0; EP0174002A3; SE8404442L; EP0174002A2; EP0174002B1

Description

15 20 25 30 35 2 Man har även föreslagit att låta tryckgivaren och reglercentra- len styra varvtalet på fläktens motor. Detta är emellertid en myc- ket dyrbar lösning, och merkostnaden kan knappast återvinnas i mindre energiförbrukning, och är givetvis även den utsatt för driftstörningar. 15 20 25 30 35 2 It has also been proposed to let the pressure sensor and the control center control the speed of the fan motor. However, this is a very expensive solution, and the additional cost can hardly be recovered in less energy consumption, and is of course also exposed to operational disruptions.

I ventilationssystem har man tidigare föreslagit automatiskt ver- kande spjällanordningar för att påverka flödet i en ventilations- kanal på olika sätt. Bland sådana spjäll märks framför allt back- ventiler, som hindrar flöden i en riktning, konstantflödesanord- ningar, som ger ett konstant flöde oberoende av trycket, och an- ordningar för att ge konstant trycksänkning. Normalt är det inte möjligt att kombinera dessa olika spjälltyper, eftersom deras tek- niska effekter motverkar varandra.In ventilation systems, automatically acting damper devices have previously been proposed to influence the flow in a ventilation duct in various ways. Among such dampers are mainly non-return valves, which prevent flows in one direction, constant flow devices, which provide a constant flow regardless of the pressure, and devices for providing a constant pressure drop. Normally, it is not possible to combine these different types of dampers, as their technical effects counteract each other.

Backventiler har som målsättning att hindra flöden i fel riktning med minsta möjliga motstånd mot flöden i önskad riktning. De be- står i princip av ett hängande spjäll i en horisontell kanal. I vertikalt läge stänger spjället mot en anslagsyta i kanalen. Spjäl- lets tyngdpunkt ligger i spjällets plan och därmed vertikalt un- der dess rotationsaxel, då spjället är stängt. Det av backventi- lens tyngd åstadkomna stängningsmomentet ökar sinusformat med ökande öppningsvinkel. Vid små flöden och liten spjällöppning är således stängningsmomentet lågt. För att ytterligare minska det stängande momentet kan ett sådant tidigare känt backventil- spjäll vara lagrat något under sin överkant enligt US-A 2 784 661 eller ha en motvikt i spjällbladets förlängning.Non-return valves aim to prevent flows in the wrong direction with the least possible resistance to flows in the desired direction. They basically consist of a hanging damper in a horizontal channel. In vertical position, the damper closes against a stop surface in the duct. The center of gravity of the damper is in the plane of the damper and thus vertically below its axis of rotation, when the damper is closed. The closing torque achieved by the weight of the non-return valve increases sinusoidal shape with increasing opening angle. With small flows and a small damper opening, the closing torque is thus low. To further reduce the closing moment, such a previously known non-return valve damper can be stored slightly below its upper edge according to US-A 2,784,661 or have a counterweight in the extension of the damper blade.

En konventionell backventil utmärks av, ett den stängs vid 0-flöde och motriktat flöde. Den erbjuder obetydligt motstånd och åstad- kommer litet tryckfall vid små flöden. Vid stora flöden, som ej är så känsliga för en strypning, ökar stängningsmomentet och tryckfallet över spjället.A conventional non-return valve is characterized by one that it closes at 0-flow and opposite flow. It offers insignificant resistance and achieves a small pressure drop at small flows. At large flows, which are not so sensitive to a throttle, the closing moment and the pressure drop across the damper increase.

DE-A 3 046 350 visar ett tvåvägsspjäll. Ett huvudspjäll är monte- rat på en arm fäst vid en rotationsaxel på avstånd från spjället och utanför dess plan. På armen finns även ett andra, mindre spjäll avsett för ett sidoinlopp. På axeln finns en motvikt på en snett uppåtriktad arm. Då huvudspjället är stängt, utövar mot- l0 15 20 25 30 35 8404442-9 3 vikten ett stängande moment på detta. När huvudspjället öppnas något, bríngas motvíkten över ett jämviktsläge och strävar sedan att öppna huvudspjället ytterligare. Därvid pressas det mindre spjället mot sidoínloppet och stänger detta.DE-A 3 046 350 shows a two-way damper. A main damper is mounted on an arm attached to a rotation shaft at a distance from the damper and outside its plane. On the arm there is also a second, smaller damper intended for a side inlet. On the shoulder there is a counterweight on an obliquely upward-facing arm. When the main damper is closed, the counterweight exerts a closing moment on it. When the main damper is opened slightly, the counterweight is brought over an equilibrium position and then strives to open the main damper further. The smaller damper is then pressed against the side inlet and closes it.

Detta spjäll är en variant av backventil, som är svängbar mellan två alternativa lägen, vilka vardera stänger en öppning och lämnar en öppning fri. Det har inga likheter med föreliggande uppfinning och utför ingen som helst reglering av det passerande flödet.This damper is a variant of a non-return valve, which is pivotable between two alternative positions, each of which closes an opening and leaves an opening free. It has no resemblance to the present invention and does not perform any control of the passing flow.

DE-A 3 128 726 beskriver en spjällanordning för konstant tryck- minskning oberoende av luftflödet. Anordningen innefattar ett spjäll lagrat på en horisontell axel mitt i ventilationskana- len. Spjället täcker ej hela kanalen, och den del av spjället, som ligger över axeln, är mindre än den andra delen och lämnar alltid en fri öppning. En förskjutbar och utbytbar vikt är anord- nad på en arm ungefär vinkelrätt mot spjället och strävar att stänga detta. Flödet i ventilationskanalen åstadkommer ett statiskt tryck på spjället, som strävar att pressa upp den un- dre spjälldelen, och åstadkommer därmed ett öppnande moment. Själ- va spjällets tyngd åstadkommer ett med tilltagande spjällöppning sinusformat tilltagande stängningsmoment. Vikten åstadkommer ett stängningsmoment, som avtar med tilltagande öppningsgrad en- ligt en cosinusfunktion. Dessutom utsätts detta spjäll i likhet med spjället enligt NO-B l49 560 för ett icke beskrivet, dyna- miskt stängningsmoment, vilket växer med ökande strömningshastig- het. Den sammantagna effekten av alla de på spjället verkande krafterna och momenten är, att tryckfallet över spjället ökar en- dast obetydligt, då flödet ökar från 25-100 % av maximalt flöde.DE-A 3 128 726 describes a damper device for constant pressure reduction independent of the air flow. The device comprises a damper mounted on a horizontal shaft in the middle of the ventilation duct. The damper does not cover the entire channel, and the part of the damper which lies over the shaft is smaller than the other part and always leaves a free opening. A displaceable and replaceable weight is arranged on an arm approximately perpendicular to the damper and strives to close it. The flow in the ventilation duct creates a static pressure on the damper, which strives to press up the lower damper part, and thus creates an opening moment. The weight of the damper itself produces an increasing closing moment with increasing damper opening. The weight achieves a closing moment, which decreases with increasing degree of opening according to a cosine function. In addition, this damper, like the damper according to NO-B 1449 560, is subjected to an undescribed, dynamic closing moment, which grows with increasing flow rate. The total effect of all the forces and moments acting on the damper is that the pressure drop across the damper only increases insignificantly, as the flow increases from 25-100% of maximum flow.

Tryckfallet är alltså praktiskt taget konstant. Denna anordning utgör emellertid ingen lösning på föreliggande problemställning, där man önskar en kraftigare strypning, d v s en ökad tryckskill- nad, vid lägre flöden.The pressure drop is thus practically constant. However, this device does not constitute a solution to the present problem, where a stronger throttling, i.e. an increased pressure difference, is desired at lower flows.

ND-B 149 560 beskriver en konstantflödesventil, som vid varieran- de tryckskillnader över ventilen släpper igenom ett väsentligen konstant flöde. Den består av ett spjäll lagrat ungefär på mit- ten av en horisontell axel i en horisontell kanal. Den övre spjällhalvan är riktad nedströms och en motvikt är anordnad på 10 15 20 25 30 35 8404442-9 4 en i öppet läge (horisontellt riktat spjäll) nedåtriktad arm.ND-B 149 560 describes a constant flow valve which, at varying pressure differences across the valve, lets through a substantially constant flow. It consists of a damper mounted approximately in the middle of a horizontal axis in a horizontal channel. The upper damper half is directed downstream and a counterweight is arranged on a downwardly directed arm (open horizontally directed damper) in an open position (horizontally directed damper).

Spjället utsätts av den passerande gasen för ett på sid. 3 i ovan- nämnda skrift utförligt redovisat dynamiskt stängningsmoment, som ökar med tilltagande flödeshastighet. Detta moment balanseras av ett av motvikten åstadkommet öppnande moment. Detta öppnande mo- ment tilltar sinusformat med växande stängningsgrad hos spjället.The damper is exposed by the passing gas to one on the side. 3 in the above-mentioned publication extensively reported dynamic closing moment, which increases with increasing flow rate. This moment is balanced by an opening moment produced by the counterweight. This opening moment increases sinusoidal format with increasing degree of closure of the damper.

Denna konstantflödesventil ger en helt annan teknisk effekt än den, som eftersträvas vid föreliggande uppfinning. Den är helt öp- pen vid låga flöden och tryckfall och stänger mer och mer med till- tagande tryckfall hos ventilen.This constant flow valve provides a completely different technical effect from that sought by the present invention. It is fully open at low flows and pressure drops and closes more and more with increasing pressure drops at the valve.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning för tryckreglering, som åstadkommer ett minskat tryckfall vid ökande flöden, ej erfordrar några tryckgivare, reglercentraler, servomotorer eller motorer med variabelt varvtal, har låga till- verkníngs- och driftskostnader, och som arbetar endast med hjälp av tyngdkraften och ventilationsluftens påverkan.The object of the present invention is to provide a device for pressure control which produces a reduced pressure drop with increasing flows, does not require any pressure sensors, control centers, servomotors or motors with variable speed, has low manufacturing and operating costs, and which operates only by means of of gravity and the influence of ventilation air.

Föreliggande uppfinning utgår från den tidigare kända backventi- len. Vid ett spjäll enligt uppfinningen befinner sig emellertid spjällets tyngdpunkt åtminstone ungefärligen i nivå med dess ro- tationsaxel, då spjället är i stängt läge. Det stängande momentet är störst, då spjället är närmast stängningsläget och avtar sedan cosinusformat med ökande öppningsvinkel. Därigenom åstadkoms ett vid ökande flöden avtagande tryckfall över spjället.The present invention is based on the previously known non-return valve. In a damper according to the invention, however, the center of gravity of the damper is at least approximately level with its axis of rotation, when the damper is in the closed position. The closing moment is greatest, as the damper is closest to the closing position and then decreases cosine format with increasing opening angle. As a result, a decreasing pressure drop across the damper decreases with increasing flows.

Vid uppfinningen undviks de ovan nämnda dynamiska stängningsmomen- ten, genom att luftströmmen träffar spjället bara på en sida av spjälleta rotatiansaxel. Därmed bortfaller alla likheter mellan spjället enligt DE~A 3 128 726 respektive ND-B 149 560 och före- 'liggande uppfinning, både med avseende på dess konstruktion och den erhållna tekniska effekten.In the invention, the above-mentioned dynamic closing moments are avoided, in that the air flow hits the damper only on one side of the damper shaft of rotation. Thus, all similarities between the damper according to DE ~ A 3 128 726 and ND-B 149 560 and the present invention, respectively, disappear with regard to both its construction and the obtained technical effect.

Uppfinníngen skall i det följande förklaras närmare med hänvis- ning till diagram och utföringsexempel i bifogad ritning. 8404442-9 10 15 20 25 30 35 I ritningen visar: Fig.The invention will be explained in more detail below with reference to diagrams and exemplary embodiments in the accompanying drawing. 8404442-9 10 15 20 25 30 35 In the drawing: FIG.

Fig.FIG.

I fig. flödet l 10 ett diagram som visar sambandet mellan tryck och Flöde För en fläkt och ett tillhörande ventila- tionssystem, ett diagram motsvarande fig. l visande mellan tryck och Flöde vid olika många sambandet öppna ven- tiler, a-c, diagram visande sambanden mellan tryck och Flöde i olika rum vid öppna och stängda ventiler, en Fläkt med vertikalt uppåtriktad öppning med ett spjäll enligt uppfinningen, en fläkt med horisontell uppsättning med ett spjäll enligt uppfinningen, en annan utföringsform av ett spjäll vid en fläkt med horisontellt utlopp, a, b, ytterligare ett utföringsexempel på en fläkt med ett spjäll enligt uppfinningen, a, b, en Fläkt med ett spjäll enligt uppfinningen, där spjället är mindre än Fläktens utlopp, a, b, en Fläkt med ett spjäll enligt uppfinningen, där spjället är friliggande lagrat och ett diagram som visar resulterande Fläktkur- VOP för Fläktar med ett spjäll enligt uppfin- ningen. l har trycket P avsatts på den vertikala axeln och U på den horisontella axeln. Sambandet mellan tryck och Flöde vid en Fläkt definieras av fläktkurvan, som är betecknad med l0. Fläktkurvan ändras, om någon ändring fö- retas på själva Fläkten, såsom ändrat varvtal, strypning med strypventil eller påbyggnad av smuts. Sambandet mellan tryck och flöde för de till en fläkt anslutna kanalsystemen med eventuella luftbehandlingsapparater och ventiler kallas systemkurva och är betecknad med 12. Systemkurvan är i var- je ögonblick en parabel med vertex i origo. Systemkurvan ändras, då flödeebetingelserna i systemet ändras genom att öppna eller stänga ventiler och atrypspjäll. Skärnings- 10 15 20 25 30 35 8404442-9 6 punkten A mellan fläktkurvan 10 och systemkurvan l2 defini- erar hela ventilationssystemets arbetspunkt, alltså det luftflöde och det tryck, som för tillfället råder i venti- lationsanläggningen. 2 visar, hur systemkurvan påverkas av antalet öppna 2 visar kurvan 12 a Fig. ventiler i ett ventilationssystem. I fig. en systemkurva, där det inte finns något tryckfall vid venti- lerna, d v s kanalen mynnar fritt, 12 b en systemkurva då många ventiler är öppna och l2 c en systemkurva då få venti- ler är öppna. De respektive arbetspunkterna har betecknats Aa, Ab och Ac. Avståndet 14 mellan abskíssan och kurvan 12 a motsvarar tryckfallet i själva kanalerna vid olika luftflö- den, Avståndet 16 mellan kurvan 12 a och arbetspunkten Ab på kurvan 12 b motsvarar tryckfallet över ventilerna, då många ventiler är öppna. På samma sätt motsvarar avståndet 18 mel- lan kurvan l2 a och arbetspunkten Ac på kurvan 12 c tryck- fallet över ventilerna, då få ventiler är öppna. Tryckfal- let lB då få ventiler är öppna är betydligt större, vilket innebär, att större luftmängder passerar genom var och en av de öppna ventilerna. Detta får den ofta oönskade konse- kvensen, att dâ man minskar ventilationen i ett rum, kommer den att öka i övriga rum. Detta belyses ytterligare i fig. 3 a-c, som visar ett praktiskt exempel av förhållande- na i ett ventilationssystem i en bostadslägenhet.In Fig. Flow 1 a diagram showing the relationship between pressure and Flow For a fan and an associated ventilation system, a diagram corresponding to Fig. 1 showing between pressure and Flow at different number of relationship open valves, ac, diagram showing the relationships between pressure and Flow in different rooms with open and closed valves, a Fan with a vertical upward opening with a damper according to the invention, a fan with horizontal set-up with a damper according to the invention, another embodiment of a damper with a fan with a horizontal outlet, a , b, a further exemplary embodiment of a fan with a damper according to the invention, a, b, a fan with a damper according to the invention, where the damper is smaller than the outlet of the fan, a, b, a fan with a damper according to the invention, where the damper is free-standing stored and a diagram showing the resulting Fan Curve VOP for Fans with a damper according to the invention. 1, the pressure P has been deposited on the vertical axis and U on the horizontal axis. The relationship between pressure and Flow at a Fan is defined by the fan curve, which is denoted by l0. The fan curve is changed if any change is made to the fan itself, such as a change in speed, throttling with a throttle valve or adding dirt. The relationship between pressure and flow for the duct systems connected to a fan with any air handling units and valves is called the system curve and is denoted by 12. The system curve is at all times a parabola with vertex in origin. The system curve changes, as the flow conditions in the system change by opening or closing valves and atrip dampers. The point A between the fan curve 10 and the system curve l2 defines the operating point of the entire ventilation system, ie the air flow and the pressure that currently prevails in the ventilation system. 2 shows how the system curve is affected by the number of openings 2 shows curve 12 a. Figs. Valves in a ventilation system. In Fig. A system curve, where there is no pressure drop at the valves, i.e. the duct opens freely, 12 b a system curve when many valves are open and l2 c a system curve when few valves are open. The respective work points have been designated Aa, Ab and Ac. The distance 14 between the abscissa and the curve 12 a corresponds to the pressure drop in the ducts themselves at different air flows. The distance 16 between the curve 12 a and the working point Ab on the curve 12 b corresponds to the pressure drop across the valves, when many valves are open. In the same way, the distance 18 between the curve l2 a and the working point Ac on the curve 12 c corresponds to the pressure drop across the valves, as few valves are open. The pressure drop 1B when few valves are open is significantly larger, which means that larger amounts of air pass through each of the open valves. This has the often undesirable consequence that when you reduce the ventilation in one room, it will increase in other rooms. This is further illustrated in Fig. 3 a-c, which shows a practical example of the conditions in a ventilation system in a residential apartment.

Fig. 3 visar förhållandena för ett ventilationssystem med en frånluftfläkt för en bostadslägenhet. Diagrammet i fig. 3 a visar fläkt- och systemkurvan för hela ventila- tionssystemet, medan diagrammet i fig. 3 b visar den del av systemet som betjänar köket och diagrammet i fig. 3 c den del av systemet som betjänar rummen. I detta exempel har man bortsett från effekterna av motståndet i ledningarna vid olika flöden (kurvan 12 a i fig. 2). Då alla ventiler är öppna, ligger arbetspunkten i punkten A och för delsyste- men i punkterna Al och A2. Systemkurvorna i kök och rum är betecknade med 12' respektive l2". När ventilen i köket stryps till, kommer arbetspunkten att flyttas till punk- ten C. Förhâllandena ändras helt i köket och vi får en ny 10 l5 20 25 30 3s_ 8404442-9 7 systemkurva 22 med en arbetspunkt Cl motsvarande ett betydligt lägre flöde. Med avseende på rummen förflyttas arbetspunkten längs kurvan 12" till punkten CZ motsvarande det nya arbetstryc- ket. Detta ger ett högre Flöde än tidigare.Fig. 3 shows the conditions for a ventilation system with an exhaust fan for a residential apartment. The diagram in Fig. 3 a shows the fan and system curve for the entire ventilation system, while the diagram in Fig. 3 b shows the part of the system that serves the kitchen and the diagram in Fig. 3 c the part of the system that serves the rooms. In this example, the effects of the resistance in the lines at different flows have been disregarded (curve 12a in Fig. 2). When all valves are open, the operating point is at point A and for the subsystems at points A1 and A2. The system curves in the kitchen and room are denoted by 12 'and l2 "respectively. When the valve in the kitchen is throttled, the working point will be moved to point C. The conditions change completely in the kitchen and we get a new 10 l5 20 25 30 3s_ 8404442-9 7 system curve 22 with a working point C1 corresponding to a significantly lower flow. With respect to the chambers, the working point is moved along the curve 12 "to the point CZ corresponding to the new working pressure. This gives a higher Flow than before.

Om Fläktens fläktkurva i stället varit horisontell 24, skulle man fått en ny arbetspunkt 0, då ventilerna stryps i köket. För köket skulle man få en ny arbetspunkt Dl på kurvan 22 och för rummen sklle man få en arbetspunkt D2 sammanfallande med A2. Om fläktkur- i stället skulle ha en motsatt lutning 26, skulle arbetspunk- falla i punkten E, motsvarande ett lägre arbetstryck. För kö- van ten ket ligger arbetspunkten på punkten El ten E2 längre ned på systemkurvan. Detta motsvarar ett något min- och för rummen i punk- dre Flöde även i rummen. Återkommande till fíg. 2, så inser man för att få konstant Flöde, då endast få ventiler är öppna, borde arbetspunkten Ac i stället ligga i punkten B, vilken ligger något under punkten Ab. Avstån- det 16' mellan kurvan 12 a och punkten B är samma som avståndet 16 mellan kurvan 12 a och punkten Ab. Därigenom blir tryckfallet över de öppna ventilerna samma och därmed också ventilationsluftflödet detsamma. För att få ett konstant ventilationsluftflöde oberoende av antalet öppna ventiler, bör fläktkurvan tydligen ha en sträck- ning enligt den streckade linjen 20 i fig. 2. I de Fall som be- skrivs i Fig. 3, torde kurvan 26 vara mest lämplig, om hänsyn även tas till tryckfallet i kanalerna vid olika flöden.If the fan's fan curve had instead been horizontal 24, a new working point 0 would have been obtained, as the valves are throttled in the kitchen. For the kitchen you would get a new working point D1 on curve 22 and for the rooms you would get a working point D2 coinciding with A2. If the fan curve were to have an opposite slope 26 instead, the working point would fall at point E, corresponding to a lower working pressure. For the queue, the working point at point El ten E2 is further down the system curve. This corresponds to a slightly smaller and for the rooms in punctures Flow also in the rooms. Returning to fig. 2, one realizes that in order to obtain a constant flow, since only a few valves are open, the operating point Ac should instead be at point B, which is slightly below point Ab. The distance 16 'between curve 12 a and point B is the same as the distance 16 between curve 12 a and point Ab. As a result, the pressure drop across the open valves becomes the same and thus also the ventilation air flow is the same. In order to obtain a constant ventilation air flow regardless of the number of open valves, the fan curve should apparently have a distance along the dashed line 20 in Fig. 2. In the cases described in Fig. 3, the curve 26 should be most suitable, if the pressure drop in the ducts at different flows is also taken into account.

Det har visat sig möjligt att åstadkomma en sådan Fläktkurva med hjälp av en anordning enligt uppfinningen. Detta har visats med praktiska försök, vilka redovisas i diagrammet i Fig. 10.It has been found possible to provide such a fan curve by means of a device according to the invention. This has been shown with practical experiments, which are shown in the diagram in Fig. 10.

Fig. 4 visar en fläkt 30 med fläkthjul 31 och spiralformigt hus 32 och ett spjällblad 33 enligt uppfinningen, som anbrin- gats vid Fläkthusets utloppsöppning 36. Spjällbladet är rör- ligt lagrat medelst en axel 34, belägen vid sidan om själva utloppsöppningen 36. På spjällbladet är anbragt en varia- bel och/eller flyttbar massa 35. Fläktkurvans utseende kan 10 15 20 25 30 35 8404442-9 8 påverkas genom att ändra avståndet 38 mellan axeln 34 och kanten på fläktutloppet 36, samt genom att ändra storleken på eller flytta massan 35. Fläkten kan vara ansluten till en ventilationskanal 40, som visas med streckade linjer i figuren. Vid själva spjällbladet är härvid anordnat en ut- vidgning 41 i kanalen, För att ge bättre flödesbetingelser samt ge rum för spjällbladet 33 med massan 35.Fig. 4 shows a fan 30 with fan wheels 31 and helical housing 32 and a damper blade 33 according to the invention, which is arranged at the fan opening 36 of the fan housing. The damper blade is movably mounted by means of a shaft 34, located next to the outlet opening 36 itself. the damper blade is fitted with a variable and / or movable mass 35. The appearance of the fan curve can be affected by changing the distance 38 between the shaft 34 and the edge of the fan outlet 36, and by changing the size of or moving the mass 35. The fan may be connected to a ventilation duct 40, which is shown in broken lines in the figure. At the damper blade itself, an extension 41 is arranged in the channel, in order to provide better flow conditions and to make room for the damper blade 33 with the mass 35.

Spjällbladets 33 totala massa inklusive massan 35 är m, och tyngdkraften verkar i den gemensamma tyngdpunkten 37. Vihkeh1mel- lan horisontalplanet 42 och sammanbindningslinjen mellan tyngdpunkten 37 och rotationsaxeln 34 är 0(. Tyngdpunkten 37 ligger på avståndet r från rotationsaxeln 34. Det på spjällbladet av tyngdkraften åstadkomna stängande momentetM är således: M = m x g x r x cosßi Detta innebär, att momentet har ett maximalvärde, då vin- keln CK == D, d v s då systemets tyngdpunkt är i samma ni- vå som svängningsaxeln, och avtar med ökande värden på CK/ d v s vid ökande öppningsvinkel. Detta betyder, att spjället åstadkommer ett stort tryckfall vid liten vinkel, d v a vid lågt luftflöde för att balansera tyngdkraftens stängande mo- ment. Vid stor öppningavinkel blir tryckfallet över spjället mindre. På detta sätt erhålles den önskade "nettoFläktkur- van" för fläkten inklusive spjället 33.The total mass of the throttle blade 33 including the mass 35 is m, and gravity acts in the common center of gravity 37. The angle between the horizontal plane 42 and the connecting line between the center of gravity 37 and the axis of rotation 34 is 0 (. The center of gravity 37 is the gravitational closing moment M achieved is thus: M = mxgxrx cosßi This means that the moment has a maximum value, when the angle CK == D, ie when the center of gravity of the system is at the same level as the axis of rotation, and decreases with increasing values of CK / This means that the damper causes a large pressure drop at a small angle, ie at a low air flow to balance the closing moment of gravity. At a large opening angle, the pressure drop across the damper becomes smaller. "for the fan including the damper 33.

Nettofläktkurvan kan varieras genom att ändra på parametrar- na m, r och 38.The net fan curve can be varied by changing the parameters m, r and 38.

Fig. S visar en alternativ utföringsform, där Fläktens ut- blåsningsriktning är horisontell och följaktligen spjällbla- det 33 vertikalt i stängt läge. För att erhålla det nödvän- diga stängande momentet är massan 35 anordnad på en fritt rörlig hävarm 39, som är stelt Förenad med spjället 33. I det i fig. 5 visade Fallet blåser Fläkten fritt ut i luften, och är alltså anordnad som en Frånluftsfläkt. 8404442-9 10 15 20 25 30 35 9 Det inses lätt,att genom att anordna en lämplig hävarm 39 är det möjligt att svänga på fläkten 30 och spjället 33 vid utloppsöppningen 36 i vilket läge som helst, förutsatt att spjällbladets axel 34 är i huvudsak horisontell.Fig. S shows an alternative embodiment, where the blow-out direction of the fan is horizontal and consequently the damper blade 33 is vertically in the closed position. To obtain the necessary closing torque, the mass 35 is arranged on a freely movable lever 39, which is rigidly joined to the damper 33. In the case shown in Fig. 5, the fan blows freely into the air, and is thus arranged as an exhaust air fan. . It is easily understood that by arranging a suitable lever 39 it is possible to pivot on the fan 30 and the damper 33 at the outlet opening 36 in any position, provided that the shaft 34 of the damper blade is substantially horizontal.

Fig. 6 visar en spjällanordning enligt uppfinningen liknan- de den i Fig. 5 med överliggande spjällaxel 34. I detta fall är tyngden hos spjällbladet 33 utbalanserad av en motvikt 43, är anbringad på en förlängning 44 av spjällbladet el- arm. Den enda tillstängande kraft som verkar på spjäl- därmed tyngden hos massan 35 och armen 39. Förläng- 44 av spjällbladet ligger vid sidan om luftströmmen vilken ler en let är ningen från Fläkten och påverkar inte denna.Fig. 6 shows a damper device according to the invention similar to that of Fig. 5 with overlying damper shaft 34. In this case, the weight of the damper blade 33 is balanced by a counterweight 43, is mounted on an extension 44 of the damper blade electric arm. The only adjacent force acting on the damper - hence the weight of the mass 35 and the arm 39. The extension 44 of the damper blade lies next to the air stream which smiles a let is the ning from the Fan and does not affect it.

Fig. 7a och 7b visar en sidovy och en planvy av en fläkt 30 med ett spjäll 33. Fläkten är monterad i en inbyggnad eller montageställning 44, och spjället omges av en utvidgning i ventilationskanalen 41. Utvídgningen 41 är inte ansluten till någon ventilationskanal och har karaktär av en avskärm- ning runt spjällbladet. Det har visat sig, att närvaron av en sådan avskärmning påverkar flödesbetingelserna vid spjäll- bladet och därmed Fläktkurvan.Figs. 7a and 7b show a side view and a plan view of a fan 30 with a damper 33. The fan is mounted in a built-in or mounting stand 44, and the damper is surrounded by an extension in the ventilation duct 41. The extension 41 is not connected to any ventilation duct and has character of a shield around the damper blade. It has been shown that the presence of such a shield affects the flow conditions at the damper blade and thus the fan curve.

Fig. Ba och 8b visar en sidovy och en planvy av en Fläkt 30 med ett spjällblad 33 liknande de i fig. 4 och 7. I detta Fall är spjällbladet 33 mindre än öppningen 36. Därför har kanalen 40 endast en utvidgning 41 på spjällbladets gång- järnssida.Figs. Ba and 8b show a side view and a plan view of a fan 30 with a damper blade 33 similar to those of Figs. 4 and 7. In this case, the damper blade 33 is smaller than the opening 36. Therefore, the channel 40 has only one extension 41 - iron side.

Fig. 9a och 9b visar en anordning med ett löst liggande spjällblad 46 utan vare sig axel, axeltappar eller gångjärn.Figs. 9a and 9b show a device with a loosely lying damper blade 46 without either shaft, shaft pins or hinges.

Spjällbladet 46 anligger vid sin ena kant mot ett anslag 47, t ex ett flyttbart plettjërn. Spjällbladets rotationsaxel 48 kommer därvid att bli anliggningslinjen mot anslaget 47. Det är nämligen ej nödvändigt med någon Fast axelförbindelse, så länge som spjëllbladet stannar i önskat läge. Detta sker alltid så länge som spjällbladets tyngdpunkt 37 ligger närma- re dess rotationsaxel 48 än centrum För luftströmmens reak- tionskraft på spjällbladet. För att ytterligare bidra till att 10 15 20 25 30 35 8404442-9 10 hålla spjällbladet ä6 i rätt läge kan lämpligen spjällbla- dets anliggningsyta 49 i stängt läge luta något mot ansla- get 47. _ Vid en anordning enligt fig. 9 kan man ändra spjällbladets tyngd genom att byta spjällblad och exempelvis använda sig av olika tunga material. I stället för att använda en mas- sa 35 för att öka spjällbladets tyngd kan man i stället an- vända sig av flera löst liggande spjällblad 46 ovanpå va- randra. Dessa behöver då ej nödvändigtvis vara förenade med varandra. En tyngdpunktsförskjutning åstadkommas med hjälp av ett kortare spjällblad 46, som ej når fram till det un- dersta spjällbladets ytterkant 50.The damper blade 46 abuts at its one edge against a stop 47, for example a movable spot iron. The axis of rotation 48 of the throttle blade will then be the abutment line against the stop 47. Namely, no fixed shaft connection is necessary, as long as the throttle blade remains in the desired position. This always takes place as long as the center of gravity 37 of the throttle blade is closer to its axis of rotation 48 than the center of the reaction force of the air stream on the throttle blade. In order to further contribute to keeping the throttle blade ä6 in the correct position, the contact surface 49 of the throttle blade in the closed position can suitably lean slightly against the stop 47. In a device according to Fig. 9, one can change the weight of the damper blade by changing the damper blade and, for example, using different heavy materials. Instead of using a mass 35 to increase the weight of the damper blade, one can instead use several loosely lying damper blades 46 on top of each other. These then do not necessarily have to be connected to each other. A center of gravity displacement is achieved by means of a shorter damper blade 46 which does not reach the outer edge 50 of the lower damper blade.

För att hindra att flödet stängs helt, kan man anordna ett stoppanslag, som garanterar en viss minsta spjällöppníng.To prevent the flow from being closed completely, a stop stop can be arranged, which guarantees a certain minimum damper opening.

Ett spjällblad enligt uppfinningen kan även vara anordnat på gångjärn, som skjuter ut från en axel. Avståndet mellan axeln och spjällbladets närmast axeln belägna kant motsvarar då avståndet 38 mellan axeln 34 och den närmaste sidokanten på utloppsöppningen 36. En sådan anordning är särskilt lämp- lig i de fall, då spjället är mindre än luftgenomströmnings- öppningen, och spjället kan då anordnas utan någon utvidg- ning 4l i ventilationsksnalen 40.A damper blade according to the invention can also be arranged on hinges which project from a shaft. The distance between the shaft and the edge closest to the shaft of the damper blade then corresponds to the distance 38 between the shaft 34 and the nearest side edge of the outlet opening 36. Such a device is particularly suitable in cases where the damper is smaller than the air flow opening, and the damper can then be arranged without any extension 4l in the ventilation duct 40.

Det är ej nödvändigt att anordna spjället enligt uppfinnin- gen vid utloppsöppningen på en fläkt, utan den kan lika gär- na anordnas i en kanal på fläktens sugsida. Vidare är det ej nödvändigt att placera spjället enligt uppfinningen i omedelbar anslutning till en fläkt, utan det kan även place- ras på andra ställen i kanalerna till ett ventilationssystem.It is not necessary to arrange the damper according to the invention at the outlet opening on a fan, but it can just as easily be arranged in a channel on the suction side of the fan. Furthermore, it is not necessary to place the damper according to the invention in immediate connection to a fan, but it can also be placed elsewhere in the ducts of a ventilation system.

Man kan exempelvis placera ett spjäll i en kanal för en del av ett ventilationssystem, och spjället kommer då endast att påverka fläktkurvan för denna del av ventilationssystemet.For example, a damper can be placed in a duct for a part of a ventilation system, and the damper will then only affect the fan curve for this part of the ventilation system.

En förutsättning för uppfinningen är att den del av Sbjëll' bladet, som påverkas av luftströmmen väsentligen befinner sig enbart på en sida av spjällbladets rotationsaxel. Skulle det-A prerequisite for the invention is that the part of the Sbjëll 'blade which is affected by the air flow is substantially only on one side of the shaft of rotation of the damper blade. Would it-

Claims

8404442-9 10 15 20 25 30 35 ll ta ej vara fallet, kommer nämligen den korta spjällbladssí- dan att flödesmässigt balansera en del av det luftflöde som påverkar den långa sidan. Därmed förändras spjällets funk- tion helt och man erhåller ej längre den önskade fläktkur- Vafl- Vid ett spjäll enligt uppfinningen kan vid små luftflöden de små luftmassorna endast lyfta spjällets tyngdpunkt obe- tydligt över det stängda läget, och därmed uppstår en kraf- tig strypning och ett stort tryckfall över spjället. Vid stora luftflöden kan de stora luftmassorna lyfta spjällets tyngdpunkt högt, varvid samtidigt tyngdpunktens stängande moment avtar. Därvid kommer spjället att öppnas mera än vad som endast motsvarar det ökade flödet. Vid stor spjällöpp- ning blir spjällets hindrande verkan på luftströmmen obetyd- lig, och därmed tryckfallet över spjället mycket lågt. Det är väsentligt för uppfinningen, att spjällets tyngd- punkt i stängt läge ligger åtminstone väsentligen på samma nivå som spjällets rotationsaxel. Annars kan det inträffa, att spjällets tyngdpunkt vid stora flöden slår över, så att spjället stannar i öppet läge. Detta är dock av mindre be- tydelse, om avståndet 38 är långt i förhållande till ut- loppsöppningens 36 storlek, varvid spjället öppnas helt re- dan vid ett litet vinkelutslag. Ett sådant spjäll ger dock en annan karaktär på den resulterande fläktkurvan. Fig. 10 visar ett exempel på tre olika fläktkurvor I, II, III, som erhållits vid en fläkt, som försetts med en anord- ning enligt uppfinningen jämte en fläktkurva IV, som erhål- lits vid helt fritt utlopp från denna fläkt. Kurvan I avser ett viktbelastat spjällblad med dimensionerna 320 x 170 mm, kurvan II ett viktbelastat spjällblad med dimensionerna 360 x 170 mm och kurvan III avser ett spjällblad utan extra vikt med dimensionerna 360 x 170 mm. Spjällbladet var där- vid omgivet av en utloppslåda med dimensionerna 480 x 260 mm och höjden 300 mm. 10 15 20 25 30 35 40 8404442-9 12 Det är intressant att notera, att kurvorna I, II och III lig- ger över den fríblåsande fläktens fläktkurva IV vid stora flö- den. Detta innebär, att spjället i öppet läge ger en statisk tryckåtervinning. Detta betyder, att anordningen Förbättrar fläkten vid stora flöden. P A T E N T K R A V8404442-9 10 15 20 25 30 35 ll not be the case, namely the short damper blade side will flow-wise balance a part of the air flow which affects the long side. Thus, the function of the damper changes completely and the desired fan curve is no longer obtained. In a damper according to the invention, at small air flows the small air masses can only lift the center of gravity of the damper insignificantly over the closed position, and thus a strong throttling occurs. and a large pressure drop across the damper. In the case of large air flows, the large air masses can lift the center of gravity of the damper high, at the same time the closing moment of the center of gravity decreases. Thereby, the damper will open more than what only corresponds to the increased flow. With a large damper opening, the damping effect of the damper on the air flow becomes insignificant, and thus the pressure drop across the damper is very low. It is essential for the invention that the center of gravity of the damper in the closed position is at least substantially at the same level as the axis of rotation of the damper. Otherwise it may happen that the center of gravity of the damper shifts at large flows, so that the damper remains in the open position. However, this is of less importance if the distance 38 is long in relation to the size of the outlet opening 36, whereby the damper opens completely already at a small angular angle. However, such a damper gives a different character to the resulting fan curve. Fig. 10 shows an example of three different fan curves I, II, III, obtained with a fan provided with a device according to the invention, together with a fan curve IV, which is obtained with a completely free outlet from this fan. Curve I refers to a weight-loaded damper blade with the dimensions 320 x 170 mm, curve II to a weight-loaded damper blade with the dimensions 360 x 170 mm and curve III refers to a damper blade without extra weight with the dimensions 360 x 170 mm. The damper blade was surrounded by an outlet box with the dimensions 480 x 260 mm and the height 300 mm. 10 15 20 25 30 35 40 8404442-9 12 It is interesting to note that curves I, II and III lie over the fan-blowing fan's fan curve IV at large flows. This means that the damper in the open position provides a static pressure recovery. This means that the device Improves the fan at large flows. P A T E N T K R A V

1. Anordning för tryckreglering i ett ventilationssystem med varierande flöden, innefattande ett kanalsystem (40) med vari- abelt stängningsbara öppningar mot de ventilerade utrymmena och ett lufttransportmedel (30), företrädesvis en Fläkt, var- vid ett av tyngdkraften påverkat, luftflödet begränsande, svängbart anordnat spjäll (33, 46) är anordnat vid en utloppe- öppning (36) i kanalsystemet, varvid spjället är anordnat på ett sådant sätt, att luftströmmen träffar spjällets spjäll- blad (33, 46) väsentligen bara på en sida av spjällets rota- tionsaxel (34, 48), k ä n n e t e o k n a d d ä r a v , a t t nämnda rotatíonsaxel (34, 48) är anordnad utanför kana- len (40) respektive vid sidan om öppningen (36) och att spjäll- (bladet är anordnat att genom sin egen tyngd och/eller anbring- bara vikter hålla öppningen stängd vid avbrott i lufttill- förseln.A device for pressure control in a ventilation system with varying flows, comprising a duct system (40) with variably closable openings towards the ventilated spaces and an air transport means (30), preferably a fan, wherein one by gravity affected, the air flow restricting, pivotally arranged damper (33, 46) is arranged at an outlet opening (36) in the duct system, the damper being arranged in such a way that the air flow hits the damper blade (33, 46) of the damper substantially only on one side of the root of the damper axis (34, 48), characterized in that said axis of rotation (34, 48) is arranged outside the channel (40) and next to the opening (36), respectively, and that the damper (blade is arranged to own weight and / or attachable weights keep the opening closed in the event of an interruption in the air supply.

2. Anordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , a t t det av tyngdkraften åstadkomna stängnings- momentet är en cosinusfunktion av spjällets öppníngsvinkel och/ eller att spjällets tyngdpunkt (37) åtminstone ungefärligen är i nivå med rotationsaxeln (34, 48), då spjället är i stängt läge.Device according to claim 1, characterized in that the closing moment produced by gravity is a cosine function of the opening angle of the damper and / or that the center of gravity (37) of the damper is at least approximately level with the axis of rotation (34, 48), when the damper is in the closed position.

3. Anordning enligt något av patentkraven 1 eller 2, k ä n n e - t e e k n a d- d ä r a v , a t t spjället (33, 46) är anordnat att åstadkomma en tryckreglering medelst en företrädesvis för- skjutbar och/eller utbytbar vikt (35), och/eller val respektive utbyte av spjällblad (33, 46) och/eller ett förtyngt spjäll åstad- kommet medelst ovanpå varandra liggande lösa spjällblad (46).Device according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the damper (33, 46) is arranged to provide a pressure control by means of a preferably displaceable and / or replaceable weight (35), and / or selection or replacement of damper blades (33, 46) and / or a weighted damper provided by means of superimposed loose damper blades (46).

4. Anordning enligt patentkravet-1, 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a d d ä r a v , a t t spjället (33) är svängbart lagrat på en axel (34) eller axeltappar. 10 15 20 25 30 35 40 8404442-9 13Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the damper (33) is pivotally mounted on a shaft (34) or shaft pins. 10 15 20 25 30 35 40 8404442-9 13

5. Anordning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a d a t t spjället (46) är friliggande och svänger runt en rotationsaxel definierad av en sidokant på d ä r a v , spjället (46), som anligger mot ett anslag (47), vilket är före- trädesvis förskjutbart anordnat på spjällets anliggningsyta (49)Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the damper (46) is exposed and pivots about an axis of rotation defined by a side edge thereof, the damper (46), which abuts against a stop (47), which is preferably slidably arranged on the abutment surface of the damper (49)

6. Anordning enligt något eller nägra av patentkraven l-S, a t t spjället (33, 46) är anordnat i en väsentligen vertikal ventilationskanal (40) el- ler vid ett väsentligen vertikalt utlopp (36) från en fläkt (30) eller en ventilationskanal (40), varvid spjället (33, 46) Före~ trädesvis är anordnat i en utvidgning (41) i nämnda ventilations- k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , kanal eller vid nämnda utlopp.Device according to one or more of the claims 1S, that the damper (33, 46) is arranged in a substantially vertical ventilation duct (40) or at a substantially vertical outlet (36) of a fan (30) or a ventilation duct (40 ), wherein the damper (33, 46) is preferably arranged in an extension (41) in said ventilation feature, of which, duct or at said outlet.

7. Anordning enligt något eller några av patentkraven l-4, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , a t t spjället är anord- nat i en icke vertikal ventilationskanal (40) och/eller vid ett icke vertikalt riktat utlopp (36) från en Fläkt (30) eller en ventilationskanal (40), och att en vikt (35) är anordnad på en med spjället (33, 46) stelt förbunden arm (39), så att den gemensamma tyngdpunkten för spjället (33, 46), vikten (35) och armen (39) kommer att befinna sig väsentligen på samma nivå som spjällets rotationsaxel (34, 48), då spjâllet är i stängt läge.Device according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that the damper is arranged in a non-vertical ventilation duct (40) and / or at a non-vertically directed outlet (36) from a fan (30). ) or a ventilation duct (40), and that a weight (35) is arranged on an arm (39) rigidly connected to the damper (33, 46), so that the common center of gravity of the damper (33, 46), the weight (35) and the arm (39) will be substantially at the same level as the axis of rotation (34, 48) of the damper, when the damper is in the closed position.

8. B. Anordning enligt något eller nâgra av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , a t t spjället (33, 46) är anordnat i anslutning till ett lufttransportmedel (30), före- trädesvis vid dess utlopp.8. A device according to any one or more of claims 1-6, characterized in that the damper (33, 46) is arranged in connection with an air transport means (30), preferably at its outlet.

9. Anordning enligt något eller några av patentkraven l-6, a t t spjället (33, 46) är anordnat i en ventilationskanal (40) på avstånd Från ventila- k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , tíonssystemets lufttransportmedel (30), varvid spjället påverkar fläktkurvan för ventilationssystemet eller den del av ventila- tionssystemet, som är ansluten till nämnda ventilationskanal (40).Device according to one or more of Claims 1 to 6, in that the damper (33, 46) is arranged in a ventilation duct (40) at a distance from the valve characteristic, the air transport means (30) of the thion system, the damper affecting the fan curve for the ventilation system or the part of the ventilation system which is connected to said ventilation duct (40).

10. Anordning enligt något eller några av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , a t t spjället (33, 46) är fastsatt vid gångjärn eller dylikt, vilka sträcker sig från spjället (33, 46) till en på avstånd från spjället belägen ro- tationsaxel (34, 48).Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the damper (33, 46) is fastened to hinges or the like, which extend from the damper (33, 46) to a rod located at a distance from the damper. shaft (34, 48).