Regulador de caudal volumétrico, especialmente para instalaciones de climatización y ventilación.

Regulador de caudal volumétrico, especialmente para instalaciones de climatización y ventilación,

que comprende una compuerta de regulación y/o estrangulación (5) montada de forma basculable en el interior de un canal (2), que presenta una pared (1), sobre un árbol (4) dispuesto transversalmente a la dirección de flujo (3), en donde el regulador de caudal volumétrico presenta al menos una barrera contra flujo (6) que reduce la sección transversal de flujo en la medida de una zona parcial y el árbol (4) está dispuesto en la zona de la sección transversal de flujo reducida, y en donde el regulador de caudal volumétrico presenta un dispositivo de medida para registrar presiones diferenciales del medio circulante en el canal de flujo con al menos dos aberturas de toma (14, 15) dispuestas a distancia una tras otra en la dirección de flujo (3), caracterizado porque la barrera contra flujo (6) que reduce la sección transversal de flujo en la medida de una zona parcial está dispuesta entre las aberturas de toma (14, 15).

Regulador de caudal volumétrico, especialmente para instalaciones de climatización y ventilación.

La invención concierne a un regulador de caudal volumétrico, especialmente para instalaciones de climatización y ventilación, según el preámbulo de la reivindicación 1. Un regulador de caudal volumétrico de esta clase es conocido por el documento FR 2 644 243.

Se conocen por la práctica, por ejemplo, reguladores de caudal volumétrico automáticos. La compuerta de regulación es hecha bascular en contra de una fuerza de reposición desde una posición de apertura hasta una posición de cierre bajo la acción del medio que afluye a la compuerta de regulación y, al reducirse el caudal volumétrico del medio circulante, la fuerza de reposición la hace bascular de nuevo volviendo a la posición de apertura. Tales reguladores de caudal volumétrico trabajan mecánicamente de forma automática, ya que el par de giro de la compuerta de regulación originado por el flujo es compensado por la fuerza de reposición, la cual es generada usualmente por un muelle. Al variar las condiciones de flujo se modifica también la posición de basculación de la compuerta de regulación, con lo que se regula así automáticamente el caudal volumétrico en el canal de flujo. Sin embargo, se conocen también reguladores de caudal volumétrico con servoaccionamientos.

En los reguladores de caudal volumétrico conocidos es desventajoso el hecho de que a pequeños ángulos de cierre de la compuerta de aproximadamente 15º sólo se puede lograr una pequeña estrangulación, pero al aumentar los ángulos de cierre de la compuerta se incrementa fuertemente la acción de estrangulación.

El cometido de la invención consiste en evitar los inconvenientes antes citados e indicar un regulador de caudal volumétrico cuya acción de estrangulación aumente de manera más uniforme con el incremento del ángulo de cierre de la compuerta.

Este problema se resuelve con las características de la reivindicación 1. Por tanto, en función de la configuración de la barrera contra flujo se puede consignar ya una pérdida de presión en la posición de apertura de la compuerta de regulación. Si la compuerta de regulación es desplazada cada vez más de su posición de apertura a su posición de cierre, se puede provocar ya una estrangulación más fuerte a pequeños ángulos de cierre de la compuerta. Resulta así una evolución más favorable del coeficiente de resistencia, que se compone del cociente de la presión total dividida por la presión dinámica.

La sección transversal del canal puede ser angulosa o bien redonda. La barrera contra flujo puede estar configurada aquí abarcando todo el contorno. Sin embargo, es enteramente posible también que, por ejemplo en canales cuadrangulares, solamente esté dispuesta una barrera contra flujo en la zona de un lado.

La barrera contra flujo puede estar dispuesta en el lado exterior, es decir, en contacto con el lado interior de la pared del canal, y puede abrazar así al menos parcialmente a la compuerta de regulación. Por tanto, la compuerta de regulación es aproximadamente tan grande como la sección transversal de flujo remanente libre en la zona de barrera contra flujo. Por tanto, siempre que el canal presente una configuración redonda, la barrera contra flujo de configuración anular abraza completamente a la compuerta de regulación. En otra ejecución, por ejemplo en una ejecución de forma rectangular del canal, es posible también solamente un abrazamiento parcial de la compuerta de regulación por la barrera contra flujo.

La barrera contra flujo puede estar dispuesta en el lado interior y rodeada por la compuerta de regulación configurada especialmente en forma anular.

En una ejecución ventajosa la barrera contra flujo está montada sobre el mismo árbol que la compuerta de regulación. Preferiblemente, la barrera contra flujo está montada también en forma basculable. Por tanto, el regulador de caudal volumétrico según la invención puede hacerse funcionar, por un lado, como un regulador de caudal volumétrico ya conocido. La barrera contra flujo y la compuerta de regulación pueden hacerse bascular del mismo modo. Sin embargo, siempre que solamente se haga bascular la compuerta de regulación y no la barrera contra flujo, se pueden lograr, por otro lado, las ventajas citadas al principio respecto de la estrangulación.

La compuerta de regulación puede ser variable en su orientación por medio de un servoaccionamiento, por ejemplo por medio de un motor.

El regulador de caudal volumétrico presenta un dispositivo de medida para registrar presiones diferenciales del medio circulante en el canal de flujo con al menos dos aberturas de toma dispuestas a distancia una tras otra en la dirección de flujo. Por tanto, dado que el dispositivo de medida está integrado directamente en los reguladores de caudal volumétrico, se tiene que, debido a la corta longitud de construcción, le corresponde una construcción compacta al regulador de caudal volumétrico según la invención. Debido a la corta longitud de construcción, se necesita solamente un pequeño espacio, de modo que tales reguladores de caudal volumétrico son adecuados en medida especial, por ejemplo, para su utilización en campanas de extracción de laboratorio. Por medio del dispositivo de medida se obtienen presiones diferenciales en canales de flujo. El dispositivo de medida presenta dos

aberturas de toma dispuestas a distancia mutua una tras otra en la dirección de flujo. A partir de la diferencia de presión obtenida, que es una medida del caudal por unidad de tiempo, se puede determinar, por ejemplo, el caudal volumétrico o bien la velocidad de flujo.

El dispositivo de medida puede estar unido con un dispositivo de evaluación y/o regulación que solicita al servoaccionamiento con una señal. Como dispositivo de evaluación puede estar previsto en el caso más sencillo un indicador, tal como, por ejemplo, un manómetro, que indique la diferencia de presión. Sin embargo, se pueden utilizar también transmisores que conviertan la diferencia de presión obtenida en una señal eléctrica que se retransmite eventualmente después a un dispositivo de regulación. Mediante el dispositivo de medida se determina una diferencia de presión y se obtiene a partir de ella un valor real. Siempre que esté previsto un dispositivo de regulación, el valor real es comparado con un valor nominal archivado. En caso de desviaciones, el servoaccionamiento recibe una señal correspondiente a través de un enlace de datos.

La barrera contra flujo que reduce la sección transversal de flujo en la medida de una zona parcial está dispuesta entre las aberturas de toma.

La barrera contra flujo puede estar configurada como un obturador periférico previsto por el lado del borde en la pared del canal y cuyo borde exterior está sellado con respecto a la pared de la cámara.

En el borde interior del obturador puede estar prevista tanto en el lado de flujo de entrada como en el lado de flujo de salida una respectiva pared anular periférica que mira en dirección a la pared adyacente del canal y que forma en cada caso, juntamente con el obturador y la pared del canal, una cámara anular del lado del flujo de entrada y otra cámara anular del lado del flujo de salida, en donde el borde libre de las paredes correspondiente al lado del flujo de entrada o al lado del flujo de salida está distanciado del lado interior de la pared del canal al menos en zonas parciales distribuidas a lo largo del perímetro, especialmente en todo el perímetro, formando con ello una rendija completamente periférica. Gracias al sellado del borde exterior del obturador con respecto a la pared del canal se producen una cámara del lado del flujo de salida y una cámara del lado de flujo de entrada con sendas aberturas de toma. Cada cámara está formada por la pared correspondiente, el obturador y la pared del canal. Cada una de estas cámaras presenta en el borde libre de la pared correspondiente al lado del flujo de entrada o al lado del flujo de salida, a lo largo del perímetro completo, una rendija periférica entre la pared y la pared del canal. Sin embargo, es enteramente posible también que la pared esté en contacto con la pared del canal en algunas zonas. No obstante, al menos algunas zonas parciales del borde libre de la pared del lado del flujo de entrada o del flujo de salida, distribuidas por el perímetro, están distanciadas entonces de la pared del canal.

En las propias cámaras se ajusta la respectiva presión actuante... [Seguir leyendo]

1. Regulador de caudal volumétrico, especialmente para instalaciones de climatización y ventilación, que comprende una compuerta de regulación y/o estrangulación (5) montada de forma basculable en el interior de un canal (2) , que presenta una pared (1) , sobre un árbol (4) dispuesto transversalmente a la dirección de flujo (3) , en donde el regulador de caudal volumétrico presenta al menos una barrera contra flujo (6) que reduce la sección transversal de flujo en la medida de una zona parcial y el árbol (4) está dispuesto en la zona de la sección transversal de flujo reducida, y en donde el regulador de caudal volumétrico presenta un dispositivo de medida para registrar presiones diferenciales del medio circulante en el canal de flujo con al menos dos aberturas de toma (14, 15) dispuestas a distancia una tras otra en la dirección de flujo (3) , caracterizado porque la barrera contra flujo (6) que reduce la sección transversal de flujo en la medida de una zona parcial está dispuesta entre las aberturas de toma (14, 15) .

2. Regulador de caudal volumétrico según la reivindicación anterior, caracterizado porque la barrera contra flujo (6) está dispuesta en el lado exterior y abraza al menos parcialmente a la compuerta de regulación (5) .

3. Regulador de caudal volumétrico según la reivindicación 1, caracterizado porque la barrera contra flujo (6) está dispuesta en el lado interior y está abrazada por la compuerta de regulación (5) configurada especialmente en forma anular.

4. Regulador de caudal volumétrico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la barrera contra flujo (6) está montada sobre el mismo árbol (4) .

5. Regulador de caudal volumétrico según la reivindicación anterior, caracterizado porque la barrera contra flujo (6) está montada en forma basculable.

6. Regulador de caudal volumétrico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la compuerta de regulación (5) puede ser variada en su orientación por medio de un servoaccionamiento.

7. Regulador de caudal volumétrico según la reivindicación 6, caracterizado porque el dispositivo de medida está unido con un dispositivo de evaluación y/o regulación que solicita al servoaccionamiento con una señal.

8. Regulador de caudal volumétrico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la barrera contra flujo (6) está configurada como un obturador periférico (7) previsto por el lado del borde de la pared

(1) del canal y cuyo borde exterior está sellado con respecto a la pared (1) del canal.

9. Regulador de caudal volumétrico según la reivindicación anterior, caracterizado porque en el borde interior del obturador (7) están previstas tanto en el lado del flujo de entrada como en el lado del flujo de salida unas respectivas paredes anulares periféricas (8, 9) que miran en dirección a la pared adyacente (1) del canal y que forman en cada caso, junto con el obturador (7) y la pared (1) del canal, sendas cámaras anulares (10, 11) del lado del flujo de entrada y del lado del flujo de salida, en donde el borde libre de las paredes (8, 9) correspondiente al lado del flujo de entrada o al lado del flujo de salida está distanciado del lado interior de la pared (1) del canal al menos en zonas parciales (12, 13) distribuidas a lo largo del perímetro, especialmente en todo el perímetro, formando al propio tiempo una rendija completamente periférica.

10. Regulador de caudal volumétrico según la reivindicación anterior, caracterizado porque la pared (8) del lado del flujo de entrada está configurada convergiendo a manera de embudo al menos en una zona parcial (8a) , visto en la dirección de flujo (3) , reduciendo al propio tiempo la sección transversal de flujo libre.

11. Regulador de caudal volumétrico según cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado porque el contorno de la pared (8) del lado del flujo de entrada está configurado en forma curvada en al menos una zona parcial (8a) .

12. Regulador de caudal volumétrico según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque la zona (9a) de la pared (9) del lado del flujo de salida que linda con el borde interior del obturador (7) está configurada en forma de un cilindro que está acodado en su extremo libre (9b) en dirección a la pared (1) del canal.

13. Regulador de caudal volumétrico según la reivindicación anterior, caracterizado porque el extremo libre (9b) esta acodado aproximadamente en ángulo recto con el cilindro en dirección a la pared (1) del canal.

14. Regulador de caudal volumétrico según la reivindicación 12, caracterizado porque el extremo libre (9b) está acodado divergiendo a manera de embudo en la dirección de flujo (3) .