SE515051C2 - Don för avskiljning av partiklar ur luft - Google Patents

Description

U 20 25 35 515- 051 2 Uppfinningens svften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovan- nämnda olägenheter hos cyklonavskiljare och skapa ett förbätt- rat partikelavskiljardon. Ett grundläggande syfte med uppfin- ningen är sålunda att skapa ett avskiljardon som är konstruk- tivt enkelt och som lâter sig tillverkas till låg kostnad. Ett ytterligare syfte är att skapa ett avskiljardon som år kompakt och låter sig monteras på ett flexibelt sätt i allehanda luft- reningsaggregat oberoende av rumslig placering.

I en första aspekt av uppfinningen nås ovannämnda syften medelst ett don av det slag som definieras i patentkravets 1 kännetecknade del. Fördelaktiga utföranden av det uppfinnings- enliga donet är vidare angivna i de osjälvständiga kraven 2-6.

I en andra aspekt hänför sig uppfinningen även till ett för rening av luft avsett aggregat. Särdragen hos detta luftre- ningsaggregat framgår av patentkravet 7.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig 1 en perspektivvy av ett i enlighet med uppfinningens andra aspekt utfört luftreningsaggregat i vilket ingår ett flertal partikelavskiljardon enligt uppfinningens första aspekt, Fig 2 en delvis genomsynlig sidovy av aggregatet enligt fig l, Fig 3 en partiell ändvy av aggregatet enligt fig 2, Fig 4 en förstorad, partiellt genomskuren detaljsidovy illust- rerande beskaffenheten hos det uppfinningsenliga parti- kelavskiljardonet, Fig 5 en mot fig 4 svarande sidovy visande ett antal i avskil- jardonet ingående rör utdragna ur ett hus till luftre- ningsaggregatet, Fig 6 en perspektivvy visande ett första utförande av ett i avskiljardonet ingående, enskilt rör, Fig 7 en förstorad tvärsektion genom röret enligt fig 6, och Fig 8 en perspektivvy visande ett alternativt utförande av ett partikelavskiljande rör. 10 15 20 25 30 35 515 051 3 I fig 1 och 2 åskådliggörs ett luftreningsaggregat som i exemplet är av mobil natur, men som även skulle kunna vara av stationärt slag. Aggregatet inbegriper ett i sin helhet med 1 betecknat hus, vilket i och för sig kan vara uppbyggt av flera olika, sammansatta sektioner. I husets inre (det utrymme som i fig 2 generellt betecknas 2) är anordnat åtminstone ett filter 3 för finfiltrering av inkommande, förorenad luft. I husets överdel finns ett flertal öppningar 4 via vilka förorenad luft kan utifrån tillföras husets inre. Lufttillförseln sker genom insugning med hjälp av en under filtret 3 placerad fläkt 5, som» kommunicerar med en i husets underdel anordnad evakueringsöpp- ning 6. Denna öppning 6 mynnar i den ena av två motsatta sido- väggar 7, vilka med fördel kan vara något bredare än ett par andra, motstående sidoväggar 8.

I anslutning till de båda motstående sidoväggarna 8 är anordnade två don 9, vilka har den allmänna uppgiften att ur den ankommande, förorenande luften avskilja större eller tyngre partiklar innan luften når filtret 3. Under dessa partikelav- skiljardon 9 finns utmatningsledningar 10 med nedåt öppna ändar till vilka kan anslutas påsar 11 för uppsamling av fasta eller vätskeformiga partiklar som avskiljts av donen 9.

Så långt det visade luftreningsaggregatet hittills be- skrivits år detsamma i allt väsentligt av konventionell natur.

Nu hänvisas till fig 3-8 som i detalj illustrerar det uppfinningsenliga partikelavskiljardonets beskaffenhet. I varje don 9 ingår ett flertal, närmare bestämt fem höljen i form av rör 12, vilka var för sig inbegriper ett eller flera inlopp vid sin ena ände. I exemplet enligt fig 6 är röret 12 utformat med tvâ inlopp betecknade 13, vilka med fördel är placerade diamet- ralt mittemot varandra. Vid rörets motsatta ände finns även ett utlopp för luft som passerat genom röret. I det exemplifierade utförandet utgörs detta utlopp av ett och samma hål 4 som tjä- nar såsom inlopps- eller tillförselöppning för luften in i aggregathusets 1 inre. Röret 12 skall ha rotationssymmetrisk grundform. I exemplet visas ett föredraget utförande vid vilket röret är cylindriskt. Det är emellertid även tänkbart att ut- forma röret helt eller delvis koniskt. Såsom framgår av fig 6 är varje enskild inloppsöppning 13 avgränsad av en rörväggsflik 10 15 20 25 30 515 051 4 14, som i exemplet är åstadkommen genom de enkla åtgärderna att i röret (t ex medelst laserstrålning) skära två slitsar (marke- rade vid kantytorna 15 resp 16) i rät vinkel mot varandra och därefter böja det avgränsade rörväggspartiet ett stycke utåt i förhållande till röret i övrigt. I praktiken bör utbockningen av det enskilda rörväggspartiet genomföras på ett sådant sätt att väggpartiet åtminstone partiellt bibehåller krökt form, ehuru även plan form är tänkbar. Väsentligt är dock att utbock- ningen icke ger upphov till någon abrupt stuklinje i övergången mellan själva flikpartiet 14 och rörväggen i övrigt. Då luft sugs axiellt genom röret 12 - något som ytterst sker med hjälp av fläkten 5 - sugs den förorenade luften utifrån in genom öpp- ningarna 13 i riktningarna av pilarna A enligt fig 7. Genom att de båda utåt utstickande väggflikarna 14 bildar käftliknande öppningar kommer den insugna luften att försättas i en rote- rande rörelse som medför att de i luften ingående partiklarna underkastas verkan av centrifugalkraften.

Vid rörets 12 inre ände eller nedströmsände finns en ytterligare bockad våggflik 17, som i likhet med väggflikarna 14 avgränsats medelst två i vinkel mot varandra skurna snitt 18, 19. I detta fall har emellertid den av slitsarna 18, 19 av- gränsade väggfliken bockats i riktning inåt relativt rörväggen.

På så sätt bildas en inåt i röret mynnande öppning 20 genom vilken partiklar kan passera.

Såsom bäst framgår av fig 4 och 5 samverkar vart och ett av avskiljarrören 12 med tre åtskilda, vertikala skivor beteck- nade 21, 8 resp 22. Den förstnämnda skivan 21 utgörs av en in-_ vändig, stationär skiljevägg i husets 1 inre. I denna våggskiva är hålen 4 urtagna. Såsom tydligt framgår av fig 4 har hålen 4 (vilka fördelaktigast är cirkëlrunda) en diameter som är påtag- ligt mindre än avskiljarrörets 12 diameter. I detta sammanhang må nämnas att ett kort rörstycke 23 med fördel - ehuru ej nöd- vändigtvis - kan vara anbragt i anslutning till hålet 4. Den andra vertikala skivan 8 utgörs av husets 1 yttervägg. Det är _ axiomatiskt att även denna vägg är stationärt anordnad i och med att densamma ingår såsom en integrerad del av aggregathu- set. Den tredje vertikala skivan 22, som kan utgöras av en enkel plåt, är däremot rörlig såtillvida att densamma kan de- monteras från aggregathuset. Med fördel är samtliga rör 12 i 10 15 20 25 35 515 051 5 det enskilda avskiljardonet 9 gemensamt anbragta på insidan av denna skiva 22, varvid skivan försluter rörens yttre ändöpp- ningar. Skivan 22 har sålunda större omfång än de enskilda rö- ren, varvid mellan de båda skivorna 8, 22 avgränsas en vertikal spalt 24 genom vilken luften passerar då den sugs in i de olika rörens inloppsöppningar 13. Såsom vidare framgår av fig 4 över- ensstämmer inloppsöppningarnas 13 axiella längd med avståndet mellan skivorna 8, 22. I praktiken är skivan 22 och därmed samtliga tillhörande rör 12 låsbara relativt aggregathuset med lämpliga medel, t ex tvenne skruvar 25. För att underlätta mon- tering och demontering av skivan 22 kan på utsidan på denna finnas ett handtag 26.

I aggregathusets yttervägg 8 finns hål 27 med samma rotationssymmetriska tvärsnittsform och diameter som rören 12.

Med andra ord kan rören stickas in genom hälen 27 för att i ett operativt läge tätande ansättas mot utsidan av skiljeväggen 21.

Uppfinningens funktion och fördelar Då partikelbemängd luft skall renas i det beskrivna aggregatet startas fläkten 5, vilken åstadkommer ett undertryck i aggregathusets inre och därmed en sugverkan inuti avskiljar- rören 12. Den i rummet utanför aggregatet befintliga luften kommer därför att sugas in i spalten 24 och igenom var och en av de käftartade inloppsöppningarna 13. I det yttre partiet av varje rör 12 försätts den insugna luften i en roterande rörelse som medför att medföljande partiklar underkastas verkan av centrifugalkraften, som slungar ut partiklarna mot rörets in- sida. När luften träder in i rörets inre ände kommer densamma att sugas ut med jämförelsevis stor hastighet i det centrala område som bestäms av hålets 4 diameter. Genom förekomsten av det ringformiga parti av väggen eller skivan 21 som sträcker sig mellan röret 12 och det mindre hålet 4 och som i fig 4 är betecknat 28, bromsas luftströmmen i rörets periferiska område; något som innebär att flödeshastigheten i området uppströms ringpartiet 28 och innanför rörets 12 insida reduceras till ett minimum (i ringpartiets 28 omedelbara närhet närmar sig flödes- hastigheten noll). Icke desto mindre fortsätter de skruvformigt roterande partiklarna sin rörelsebana utmed rörets insida för att slutligen nå den käftartade utloppsöppningen 20. När så 10 15 20 25 35 515 051 6 sker kastas partiklarna ut genom öppningen 20 för att falla ned i det schaktartade utrymme 29 som avgränsas mellan väggskivorna 8, 21. Via detta schaktutrymme faller partiklarna ned i utma- tarledningen 10 för att slutgiltigt samlas upp i påsen 11.

Då den inkommande luften passerat det enskilda avskil- jarröret 12 har densamma befriats från grövre partiklar. Kvar i luften finns sålunda endast mindre (t ex osynliga) partiklar, vilka kan avlägsnas ur luftströmmen då denna passerar filtret 3. På så sätt erhåller filtret lång livslängd.

En väsentlig fördel med det uppfinningsenliga partikel- avskiljardonet är att detsamma låter sig tillverkas på ett en- kelt och kostnadsbesparande sätt. Sålunda kan det enskilda av- skiljarröret åstadkommas medelst de enkla åtgärderna att skära slitsar i ett enkelt rör, t ex ett plåtrör, och därefter bocka de av slitsarna avgränsade väggpartierna utåt resp inåt rela- tivt röret i övrigt. I jämförelse med tidigare kända cyklon- avskiljare blir det uppfinningsenliga avskiljardonet dessutom kompakt samt flexibelt användbart såtillvida att avskiljarrören icke med nödvändighet kräver vertikal placering. Tvärtom kan rören med fördel orienteras horisontellt såsom exemplifierats på ritningarna.

I fig 8 illustreras ett alternativt utförande av ett av- skiljarrör som är ännu enklare att tillverka än röret enligt fig 6. I detta fall är de enskilda bockade väggflikarna 14 resp 17 avgränsade av endast en enda slits (antydd vid kantytorna 30, 31). Av dessa slitsar kan de slitsar 30 som avgränsar in- loppsöppningar 13 vara axiellt orienterade, varvid väggfliken 14 bockas i förhållande till ett snedställt övergångsparti, medan slitsen 31 sträcker sig snett i förhållande till rörets axialriktning. Härvid bildas väggfliken 17 genom inbockning av våggmaterialet relativt ett axiellt sig sträckande övergångs- parti.

För att underlätta evakueringen av partiklarna genom ut- loppsöppningarna 20 och överföringen av dessa till det schaktartade utrymmet 29 är det tänkbart att skapa ett visst undertryck i detta utrymme. Detta låter sig förverkligas genom den enkla åtgärden att utforma ett hål i väggskivan 21, t ex i området av dennas övre kant, (ej visat) för att därigenom skapa W U 515 051 7 i huvudsak samma låga lufttryck i utrymmet 29 som i husets inre utrymme 2.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Ehuru det uppfinningsenliga partikelavskiljardonet vi- sats och beskrivits i samband med det speciella och i och för sig föredragna luftreningsaggregat som visats i fig 1 och 2, är den grundläggande uppfinningstanken tillämpbar även i många andra sammanhang där det är önskvärt att grovrena luft. Sålunda kan det uppfinningsenliga avskiljardonet i och för sig arbeta självständigt, dvs utan samverkan med ett eller flera finre- nande filter. Vidare skall påpekas att uppfinningen i såväl fö- regående beskrivning som efterföljande patentkrav redovisats i samband med just rening av luft. För fackmannen är dock uppen- bart att det uppfinningsenliga avskiljardonet även kan utnytt- jas för att befria andra godtyckliga gaser från partiklar. Så- som ovan antytts kan de aktuella partiklarna utgöras av icke blott fasta beståndsdelar, utan även vätskeformiga beståndsde- lar, såsom olje- eller färgdroppar.

Claims (7)

10 15 20 25 35 515 051 Patentkrav

1. Don för avskiljning av partiklar ur luft, innefattande ett hölje (12) med ett inlopp (13) och ett utlopp (14) mellan vilka sträcker sig ett utrymme genom vilket luft kan sugas i en rote- rande, väsentligen skruvformig rörelsebana från inloppet mot utloppet för att genom centrifugalkraftsverkan slunga ut med- följande partiklar mot höljets insida, och vilket kommunicerar med ett schaktartat utrymme (29) i vilket partiklarna kan falla ned och ansamlas, k ä n n e t e c k n a t därav, att höljet utgörs av ett rör (12) med rotationssymmetrisk grundform, vil- ket - åtminstone i donets operativa tillstånd - är slutet vid sin ena ände, medan rörets andra ände är öppen, närmare bestämt via ett såsom utlopp tjänande hål (4) som är urtaget i en ga- velvägg (21) och har en tvärsnittsarea som är mindre än rörets tvärsnittsarea, att röret i området av sin slutna ände uppvisar åtminstone en snett utåt från rörets utsida utstickande vägg- flik (14) som avgränsar en såsom inlopp tjänande öppning (13), och att röret i omrâdet av sin motsatta ände uppvisar en snett inåt från röret sig sträckande väggflik (17), vilken avgränsar för evakuering av ankommande partiklar till (29). en öppning (20) sagda schaktutrymme

2. Don enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att schaktutrymmet (29) är avgränsat mellan tvâ åtskilda väggskivor (21,8) av vilka en första bildar sagda gavelvägg (21) och den andra (8) samverkar med en tredje, rörförslutande skiva (22), som har större omfång än rörets diameter för att tillsammans med den andra skivan avgränsa en spalt (24) genom vilken luft utifrån sugs in i rörets inloppsöppning (13).

3. Don enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att den rörflik (14) som avgränsar inloppsöppningen (13) är bildad av åtminstone en slits (l5,16; 30,31) som sträcker sig hela vägen mellan sagda andra och tredje väggskivor (8,22).

4. Don enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att sagda flik (14) är bildad av icke blott en axiellt sig sträckande hu- (16). vudslits, utan även en tvärställd andra slits 10 15 20 25 515 051 9

5. Don enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att slit- sen (31) är snedställd relativt rörets (12) längdaxel.

6. Don enligt något av kraven 2-5, k ä n n e t e c k n a t därav, att detsamma innefattar ett flertal rör (12), vilka är lösgörbart monterade i hål (27) i den andra skivan (8) och an- slutna till ett motsvarande antal utloppshål (4) i den första skivan (21), varvid samtliga rör är gemensamt fixerade på den tredje skivan (22), som är låsbar relativt den andra skivan (8).

7. Aggregat för rening av luft, innefattande ett hus (1), vil- ket inbegriper en eller flera första öppningar (4) för att uti- från tillföra förorenad luft till husets inre, dels åtminstone en andra öppning (6) för att evakuera renad luft ur husets inre, och inuti vilket finns åtminstone ett filter (3) för fin- filtrering av passerande luft, samt en fläkt (5) för att be- fordra luft från tillförselöppningen (4) mot evakueringsöpp- ningen, varvid i anslutning till den enskilda tillförselöpp- ningen (4) är anordnat ett grovavskiljande don som har till uppgift att avskilja grövre partiklar ur den förorenade luften innan denna när sagda filter, k ä n n e t e c k n a t därav, att såsom grovavskiljande don är monterat ett don (9) enligt något av föregående krav.