SE419830B - Sett och anordning for utsugning av fororenad luft - Google Patents

Description

7904443- 4 ståndet från föroreningskällan.

En empirisk formel som ofta används i dessa samman- hang utsäger att huvens överhäng utanför föroreningskällan skall motsvara ungefär l/3 av avståndet från förorenings- källan. Kända frånluftdon innefattande överhuvar är därför i motsvarighet härtill synnerligen utrymmeskrävande.

Ett annat allvarligt problem i samband med överhuvar är att den förorenade luften ofta passerar andningszonen för enri närheten av föroreningskällan befintlig person innan luften når utsugningsöppningen.

Den amerikanska patentskriften 3.221.635 (Hill) be- skriver en utsugningsanordning för förorenad luft, varvid luften via en inloppsspalt i tangentiell riktning insuges i en cylinder, i vars inre bildas en roterande luftström som i axiell riktning avledes genom cylinderns ände eller ändar. Emellertid beskriver denna patentskrift just en över- huv av ovan angivet slag, där det förutsättes att man ut- nyttjar uppvärmd lufts termiska stigkraft. Denna anordning har därför begränsad effektivitet, och kan exempelvis icke utnyttjas för utsugning av förorenade gaser i sprutskåp eller dylikt.

Den svenska utläggningsskriften 409.178 (Flood) be- skriver ett antal delvis besläktade utsugningsarrangemang, där en kåpa utnyttjas_för att styra en luftström och åstad- komma en långsamt roterande virvelström kring en axellinje på vilken en eller flera frånluftöppningar är placerade. _ Emellertid är icke någon av de kåpor som föreslås utnyttjade för luftströmmens styrning i ändamål att alstra den efter- strävade virvelbildningen runtomgående. Detta innebär att denna patentskrift - till skillnad från arrangemanget enligt ovannämnda amerikanska patentskrift i namnet Hill - icke strävar efter och icke heller kan åstadkomma en cykloneffekt, vilket förutsätter utnyttjande av en med hög hastighet rote- rande luftström inuti en sluten kåpa. Denna kända anordning erbjuder därför icke heller möjlighet till avsättning av föroreningspartiklar på kåpans insida. Någon möjlighet till tillfredsställande filtrering av förorenad luft erbjuder 7194443-4 icke detta arrangemang, vilket dessutom uppvisar flera av övriga ovan angivna nackdelar.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstad- komma ett sätt och ett frånluftdon för utsugning av förore- nad luft som reducerar respektive eliminerar nackdelarna hos tidigare kända sätt och frånluftdon.

Enligt uppfinningen åstadkommes ett sätt att utsuga förorenad luft, varvid luften via en inloppsspalt i tangen- tiell riktning insuges i en cylinder, i vars inre bildas en roterande luftström, som av utövat undertryck dessutom bi- bringas en axiellt riktad rörelse och avledes från cylindern, i huvudsak kännetecknat av att ejektorluft blåses mot in- loppsspalten för medejektering av förorenad luft till den i cylindern roterande luftströmmen.

Vid sättets tillämpning bringas den förorenade luften i cylindern att rotera med hög hastighet. Den cykloneffekt som därvid erhålles utnyttjas enligt en föredragen utförings- form för effektiv avskiljning av föroreningspartiklar på cyl inderns insida .

En särskild fördel ur tillverkningsteknisk synpunkt blir den enkla utformningen av frånluftdonet, vars stomme kan bestå av en valsad plåtmantel med en tangentiellt riktad förlängningsdel, mellan vilken och den cylindriska delen in- loppsspalten bildas.

Utloppsöppningen från cylindern är placerad i centrum i företrädesvis endera av cylinderns ändar eller gavlar.

Genom den rotationsrörelse som luften utför inne 1 cylindern erhålles jämn sughastighet i insugningsspalten, även om cylindern är relativt lång. Vid bänkarbetsplatser, storkök och liknande placeras cylindern i horisontellt läge lämpli- gen mot en vägg och ungefärligen i huvudhöjd över den aktuella arbetsplatsen. Insugningsspalten anordnas härvid lämpligen invid väggen, så att den förorenade luften kommer att bibringas en riktning från den aktuelle personens and- ningszon.

Vid horisontell cylinderplacering med inloppsspalten anordnad i anslutning till en vägg eller en vertikal för- längning av cylinderns mantelyta - vilken därvid bidrar till 7964443- 4 att i tangentiell riktning inleda den förorenade luftströmmen i cylindern ~ placeras lämpligen utblåsningsöppningarna i anslutning till nämnda vägg eller cylindermanteldel vertikalt under insugningsspalten. Ejektorluften blåses därvid lämp- ligen utmed väggen eller mantelförlängningsdelen, vilket ger god stabilitet och gynnsam strömningsriktning för den med- ejekterade förorenade luften.

För att härvid reducera medejektering av luft från sidorna samt reducera risken för oönskade störande luft- strömmar i lokalen förses cylindermanteln lämpligen med sidogavlar. Prov har givit vid handen att dessa lämpligen bör utföras så, att - vid horisontell cylinderplacering - gavlarnas framkant förlöper snett uppåt från utblâsnings- öppningarna till motstående cylinderperiferi vid frånluft- donets gavel.

Vid utblåsningsöppningar i form av en ejektorspalt er- håller den utblåsta luften en utbredningsvinkel av ca. 150 från vägg eller mantelförlängningsdel. Det är därför viktigt att den tillförda ejektorluftens impuls, avståndet mellan ejektor och inloppsspalt samt utsugningscylinderns diameter gives optimala värden.

Det har sålunda befunnits att cylinderns diameter bör motsvara eller överstiga halva avståndet mellan ejektor- ocn insugningsspalterna. Ejektorflödets storlek blir beroende av utblåsningshastighet och avståndet till insugningsspalten.

Vid horisontell cylinderplacering kommer dess nedre del att bilda ett tätt tråg. Vid luftföroreningar i form av aerosoler eller partiklar av olika slag kan därför cylin- derns nederdel utnyttjas för uppsamling och senare avledning av från den förorenade luften avskilda ämnen.

Vid en föredragen utföringsform bringas luftströmmen att passera ett centralt i cylindern placerat cylindriskt filter. Den verksamma arean för ett sådant filter blir väsentligt större än om annan typ av filter skulle komma till användning.

Luftströmmen ledes lämpligen mot inloppsspalten med hjälp av en tangentiellt riktad, fram till utblåsningsöpp- ningar för ejektorluft förlöpande förlängning av cylinderns 7904443-4 mantelyta. Utloppsöppningarna för ejektorluft kan därvid vara anordnade i direkt anslutning till och eventuellt upp- bäras av nämnda förlängning.

Cylinderns insida kan rengöras genom att en rengörings- vätska via inloppsspalten tillföres cylinderns inre och av- ledes från cylindern tillsammans med i denna upptagna föroreningar.

En ytterligare fördel i detta samband är att ett i frånluftdonet upptaget filter av ovannämnt slag kan spolas från sidan utan att behöva avlägsnas från cylindern. Detta underlättar i hög grad ett arbete som eljest är synnerligen besvärligt i exempelvis storkök, restauranger och liknande.

Uppfinningen avser även ett frånluftdon, vars väsent- liga kännetecken är angivna i bifogade patentkrav.

Ytterligare aspekter på uppfinningen kommer att fram- gå av nedanstående beskrivning i anslutning till ritningar- na, som schematiskt åskådliggör några tillämpningsexempel på uppfinningen. Motsvarande element har givits samma hän- visningsbeteckningar på de olika figurerna.

Fig. 1-4 åskådliggör den principiella utformningen av ett frânluftdon enligt uppfinningen, varvid fig. l visar frånluftdonet framifrån och fig. 2 från sidan med avlägsnade sidogavlar. Fig. 3 och 4 är perspektivvyer som visar frân- luftdonet. med zmbragta sidogavlar från olika håll.

Fig. 5-7 visar en modifierad utföringsform, bl.a. försedd med ett cylindriskt filter. Fig. 5 är-därvid en perspektivvy av frånluftdonet med en avlägsnad sidogavel, fig. 6 en skuren frontvy av donet och fig. 7 ett sidosnitt genom frånluftdonet.

Fig. 8-ll är perspektivvyer som åskådliggör några olika sätt att utnyttja ett frånluftdon enligt uppfinningen.

Fig. l-4 visar den principiella utformningen av ett frånluftdon 1 för utsugning av förorenad luft. Donet är av- sett att samverka med ett icke visat undertrycksalstrande organ såsom en sugfläkt för insugning av den förorenade luften i donet.

Frånluftdonet l består av en mantlad cylinder med en cylindermantelyta 2a som övergår i en tangentiellt riktad -7964443-4 förlängningsdel 2b. Mellan cylindermantelytans inre ände och sagda förlängningsdel 2b bildas en inloppsspalt 3 för insugning i tangentiell riktning av den förorenade luften.

I fig. 3 och 4 visas frånluftdonet försett med sido- gavlar 4 resp. 5, av vilka den ena, nämligen 4, uppvisar en axiellt riktad avgivningsöppning 6, vilken i praktiken lämpligen är ansluten till en avgångskanal.

Intill förlängningsdelens 2b ände finnes en luft- Ktillförselkanal 7 med uppåtriktade utblâsningsöppningar 8 för utblâsning av mot spalten 3 riktade luftstrålar som medejekterar förorenad luft. Strömningsförloppet åskådlig- göres medelst pilar på de olika ritningsfigurerna, varvid pilarna Pl betecknar de utblåsta luftströmmarna, de mindre pilarna P2 den medejekterade förorenade luften och de inuti cylindern befintliga pilarna P3 det totala, i cylindern 'roterande luftflödet.

Den förorenade luften kommer i frånluftdonet att bi- bringas en roterande rörelse, och den cyklonverkan som här- vid uppkommer kan utnyttjas för avskiljning av förorenings- partiklar på cylinderns insida. Den insugna luftströmmen avgår därefter i axiell riktning genom avgångskanalen 6.

Den i fig. 5-7 visade utföringsformen är även försedd med ett i cylindermanteln 2a upptaget cylindriskt filter ll, vilket så småningom kommer att passeras av den roterande luftströmmen, varvid föroreningarna avgives på filtret. Den renade luftströmmen avgår därefter i axiell riktning via öppningen 6 till den anslutna avgångskanalen Ga. Filtret ll är uppburet pâ i cylindern 2a befintliga hållarorgan 10. I cylinderns öppningen 6 motstående ände finnes en borttagbar lucka 12 som underlättar rengöring av filtret då detta be- finner sig på plats inuti cylindern.

Rengöringsvätska kan dessutom inspolas i cylindern via sugspalten 3 i och för rengöring av cylinderns inre. I vätskan upptagna föroreningar kan spolas ut via ett dräne- ringsrör 15 försett med en avstängningsventil 16 i den med avgångsöppningen 6 försedda gaveln.

Vid den visade utföringsformen består tillförselkana- len 7 för ejektorluft av ett ombockat parti till cylinder- 7904443-4 mantelns förlängningsdel 2b. Ejektorluften tillföres med hjälp av en icke visad fläkt. Utblåsningsöppningarna 8 består av i kanalen 7 upptagna öppningar. Dessa öppningar 8 kan eventuellt vara sammanhängande under bildning av en utblåsningsspalt (icke visad). Det inses att ejektorluften kan tillföras och utblåsas på andra sätt än det som åskåd- liggöres av den i fig. 5-7 visade utföringsformen.

Prov har givit vid handen att diametern för cylinder- manteln 2a bör överstiga halva avståndet mellan utblåsnings- öppningarna 8 och inloppsspalten 3. Därjämte bör sidogavlar- na ha den form som åskådliggöres av sidogaveln 4 i fig. 5 och 7.

Fig. 8-ll åskådliggör några ytterligare tillämpnings- exempel på uppfinningen. Sålunda visar fig. 8 ett med 20 betecknat arbetsbord vid vilket kan försiggå verksamhet som medför förorening av omgivningen, exempelvis svetsning, löd- ning, rengöring av dammbemängt föremål eller liknande. Från- luftdonet l är därvid horisontellt anbragt vid bordets ena ände, varvid bordet själv bildar en begränsningsvägg som bidrar att leda in förorenad luft i inloppsspalten 3.

Vid bordets andra ände finnes en med öppningar för- sedd tillförselkanal 7 för utblåsning av luftstrålar som åstadkommer medejektering av den förorenade luften vid arbetsbordets centrala del.

Fig. 9 visar en praktisk tillämpning av det i fig. l-4 visade frånluftdonet i anslutning till ett storkök, varvid frånluftdonets 1 axiella längd motsvarar ett antal intill varandra uppställda spisar 21. Denna utföringsform exempli- fierar frånluftdonets användning över en föroreningskälla med uppnettad yta, i vilket fall den förorenade luftens termiska stigkraft kan utnyttjas utöver angivna särskilda utblåsningsöppningar för ejekteringsluft.

Fig. 10 åskådliggör ett vertikalarrangemang av ett frånluftdon med en motstående tillförselkanal för utblås- ning av medejekteringsluft. Arrangemanget kan finna använd- ning i många olika fall som exemplifieras av en i fig. 10 visad tidningspappersbana 22 från vilken man önskar avlägsna överskott av i anslutning till tryckoperationen påfört lös- ningsmedel. 79-94443- 4 Ett liknande vertikalarrangemang kan komma till an- vändning exempelvis i samband med vertikaltransport av damm- eller partikelbemängda ämnen av olika slag etc.

Frånluftdonets nederdel 2c är utformad konisk och tjänar till att uppsamla de föroreningspartiklar som av- ges vid luftströmmens rotation, vilken process sålunda kan anses motsvara en cyklonseparering. Den renade luftströmmen avgår i riktning uppåt via den anslutna kanalen 6a.

Fig. ll visar åter ett frånluftdon 1 i anslutning till en arbetsplats med en bordsyta 23, som exempelvis kan utgöra bottenyta i ett s.k. dragskåp eller liknande. I an- slutning till sidogaveln 5 finnes ett fläkthus 24 som upp- tar en fläkt för tillförsel av luft till ett med uppåtrik- tade utblåsningsöppningar 8 försett rör 7. Figuren åskåd- liggör även hur ett lysrör 25 kan vara placerat i anslut- ning till frånluftdonet för effektiv belysning av arbets- platsen utan risk för att lysröret kommer att undergå nämnvärd nedsmutsning av den förorenade luften. I stället bidrar den medejekterade friskluften som symboliseras av pilarna P2 och som passerar förbi lysröret 25, varvid ned- smutsning av detta i huvudsak undvikas.

Ovanstående exempel på sätt att tillämpa uppfinningen och frånluftdon för sådan tillämpning torde ge vid handen att uppfinningen kan komma till användning i en mängd olik- artade sammanhang, varvid synnerligen effektiv utsugning kan åstadkommas trots att själva frånluftdonet har mycket enkel utformning och uppvisar små dimensioner. Även om vid rsamtliga åskådliggjorda exempel den utsugna luftströmmen i axiell riktning avledes via frånluftdonets ena ände inses att - särskilt vid stor längd på frånluftdonet - det i vissa fall kan vara ändamålsenligt att förse donets båda ändar med avgångsöppningar 6 anslutna till avgångsledningar 6a. Det faktum att frånluftdonet uppvisar viss axiell längd möjlig- gör utsugning av förorenad luft i en jämn och stadig ström utan olägenheter åstadkommande virvelbildning eller liknande på donets utsida. Vid användning av ett cylindriskt filter i frånluftdonet uppkommer ytterligare en viktig fördel i för- 7904443-4 hållande till kända frånluftdon med plana filter, nämligen att den roterande luftströmmen åstadkommer en jämn fördel- ning av föroreningspartiklar på filtret, varvid effektivast möjliga utnyttjande av filtrets area - vilken i och för sig är stor i förhållande till frånluftdonets totala utrym- meskrav - möjliggöres.

Claims (10)

1øe444za4 10 Patentkrav

1. l. Sätt att utsuga förorenad luft, varvid luften via en inloppsspalt (3) i tangentiell riktning insuges i en cylin- der (la), i vars inre bildas en roterande luftström, som av utövat undertryck dessutom bibringas en axiellt riktad rörelse och avledes från cylindern, k ä n n e t e c k- n a t av att ejektorluft blåses mot inloppsspalten (3) för medejektering av förorenad luft till den i cylindern roterande luftströmmen. I

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att luftströmmens av ejektorluften alstrade cykloneffekt i cylindern utnyttjas för att avskilja föroreningspartiklar som avsättes runt omkring cylinderns insida.

3. Sätt enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att luftströmmen bringas att passera ett centralt i 7 cylindern (l) placerat cylindriskt filter (ll).

4. Sätt enligt något av krav l-3, k ä n n e t e c k n a t av att luftströmmen ledes mot inloppsspalten (3) med hjälp av en tangentiellt riktad, fram till utblåsningsöppningar (8) för ejektorluft förlöpande förlängning (2b) av cylinf .derns mantelyta (2a). I

5. Sätt enligt något av krav l-4, k ä n n e t e c k n a t av att en renqöringsvätska via inloppsspalten (3) tillföras cylinderns inre och avledes från cylindern tillsammans med i denna upptagna föroreningar.

6. Frånluftdon för utsugning av förorenad luft inne- fattande eller samverkande med ett undertrycksalstrande organ, vilket frânluftdon innefattar ' en mantlad cylinder (2a) med en periferiellt belägen inloppsspalt (3) för insugning i tangentiell riktning av den förorenade luften, vilken i cylindern bibringas en rote- rande rörelse med en axiellt riktad rörelsekomposant, organ (6; 12) för avledning av luftströmmen, k ä n n e t e c k n a t av I inloppsspalten (3) motstående utblåsningsöppningar (8) 7904443-4 ll för blåsning av mot spalten riktade luftstrålar som med- ejekterar förorenad luft till den i cylindern (2a) roteran- de luftströmmen.

7. Frånluftdon enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att cylindern (2a) är försedd med organ (10) för an- bringning av ett cylindriskt filter (ll) i denna.

8. Frånluftdon enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k- n a t av att cylindermantelytan (2a) i området för inlopps~ spalten (3) övergår i en tangentiellt riktad förlängnings- del (2b), som sträcker sig fram till utblåsningsöppningarna (8) och bidrar till att inleda den förorenade luften i spalten.

9. Frånluftdon enligt något av krav 6-8, k ä n n e- t e c k n a t av organ för att via inloppsspalten (3) tillföra en rengöringsvätska till cylinderns inre, vilken vätska medbringar vid cylinderns insida vidhäftande förore- ningspartiklar, och organ (15, 16) för avledning av förorenad vätska från cylindern.

10. Frånluftdon enligt något av krav 6-9, k ä n n e- t e c k n a t av att cylindern (2a) i ändarna är försedd med sidogavlar (4, 5), vilkas framkant förlöper med lutning från omrâdet för en intilliggande inblåsningsöppning (8) till cylinderns (2a) på ett avstånd från inloppsspalten (3) belägna periferi.