SE507274C2 - Luftbehandlingsaggregat innefattande hus rymmande radialfläkt innefattande styrmedel i form av plåt för att förhindra rotering av inkommande luftström - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 40 507 274 2 inte på något sätt. En på fläkthjulets utlopps- eller trycksida an- ordnad ledskena är avsedd att stabilisera strömningen i fläktkåpan nedströms fläkthjulet.

Enligt den svenska skriften är hos en radialfläkt en ledskena till väsentlig del anordnad inuti ett fläkthjul för att åstadkomma en än- dring av aerodynamiken till att särskilt passa för en oljebrännares behov. Medelst denna.mycket speciellt utformade ledskena skall åstad- kommas en blandning av olika luftströmmar och en stor tryckökning över fläkten vid relativt små luftflöden.

Uppfinnaren har upptäckt, att de fenomen, som leder till nämnda pre- standaförsämring, inte bara är t ex allmän friktion och turbulens utan att en stor del av förlusterna beror på att en extra kraftig luftrotation uppstår framför eller utanför ett fläktinlopp, och att denna rotation är ju kraftigare desto närmare inloppet är beläget till en aggregatvägg. Uppfinnaren har vidare upptäckt, att rotationen påverkar fläktens funktion klart negativt, dels med avseende på pre- standa och dels med avseende på pulsationer och ljud.

I det fall luftrotationen går åt samma håll som fläkten får man en trycksänkning. Samtidigt får man då en effektsänkning, vilket bety- der, att man får en mindre verkningsgradssänkning än vad som mot- svarar trycksänkningen.

Om luftrotationen går i motsatt riktning relativt fläkthjulsrota- tionen, får man ingen trycksänkning utan en effektökning och därmed sammanhängande verkningsgradsförsämring.

Rotation oavsett riktning ger utöver prestandaförsämring en markant ljudökning.

Det ligger då nära till hands att försöka bemästra luftrotationer inom detta område och styra om dessa, t ex genom att i fläktens in- lopp bygga in ledskenor e dyl, som stoppar den rotation, som redan uppstått uppströms fläkten. Då visar det sig emellertid, att det byggs upp en kraftig tryckskillnad över nämnda ledskenor e dyl, det uppstår förlustbehäftade avlösningar och man snarare ökar än minskar förlusterna. Ledskenorna e dyl hamnar då också i ett läge, där ström- ningshastigheten är som störst. 10 15 20 25 30 'w 40 “ 507 274 3 I konsekvens av ovanstående insikter föreslår uppfinnaren att så långtgående som möjligt motverka och helst förhindra, att i varje fall nämnvärd luftrotation uppstår framför fläktinloppet.

Uppfinnaren har i den praktiska tillämpningen av nämnda insikter överraskande funnit, att styrmedel i mer perifera delar av luftrum- met uppströms fläkten, alltså egentligen utanför området där mer akuta problem föreligger, leder till klara förbättringar. I detta område är hastigheterna låga och en ev tendens till rotationsbild- ning kan lättare stoppas utan att det uppstår nämnvärda tryckdiffe- renser över nämnda styrmedel med tillhörande förlustbringande av- lösningar. Slutligen har uppfinnaren överraskande funnit, att en förhållandevis ringa styrning, dvs av en mindre del av den inström- mande luften, ger bästa totalverkan med endast minimala förluster och andra olägenheter. Om tillströmningen till fläkten är symmetrisk från alla håll, bör nämnda styrmedel vara radiellt orienterade för att inte hindra tillströmningen av luften. I luftbehandlingsaggregat kommer luften huvudsakligen från en riktning och styrmedlen bör då huvudsakligen vara orienterade i denna riktning för att inte hindra tillströmningen av luften. Prov har visat, att styrmedlen har störst verkan, om de placeras i luftrummet på motsatt sida i förhållande till den sida, från vilken luften kommer.

Kännetecknen för uppfinningen är angivna i första hand i den känne- tecknande delen av patentkravet 1 och i andra hand i underkraven.

Genom kännetecknen enligt uppfinningen minimeras luftrotationen fram- för ett fläktinlopp och därmed minskar på ett dramatiskt sätt skill- naden mellan fläktens nominella prestanda och dess installerade pre- standa. Genomsnittligt halveras förlusterna. Vidare förbättras för- utsättningarna för flödesmätning medelst sådana anordningar, som be- skrivs i SE-B-S00 539.

Genom experiment har uppfinnaren som styrmedel utvecklat en relativt enkel styrplåt, som överraskande effektivt stoppar den oönskade ro- tationen, och som därigenom påtagligt förbättrar fläktens prestanda, gång och ljudnivå.

Uppfinningen förklaras närmare med hänvisning till bifogade ritnin- gar, som visar ett föredraget, dock ej begränsande utförande. I de- 10 15 20 25 30 35 40 507 274 talj föreställer: Fig 1 en partiellt uppskuren perspektivvy från utloppssidan och uppifrån av ett konventionellt luftbehandlingsaggregat med luftströmningen in till ena fläktinloppet visad genom pil, Fig 2 samma aggregat sett perspektiviskt från inloppssidan och uppifrån, Fig 3 en fig 1 motsvarande vy av ett luftbehandlingsaggregat enligt uppfinningen, Fig 4 en fig 2 motsvarande vy av ett luftbehandlingsaggregat enligt uppfinningen och Fig 5 ett diagram, som utvisar resultatet av en jämförelse mellan tre olika prov.

I ritningsfigurerna betecknas samma delar med samma hänvisningsbe- teckningar. Således betecknas ett luftbehandlingsaggregat i sin hel- het med 1. Det innefattar ett hus 2 med bottenvägg 3, toppvägg 4, framvägg S, bakvägg 6 och sidoväggar 7 och 8. Aggregatet rymmer en t ex dubbelsugande fläkt 9, som drivs av en motor 10. Fläkten har ett, eller vid dubbelsugande fläkt två inlopp ll och ett utlopp 12 i bakväggen 6. Inloppsöppningen eller i förekommande fall -öppningarna till huset i exempelvis framväggen kan vara av varierande form och har för tydlighets skull utelämnats. Utrymmet omedelbart utanför varje fläktinlopp är betecknat med 13 och den genom detta utrymme strömmande luftens väg har åskådliggjorts genom pilar 14 resp 15.

Såsom. har' beskrivits i beskrivningsinledningen, roterar den in- strömmande luften i utrymmet 13 enligt pilen 14 och medför beskrivna olägenheter.

Hos aggregatet enligt uppfinningen strömar luften genom utrymmet 13 i form av huvudsakligen raka, endast omedelbart vid fläktinloppet in till detta böjda strömningsvägar enligt pilarna 15. Detta uppnås tack vare styrmedel 16 enligt uppfinningen, företrädesvis plana plåtar, vilka lämpligen har åtminstone huvudsakligen triangulär form, där kateterna 17, 18 anligger mot framväggen resp tillhörande sidovägg 7 resp 8. Plåten/plåtarna ligger åtminstone huvudsakligen i samma plan som fläktaxeln 19. Om fläkten ansluter direkt till framväggen 5, sträcker sig den ena kateten 18 lämpligen ungefärligen fram till fläktaxelns tilltänkta förlängning, medan den andra kateten 17 10 15 20 25 30 'w 40 '507 274 s sträcker ungefärligen ända fram till det plan, inom vilket resp fläktinlopp är beläget. Detta innebär således, att hypotenusan 20 ligger utanför större delen av utrymmet 13, sett från fläktsidan.

Utrymmet 13 går således i huvudsak fritt från styrmedel och är därmed fritt tillgängligt för installations- och reparationsarbeten, ev mät- och annan extrautrustning m m. Det är givetvis lätt och enkelt att anordna styrplåtarna snabbmonterbara resp utbytbara och ev rentav formförändringsbara, t ex genom att två eller fler plåtar anordnas laminatliknande inbördes förskjutbara på varandra.

Styrplåtarna måste givetvis inte ha triangulär form. De kan ha vil- ken annan form som helst och måste inte ens vara plana. De kan ha tvärledsutsträckning tvärs relativt det genom fläktaxeln gående planet, särskilt inom området för resp innerhörn inom huset 2, så att det bildas mjuka instyrningszoner för luftströmmarna utmed aggregat- väggarna. Normalt skall sådana specialutformningar dock inte behövas, eftersom de inte ger mer än marginella förbättringar. Styrplåtar med den på ritningarna visade formen har visat sig vara överraskande effektiva, vilket även diagrammet i fig 5 bevisar. Där står den hel- dragna linjen 21 för ett prov utan sidopaneler, alltså utan sido- väggar 7 och 8 och därmed symboliserande "det stora rummet". Den storstreckade linjen 22 står för ett prov med sidoväggar och den småstreckade 23 för ett prov med sidoväggar och med styrmedel 16 enligt uppfinningen. Som synes, ligger den småstreckade linjen an- märkningsvärt nära den heldragna, vilken personifierar det ideella utförandet.

Uppfinningen är inte begränsad till i det föregående beskrivna och på ritningarna visade utföranden utan kan modifieras och kompletteras på godtyckligt sätt inom ramen för uppfinningstanken och följande patentkrav.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 40 507 274 e P a t e n t k r a v

1. Luftbehandlingsaggregat (1) innefattande ett hus (2) med botten- vägg (3), toppvägg (4), framvägg (5), bakvägg (6) och sidoväggar (7,8) och rymmande en, t ex dubbelsugande, radialfläkt (9) med hori- sontell fläktaxel (19), varvid i huset (2) finns styrmedel (16) för påverkan av till fläkten inströmmande luft, k ä n n e t e c k n a t a t t nämnda styrmedel (16) är anordnade i ett område, där lufthastigheterna är relativt låga, nämligen i. huvudsakligen perifera delar av luftrummet uppströms fläkten (9) och utgöres vart d ä r a v, av en plan plåt anordnad inom utrymmet (13) utanför varje fläktinlopp (ll) och med åtminstone huvudsaklig utsträckning inom samma plan som fläktaxeln (19), vilka styrmedel är utformade och anordnade att mot- verka resp förhindra rotering av den inkommande luftströmmen (15) inom nämnda utrymme (13).

2. Luftbehandlingsaggregat enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k a t t beläget innerhörn av huset (2) har tvärledsutsträckning tvärs rela- tivt det genom fläktaxeln (19) gående planet till bildande av mjuka instyrningszoner för luftströmmarna utmed aggregatetväggarna. n a t d ä r a v, styrmedlen (16) inom området för ett när- k ä n n e - a t t plåten har, åtminstone i huvudsak,

3. Luftbehandlingsaggregat enligt patentkravet 2, t e c k n a t d ä r a v, triangulär form, där kateterna (l7,l8) anligger mot husets (2) fram- vägg (S) resp tillhörande sidovägg (7 resp 8).

4. Luftbehandlingsaggregat enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v, a t t den ena kateten (18) sträcker sig ungefärligen fram till fläktaxelns (19) tänkta förlängning, och/eller att den andra kateten (17) sträcker sig ungefärligen fram till det plan, inom vilket resp fläktinlopp (ll) är beläget.

5. Luftbehandlingaggregat enligt något av patentkraven 1-4, k ä n- n e t e c k n a t a t t till fläktinloppet inströmmande luften är anordnad att styras av nämnda styrmedel (16) genom att nämnda utrymme (13) i huvudsak är fritt från nämnda styrmedel även med avseende på det plan, inom d ä r a v, endast en mindre del av den vilket styrmedlen (16) är anordnade. 10 15 20 25 30 35 40 '" 507 274 7

6. Luftbehandlingsaggregat enligt något av patentkraven 1-5, k ä n- n e t e c k n a t a t t i utrymmet (13) på motsatt sida i förhållande till den sida, från d ä r a v, styrmedlen (16) är anordnade vilken luft strömmar in till huset (2) resp fläktinloppet resp -in- loppen (ll). k ä n- varje styrplåt (16) är utfor-

7. Luftbehandlingsaggregat enligt något av patentkraven 1-6, a t t mad resp anordnad snabbmonterbar resp utbytbar och/eller formförän- n e t e c k n a t d ä r a v, dringsbar, t ex genom att varje plåt består av två eller fler delar, som på ett laminatliknande sätt är anordnade inbördes förskjutbara.