CZ22398A3 - Sací hrdlo spalovacího vzduchu topného zařízení - Google Patents

Description

Sací hrdlo spalovacího vzduchu topného zařízení

Oblast techniky

Vynález se týká sacího hrdla spalovacího vzduchu topného zařízení, zejména topného zařízení vozidla, s proměnným průtočným průřezem nasávaného vzduchu.

Dosavadní stav techniky

U takových doposud známých sacích hrdel se uskutečňuje změna průtočného průřezu nasávaného vzduchu děrovanými kotouči, umístěnými ve vstupním axiálním otvoru, pomocí nichž se jejich vzájemným natáčením řídí volný průtočný průřez. U tohoto provedení mohou uzavřené plochy navzájem vůči sobě otočných děrovaných kotoučů způsobit vytvoření příliš malé maximální volné plochy průtočného průřezu. Dále mohou být u axiálního proudění spalovacího vzduchu do sacích hrdel snadno nasávány spolu s nasávaným spalovacím vzduchem do topného zařízení částice nečistot.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit sací hrdlo uvedeného druhu, které bude funkčně lepší a racionálnější. Zejména by mělo být konstrukčně jednoduchým způsobem umožněno uspořádání filtru nasávaného vzduchu na sacím hrdle.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje sací hrdlo spalovacího vzduchu topného zařízení, zejména topného zařízení vozidla, s proměnným průtočným průřezem nasávaného vzduchu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že sací hrdlo je vytvořeno ve • · • · · · • · tvaru trubky, je axiálně uzavřeno a je opatřeno radiálními otvory, jejichž průřezy jsou proměnné radiálně z vnějšku koaxiálně otočně nasazeným prstencem, který je rovněž opatřen radiálními otvory.

Řešení podle vynálezu spočívá na úvaze, že na radiálním obvodu sacího hrdla může být vytvořena větší proměnná plocha průtočného průřezu nasávaného vzduchu než v axiálním vstupním otvoru.

Vytvořením otočného prstence s průřezem tvaru U podle nároku 2 je možno dosáhnout obrácení proudu nasávaného vzduchu.

Poloha obvodu prstence je aretovatelná podle požadované velikosti plochy průtočného průřezu sacího vzduchu v různých polohách natočení. Různě velké vstupní průtočné průřezy se používají u topných zařízení k tomu, aby se zabránilo tolerancím dopravovaného množství sacího ventilátoru. Tyto tolerance vzniknou z toho, že vzduchové dmychadlo, používané v praxi, pracuje s různými jmenovitými frekvencemi otáčení, nacházejícími se v určitém rozsahu, které jsou dány výrobou vzduchového dmychadla. Aby se vzduchovým předem stanoveného množství nasávaného vstupní průtočný průřez sacího hrdla dmychadlem dosáhlo vzduchu, musí se vždy přizpůsobit u vestavěného dmychadla skutečně dané jmenovité frekvenci otáčení motoru pohánějícího dmychadlo.

Axiálního uzavření sacího hrdla se s výhodou dosáhne otočným uspořádáním prstence.

Na prstenec může být nasazen kryt s radiálně protékaným filtrem. Tento kryt může být s výhodou nasazen zejména tehdy, když sací hrdlo ústí do kuželové čelní stěny topného zařízení, neboť potom může být prostor, nacházející se mezi axiálním • · • · • · · · • · · · · · * ·· · · ···· — 3 - ..·.·· • · · · · ···· ·· · · ··· koncem sacího hrdla a radiálně vně sacího hrdla před kuželovou čelní stěnou tělesa topného zařízení, využit bez axiálního prodloužení topného zařízení. V prostoru, nacházejícím se radiálně vně sacího hrdla před kuželovou čelní stěnou, může být velmi výhodným způsobem uspořádán radiálně protékaný filtr. Tento prstencový prostor umožňuje vytvoření relativně velké filtrační plochy.

Prstencový prostor může být využit zejména pro filtrování na odstředivém principu. Kryt nasazený na sací hrdlo může být opatřen spirálovými průtočnými kanály, kterými je veden nasávaný vzduch. Úzkými tvary průřezů spirálových kanálů je možno dosáhnout relativně vysoké rychlosti proudění se spirálovým směrem proudění, při němž mohou být odfiltrovány částice nečistot z nasávaného vzduchu.

Místo odstředivého filtru je možno s výhodou použít i radiálně protékaného prstencového filtru vhodné velikosti.

Zvláštní výhoda řešení podle vynálezu spočívá mimo jiné v tom, že radiálním vstupním prouděním nasávaného vzduchu do sacího hrdla může být topné zařízení instalováno čelní stranou sacího hrdla bez zvláštního volného prostoru pro vstupující vzduch u sousední konstrukční součásti.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiloženého výkresu, na němž obr. 1 znázorňuje podélný řez koncem topného zařízení na straně nasávaného vzduchu podle čáry I-I z obr. 2 a obr. 2 řez koncem topného zařízení na straně nasávaného vzduchu podle čáry II-II z obr. 1.

• · • 4

Příklady provedení vynálezu

Čelní strana tělesa 1 topného zařízení podle vynálezu na straně nasávaného vzduchu je opatřena vytvarovaným sacím hrdlem 2. Uvnitř tělesa 1 se nachází dmychadlo 2 pro nasávání vzduchu, které zasahuje axiálně do sacího hrdla 2.

Na sacímu hrdle 2 je otočně uložen prstenec 4 s dnem 5, které uzavírá axiální otvor sacího hrdla 2. Prstenec 4 má průřez tvaru U, s vnějším ramenem 6, otevřený směrem k tělesu topného zařízení. Uzavřená část, U prstence 4 leží v oblasti uzavírací Mezi vnějším ramenem 6 prstence 4 neboli oblouk, tvaru roviny sacího hrdla 2. a vnitřním ramenem 7 prstence 4 je vytvořena prstencová mezera 8, kterou vstupuje ve směru šipek nasávaný vzduch. Vnitřní rameno 7 prstence 4. sestává pouze ze čtyř prstencovým částí 9. Tyto prstencové části 9 jsou kluzně nasazeny z vnějšku na odpovídajícím způsobem přiřazené prstencové části 10 sacího hrdla 2. Na obvodu mezi prstencovými částmi 9, 10 existuje mezera. U vzájemného uspořádání prstencových částí 9, 10, znázorněného na obr. 2, je dán maximálně možný volný vstupní průtočný průřez pro nasávaný spalovací vzduch. Otáčením prstence 4 vůči sacímu hrdlu 2 se může tento průtočný průřez zmenšovat. Úhel natočení prstence 4 vůči sacímu hrdlu 2 je dán podélnými otvory 11, vytvořenými v axiální čelní straně prstence 4. Těmito podélnými otvory 11 prochází vždy jeden kolík 13, upevněný ve výstupku 12, vystupujícím z čelní stěny tělesa 1. Tento kolík 13 může být tvořen šroubem, zašroubovaným do výstupku 12.

Velikost volné plochy vstupního průtočného průřezu, která může být nastavena vzájemnou polohou prstencových částí 9. prstence 4 a prstencových částí 10 sacího hrdla 2, se určuje vzhledem k požadovanému dopravovanému množství nasávaného vzduchu podle skutečné jmenovité frekvence otáčení elektromotoru 14, pohánějícího sací ventilátor 3,. Různou velikostí vstupního průtočného průřezu mohou být různé frekvence otáčení elektromotoru 14., způsobené výrobou, nastaveny na stejná dopravovaná množství nasávaného vzduchu. V poloze natočení prstence 4, přizpůsobené určité jmenovité frekvenci otáčení elektromotoru 14, se prstenec 4 trvale upevní dotažením kolíků 13 v této poloze natočení. Pouze zamýšlené uvolnění tohoto upevnění může umožnit opět změnu velikosti plochy vstupního průtočného průřezu příslušným natočením prstence j4.

Přes prstenec 4 je na těleso 1 topného zařízení axiálně nasunut kryt 15, který je s tělesem 1 spojen prostřednictvím zaskakovacích výstupků 16.

Na obvodu tohoto krytu 15 jsou radiálně směrem ven upraveny dva protilehlé otvory 17 pro vstup nasávaného vzduchu. Od těchto otvorů 17 vede radiálně směrem dovnitř vždy jeden spirálový kanál 18, 19. Obvodová délka každého z těchto spirálových kanálů 18., 19 se rozkládá zhruba na 270°. Tyto oba spirálové kanály 18, 19 probíhají radiálně dovnitř a jsou uspořádány v sobě, přičemž vždy skokem přecházejí z vnějšího průměru do vnitřního průměru. V přechodových oblastech jsou uspořádány přepážky 20,. Nasávaný vzduch proudí spirálovými kanály 18, 19 relativně vysokou rychlostí, takže částice nečistot se na odstředivém principu uvnitř spirálových kanálů 18, 19 odlučují. Pro zvýšení účinku odlučování částic nečistot přispívají přepážky 20 tím, že směr proudění se v těchto místech mění skokem, což vede ke zvýšenému odlučování částic nečistot.

Aby bylo možno z krytu 15 odvádět vodu vyloučenou z nasávaného vzduchu, je kryt 15 opatřen odtokovými otvory 21 vody.

• · • ·

K odlučování částic nečistot z nasávaného vzduchu může být v krytu 15 rovněž upraven radiálně protékaný prstencový filtr, například z filtračního papíru opatřeného záhyby, přičemž tento prstencový filtr nahrazuje v tomto případě spirálové kanály 18 a 19.

U kuželové čelní strany tělesa 1 topného zařízení podle znázorněného provedení se kryt 15, provedený ve tvaru hrnce, na své otevřené axiální straně s výhodou nasadí těsně na kuželovou čelní stranu tělesa 1. Tím se dosáhne dobrého využití prostoru, protože kuželovým tvarem tělesa 1 v axiálním směru je až k volnému konci sacího hrdla 2 dán prstencový volný prostor, který může být tímto způsobem využit bez zvětšení konstrukční délky topného zařízení. V důsledku radiálně provedeného vstupu nasávaného spalovacího vzduchu může být topné zařízení na své čelní straně, na níž dochází ke vstupu nasávaného vzduchu, uspořádáno axiálně prakticky bez odstupu u sousední konstrukční součásti.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Sací hrdlo (2) spalovacího vzduchu topného zařízení, zejména topného zařízení vozidla, s proměnným průtočným průřezem nasávaného vzduchu, vyznačující se tím, že sací hrdlo (2) je vytvořeno ve tvaru trubky, je axiálně uzavřeno a je opatřeno radiálními otvory, jejichž průřezy jsou proměnné radiálně z vnějšku koaxiálně otočně nasazeným prstencem (4), který je rovněž opatřen radiálními otvory.
2. 2. Sací hrdlo podle nároku 1, vyznačující se tím, že prstenec (4) má v průřezu tvar U s axiálně uspořádanými rameny (6, 7), přičemž uzavřený oblouk tvaru U leží v oblasti uzavírací roviny sacího hrdla (2).
3. 3. Sací hrdlo podle nároku 1 nebo 2, vyznačuj í cí se tím, že poloha obvodu prstence (4) na sacím hrdle (2) je aretovatelná.
4. 4. Sací hrdlo podle jednoho z nároků 1 až 3,vyznačující se tím, že prstenec (4) tvoří axiální uzávěr sacího hrdla (2).
5. 5. Sací hrdlo podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že na prstenec (4) může být nasazen kryt (15) s radiálně protékaným filtrem.
6. 6. Sací hrdlo podle nároku 5, vyznačující se t í m, že sací hrdlo (2) ústí do radiálně směrem ven se rozšiřující kuželové čelní stěny topného zařízení a kryt (15) je otevřen směrem k této čelní stěně a je radiálně zcela zakryt čelní stěnou, přičemž na obvodu vnějšího pláště krytu (15) je vytvořen alespoň jeden otvor (17).

   • · · ·
7. 7. Sací hrdlo podle nároku 5 nebo 6, vyznačuj í c í se tím, že kryt (15) je opatřen alespoň jedním spirálovým kanálem (18, 19) pro vedení nasávaného vzduchu.
8. 8. Sací hrdlo podle nároku 7, vyznačující se t í m, že kryt (15) je opatřen dvěma radiálně přibližně protilehle uspořádanými sacími otvory (17), z nichž je nasávaný vzduch veden dvěma v sobě uspořádanými spirálovými kanály (18, 19) do radiálních otvorů sacího hrdla (2).
9. 9. Sací hrdlo podle nároku 8, vyznačující se t í m, že každý z obou spirálových kanálů (18, 19) je uspořádán v úhlovém rozsahu alespoň asi 270°.
10. 10. Sací hrdlo podle nároku 5 nebo 6, vyznačuj í c í se t i m, že do krytu (15) může být vložen radiálně protékaný prstencový filtr.