CZ300729B6

CZ300729B6 - Kombinované staticko-dynamické zarízení pro odvádení plynu

Info

Publication number: CZ300729B6
Application number: CZ20010218A
Authority: CZ
Inventors: Amphoux@André
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2009-07-29
Also published as: DE69908031D1; CZ2001218A3; HUP0103179A2; EP0972991A1; RU2222753C2; ATE241113T1; WO2000004323A1; PL193456B1; HU227786B1; HUP0103179A3; FR2781278A1; EP0972991B1; PL345674A1; FR2781278B1

Abstract

Rešení se týká kombinovaného staticko-dynamického zarízení na odvádení odpadních plynu nebo spalin, které sestává ze spodního dílu (3) a nad ním koaxiálne v odstupu usporádaného horního dílu (2), které jsou pevne spojené príckami (4). Spodní díl (3) sestává ze spodní desky (5) a spodního nástavce (6), které jsou spojené na své spolecné vetší základne a jejichž osou prochází trubka (7) stanoveného prumeru, jejíž jeden konec ústí u spodního nástavce (6) do otevreného prostoru (8) mezi spodním a horním dílem (2, 3), zatímco její druhý konec je pripevnený k ústí privádecího potrubí odpadních plynu. Horní díl (2) sestává z horní desky (11), horního nástavce (12) a odstredivé turbíny integrované s bezhrídelovým motorem, která má alespon jednu lopatku, pricemž podle vynálezu jsou lopatky (24), rotor (26) i stator (23) motoru usporádané v osové vane (25) vytvorené v horní desce (11) a otevrené do otevreného prostoru (8), což ciní celou konstrukci kompaktní, lépe vyváženou, méne hlucnou a méne nákladnou na opotrebení a pritom podstatne úcinnejší.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká kombinovaného staticko-dynamického zařízení pro odvádění plynů, zejména odpadních plynů nebo spalin z budov, které sestávají ze dvou konvexně tvarovaných rotačních plechových resp. deskových dílů uspořádaných s odstupem koaxiálně nebo sebou a vzájemně pevně spojených příčkami, z nichž spodní se připevňuje k ústí odpadního potrubí plynů, zatímco io homí nese turbínu s integrovaným motorem

Dosavadní stav techniky is Známý stav techniky disponuje známými statickými zařízeními pro odvádění plynů, která se umisťují na střechách budov. Taková zařízení jsou např. vytvořena ze spodního dílu, horního dílu a spojovacích příček, které pevně spojují oba souosé a od sebe oddálené díly, mezi kterými je volný prostor. Součástí takového zařízení je také přiváděči potrubí, které prochází spodním dílem a ústí do uvedeného volného prostoru.

Spodní a homí díly jsou vymezeny bočními stěnami ve tvaru kužele nebo komolého kužele a otevřený prostor má v osovém řezu tvaru Venturiho trubice nebo konvergentně-divergentní tvar. Osa zařízení je převážně vertikální. Zařízení je umístěno nad střechou budovy, pro které je určené. Přiváděči potřebí usměrňuje tok plynů, které vystupují z jeho homí části, která ústí zpravidla na horním okraji spodního dílu, a odcházejí do otevřeného prostoru mezi oběma díly zařízení. Tok plynů nebo spalin se zde odkloní a je tažený vně zařízení do atmosféry. Tento proces je urychlován větrem, Zařízení takového typuje popsáno např. v dokumentu FR-A 1 403 955.

Statické zařízení je umístěno ve výšce a je vystaveno vzestupným, sestupným nebo horizontálním větrům. Při bezvětří zůstává jedinou vzestupnou hnací silou reziduální tepelný tah založený na fyzikálním jevu, který je typický pro vertikální potrubí. Reziduální tepelný tah se vypočítá podle vzorce Dp = 0,064 H (Dt), kde Dp je podtlak v Pascalech tvořících se v potrubí, H je výška komínu a Dt je rozdíl mezi vnější a vnitřní teplotou. Jestliže se vnější teplota blíží vnitřní teplotě, pak je vzestupná hnací síla téměř nulová.

Odstranění těchto nedostatků se řeší užitím kombinovaného staticko-dynamického systému, jehož motor je aktivován programovatelnými hodinami, tlakovou nebo hydrometrickou sondou a podobným prostředkem.

Dokumenty EP-A 0 416 999 a FR-A 2 709 534 se týkají výše uvedených statických zařízení, která jsou navíc opatřena odstředivou turbínou s motorem umístěným v horním dílu zařízení a alespoň jednou lopatkou vloženou do otevřeného prostoru mezi spodním a horním dílem. Taková zařízení odvádějí plyny a spaliny za pomoci rotace lopatky v uvedeném otevřeném prostoru podstatně lépe.

Mechanickou část popsaných zařízení tvoří několik lopatek umístěných radiálně v náboji jednoho z konců hřídele běžného motoru.

I tato technika má některé nevýhody.

Prvou nevýhodou je postupné porušení vyváženosti zařízení z důvodu velkého převisu turbíny s radiálními lopatkami. Jinou nevýhodou je předčasné vypotřebování ložisek hřídele motoru, protože turbína je umístěna na konci hřídele. Motor uložený v horním kovovém dílu zařízení zabírá velký prostor a je navíc v důsledku efektu rezonanční skříňky velmi hlučný.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje kombinované staticko-dynamické zařízení pro odvádění plynů, zejména odpadních plynů a spalin, které je vytvořené ze spodního dílu a horního dílu, který je umístěn nad spodním dílem a téže ose, a oba díly jsou navzájem spojené spojovacími příčkami, přičemž spodní díl je vytvořený ze spodní desky a spodního nástavce, v jejichž ose prochází trubka určeného průměru, jejíž jeden konec ústí u spodního nástavce do otevřeného prostoru mezi oběma díly a druhý konec je připevněný na přiváděči potrubí odpadlo nich plynů, zatímco horní díl je vytvořený z horní desky, horního nástavce a odstředivé turbíny s integrovaným bezhřídelovým motorem a alespoň jednou lopatkou, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že horní deska je opatřená osovou vadou s prostorem pro krytí lopatek a rotoru motoru, na kterém je alespoň jedna lopatka nasazená, přičemž vana je otevřená do otevřeného prostoru mezi spodním a horním dílem.

Toto zařízení podle vynálezu je lépe vyvážené, je odolnější vůči opotřebování a za chodu je podstatně méně hlučné než jiné známé systémy. Tomu napomáhá motor bez klasického hnacího hřídele. Rozměry horního nástavce horního dílu jsou přitom oproti dosavadním známým zařízením menší, což se týká zejména jeho výšky. Absence hřídele motoru integrovaného s turbínou umož20 nila navíc oddálit opotřebení související s vyběháním ložisek a porušením vyváženosti zařízení.

Podle vynálezu je výhodné, má-li vana souosá s horním nástavcem tvar komolého kužele s větší základnou na straně otevřeného prostoru a uzavřenou menší horní základnou,

Výhodné je pak takové provedení vynálezu, u kterého část vany vystupuje z horní desky horního dílu do otevřeného prostoru.

Dále je výhodné, je-li větší spodní základna vany v rovině horní desky horního dílu, takže je vana uspořádaná uvnitř horního dílu.

Menší základna vany může být s výhodou v rovně horní desky horního dílu, takže pak je vana vně horního dílu.

Vana může být umístěna také s výhodou mezi uvedenými polohami uvnitř a vně horního dílu.

Pro optimalizaci aerodynamických vlastností zařízení podle vynálezu jsou jeho rozměry kalkulovány vhledem k průměru ústí přiváděcího potrubí.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže objasněn za pomoci výkresů, na kterých znázorňuje:

Obr. 1 - schematicky vertikální řez zařízení podle vynálezu,

Obr. 2 - schéma z obr. 1 s odkazy na rozměry zařízení,

Obr. 3 - schematický pohled zdola na spodní nástavec zařízení z obr. 1,

Obr. 4 - detail části zařízení s lopatkami ajejich příslušenstvím,

Obr. 5 - schematicky pohled z boku na prvou odstředivou turbinu pro zařízení,

Obr. 6 - schematicky vertikální řez jiného provedení zařízení a

Obr. 7 - schematicky pohled z boku najinou odstředivou turbinu pro zařízení.

CZ 300729 Β6

Příklady provedení vynálezu

Vynález se týká kombinovaného staticko-dynamického zařízení pro odvádění plynů do spalin. Taková zařízení se osazují na komíny pro odvádění plynů v obytných, obchodních nebo průmyslových budovách.

Zařízení lje na tyto komíny osazeno zpravidla tak, že jeho osa 100 je vertikální nebo téměř vertikální. Pro zjednodušení a ujednocení popisu je zařízení i na obr. 1, 2 a 6 ve svislé poloze, ve které je nasazeno na komín. Odkazy „horní“ resp. „spodní“ a obdobné výrazy je třeba chápat vzhledem k této poloze. Označení „osový“, „příčný“ se vztahují k ose 100.

V následujícím popisuje osa 100 přednostně osou otáčení, zatímco v jiných příkladech provedení se vztahuje k souměrnosti nebo určuje pouze polohu zařízení 1.

Zařízení lje vytvořeno ze spodního dílu 3, horního dílu 2 a příček 4, které spojují spodní díl 3 a horní díl 2 tak, aby oba tyto díly byly na společné ose od sebe oddáleny a mezi nimi vznikl otevřený prostor 8 pro průchod plynů nebo spalin.

Otevřený prostor 8 má ve vertikálním osovém řezu konvergentní a divergentní tvar. Zařízení lje dále opatřeno přivádění trubkou 7 pro plyny a spaliny, které procházejí spodním dílem 3, a přes její, ve směru toku plynů horní konec 15 unikají do otevřeného prostoru 8.

Přiváděči trubka 7 má stanovenou osovou délku a je pomocí třmenů nebo obdobných prostředků připojena ke komínu.

Zařízení lje kromě již uvedeného opatřeného odstředivou turbínou s radiálně uloženými lopatkami.

V příkladu na obr. 1 je spodní díl 3 vytvořený ze spodní desky 5 a spodního nástavce 6. Obě tyto části zařízení 1 mají tvar komolého kužele. V ose spodní desky 5 a spodního nástavce 6 prochází přiváděči trubka 7, která má stanovený průměr d. Trubka 7 ústí horním koncem 15 na straně spodního nástavce 6 do otevřeného prostoru 8 mezi spodním dílem 3 a horním dílem 2. Druhý konec trubky 7 je připevněný na komín pro vedení plynů. V příkladu na obr. 1 a 2 je trubka 7 na horním konci 15 ústícím do otevřeného prostoru 8 opatřená kruhovým radiálním výstupkem 22, do kterého zapadá menší základna spodního nástavce 6.

Spodní deska 5 a spodní nástavec 6 jsou spolu pevně spojené. Spodní nástavec 6 je otevřený prstencovým křídlem Π), které přiléhá ke společně větší základně 9 a směřuje od této větší základny 9 směrem dolů a prodlužuje plochu spodního nástavce 6. Spodní deska 5 je opatřená obvodovým věncem 20, kterýje souběžný s kuželovou plochou spodního nástavce 6 a příčky 4 spočívající na kuželové ploše spodního nástavce 6.

Pro připojení příček 4 na kuželovou plochu spodního nástavce 6 se může spodní konec každé příčky 4 opatřit například spodní spojovací patkou 21, viz obr. 3. Tato patka 21 je umístěna souběžně a tangenciálně ke kuželovité ploše spodního nástavce 6 a je k ní připevněna.

Spojovací patka 21 může být součástí příčky 4, nebo se k ní bude přidávat při montáži.

Podle jiného neznázoměného řešení vystupující příčky 4 z kuželové plochy spodního nástavce 6.

V takovém případě má spodní nástavec 6 po obvodu axiálně provedené výstupky pro konce říček 4. Každý výstupek má příčnou základnu proti příčné plošce na prstencovém křídle jO spodní desky 5. Obě plošky tvoří příčnou základnu pro montáž a spojení spodního konce příčky 4 se spodním dílem 3. Takto jsou spodní konce příček 4 jakoby vsunuty do kuželové plochy spodního nástavce 6 a z vnějšího pohledu z ní tyto příčky 4 vystupují.

_ -j _

Podle typického provedení na obr. 1 je horní díl 2 vytvořený z horního nástavce J2 a horní desky JJ.. Obě tyto částí mají společnou větší základnu 13, na které jsou spolu pevně spojené. Horní deska JJ. a horní nástavec J2 jsou opatřené příčnými obvodovými věnci 18, J9. Tyto obvodové věnce J8, J9 jsou obrubou určenou pro připojení horních konců příček 4 k hornímu dílu 2. Každá příčka 4 je opatřená např. horní spojovací patkou 21, která je umístěná souběžně s tangenciálně k příčné obrubě. Oba výše uvedené způsoby týkající se patky 21 se mohou použít v případě uchycení příček 4 v horním dílu 2 zařízení I.

Připojení horní desky JJ a horního nástavce J2 na konec příček 4 může být také provedeno spoío jením konců příček 4, horního nástavce J2 a horní desky TL

Horní nástavec J2 může být také opatřený obvodovým prstencovým křídlem 14, které přiléhá k větší základně 13 a směruje v prodloužení plochy horního nástavce J2 od větší základny J3 směrem dolů.

Obvodové prstencové křídlo 14 prodlužuje obvodový věnec J8 horního nástavce J2 a tím překrývá obvodový věnec 19 horní desky JJ..

Oba příčné obvodové věnce J_8 a J9 umístěné proti sobě přesahují větší základnu prvého spodní20 ho kolového kužele 33 horní desky H resp. větší základnu druhého komolého kužele 32 horního nástavce J2.

V příkladu na obr. 1 a 2 je na horní desce H. provedeno osové vybrání pro vanu 25, která je ve směru do otevřeného prostoru 8 otevřená a je určená pro lopatky 24 odstředivé turbíny. V tomto příkladu mají lopatky 24 spodní radiální hranu 27 v rovině spodní základny 28 osové vany 25. Odstředivá turbína je otevřená statorem 23 umístěným uvnitř osové vany 25 a rotorem 26, který je rovněž uložený uvnitř osové vany 25. Na rotoru 26 jsou radiálně připevněné lopatky 24, jejichž počet může být různý, např. dvě, tři, čtyři nebo pět.

V příkladu podle obr. 1 je horní nástavec J2 otevřený kuželovým víkem 30, jehož základna přiléhá k menší základně prvého komolého kužele 3L

Prvý komolý kužel 31 je na své větší základně koaxiálně prodloužený druhým komolým kuželem 32, jehož menší základna je společně s větší základnou prvého komolého kužele 31.

Podle jiného provedení je horní nástavec J2 opatřený jediným kónickým víkem, které nahradí oba komolé kužele 31 a 32. Jeho větší základna je pak společná s horní deskou JJ.

V tomto provedení je kuželová plocha kuželového víka 30 vedená kjeho větší základně, např.

pod úhlem 22°.

V příkladu podle obr. 1 je horní deska 11 opatřená ve směru do otevřeného prostoru 8 prvým spodním komolým kuželem 33 provedeným koaxiálně s horním nástavcem J2. Menší základna 17 tohoto prvého spodního komolého kužele 33 je upravená jako vybrání nebo jako prostor pro uložení lopatek 24.

Vana 25 je osová s horním nástavcem 12, má výhodně tvar komolého kužele, jehož větší spodní základna 28 směřuje do otevřeného prostoru 8 a menší uzavřená základna 29 k hornímu nástavci

12.

Osová vana 25 na obr. 1 částečně vystupuje z horní desky IJ resp, z menší základny J7 prvého spodního komolého kužele 33 do otevřeného prostoru 8,

Pro zvýšení výkonu zařízení může být osová vana 25 výhodně opatřená prstencovým křídlem 34, které přiléhá ke spodní základně 28 a směřuje od ní vzhůru.

Menší základna spodního nástavce 6 je opatřená obvodovým prstencem 16, jehož výška je h. Osový obvodový prstenec 16, který může být provedený z horního konce J_5 přiváděči trubky 7, přesahuje menší základnu spodního nástavce 6 směrem do otevřeného prostoru 8.

Další popis se týká rozměrů součástí zařízení, jehož jeden z možných příkladů je znázorněný na obr. I a 2. Údaje týkající se rozměrů jsou odvozené od průměru d přiváděči trubky 7. Tyto rozměry jsou důležité, neboť umožní konstruovat zařízení, které výrazně zlepší odvádění plynů bez ohledu na směr větru a způsob jeho momentálního provozu (turbína v klidu nebo v chodu). Rozměry jsou pak souhrnně uvedené v tabulce na konci popisné Části.

Zařízení I podle vynálezu je výhodně uspořádané tak, aby se maximálně průměr D horního dílu 2 rovnal maximálnímu průměru spodního dílu 3.

Poměr průměru D/d je výhodně 1,5 až 3, s výhodou se rovná 2,25.

Poměr h/d, kde h je výška obvodového prstence 16, je s výhodou 0,01 až 0,15, výhodně se pak rovná 0,08.

H je minimální vzdálenost mezi horním dílem 2 spodním dílem 3, v příkladu z obr. 2 se jedná o vzdálenost mezi koncem 15 přívodní trubky 7 a spodní základnou 28 osové vany 25. Poměr H/d je s výhodou 0,25 až 1,2, výhodněji se rovná 0,7.

Úhel a mezi kuželovou plochou spodního nástavce 6 a větší základnou 9 je s výhodou 15° až 45°, výhodněji se rovná 30°.

Úhel b mezi kuželovou plochou spodní desky 5 a větší základnou 9 a úhel g mezi kuželovou plochou druhého komolého kužele 32 horního nástavce J2 a jeho větší základnou 13 jsou výhodně 0° až 30°, výhodněji se rovná 22°.

Úhel dl mezi plochou prvého spodního komolého kužele 33 horní desky JJ. a větší základnou j3 je výhodně 0° až 30°, výhodněji se rovná 22°.

Jestliže je dj průměr menší uzavřené základny 29 otevřené vany 25, pak poměr d₂/d je s výhodou 0,8 až 2, výhodněji se rovná 1,12.

Jestliže je průměr nezakryté větší spodní základny 28, osové vany 25, pak poměr ds/d je s výhodou 1 až 2,40, výhodněji se rovná 1,31.

Jestliže je d^ osová výška osové vany 25, pak poměr d^d je s výhodou 0,2 až 0,5, výhodněji se rovná 0,28.

Část vany 25 vystupují z menší základny J7 prvého spodního komolého kužele 33 horní desky JJ. do otevřeného prostoru 8 se rovná polovině až celé její výšce d^

Vystupující ěást vany 25 se s výhodou rovná 0,18 x d.

Úhel m mezi kuželovým pláštěm vany 25 a její větší spodní základnou 28 je výhodně 45° až 90°, výhodněji se rovná 75°.

Úhel mezi kuželovou plochou prvého komolého kužele 31 horního nástavce J2 a jeho větší základnou je řádově 60°±I0°.

Úhel mezi kuželovou plochou kuželového víka 30 horního nástavce 12 a jeho základnou je řádově 12°±5°.

- 4 .

Vzdálenost mezi menší uzavřenou základnou 29 vany 25 a vrcholem kuželového víka 30 je výhodně a přednostně 0,8 x d.

Úhel mezi prstencovým křídlem 34 přiléhajícím ke spodní základně 28 vany 25 a touto základnou je řádově 22°±10° a jeho šířka je 0,1 x d.

V uvedených příkladech je zařízení opatřené alespoň dvěma a nejlépe třemi příčkami 4 rozmístěnými po jeho obvodu v intervalech 120°. Příčky 4 jsou ploché, mají zaoblené okraje ajejich šířka io je b a tloušťka e₃. Poměr t₃/d je výhodně 0,04 až 0,07, výhodněji se rovná 0,05. Poměr rozměrů e₃/t₃ je výhodně 0,02 až 0,5.

Podle jiného provedení je na větší Části osové délky (podle osy 100) příček 4 provedený výstupek vedený středem příček 4 souběžně s osou 100.

Z toho důvodu mohou být okraje příček 4 po osou stranách výběžku tenčí.

Úhel I, který svírají prstencová křídla 10 a 14 s příslušnými většími základnami 9 resp. 13 je s výhodou 45° až 70°, přednostně se rovná 60°.

Příčné obvodové věnce 18, které tvoří příčnou obrubu pro montáž a připojení horního konce příček 4 k hornímu dílu 2 mají stejnou radiální šířku je příčky 4 ajejich rozměr je tedy t₃.

Zařízení 1 podle vynálezu může být opatřeno neznázoměným válcovitým roštem vsazeným axi25 álně mezi horní díl 2 a spodní díl 3. Tento rošt má průměr větší než průměr dj větší spodní základny 28 zvětšené o prstencové křídlo 34. Tento válcovitý rošt je výhodně opatřený oky velikosti 20 mm x 20 mm ± 2 mm.

Spodní díl 3 podle obr. 6 je opatřený nástavcem 44 ve tvaru komolého kužele, který má horní 30 menší základnu 45 směřující do otevřeného prostoru 8 a k hornímu dílu 2 a protilehlou spodní větší základnu 46.

Průměr větší základny 46 je 1,6 až 2,5 krát průměr menší základny 45.

Spodní díl 3 je uložený proti hornímu dílu 2 a oba díly jsou od sebe oddáleny a spojeny příčkami

4. Tyto příčky 4 jsou postaveny souběžně s osou 100.

Menší základnu 45 přesahuje žebro 47 kruhového průřezu. Výška žebra 47 ve směru souběžném s osou W0 je 0,01 až 0,02 násobek průměru menší základny 45,

Výška podle osy 100 mezi volným okrajem žebra 47 a horní deskou H je 0,45 az 0,8 krát průměr menší základny 45.

Horní deska J_L horního dílu 2 má tvar ploché kruhové pánve 48. Pánev 48 má příčnou středovou 45 část 49, která je vůči její zbývající vnější části 50 osově odsazená. Vnější průměr pánve 48 se rovná neboje téměř shodný s vnějším průměrem spodního dílu 3 vymezeným větší základnou 9.

Průměr středové části 49 se rovná nebo je téměř shodný s průměrem otevřeného prostoru 8.

V uváděných příkladech je 0,8 až 1,25 násobek průměru menší základny 45. Průměr středové části 49 je v uvažovaném provedení přibližně 0,4 až 0,6 krát větší průměr pánve 48. Průměr stře50 dové části 49 je s výhodou polovina vnějšího průměru pánve 48.

Délka odsazení středové části 49 podle osy 100 vůči vnější části 50 je řádově desetina průměru středové části 49 a s výhodou 0,15 až 0,5 krát průměr menší základny 45. Příčná středová část 49, stejně jako kruhová vnější ěást 50, je plochá nebo téměř plochá. Středová část 49 navazuje na vnější ěást 50 přechodovou stěnou 51. ve formě pláště komolého kužele, která je vychýlená od osy 100. Menší průměr této přechodové stěny 51 se dotýká okraje středové části 49 a její větší průměr vnitřního okraje vnější části 50. Úhel odklonu přechodové stěny 51 do osy 100 je 15° až 45°. V příkladu dle obr. 6 je tento úhel 20°.

Pánev 48 je ve znázorněném příkladu opatřená vnějším převislým okrajem 52, který směřuje k příčné střední rovině procházející střední Částí horního dílu 3. Osová délka vnějšího převislého okraje 52 je přibližně jedna třetina nebo dvě třetiny osového odsazení středové části 49 vůči kruhové vnější části 50. Úhel odklonu vnějšího převislého okraje 52 od osy 100 může být stejně velký jako u přechodové stěny 51.

io

Vana 25 vymezená středovou částí 49 a přechodovou stěnou 51 umožňuje uložení schematicky znázorněné turbíny 53, která je připevněná k pánvi 48. Horní díl 2 je opatřený ochranou stříškou 54, která je připevněná k pánví 48. Stříška 54 je kónická nebo má tvar komolého kužele s horní příčnou podstatou 55. Stříška 54 je připevněná ke kruhové vnější části 50 u vnějšího převislého okraje 52. Mezi stříškou 54 a kruhovou vnější Částí 50 je otvor 56 pro proudní vzduchu do stříšky 54.

V jiném neznázorněném provedení může být stříška 54 připevněná k přechodové stěně 51 a oba díly budou sestaveny tak, aby mezi nimi vznikl otvor pro cirkulaci vzduchu.

Podle dalšího neznázoměného provedení může být stříška 54 připevněná ke středové části 49 a otvor pro cirkulaci vzduchu mezi stříškou 54 a středovou částí 49 bude vytvořen pomocí destiček postavených souběžně s osou 100.

V takovém případě není stříška 54 posazena na celou plochu pánve 48.

V příkladu podle obr. 4, na kterém má stříška 54 tvar komolého kužele umožňují lepší cirkulaci vzduchu a tím i lepší ochlazování turbíny 53, je v horní příčné podstatě 55 stříšky 54 proveden větrací otvor 57. Podstavu 55 překrývá víko 58 kónického tvaru. Základna 59 víka 58 je přípev30 něná k podstavě 55 tak, aby mezi těmito díly vznikl volný prostor 60 pro odvádění vzduchu.

V příkladech znázorněných na obr. 1, 2 a 6 vystupuje vana 25 částečně z menší základny 17 prvého spodního komolého kužele 33 horní desky H do otevřeného prostoru 8.

Větší spodní základna 28 vany 25 může být také v rovně horní desky 11, nebo v provedení podle obr. 6 v rovině pánve 48 horního dílu 2. V tomto případě bude vana 25 součástí horního dílu 2.

Je také možné, aby menší uzavřená základna 29 vany 25 byla v téže rovině jako horní deska JJ. nebo pánev 48 horního dílu 2. V tomto případě bude vana 25 vně horního dílu 2.

Vana 25 může být umístěna i v jiných polohách mezi uvedenými krajními polohami.

Na obr. 5 je znázorněná odstředivá turbína, která je součástí zařízení 1 podle vynálezu. Turbína je opatřená statorem 23 a běžným prostředkem 42 pro její připevnění do vany 25. Odstředivá turbí45 na je také opatřená rotorem 26, na který je na straně přivrácené statoru 23 nasazena příruba 40 pro připojení lopatek 24. Lopatky 24 jsou připevněné běžným spojovacím prostředkem 41. např. šrouby. Od statoru 23 vychází vodiče 43 do neznázorněné řídící jednotky, která uvede turbínu do chodu nebo její chod zastaví. Krajní hrany 35 a horní okraje 36 lopatek 24 připevněných na přírubě 40 vyplní výhodně vnitřní prostor vany 25.

Na obr. 7 je znázorněno jiné uspořádání turbíny. Rotor 26 je opatřený alespoň jedním prostředkem pro připevnění lopatek 24, který nahradí přírubu 40 z obr. 5. Prostředek pro připevnění lopatek 24 je přichycený k rotoru 26 v ose jeho otáčení, např. šroubem 62. Tímto prostředkem může být např. podlouhlé rameno 61, které kopíruje vnější tvar rotoru 26. Na každém konci _ *7 _ ramena 61 je připevněná lopatka 24, např. pomocí šroubů a přiložené destičky 63. Další ramena 61_ se doplní podle potřebného počtu lopatek 24.

Podle jiného znázorněného příkladu je prostředkem pro připevnění vypouklá hlava, která překrý5 vá rotor 26 aje připevněná na rotoru 26 šroubem v ose jeho otáčení. Na vypouklou hlavu je známým způsobem připevněná jedna nebo několik lopatek 24,

V příklad podle obr. 4 jsou spodní radiální hrany 27 směřující od středu k obvodu lopatek 24 prodlouženy o lopatkové články 37, které jsou kloubovitě přichyceny tak, aby se vychylovaly io v ose uvedených spodních radiálních ran 27. Jejich vychýlení zajišťuje jeden nebo několik závěsů 39, Lopatkové články 37 se vychylují mezi první klidovou polohou, ve které směřují kolmo k lopatkám 24, když turbína není v chodu, a druhou pracovní polohou, kdy se každý lopatkový článek 37 ve stejné rovině jako příslušná lopatka 24, když turbína v chodu je.

Lopatkové články 37 jsou v klidové poloze přidržovány pružinou 38. Přechod z klidové polohy do pracovní polohy je způsoben setrvačnými a odstředivými silami při rotaci lopatek 24,

V příkladech na výkrese je zařízení I podle vynálezu opatřeno dvěma velkými lopatkami 24, které se kříží v ose 100 a tvoří tak čtyři pololopatky. Obě lopatky 24 se protínají v pravém úhlu.

Každá pololopatka na obr. 4 je opatřená lopatkovým článkem 37 a v klidové poloze kryje jeden kvadrant spodní základny 28 vany 25. Čtyři pololopatky překryjí celou spodní základnu 28. Pokud není turbína v chodu, jsou lopatky 24 překryty lopatkovými články 37 a celkový výkon zařízení I není přítomností lopatek 24 nijak přerušen.

Přesto, že byly popsány mnohé příklady provedení vynálezu, je možné v rámci vynálezu nalézt ještě další možné varianty. Uvedené rozměry ajejich poměry jsou jedním zmožných příkladů, stejně jako počet lopatek, pololopatek a lopatkových článků, který může být jiný než ve výše uvedených příkladech.

o

CZ 3UU7Z9 Bb

SOUHRNNÁ TABULKA:

	Rozpětí	Přednostní hodnota
D/d	1.5 - 3	2,5
h/d	0,01 - 0,15	0,08
H/d	0,25 - 1,2	0.7
d₃/d	0,8 - 2	1,12
d₃ / d	1 - 2,40	1,31
d₄/d	0,2 - 0,5	0,28
t,/d	0,04 - 0,07	0,05
¢3 / tí	0,02 - 0,5	/
a	15 45°	30°
b	0 °- 30 ⁰	22°
g	0⁰ - 30 °	22°
d	0“- 30°	22°
1	45° - 70°	60°
m	45° - 90°

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Kombinované statickodynamické zařízení pro odvádění plynů, zejména odpadních plynů nebo spalin, které se skládá ze spodního dílu (3) a horního dílu (

2) umístěného koaxiálně nad spodním dílem (3), přičemž oba tyto díly (2, 3) jsou navzájem pevně spojené příčkami (4) a

15 spodní díl (3) je vytvořený ze spodní desky (5) a spodního nástavce (6), které jsou na své společné větší základně (9) pevně spojené a jejichž osou prochází trubka (7) stanoveného průměru (d), jejíž jeden konec ústí u spodního nástavce (6) do otevřeného prostoru (8) mezi horním dílem (2) a spodním dílem (3), zatímco druhý konec je připevněný na přiváděči potrubí odpadních plynů, a horní díl (2) je vytvořený z horní desky (11), horního nástavce (12) a odstředivé turbíny

20 s motorem a alespoň jednou lopatkou (24), vyznačující se tím, že horní deska (11) je opatřená osovou vanou (25) pro krytí lopatek (24) a rotoru (26) motoru osazeného alespoň jednou lopatkou (24), která je otevřená do otevřeného prostoru (8) a v jejímž vnitřku je uspořádaný i stator (23) bezhřídelového motoru.

25 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vana (25) má tvar komolého kužele, je souosá s horním nástavcem (12) a její větší spodní základna (28) je na straně otevřeného prostoru (8), zatímco horní menší základna (29) je zavřená.

-9CZ 300729 B6

3, Zařízení podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se t í m , že část vany (25) vyčnívá z horní desky (11) horního dílu (2) do otevřeného prostoru (8).

4. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že větší spodní základna (28)

5 vany (25) leží v téže rovině jako horní deska (11) horního dílu (2) a vana (25) je včleněna do horního dílu (2), neboje menší uzavřená základna (29) vany (25) v rovině horní desky (11) horního dílu (2), takže vana (25) je vně horního dílu (2).

5, Zařízení podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se tím, že vana (25) je umístěná i o mezi polohou uvnitř a vně horního dílu (2).

6. Zařízení podle kteréhokoli z nároků laž 5, vyznačující se tím, že spodní radiální hrana (27) lopatek (24) je v úrovni spodní základny (28) osové vany (25).

15

7. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, v y z n a č u j í c í se t í m, že horní nástavec (12) je opatřený kuželovým víkem (30), jehož větší základna navazuje koaxiálně na menší společnou základnu prvého komolého kužele (31) a prvý komolý kužel (31) navazuje koaxiálně na druhý komolý kužel (32), jehož menší základna je společná s větší základnou prvého komolého kužele (31).

8. Zařízení podle kteréhokoli z nároků I až 7, v y z n a č u j í c í se t í m , že horní deska (11) je opatřená prvým spodním komolým kuželem (33) souosým s horním nástavcem (12) a jeho menší základna (17) na straně otevřeného prostoru (8) je vytvořená ve tvaru vany (25) pro krytí lopatek (24).

9. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že horní nástavec (12) je opatřený obvodovým prstencovým křídlem (14), které směřuje v prodloužení plochy horního nástavce (12) od větší základny (13) dolů.

30

10. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 9, v y z n a č u j í c í se t í m, že horní deska (11) a horní nástavec (12) jsou opatřené příčnými obvodovými věnci (18, 19) ležícími proti sobě, které tvoři obrubu pro montáž a připojení horních konců příček (4) k hornímu dílu (2), a prstencovým křídlem (14), které prodlužuje obvodový věnec (18) horního nástavce (2) a přesahuje přes obvodový věnec (19) horní desky (11), přičemž příčné obvodové věnce (18, 19) tvoří prodlou35 žení větší základny prvého spodního komolého kužele (33) horní desky (11) a větší základny druhého komolého kužele (32) horního nástavce (12).

11. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 10, vy zn aču j í c í se tím, že horní nástavec (12) je opatřený jediným kónickým víkem, které má společnou základnu s horní deskou (11)

40 a jeho kuželová plocha svírá s touto základnou úhel zejména 22°.

12. Zařízení podle kteréhokoli z nároků I až 6, vy z n ač u j í c í se tím, že horní deska (11) horního dílu (2) má tvar ploché kruhové pánve (48), jejíž příčná středová část (49) je oproti její kruhové vnější části (50) ve směru osy (100) posunutá, je plochá a/nebo téměř plochá a na

45 kruhovou vnější část (50) navazuje přechodovou stěnou (51), která má tvar pláště komolého kužele.

13. Zařízení podle kteréhokoli z nároků lažll,vyznačuj ící se tím, že horní konec (15) trubky tvoří se spodním nástavcem (6) komolý kužel a že spodní nástavec (6) je opatřený

50 prstencovým křídlem (10), které přiléhá ke společné větší základně (9) a v prodloužení plochy spodního nástavce (6) směřuje od této společné základny (9) dolů.

14. Zařízení podle nároku 13, vyzn ač uj í c í se tím, že spodní deska (5) je opatřená obvodovým věncem (20), který je souběžný s kuželovou plochou spodního nástavce (6).

15, Zařízení podle kteréhokoli z nároků lažóal 2, vyznačující se tím, že spodní díl (3) je opatřený nástavcem (44) ve tvaru komolého kužele, jehož homí menší základna (45) je přivrácená k hornímu dílu (2) a spodní větší základna (46) je odvrácená od horního dílu (2).

5

16. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se tím, že homí menší základnu (45) přesahuje žebro (47) kruhového řezu.

17. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 16, v y z n a č u j í c í se t í m , že každá příčka (4) je na spodním konci opatřená spodní spojovací patkou (21), která je souběžná s kuželovou io plochou spodního nástavce (6), dotýká se jí a je k ní připojená tangenciálně vzhledem k ose (100) zařízení.

18. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím, že příčky (4) jsou v podélném směru souměrně s osou (100) opatřené zesílením, které je vedeno jejich středem a okraje okolo toho15 to zesílení mají redukovanou tloušťku.

19. Zařízení podle kteréhokoli z nároků lažl 8, vyznačující se tím, že spodní nástavec (6) je v úrovni své homí menší základny opatřený obvodovým prstencem (16) v axiálním směru výšky (h), přičemž poměr rozměrů (h/d) je 0,01 až 0,15, zejména 0,08, a/nebo tím, že úhel

20 (1) mezi prstencovými křídly (l 0, 14) a většími základnami (9, 13) je 45° až 70°, s výhodou 60°.

20. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 19, vyznačující se tím, že maximální průměr (D) horního dílu (2) se rovná maximálnímu průměru spodního dílu (3) a tím, že poměr rozměrů (D/d) je 1,5 až 3, přednostně 2,25.

21. Zařízení podle kteréhokoli z nároků laž 20, vyznačující se t í m, že při minimální vzdálenosti (H) mezi horním dílem (2) a spodním dílem (3) je poměr rozměrů (H/d) 0,25 až 1,2, přednostně 0,7.

30

22. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 21, vyznačující se tím, že úhel (a) mezi kuželovou plochou spodního nástavce (6) ajeho větší základnou (9) je 15° až 45°, s výhodou 30°.

23. Zařízení podle kteréhokoli z nároků l až 22, v y z n a č u j í c í se tím, že úhel (b)

35 a/nebo úhel (g) a/nebo úhel (d) mezi kuželovou plochou spodní desky (5), kuželovou plochou druhého komolého kužele (32), kuželovou plochou prvého spodního komolého kužele (33) homí desky (11) a jejich příslušnou větší základnou je 0° až 30°, s výhodou se tyto úhly rovnají 22°.

24. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 23, v y z n a č u j í c í se tím, že při průměru

40 (d₂) menší uzavřené základny (29) vany (25) je poměr rozměrů (d₂/d) 08 až 2 a s výhodou se rovná 1,12 a/nebo tím, že při průměru (d₃) větší otevřené spodní základny (28) vany (25) je poměr rozměrů (d₃/d) 1 až 2,40 a přednostně se rovná 1,31, a/nebo tím, že při osové výšce (cb) osové vany (25) je poměr rozměrů (d₄/d) 0,2 až 0,5 a přednostně se rovná 0,28.

45 25. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 23, v y z n a č u j í c í se t í m, že vana (25) vystupuje z menší základny (17) do otevřeného prostoru (8) jednou polovinou až celou svojí osovou výškou, s výhodou do vzdálenosti rovnající se 0,18 násobku (d), a dále tím, že úhel (m) mezi kuželovou plochou vany (25) a její větší spodní základnou (28) je 45° až 90°, s výhodou 75°.

50 26. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 25, vyznačující se tím, že úhel mezi kuželovou plochou prvého komolého kužele (31) horního nástavce (12) ajeho větší základnou je řádově 60°±10° a/nebo tím, že úhel mezí kuželovou plochou kuželového víka (30) ajeho větší základnou je řádově 12°±5°.

.11.

27. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 26, v y z n a č u j í c í se t í m , že vzdálenost mezi menší uzavřenou základnou (29) vany (25) a vrcholem kuželového víka (30) je 0,8 násobek rozměru (d).

s 28. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 27, v y z n a c u j í c í se t í m , že osová vana (25) je opatřená obvodovým prstencovým křídlem (34), které přiléhá ke spodní základně (28) a směřuje vzhůru, přičemž se základnou (28) svírá úhel 22°±l0° a jeho šířka je 0,1 násobek rozměru (d).

io 29. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 28, v y z n a č u j í c í se t í m , že je opatřené nejméně dvěma plochými příčkami (4) se zaoblenými okraji, které jsou rozmístěné po obvodu zařízení, jejich radiální šířka je (t₃) a tloušťka (e₃), přičemž poměr rozměrů (t₃/d) je 0,04 až 0,07 a přednostně se rovná 0,05, zatímco poměr (e₃/t₃) je 0,02 až 0,5.

15 30. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 29, vyznačující se tím, že stator (23) turbíny má na jedné straně prostředek (42) pro její upevnění a na rotoru (26) turbíny je na straně přivrácené statoru (23) nasazená příruba (40) pro připevnění lopatek (24).

31. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 29, vyznačující se tím, že rotor (26) je

20 opatřený alespoň jedním pripevňovacím prostředkem lopatek (24) připevněným k rotoru (26), např. šroubem (62) uspořádaným v ose rotace rotoru (26), přičemž tímto přípevňovacím prostředkem je podlouhlé rameno (61), které kopíruje vnější tvar rotoru (26) po obou stranách šroubu (62) a pokračuje ke statoru (23), zatímco lopatka (24) je připevněná ke každému konci ramena (61), nebo přípevňovací prostředek sestává z dutého vrchlíku překrývajícího rotor (26) a

25 podepřeného a připevněného k rotoru (26) šroubem v ose otáčení a k němu je připevněná alespoň jedna lopatka (24).

32. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 31, vyznačuj ící se tím, že spodní radiální hrany (27) lopatek (24) jsou prodlouženy o lopatkové články (37), které jsou kloubově při30 chycené tak, že jsou výkyvné v ose uvedených spodních ramen (27) mezi první klidovou polohou, ve které směřují kolmo k lopatkám (24), když turbína není v chodu, a druhou pracovní polohou, kdy je každý lopatkový článek (37) v téže rovině jako příslušná lopatka (24), když je turbína v chodu.

35 33. Zařízení podle nároku 32, vy z nač u j í cí se tím, že lopatkové články (37) jsou přidržovány v klidové poloze pružinou (38) a přechod z klidové polohy do pracovní polohy je způsobený setrvačnými a odstředivými silami pri rotaci lopatek (24) a lopatkových článků (37) hnaných turbínou.

40 34. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 33,vyznačuj ící se t í m, že je opatřené dvěma velkými lopatkami (24), které se kříží v ose (100) a tvoří tak čtyři pololopatky, a dále tím, že obě lopatky (24) se protínají v pravém úhlu a každá pololopatka je opatřená lopatkovým Článkem (37), který kiyje jeden kvadrant kruhu tak, že v klidové poloze vytvářejí lopatkové články (37) kryt uzavírající spodní základnu (28) vany (25).