CZ500U1 - Zařízení k odsávání prostředí tvořeného směsí ply nu se vzduchem - Google Patents

Description

Zařízení k odsávání prostředí tvořeného směsí plynu se v z ri u c h e m.

b1 as t techniky

Technické řešení se týká zařízení určeného k odsávání prostředí’ tvořeného směsí plynu se vzduchem, kapalných nebo tuhých částic obsažených ve vzduchu nebo teplého vzduchu.

bos avad ní stav techniky

Fro odsávací zařízení platí obecně, že škodliviny, jako teplo, vznášející se tuhé částice, vodní páry, nebo různé plynové zplodiny jsou buď úplně nebo z velké části vázány na vzduch jí-iko jejich nositele. Z uvedeného je zřejmé, že účinné zařízení musí odvést společně s odsávaným prostředím i příslušné množství nositele, to jest obvykle vnitřní ho vzdutí h u .

Dosud jsou ppo odsávání prostředí tvořeného směsí plynů a teplého vzduchu známjt pasivní odsávací zařízení, která mohou účinně působit pouze v malé vzdálenosti od odvádění ho orgánu a v oblasti s průměrnou koncentrací odsávaných směsí, čímž je dána účinnost odsávání.

Dále jsou známa zařízení která mimo obvyklého pasivní ho odsávání využívají plochý proud venkovního vzduchu k vyvolání indukce odsávaných směsí. Tato zařízení používají jako přívodní orpán venkovního vzduchového proudu štěrbinu po celé délce odváděcího zákrytu. Vzniklý 'plochý proud může indukovat odsávanou směs pouze spodní induktivní plochou, protože souvislý plochý proud nepropustí odsávanou směs do horní části zákrytu.

Do prostoru zákrytu je přiváděn venkovní vzduch v poměrně velkém množství 65 až 70% potřebného větracího vzduchu, aby po indukování pouze 30 až 35% odsávané směsi by3 znovu odveden do venkovního ovzduší.

Na protilehlé straně zákrytu jsou opět po jeho celé délce instalovány odváděči orgány, které jsou připojeny na hlavní, odváděči s y s t é m.

Za účelem úspory teplá, využívají tjfto zařízení venkovní neohřátý vzduch, přičemž dochází v zimním období k podkrocení teploty rosného bodu na kovových plochách zákrytu, ke kondenzaci vodních par a tím k odkapávání vody ze zákrytu. '

Odváděči orgány rozložené po celé délce zákrytu nemohou respektovat místně zvýšenou koncentraci škodlivin nad jejich jednotlivými zdroji a tím je účinnost odsávání dána jenom průměrnou koncentrací v odsávaných směsích.

Funkční účinnost zařízení s induktivním plochým vzduchovým proudem lze charakterizovat tak zvaným objemovým indukčním poměrem, který u popsaného zařízení dosahuje hodnot i ; 0,30 až 1 : 0,35, což znamená, že na 1nm/h primárního vzcuchu lze indukovat pouze 0,30 až 0,35m Vh odsávané sekundární směsi. Z uvedeného vyplývá, že odsávané směsi vázané na vnitřní vzduch, jako nositele, jsou popsanými zařízeními odváděny málo účinně.

Množství štěrbinové li o vzduchového proudu musí být nastaveno tak, aby před odváděčimi orgány nedocházelo k turbulencím a aby hltnost odváděčích orgánů nebyla překročena a tím nebyla rušena funkce pasivního odsávání.

Tato zařízení se vyznačují velkou spotřebou dopravovaného větracího vzduchu, poměrně vysokými, celkovými tlaky přívodních a odváděčích ventilátorů, zmíněnou nízkou účinností při irifiukování odsávaných směsí včetně vzduchového nositele a odpovídajícími vysokými provozními náklady především za elektřinu. Aby se snížila spotřeba tepla, používá se výměníků.pro využití tepla v odváděném vzduchu.

Rovněž jeou známy odsávací systémy s přeťukovac5m zařízením využívané u průmyslových lázní jako jsou například lázně pokovovací. Tyto systémy jsou tvořeny podlouhlými štěrbinami, kterými je přiváděn přeťukovací vzduch. Nad hladinou lázně je tak vytvořena souvislá clona, která na své spodní straně indukuje vzniklé škodliviny. U daných zařízení je účinná pouze spodní povrchová plocha plochého vzduchového proudu. Vzduchová clona tak odděluje povrch lázně on pracovního prostředí a tím zamezuje úniku agresivních, explozivních něho zdraví škodlivých zplodin do okolního prostředí. í\a protilehlé straně nádrže se vzniklý celkový proud včetně zplodin z lázně odvádí podlouhlým odváděním orgánem. Uvedené zařízení se dá prakticky použít pouze u zmíněných lázní, tvořených hranatými nádržemi, popřípadě nádržemi jednoduchých geometrických tvarů.

Podstata technického řešení

Výše uvedené' nedostatky jsou odstraněny zařízením k nasávání prostředí tvořeného směsí plynu se vzduchem,, zejména kapalných nebo tuhý cli částic . obsažených ve vzduchu nebo tecAnřfe.ke'Ao řfešfch>~ý teplého vzduchu podle vy ná 1 o au/· Jeho podstata spočívá v tom, že sestává z alespoň jedné dýzy prc přívod impulzního proudu směrované k odváděcímu orgánu pro odvod celkového proudu včetně časovaného prostředí, přičemž vstupní průřez nejméně jednoho odváděcího orgánu odpovídá výslednému příčnému průřezu celkového proudu vzniklého působením všech příslušných impulžních proudů. Dýza pro přívod Impulzního proudu s příslušným odváděcírn orgánem: je s výhodou umístěna v oblasti zvýšené koncentrace odsávaných: strěs í/ply riů , vznášejících se kapalných, nebo tuhých částic a/nebo teplého vzduchu. l/ýza může tvt nastavitelná a aretcvatelná v libovolném směru pod prostorovým úhlem cd 0 do 80°. Ka odsávané prostředí se působí irn pu 1 zn í m proudem vy stupu j í c í ni z alespoň jednoho otvoru rychlostí 3 až 25 m/s vy vo 1 áva j í c í-teo indukci odsávaného prostředí na povrchu celkového proudu rozšiřujícího se ve tvaru kužele s vrcholovým úhlem 20 až _30°, načež se celkový proud včetně indukovaného odsávaného prostředí odvádí. Impulzním proudem se rozumí trvale vstupující primární r.rost.ř<· d 5/méd i uo:, které svým proudovým polem p.řisává okolní (obvykle škodlivé.) prostředí, mísí se s ním a vytváří s ním celkový proud, který je dále transportován do účinné blízkosti odváděči ho orgánu. Objemové množství celkového proudu včetně odsávaného prostředí je Okřát až OOkrát větší než je objemové množství impulzního proudu. Objemové množství impulsního proudu je přímo úměrné objemovému množství indukovaného odsávaného prostředí. Osa kužele celkového proudu včetně odsávaného prostředí je s výhodou kolmá, na vstupní rovinu odvádění. . Do impulzního proudu se rovněž s výhodou přidává inertní a/nebo katalyzátorový plyn. Množství impulzního proudu a množství odváděného prostředí se vzájemně přizpůsobují, neboli harmonizují. Provedení této, 'tak zvané, harmonizace umožňuje splnění požadavku be zezby tkového odvedení odsávaného prostředí bez okrajových turbulencí u cdváděcího orgánu, při vysoké účinnosti odvádění odsávaného prostředí, která umožňuje snížení množství větracího vzduchu a tím i snížení energetických) ztrát a provozních nákladů na elektřinu, teplo a transport a ohřev větracího vzduchu.

Zařízení -po-d 1 e -vy tra 1 trso umožňuje společným působením impulzního proudu a. odváděcího orgánu po 'provedení harmonizace mezi množstvím impulzního proudu a mezi množstvím odváděným pro dosahy vzduchového proudu 450 až 2000 mmi dosažení o b „erbového indukčního poměru 1 : 0 až 1 : 60 a tím účinné indukování a následné úplné odvedení odsávaného prostředí.

Objemovým indukčním poměrem se rozumí poměr množství impulzního proudu ku množství indukovaného odsávaného prostředí za atmosférického tlaku. Důsledek zvýšené indukce z prostoru se zvýšenou koncentrací v odsávaném prostředí je nepatrná potřeba impulzního prostředí, což umožňuje využití vnitřního vzduchu nebo nepatrné části vzduchu větracího. Zmíněné úplné odvedení odsávaného prostředí za zvýšené koncentrace odsávaných směsí umožňuje energeticky nenáročné a účinné odvedení obvykle škodlivin z pracovního prostředí.

Zařízení po-dú-e- vy n á 1 e-zu dále umožňuje indukovat i vznášející se částice ve vzduchu a podle jejich povahy nebo hodnoty je možné je buď zachytit nebo vrátit zpět do technologického procesu. Zařízení umožňuje zmenšit množství větracího vzduchu, snižuje spotřebu elektřiny a snižuje náklady na dopravu vzduchu a spotřebu tepla na jeho ohřev a tím i celkové provozní náklady. Nastavíte1nost a are to vatě 1 nost dýz umožňuje využít zařízení podle vynálezu pro stoupavé nebo klesavé tendence odsávaného prostředí a rozšiřuje celkovou využitelnost zařízení. Zařízení podle vynálezu je možné rovněž použít, v provozech , ve kterých vnikají zdraví škodlivé nebo explozivní částice nebo plyny, impulzního prostředí přidávají různé plyny, katalyzátorové nebe inertní v potřebném množství stavy ovzduší v prostoru nebo vzduchových směsí v odváděcím systému byly neškodné nebo podkritické.

Zařízení -podle -vy-n á-1 e-zu umožňuje úplné odvedení celkového proudu včetně odsávaného prostředí, který pozůstává ve přičemž se do jako například tak , a by své podstatné části z odsávaného prostředí - 99 až 97% a ze zbytkového množství prostředí impulzního 3 až 6%. Z uvedeného je zřejmé, že množství impulzního proudu je tak nepatrné, že lze s výhodou využít i vzduchu z prostoru nebo nepatrné čá'ti vzduchu větracího.

Všechna popsaná provedení zařízení zvyšují bezpečnost a čistotu praccvního prostředí, snižují spotřebu obvykle několika druhů energií, přičemž úspora elektrické energie je značná při nezvýšených investičních nákladech. Zařízení se vyznačuje nejen příznivě v oblasti ekologie, ale je jak pro uživatele, tak pro investora ekonomicky výhodné.

Přehled obrázků na výkresech ha obr·. 1 je schématicky v nárysu znázorněno zařízení pro odsávání prostředí podle vynálezu. Na obr.

tvořeného s.mnsí plynu se vzduchem je schématicky v nárysu znázorněn princip tohoto zařízení s několika dýzami v řadě za sebou a na obr. 3 je znázorněn půdorys řešení z obr. 2.

Příklady provedeni technického řešení

Příkladné konkrétní zařízení k odsávání prostředí tvořeného směsí plynu se vzduchem, zejména kapalných nebo tuhých částic po dl 'g --my.y,.n alem sestává z jedné dýzy £ pro přívod impulzního proudu £ směrované k odváděcímu orgánu 2 P^ro odvod, celkového proudu 10 včetně odsávaného prostředí _9. Vstupní průřez odváděcího orgánu 2 odpovídá příčnému průřezu celkového proudu 1 0 v rovině odváděcího orgánu 2. Dý za £ pro přívod impulzního proudu £ a odváděči orgán 2_ jsou umístěny v oblasti zvýšené koncentrace odsávaných směsí. Dý za £ je nastavitelná a aretovatelná v libovolném směru pod prostorovými úhlem od 0 do 80°.

V dalším konkrétním provedení sestává zařízení z několika dý z £ a několika odsávacích orgánů ’_2, jejichž celkový vstupní průřez odpovídá příčnému průřezu výsledného celkového proudu 10 v rovině odváděcího orgánu £.

V obou případech je odváděči zařízení 1 1 tvořeno odstředivými ventilátorem 3_ přeci kterým jsou umístěny filtry £.

Odváděči zařízení 11 pro odsávání směsi plynu se vzduchem sestává ze sběrného zákrytu ý_, umístěného nad zdrojem 7 odsávaného prostředí. Sběrný zákryt _5 je tvořen odváděcím orgánem _7 za kterým jsou umístěny filtr á. a ventilátor 3_. Pod sběrným zákrytem 5. jsou u zdroje 7_ odsávaného prostředí umístěny vlastní dýzy 1_ směrované k odváděcímu orgánu 2.

Impulzní proud _6 vystupující z dýz 1_ vytváří indukováním odsávaného prostředí kuželový celkový proud 1 0 . Na povrchu kuželového celkového proudu 10 vzniká induktivní pásmo 8, ve kterém je odsávané prostředí G p,o smísení s impulzním proudem vedeno k odváděcímu orgánu vzduch prošlý filtry _á a zbavený zpět do pracovního prostředí.

P r ů πί y šlová v y u ž i t e 1 n o s t . V p ř í pa d ě o i rk u 1 ac e je nečistot eventuelně veden

Zařízení k odsávání prostředí tvořeného směsí plynu se vzduchem yo-ď 1 e vyr.iá 1-c-gu nalezne použití především v kuchyňských, restauračních, potravinářských, farmaceutických, chemických a p rumy šlový cli provozech.

Claims (1)

1 . Zařízení k odsávání prostředí tvořeného směsí plynu se vzduchem, zejména kapalných něho tuhých částic obsažených ve vzduchu něho teplého vzduchu, vyznačující se t i iti , že sestává z alespoň jedné dýzy (i) pro přívod i rn j: u 1 zního proudu (6) vyvolávajícího indukci odsávaného prostředí (9) na povrchu celkového proudu (10) rozšiřujícího se ve tvaru kužele s vrcholovým úhlem 20 až 30°, směrované k odváděcímu or/ránu (2) pro odvod vzniklého celkového 'proudu (10) včetně odsávaného prostředí (9), přičemž vstupní průřez nejméně jednoho cdváděoího orgánu (2) odpovídá výslednému příčnému průřezu celkového proudu (10), vzniklého za působení všech příslušných impulznícli proudů (0).

nárotul

Zařízení podle d^du 1 , v y z n a č u j í c í s příslušným, že óý za (1) pro přívod impulzního proudu odváděním orgánem (?) je umístěna v oblasti zvýšené koncentrace nasávaných směsí/plynů, vznášejících se kapalných nebo tuhveb částic a /nebo teclého vzduchu.

Zařízení podle -bodu 1 a/nebo 2, znaeujici

t.

že flýza. (1) je nastavitelná a a re to va te 1 ná libovolném směru pod prostorovým. úhlem: od 0 do 80°.