CZ500U1

CZ500U1 - Device for exhausting medium containing mixture of gases and air

Info

Publication number: CZ500U1
Application number: CZ1993316U
Authority: CZ
Inventors: Ivan Dipl. Ing. Langer
Original assignee: Ivan Dipl. Ing. Langer
Priority date: 1992-10-19
Filing date: 1992-10-19
Publication date: 1993-07-21

Description

Zařízení k odsávání prostředí tvořeného směsí plynu se v z ri u c h e m.Apparatus for exhausting a gas mixture environment shall be included.

b1 as t technikyB1 techniques

Technické řešení se týká zařízení určeného k odsávání prostředí’ tvořeného směsí plynu se vzduchem, kapalných nebo tuhých částic obsažených ve vzduchu nebo teplého vzduchu.The technical solution relates to a device designed to extract an environment consisting of a mixture of gas and air, liquid or solid particles contained in air or warm air.

bos avad ní stav technikystate of the art

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 .Generally, for exhaust devices, pollutants such as heat, suspended solids, water vapor, or various gas products are either fully or largely bound to the air of the wearer. It is clear from the above that an effective device must drain the amount of the wearer, i.e., the internal backflow h, together with the exhausted environment.

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.Up to now, passive exhaust devices are known for exhausting a mixture of gases and warm air, which can operate effectively only at a short distance from the organ removal and in an area with an average concentration of exhaust mixtures, thereby giving exhaust efficiency.

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.Furthermore, devices are known which, in addition to the conventional passive suction, use a flat flow of outdoor air to induce the extraction of exhaust mixtures. These devices use a slot along the entire length of the drain cover as the supply air of the outdoor air stream. The resulting flat stream can induce the aspirated composition only by the lower inductive surface, since a continuous flat stream does not pass the aspirated composition to the top of the cover.

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.Outside air is supplied to the cover area in a relatively large amount of 65 to 70% of the required ventilation air to be recycled to the outside air after inducing only 30 to 35% of the exhaust mixture.

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.On the opposite side of the cover are again installed along the entire length of the drainage organs, which are connected to the main drainage system.

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. 'In order to save heat, these devices use outdoor unheated air, and in winter the temperature of the dew point on the metal surface of the cover is undershot, condensation of water vapor and thus dripping of water from the cover. '

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.The exhaust organs distributed over the entire length of the cover cannot respect the locally increased concentration of pollutants above their individual sources and thus the extraction efficiency is given only by the average concentration in the exhausted mixtures.

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.The functional efficiency of an inductive flat air flow device can be characterized by a so-called volume induction ratio, which in the described device reaches i; 0.30 to 1: 0.35, which means that only 0.30 to 0.35m Vh of the extracted secondary mixture can be induced at 1nm / h of primary air. As a result, the exhaust mixtures bound to the indoor air as the wearer are efficiently discharged by the described devices.

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.The amount of air gap slot 11 must be adjusted so that turbulence does not occur in front of the drainage organs and that the drainage of the drainage organs is not exceeded and thus does not interfere with the passive exhaust function.

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.These devices are characterized by high consumption of conveyed ventilation air, relatively high overall pressures of inlet and outlet fans, said low efficiency in irrigating exhaust mixtures including the air carrier, and correspondingly high operating costs, especially for electricity. To reduce heat consumption, heat exchangers are used to heat the exhaust air.

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.Also known is a suction system with a tapping device used in industrial baths such as a plating bath. These systems consist of elongated slots through which the transfer air is supplied. A continuous screen is thus created above the bath surface, which induces the harmful substances formed on its underside. Only the lower surface area of the flat air stream is effective for the devices. Thus, the air curtain separates the bath surface on the working environment and thus prevents the aggressive, explosive harmful fumes from escaping into the environment. On the opposite side of the tank, the resulting total stream, including fumes, is removed from the bath by elongate drainage by the organ. Said device can be used practically only in the said baths consisting of rectangular tanks or tanks of simple geometric shapes.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

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.The above drawbacks are overcome by a device for aspirating the environment of a gas-air mixture, especially liquid or solid particles. contained in the air or hot air solution according to the invention. It consists in that it consists of at least one nozzle for supplying a pulsed current directed to the discharge organ for the removal of the total current, including the timed environment wherein the inlet cross section of the at least one drain member corresponds to the resulting cross section of the total current generated by all the respective pulse currents. The nozzle for supplying the pulse current with the respective venting member: is preferably located in the region of increased concentration of aspirated / suspended solids, floating liquid or solid particles and / or warm air. The lysis may be adjustable and lockable in any direction at a spatial angle cd 0 to 80 °. Each aspiration environment is treated with an irradiated current exiting from at least one aperture at a speed of 3 to 25 m / s causing an induction of the aspiration environment on the surface of the total current expanding in the cone shape with an apex angle of 20 to 30 °, whereupon the total current, including the induced exhaust environment, is removed. Impulse current means a permanently entering primary growth medium / medium, which by its current field adds to the surrounding (usually harmful) environment, mixes with it and creates with it the total current, which is further transported to the effective proximity of the removal organ. The volume amount of total current, including the exhaust environment, is Warm up to 0 times greater than the volume amount of pulse current. The volume of pulse current is proportional to the volume of induced exhaust. The axis of the total current cone, including the exhaust environment, is preferably perpendicular to the inlet plane of the drain. . Inert and / or catalyst gas is also preferably added to the pulse stream. The amount of impulse current and the amount of dissipated environment are mutually adapted or harmonized. The implementation of this so-called harmonization makes it possible to satisfy the requirement of exhausting the exhaust environment without marginal turbulence at the discharge system, with a high exhaust efficiency, which allows a reduction in the amount of ventilation air and thus a reduction in energy losses and operating costs. heat and transport and heating of ventilation air.

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.After the pulse current and the drain organ have been harmonized between the pulse current amount and the amount discharged for the air flow range of 450 to 2000 m, a device of 1 to 0 is obtained after the pulse current has been combined. to 1:60, thereby effectively inducing and subsequently completely evacuating the exhausted environment.

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.By volume induction ratio is meant the ratio of the amount of pulse current to the amount of induced exhaust atmosphere at atmospheric pressure. The consequence of increased induction from an area with an increased concentration in the exhausted environment is a slight need for a pulsed environment, which allows the use of indoor air or a small fraction of the ventilation air. Said complete evacuation of the evacuated environment at an increased concentration of the evacuated mixtures allows an energy-efficient and efficient evacuation of the normally harmful substances from the working environment.

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.Furthermore, the device also allows the floating particles to be induced in the air and, depending on their nature or value, can either be captured or returned to the process. The device makes it possible to reduce the amount of ventilation air, to reduce electricity consumption and to reduce the cost of transporting air and the heat consumption to heat it, and thus the overall operating costs. Adjustability and adjustment of the nozzles makes it possible to use the device according to the invention for the rising or falling tendencies of the exhausted environment and extends the overall usability of the device. The device according to the invention can also be used in plants in which harmful or explosive particles or gases are introduced, different gases are added to the impulse environment, the catalyst or inert in the required amount the ambient air conditions or air mixtures in the exhaust system are harmless or subcritical.

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.The apparatus according to the invention permits complete removal of the total stream, including the exhausted environment, which remains in the same as, for example, and its substantial part of the exhausted environment is 99-97% and the residual amount of the medium pulsed 3 to 6%. From the foregoing, it is apparent that the amount of pulse current is so small that air from the room or a small part of the ventilation air can be advantageously used.

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.All the described embodiments of the device increase the safety and cleanliness of the working environment, reduce the consumption of usually several types of energy, while the saving of electric energy is considerable at an unreasonable investment cost. The device is not only environmentally friendly, but also economically advantageous for the user and the investor.

Přehled obrázků na výkresech ha obr·. 1 je schématicky v nárysu znázorněno zařízení pro odsávání prostředí podle vynálezu. Na obr.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic front view of an apparatus for exhausting an environment according to the invention. In FIG.

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.of gas with air is schematically shown in elevation the principle of this device with several nozzles in a row and in Fig. 3 is a plan view of the solution of Fig. 2.

Příklady provedeni technického řešeníExamples of technical solution

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^roodvod, 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°.Exemplary extraction equipment specific environment comprising a mixture of gas and air, in particular of liquid or solid particles after dL '--my.y g, .n alem consists of a nozzle of the pulse £ £ stream directed to the delivery organs 2 P ^ro wicking, total stream 10 including the exhaust environment 9. The inlet cross-section of the drainage member 2 corresponds to the cross-section of the total current 10 in the plane of the drainage member 2. The pulse current supply unit 6 and the drainage member 2 are located in the region of increased concentration of the exhaust mixtures. It is adjustable and lockable in any direction at a spatial angle of 0 to 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 £.In another particular embodiment, the device consists of a plurality of vents and a plurality of suction bodies 12 whose total inlet cross-section corresponds to the cross-section of the resulting total current 10 in the plane of the drain member.

V obou případech je odváděči zařízení 1 1 tvořeno odstředivými ventilátorem 3_ přeci kterým jsou umístěny filtry £.In both cases, the discharge device 11 is formed by a centrifugal fan 3 through which the filters 6 are located.

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.The evacuation device 11 for exhausting the gas-air mixture consists of a collecting cover 7 located above the source 7 of the exhausted environment. The collecting cover 5 is formed by a drain member 7 behind which the filter 6 is located. and a fan 3. Under the collecting cover 5, the nozzles 7 are located at the source 7 of the exhausted environment, directed towards the discharge member 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.The pulse current 6 exiting the nozzles 7 generates a conical total current 10 by inducing the evacuated environment. An inductive zone 8 is formed on the surface of the conical total stream 10, in which the exhausted medium G p, mixed with the pulsed current, is guided to the discharge member through the air passing through the filters and discharged back to the working environment.

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 vedenR e t i n t i n u s t 1 n o s t. In the case of the dirt, the impurities are eventually guided

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.The device for exhausting an environment consisting of a mixture of gas and air can be used primarily in kitchen, restaurant, food, pharmaceutical, chemical and industrial applications.

Claims

1. Apparatus for exhausting a gas-air mixture, in particular liquid solid particles contained in air-warm air, characterized in that it consists of at least one nozzle (i) for supplying an external stream (6) evoking induction of a suction medium (9) on the surface of the total stream (10) expanding in the shape of a cone with an apex angle of 20 to 30 ° directed towards the discharge orifice (2) for evacuating the resulting total stream (10) including exhaust environment (9) wherein the inlet cross-section of the at least one control element (2) corresponds to the resulting cross-section of the total current (10) generated by the application of all the respective pulsed currents (0).

nárotul

Apparatus according to claim 1, characterized in that the device (1) for supplying the pulse current through the organ (?) Is located in the region of an increased concentration of the intake mixtures / gases, of the floating liquid or solid particles and / or or flowing air.

The device according to item 1 and / or 2, characterized in that the device is of the same type

t.

that flly. (1) is adjustable and adjustable in any direction below the spatial. angle: from 0 to 80 °.