DE202023105902U1

DE202023105902U1 - Extraction system

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Publication number: DE202023105902U1
Application number: DE202023105902.3U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-10-12
Filing date: 2023-10-12
Publication date: 2023-10-31
Anticipated expiration: 2033-10-13

Abstract

Absauganlage (1) zur Absaugung von Abluft (2) aus wenigstens einem Arbeitsbereich (3b) wenigstens einer Fertigungsanlage (3a), umfassend wenigstens eine Gebläseeinrichtung (4) zur Absaugung der Abluft (2) aus dem Arbeitsbereich (3b) und
wenigstens eine Kanaleinheit (5) zur Ableitung der Abluft (2) mit wenigstens einer Ansaugöffnung (6) zur Ansaugung der Abluft (2) aus dem Arbeitsbereich (3b) und wenigstens einer Auslassöffnung (7) zum Auslass von Abluft (3) in eine Umgebung (18a),
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich der Auslassöffnung (7) wenigstens eine Windgeneratoreinrichtung (8) mit wenigstens einer Rotoreinheit (19) wenigstens zur Energierückgewinnung aus dem Abluftstrom (2) angeordnet ist.

Extraction system (1) for extracting exhaust air (2) from at least one work area (3b) of at least one production system (3a), comprising at least one blower device (4) for extracting the exhaust air (2) from the work area (3b) and
at least one channel unit (5) for discharging the exhaust air (2) with at least one suction opening (6) for sucking in the exhaust air (2) from the work area (3b) and at least one outlet opening (7) for discharging exhaust air (3) into an environment (18a),
characterized,
in that in the area of the outlet opening (7) at least one wind generator device (8) with at least one rotor unit (19) is arranged at least for recovering energy from the exhaust air flow (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absauganlage zur Entfernung von Medien aus der Luft von Arbeitsbereichen von Fertigungsanlagen.The present invention relates to a suction system for removing media from the air from work areas of manufacturing plants.

Beim Betrieb von Fertigungsanlagen wie Vorrichtungen zur spanenden Bearbeitung, Schweißvorrichtungen, Laservorrichtungen und dergleichen können Medien wie Stäube, Gase, Dämpfe und andere Emissionen entstehen, welche die Umwelt und/oder den Fertigungsprozess negativ beeinflussen. Solche Medien können durch Absauganlagen wirksam aus der Umgebungsluft der Fertigungsanlagen entfernt werden.When operating manufacturing systems such as machining devices, welding devices, laser devices and the like, media such as dust, gases, vapors and other emissions can arise that negatively influence the environment and/or the manufacturing process. Such media can be effectively removed from the ambient air of the production facilities using extraction systems.

Eine solche Absauganlage umfasst ein Gebläse und einen Strömungskanal mit einer Ansaugöffnung. Die mit dem Medium beladene Abluft wird durch die Ansaugöffnung aus einem Arbeitsbereich abgesaugt, die Medien werden aus der Abluft abgeschieden und/oder ausgefiltert und die gereinigte Abluft wird dann in die Umgebung entlassen.Such a suction system includes a fan and a flow channel with a suction opening. The exhaust air loaded with the medium is sucked out of a work area through the suction opening, the media is separated and/or filtered out of the exhaust air and the cleaned exhaust air is then released into the environment.

Damit eine negative Beeinflussung von Fertigungsprozessen und auch der Umgebung ausgeschlossen werden kann, ist es erforderlich, dass die Medien zuverlässig bereits kurz nach deren Erzeugung abgesaugt werden. Daher sind hohe Strömungsgeschwindigkeiten an der Ansaugöffnung notwendig, um die Abluft wirksam anzusaugen. Es resultieren erhebliche Antriebsleistungen, die während des Betriebs der Fertigungsanlage bereitzustellen sind. Der Energieverbrauch der Absauganlage trägt daher im Allgemeinen erheblich zum Gesamtenergieverbrauch der Fertigungsanlage im Betrieb bei.In order to prevent a negative influence on manufacturing processes and the environment, it is necessary that the media is reliably extracted shortly after they are created. Therefore, high flow velocities are necessary at the intake opening in order to effectively suck in the exhaust air. This results in considerable drive power that has to be provided during operation of the production system. The energy consumption of the extraction system therefore generally contributes significantly to the total energy consumption of the production system during operation.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Absauganlage zur Verfügung zu stellen, welche einen geringeren Energieverbrauch ermöglicht. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Absauganlage mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der Absauganlage ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.It is therefore the object of the present invention to provide a suction system which enables lower energy consumption. This object is achieved by a suction system with the features according to claim 1. Preferred developments of the invention are the subject of the subclaims. Further advantages and features of the extraction system result from the general description and from the description of the exemplary embodiments.

Eine erfindungsgemäße Absauganlage zur Absaugung und Abführung von Abluft aus einem Arbeitsbereich einer Fertigungsanlage umfasst wenigstens eine Gebläseeinrichtung zur Absaugung der Abluft aus dem Arbeitsbereich und wenigstens eine Kanaleinheit zur Ableitung der Abluft. Weiterhin umfasst die Anlage wenigstens eine Ansaugöffnung zur Ansaugung der Abluft aus dem Arbeitsbereich und wenigstens eine Auslassöffnung zum Auslass der, insbesondere gereinigten, Abluft in eine Umgebung. Im Bereich der Auslassöffnung ist erfindungsgemäß wenigstens eine Windgeneratoreinrichtung mit wenigstens einer Rotoreinheit wenigstens zur Energierückgewinnung aus dem Abluftstrom angeordnet.A suction system according to the invention for extracting and discharging exhaust air from a work area of a production plant comprises at least one blower device for extracting the exhaust air from the work area and at least one channel unit for discharging the exhaust air. Furthermore, the system comprises at least one suction opening for sucking in the exhaust air from the work area and at least one outlet opening for discharging the, in particular cleaned, exhaust air into an environment. According to the invention, at least one wind generator device with at least one rotor unit for recovering energy from the exhaust air flow is arranged in the area of the outlet opening.

Ein erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass Energie aus dem, insbesondere gereinigten, Abluftstrom rückgewonnen werden kann. Die rückgewonnene Energie, die sonst ungenutzt bliebe, kann dann wieder zum Antrieb der Gebläseeinrichtung genutzt werden, sodass der Energieverbrauch der Absauganlage insgesamt verringert werden kann. Es sind erhebliche Einsparungen an Energie möglich, die sich auch in den Kosten widerspiegeln.A significant advantage of the solution according to the invention is that energy can be recovered from the, in particular cleaned, exhaust air stream. The recovered energy, which would otherwise remain unused, can then be used again to drive the blower device, so that the overall energy consumption of the extraction system can be reduced. Significant energy savings are possible, which are also reflected in the costs.

Insbesondere weist die Kanaleinheit wenigstens im Bereich der Auslassöffnung einen im Wesentlichen geschlossenen Strömungsquerschnitt auf.In particular, the channel unit has a substantially closed flow cross section at least in the area of the outlet opening.

Vorteilhaft ist die Auslassöffnung in einer, insbesondere freien, Umgebung, d. h. an einer Außenseite eines Gebäudes oder einer Fertigungshalle angeordnet.The outlet opening is advantageous in a particularly free environment, i.e. H. arranged on the outside of a building or a production hall.

Bevorzugt ist die Rotoreinheit in einem derartigen Abstand zur Auslassöffnung angeordnet, vorzugsweise in einem Freistrahl der Abluftströmung, dass nur ein unwesentlicher Rückstau oder kein Rückstau der Abluftströmung in der Kanaleinheit resultiert, sodass eine benötigte Antriebsleistung für die Gebläseeinrichtung im Wesentlichen unverändert bleibt. Vorteilhaft bleibt ein Einfluss auf einen treibendes Druckgefälle innerhalb der Kanaleinheit gering.The rotor unit is preferably arranged at such a distance from the outlet opening, preferably in a free jet of the exhaust air flow, that only an insignificant backlog or no backlog of the exhaust air flow results in the channel unit, so that a required drive power for the blower device remains essentially unchanged. Advantageously, an influence on a driving pressure gradient within the channel unit remains small.

Besonders bevorzugt ist die Windgeneratoreinrichtung in einem derartigen Abstand zur Auslassöffnung angeordnet, dass die Windgeneratoreinrichtung auch zur Gewinnung von Energie aus Umgebungswind genutzt werden kann. Vorteilhaft kann dadurch noch mehr Energie zum Antrieb der Gebläseeinrichtung gewonnen werden, wodurch sich ein Energieverbrauch der Absauganlage noch weiter reduziert.Particularly preferably, the wind generator device is arranged at such a distance from the outlet opening that the wind generator device can also be used to generate energy from ambient wind. Advantageously, even more energy can be obtained to drive the blower device, which further reduces the energy consumption of the suction system.

Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen 25 % und 100 % einer Auslauflänge, bevorzugt zwischen 50 und 75 % der Auslauflänge der Abluftströmung an der Auslassöffnung. Vorteilhaft entspricht die Auslauflänge im Wesentlichen einer Länge eines theoretischen Freistrahls der Abluftströmung in der Umgebungsluft im Nennbetriebspunkt der Gebläseeinrichtung, d. h. einer Länge, in dem der Abluftstrom zu einer erheblichen konvektiven Verwirbelung der Umgebungsluft führt.The distance is preferably between 25% and 100% of an outlet length, preferably between 50 and 75% of the outlet length of the exhaust air flow at the outlet opening. The outlet length advantageously corresponds essentially to a length of a theoretical free jet of the exhaust air flow in the ambient air at the nominal operating point of the blower device, i.e. H. a length in which the exhaust air flow leads to significant convective turbulence in the surrounding air.

Vorzugsweise betragen eine wirksame Anströmlänge beziehungsweise eine Anströmfläche der Windgeneratoreinrichtung und insbesondere der Rotoreinheit zwischen 30 % und 200 %, bevorzugt zwischen 50 % und 150 %, besonders bevorzugt zwischen 75 % und 125 %, und vorzugsweise 100 % eines maximalen Durchmessers der Auslassöffnung beziehungsweise einer Fläche der Auslassöffnung auf. Vorteilhaft ist die Anströmfläche größer als eine Fläche der Auslassöffnung, sodass Umgebungswind auch direkt in Richtung der Abluftströmung auf die Rotoreinheit treffen kann.Preferably, an effective inflow length or an inflow area of the wind generator device and in particular of the rotor unit is between 30% and 200%, preferably between 50% and 150%, particularly preferably between 75% and 125%, and preferably 100% of a maximum diameter of the outlet opening or a surface the outlet opening. The inflow area is advantageously larger than an area of the outlet opening, so that ambient wind can also hit the rotor unit directly in the direction of the exhaust air flow.

Vorzugsweise ist wenigstens ein Verstellmechanismus zur Verstellung einer Orientierung und/oder einer Position der Rotoreinheit, insbesondere relativ zur Auslassöffnung, vorhanden. Vorteilhaft können eine Position und/oder eine Orientierung der Rotoreinheit verändert werden, sodass ein optimales Verhältnis aus der Abluftströmung und dem Umgebungswind zur Energiegewinnung genutzt werden kann.Preferably, at least one adjustment mechanism for adjusting an orientation and/or a position of the rotor unit, in particular relative to the outlet opening, is present. A position and/or an orientation of the rotor unit can advantageously be changed so that an optimal ratio of the exhaust air flow and the ambient wind can be used to generate energy.

Der Verstellmechanismus umfasst vorzugsweise wenigstens eine Dreheinheit zur Änderung der Orientierung bei fester Position. Vorteilhaft kann die Rotoreinheit dadurch insbesondere auch quer zur Abluftströmung orientiert und insbesondere in den Umgebungswind gedreht werden, z. B. um die einen Umgebungswind noch besser auszunutzen.The adjustment mechanism preferably comprises at least one rotation unit for changing the orientation at a fixed position. Advantageously, the rotor unit can be oriented in particular transversely to the exhaust air flow and in particular rotated into the ambient wind, e.g. B. to make even better use of the ambient wind.

In wenigstens einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Verstellmechanismus wenigstens eine Führungseinheit zur Anpassung der Position der Windgeneratoreinrichtung, und vorzugsweise der Rotoreinheit, insbesondere bei fester Orientierung. Vorzugsweise umfasst die Führungseinheit wenigstens eine Führungskurve, die insbesondere bogenförmig oder linear ausgebildet ist, und wobei die Windgeneratoreinrichtung, insbesondere die Rotoreinheit, entlang der Führungskurve verschoben werden kann, um eine Position anzupassen. Vorteilhaft kann die Position der Rotoreinheit zum Umgebungswind angepasst werden.In at least one advantageous embodiment, the adjustment mechanism comprises at least one guide unit for adjusting the position of the wind generator device, and preferably the rotor unit, in particular with a fixed orientation. Preferably, the guide unit comprises at least one guide curve, which is in particular arcuate or linear, and wherein the wind generator device, in particular the rotor unit, can be displaced along the guide curve in order to adjust a position. The position of the rotor unit can advantageously be adjusted to the ambient wind.

Insbesondere umfasst die Kanaleinheit wenigstens ein Öffnungselement, wie eine Klappe, zur Einleitung von Umgebungswind in die Kanaleinheit. Vorteilhaft kann wenigstens ein Teilabschnitt der Kanaleinheit geöffnet werden, sodass der Umgebungswind durch wenigstens einen Abschnitt der Kanaleinheit zu der Windgeneratoreinrichtung geleitet wird. Vorteilhaft kann z. B. gereinigte Luft zusammen mit dem Umgebungswind zur Windgeneratoreinrichtung geleitet werden, sodass der Umgebungswind und der Abluftstrom zusammen durch die Ansaugöffnung auf die Windgeneratoreinrichtung treffen. Vorzugsweise kann das Öffnungselement entnommen oder automatisch geöffnet werden, z. B. wenn die Gebläseeinrichtung abgeschaltet wird. Eine Steuerung über eine separate Steuereinheit ist möglich. Vorteilhaft kann dadurch noch besser Energie gewonnen werden.In particular, the channel unit comprises at least one opening element, such as a flap, for introducing ambient wind into the channel unit. Advantageously, at least a portion of the channel unit can be opened so that the ambient wind is directed through at least a portion of the channel unit to the wind generator device. It can be advantageous, for example, B. cleaned air can be directed to the wind generator device together with the ambient wind, so that the ambient wind and the exhaust air flow together hit the wind generator device through the suction opening. Preferably, the opening element can be removed or opened automatically, e.g. B. when the blower device is switched off. Control via a separate control unit is possible. This makes it possible to generate even better energy.

Vorzugsweise ist die Rotoreinheit als ein Windrad oder eine Windturbine, mit einer Drehachse im Wesentlichen in Richtung des Abluftstroms oder quer dazu, ausgebildet. Vorzugsweise kommen Windräder und Widerstandsläufer, welche eine Drehachse aufweisen, welche quer zu einer Anströmrichtung orientiert ist, bei kleinen Volumenströmen zum Einsatz. Vorteilhaft umfasst die Windgeneratoreinrichtung wenigstens zwei Rotoreinheiten oder mehr.The rotor unit is preferably designed as a wind turbine or a wind turbine, with an axis of rotation essentially in the direction of the exhaust air flow or transversely thereto. Wind turbines and resistance rotors, which have an axis of rotation that is oriented transversely to an inflow direction, are preferably used for small volume flows. The wind generator device advantageously comprises at least two rotor units or more.

Insbesondere umfasst die Windgeneratoreinrichtung wenigstens einen Stromgenerator zur Erzeugung elektrischer Energie, welcher insbesondere als Gleichstromgenerator oder Wechselstromgenerator ausgebildet ist.In particular, the wind generator device comprises at least one power generator for generating electrical energy, which is designed in particular as a direct current generator or alternating current generator.

Vorzugsweise sind eine Mehrzahl oder eine Vielzahl an Windgeneratoreinrichtungen umfasst. Insbesondere sind die verschiedenen Generatoreinrichtung zu- und abschaltbar, sodass die Energiegewinnung optimierbar ist.Preferably, a plurality or a plurality of wind generator devices are included. In particular, the various generator devices can be switched on and off so that energy production can be optimized.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.Further advantages and features of the present invention result from the exemplary embodiments, which are explained below with reference to the accompanying figures.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

1 eine rein schematische Skizze eines Gebäudes mit einer Fertigungsanlage und einer erfindungsgemäßen Absauganlage zur Absaugung von Abluft aus dem Arbeitsbereich;
2 eine rein schematische Detailansicht um den Bereich der Auslassöffnung mit der Windgeneratoreinrichtung;
3 eine rein schematische Draufsicht auf die Auslassöffnung; und
4a-b rein schematische Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform 5 der Rotoreinheit als Widerstandsläufer.

Exemplary embodiments and variants of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it

1 a purely schematic sketch of a building with a production facility and an exhaust system according to the invention for extracting exhaust air from the work area;
2 a purely schematic detailed view around the area of the outlet opening with the wind generator device;
3 a purely schematic top view of the outlet opening; and
4a-b purely schematic sectional views of a further embodiment 5 of the rotor unit as a resistance rotor.

1 zeigt eine rein schematische Skizze eines Gebäudes 3 mit einer Fertigungsanlage 3a und einer erfindungsgemäßen Absauganlage 1 zur Absaugung von Abluft 2 aus einem Arbeitsbereich 3b der Fertigungsanlage 3a. 1 shows a purely schematic sketch of a building 3 with a manufacturing plant 3a and an exhaust system 1 according to the invention for extracting exhaust air 2 from a work area 3b of the manufacturing plant 3a.

Die Absauganlage 1 umfasst eine Kanaleinheit 5 mit einem im Wesentlichen geschlossenen Strömungsquerschnitt und eine Gebläseeinrichtung 4 zur Absaugung der Abluft 2 durch eine Ansaugöffnung 6, wobei die Abluft durch eine Auslassöffnung 7 in die Umgebung 18a entlassen wird.The extraction system 1 comprises a channel unit 5 with a substantially closed flow cross section and a blower device 4 for extracting the exhaust air 2 through a suction opening voltage 6, the exhaust air being released into the environment 18a through an outlet opening 7.

Der Abluftstrom 2 bildet einen Freistrahl beim Austritt aus der Auslassöffnung 7. Im Bereich der Auslassöffnung 7 ist eine Windgeneratoreinrichtung 8 so angeordnet, dass diese eine Energierückgewinnung aus dem Abluftstrom ermöglicht. Weiter ist Windgeneratoreinrichtung 8 in einem derartigen Abstand 9, vgl. 2, zur Auslassöffnung 7 angeordnet, dass die Windgeneratoreinrichtung 8 auch durch Umgebungswind 18 angetrieben werden kann.The exhaust air flow 2 forms a free jet as it exits the outlet opening 7. In the area of the outlet opening 7, a wind generator device 8 is arranged so that it enables energy recovery from the exhaust air flow. Furthermore, wind generator device 8 is at such a distance 9, cf. 2 , arranged to the outlet opening 7 so that the wind generator device 8 can also be driven by ambient wind 18.

Weiter umfasst die Kanaleinheit 5 ein Öffnungselement 17, welches geöffnet werden kann, sodass der Umgebungswind 18 auch durch einen Abschnitt der Kanaleinheit 5 geleitet werden kann.The channel unit 5 further comprises an opening element 17, which can be opened so that the ambient wind 18 can also be directed through a section of the channel unit 5.

Vorteilhaft ermöglicht die Absauganlage 1 durch die Rückgewinnung von Energie aus dem Abluftstrom 2 und Gewinnung von Energie aus dem Umgebungswind 18 einen geringeren Energieverbrauch im Betrieb. Darüber hinaus kann der Umgebungswind 18 auch unmittelbar dazu dienen, das Ansaugen von Abluft aus dem Arbeitsbereich 3b zu unterstützen.The extraction system 1 advantageously enables lower energy consumption during operation by recovering energy from the exhaust air stream 2 and obtaining energy from the ambient wind 18. In addition, the ambient wind 18 can also serve directly to support the suction of exhaust air from the work area 3b.

2 zeigt eine rein schematische Detailansicht eines Bereichs um die Auslassöffnung 7 mit der Windgeneratoreinrichtung 8. Die Windgeneratoreinrichtung 8 umfasst hier eine Rotoreinheit 19, welche eine Drehachse aufweist, welche in Richtung des Abluftstroms 2 ausgerichtet ist und einen Stromgenerator 20. Die Rotoreinheit 19 ist als Auftriebsläufer und hier als Windrad ausgebildet. Der erzeugte Strom kann beispielsweise zum Antrieb der Gebläseeinrichtung genutzt werden. Dadurch verringert sich der Gesamtenergieverbrauch der Absauganlage 1. 2 shows a purely schematic detailed view of an area around the outlet opening 7 with the wind generator device 8. The wind generator device 8 here comprises a rotor unit 19, which has an axis of rotation which is aligned in the direction of the exhaust air flow 2 and a power generator 20. The rotor unit 19 is designed as a buoyancy rotor and designed here as a wind turbine. The electricity generated can be used, for example, to drive the blower device. This reduces the total energy consumption of the extraction system 1.

Der Abluftstrom 2 bildet einen Freistrahl, wenn er aus der Auslassöffnung 7 austritt. Die Windgeneratoreinrichtung 8 ist in einem derartigen Abstand 9 zur Auslassöffnung 7 innerhalb der Auslauflänge 10 angeordnet, dass kein Rückstau innerhalb der Kanaleinheit 5 entsteht. Darüber hinaus ist der Abstand 9 derart gewählt, dass die Windgeneratoreinrichtung 8 auch durch den Umgebungswind 18 angetrieben werden kann.The exhaust air stream 2 forms a free jet when it emerges from the outlet opening 7. The wind generator device 8 is arranged at such a distance 9 from the outlet opening 7 within the outlet length 10 that no backflow occurs within the channel unit 5. In addition, the distance 9 is selected such that the wind generator device 8 can also be driven by the ambient wind 18.

Die Windgeneratoreinrichtung 8 weist eine Anströmlange 11 und eine Anströmfläche 12 auf, welche größer ist als ein Durchmesser 13 und eine Fläche 13a der Auslassöffnung 7, sodass der Umgebungswind 18, welcher die Kanaleinheit 5 in Richtung der Abluftströmung 2 umströmt, auch direkt auf die Rotoreinheit 19 der Windgeneratoreinrichtung 8 treffen kann.The wind generator device 8 has an inflow length 11 and an inflow surface 12, which is larger than a diameter 13 and a surface 13a of the outlet opening 7, so that the ambient wind 18, which flows around the duct unit 5 in the direction of the exhaust air flow 2, also directly onto the rotor unit 19 the wind generator device 8 can meet.

Es ist weiter ein Verstellmechanismus 14 mit einer Dreheinheit 15 und einer Führungseinheit 16 vorhanden. Dadurch können eine Position und eine Orientierung der Windgeneratoreinrichtung 8 zur Auslassöffnung 7 und zum Umgebungswind 18 angepasst werden.There is also an adjustment mechanism 14 with a rotating unit 15 and a guide unit 16. As a result, a position and an orientation of the wind generator device 8 relative to the outlet opening 7 and the ambient wind 18 can be adjusted.

3 zeigt eine rein schematische Draufsicht auf die Auslassöffnung 7. Die Führungseinheit 16 des Verstellmechanismus 14 ist hier bogenförmig ausgebildet, sodass die Windgeneratoreinrichtung 8 entlang der Führungseinheit 16 in ihrer Position zur Auslassöffnung 7 verschoben werden kann. Alternativ kann die Führungseinheit 16 auch beispielsweise linear ausgebildet sein, wie gestrichelt angedeutet. Weiter kann die Orientierung der Windgeneratoreinrichtung 8 durch die Dreheinheit 15 (vgl. 2) angepasst werden. Durch die Anpassung der Position und der Orientierung kann die Windgeneratoreinrichtung 8 derart angeordnet und ausgerichtet werden, dass ein Verhältnis aus der Abluftströmung 2 der Absauganlage 1 und dem Umgebungswind 18 optimal genutzt werden kann. Die erzeugte Energie kann dann zum Beispiel wieder zum Betrieb der Gebläseeinrichtung 4 genutzt werden, sodass der Gesamtenergieverbrauch der Absauganlage 1 sinkt. 3 shows a purely schematic top view of the outlet opening 7. The guide unit 16 of the adjustment mechanism 14 is designed here in an arc shape, so that the wind generator device 8 can be moved along the guide unit 16 in its position relative to the outlet opening 7. Alternatively, the guide unit 16 can also be linear, for example, as indicated by dashed lines. Furthermore, the orientation of the wind generator device 8 can be determined by the rotating unit 15 (cf. 2 ) be adjusted. By adjusting the position and orientation, the wind generator device 8 can be arranged and aligned in such a way that a ratio of the exhaust air flow 2 of the extraction system 1 and the ambient wind 18 can be optimally used. The energy generated can then be used again, for example, to operate the blower device 4, so that the total energy consumption of the extraction system 1 decreases.

Die 4a-b zeigen rein schematische Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform der Rotoreinheit 19 als Widerstandsläufer. Die Drehachse ist hier quer zum Abluftstrom 2 orientiert. In 4a weist der Widerstandsläufer einen schaufelförmigen Querschnitt auf. In 4b ist ein Widerstandsprofil vorhanden. Vorteilhaft sind Widerstandsläufer für geringere Windgeschwindigkeiten geeignet, während Auftriebsläufer sich für hohe Windgeschwindigkeiten eignen.The 4a-b show purely schematic sectional views of a further embodiment of the rotor unit 19 as a resistance rotor. The axis of rotation is oriented transversely to the exhaust air flow 2. In 4a the resistance rotor has a blade-shaped cross section. In 4b there is a resistance profile. Resistance runners are advantageously suitable for lower wind speeds, while buoyancy runners are suitable for high wind speeds.

Vorteilhaft wird durch die Erfindung eine Rückgewinnung von Energie aus dem Abluftstrom 2 der Absauganlage 1 ermöglicht. Zusätzlich oder alternativ kann ebenfalls Energie aus einem Umgebungswind 18 gewonnen werden. Vorteilhaft können eine Position und eine Orientierung durch den Verstellmechanismus 14 angepasst werden, sodass die Windgeneratoreinrichtung 8 und insbesondere die Rotoreinheit 19 optimal zur Energiegewinnung ausgerichtet werden kann.The invention advantageously enables energy to be recovered from the exhaust air stream 2 of the extraction system 1. Additionally or alternatively, energy can also be obtained from an ambient wind 18. Advantageously, a position and an orientation can be adjusted by the adjustment mechanism 14, so that the wind generator device 8 and in particular the rotor unit 19 can be optimally aligned for generating energy.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: AbsauganlageExtraction system
22: Abluft, AbluftstromExhaust air, exhaust air flow
33: GebäudeBuilding
3a3a: FertigungsanlageManufacturing facility
3b3b: ArbeitsbereichWorkspace
44: GebläseeinrichtungBlower device
55: KanaleinheitChannel unit
66: AnsaugöffnungIntake opening
77: AuslassöffnungExhaust opening
88th: WindgeneratoreinrichtungWind generator device
99: Abstand der Windgeneratoreinrichtung zur AuslassöffnungDistance from the wind generator device to the outlet opening
1010: Auslauflänge der KanaleinheitDuct unit outlet length
1111: Anströmlänge der WindgeneratoreinrichtungInflow length of the wind generator device
1212: Anströmfläche der WindgeneratoreinrichtungInflow surface of the wind generator device
1313: Durchmesser der AuslassöffnungDiameter of the outlet opening
13a13a: Auslassflächeoutlet area
1414: VerstellmechanismusAdjustment mechanism
1515: DreheinheitRotary unit
1616: Führungseinheit, FührungskurveLeadership unit, leadership curve
1717: ÖffnungselementOpening element
1818: Wind, UmgebungswindWind, ambient wind
18a18a: UmgebungVicinity
1919: RotoreinheitRotor unit
2020: Generatorgenerator

Claims

Extraction system (1) for extracting exhaust air (2) from at least one work area (3b) of at least one production system (3a), comprising at least one blower device (4) for extracting the exhaust air (2) from the work area (3b) and at least one channel unit ( 5) for discharging the exhaust air (2) with at least one suction opening (6) for sucking in the exhaust air (2) from the work area (3b) and at least one outlet opening (7) for discharging exhaust air (3) into an environment (18a), characterized in that in the area of the outlet opening (7) at least one wind generator device (8) with at least one rotor unit (19) is arranged at least for recovering energy from the exhaust air flow (2).

Extraction system (1). Claim 1 , characterized in that the rotor unit (19) is arranged at such a distance (9) from the outlet opening (7) that only an insignificant backlog or no backlog of the exhaust air flow (2) results in the channel unit (5).

Suction system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor unit (19) is arranged in such a way to the outlet opening (7) and in particular at such a distance (9) that the wind generator device (8) is also used to generate energy from ambient wind (18) can be used.

Suction system (1) according to the preceding claim, characterized in that the distance (9) corresponds to between 25% and 100% of an outlet length (10), preferably between 50 and 75% of an outlet length (10) of the channel unit (5).

Extraction system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that an inflow length (11) or an inflow surface (12) of the rotor unit (19) is between 30% and 200%, between 50% and 150%, particularly preferably between 75% and 125%, preferably 100% of a maximum diameter (13) of the outlet opening (7) or a surface (13a) of the outlet opening (7).

Suction system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one adjustment mechanism (14) for adjusting the orientation and/or the position of the rotor unit (19), in particular relative to the outlet opening (7), is present.

Extraction system (1). Claim 6 , characterized in that the adjustment mechanism (14) comprises at least one rotating unit (15) for adjusting the orientation.

Extraction system (1) according to one of the Claims 6 or 7 , characterized in that the adjustment mechanism (14) comprises at least one guide unit (16) for adjusting the position of the rotor unit (8), in particular with a fixed orientation.

Extraction system (1). Claim 8 , characterized in that the guide unit (16) comprises at least one guide cam (16), which is in particular arcuate, and wherein the rotor unit (19) can be moved along the guide cam (16) in order to adjust a position.

Extraction system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the channel unit (5) comprises at least one opening element (17), such as a flap, for passing ambient wind into the channel unit (5).

Extraction system according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor unit (19) comprises at least one wind turbine (19) or a wind turbine (19) with an axis of rotation which is oriented essentially in the direction of the exhaust air flow (2) or transversely thereto.

Extraction system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the wind generator device (8) comprises at least two rotor units (19).

Extraction system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the wind generator device (8) comprises at least one power generator (20), which is designed in particular as a direct current generator or alternating current generator.

Extraction system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of wind generator devices (8).