DE3403547C2 - Luftschleuse in einem Gebäudeeingang - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf das Erzeugen einer Luftschleuse in der Durchlaufstraße eines Gebäudes. Es wird eine Luftwalze dadurch erzeugt, daß der aus einem senkrechten Spalt in einer Seitenwand der Durchlaufstraße ausgeblasene Luftstrom auf der Gegenwand in eine senkrechte Ausbuchtung trifft, in der er um 180° umgelenkt wieder auf die erste Wand ebenfalls in eine gleichgeformte Ausbuchtung trifft und nach Umlenkung mit dem Luftstrom aus dem Spalt sich zu einem Kreislauf - einer Luftwalze - vereinigt. Durch Anordnung weiterer Düsen neben den Ausbuchtungen können weitere Luftströme tangential der Luftwalze beigemischt werden. Die Luft wird dann im Zentrum der Walze nach unten und/oder oben abgesaugt.

Description

Die Erfindung betrifft fine Luftwalze aufweisende Luftschleuse in einem Gebäudeeir -ang, mit zwei einander gegenüberliegenden, an den Seitenwänden der Luftschleuse verlaufenden Ausbuchtungen, mit zwei über die Drehachse der Luftwalze diagonal, einander gegenüberliegenden, neben ihrer zugeordneten Ausbuchtung senkrecht angeordneten Luftausblasspalten, mit zwei gegenüber den Luftausblasspalten angeordneten Luftdurchtrittsspalten und mit einer Luftabsaugeeinrichtung.

Gebäudeabschlüsse mit Durchgängen werden zur Vermeidung unerwünschten Luftaustauschs und Zuges oft mit Luftschleiern zur Abschirmung versehen. Der Ausblaswinkel eines üblichen Luftschleiers zur Durchlaufrichtung des Durchgangs wird von der Höhe der Druckdifferenz und von der Richtung des Druckgefälles bestimmt Auf seinem Weg längs des Luftschleiers wird so die Geschwindigkeit des Luftstromes durch Ansaugen von Luft aus der Umgebung abgebaut, wodurch die Abschirmung in ihrer Wirkung abnimmt. Aufgrund des Druckunterschiedes zwischen Innen- und Außenluft des Gebäudes ergibt sich eine gekrümmte Bahn des Luft-Stromes. Unter diesen Umständen ist der eingestellte Ausblaswinkel nur für eine bestimmte Druckdifferenz richtig. Derartige mit Luftschleiern versehene Luftschleusen arbeiten daher oft instabil und liefern nicht den vollen Effekt der gewünschten Abschirmung (Danielsen: »Luftschleier und Lufttore« in: »Klima + Kälte-Ingenieur« 1973, Heft 5, S. 41).

Aus der DE-OS 23 05 923 ist eine Luftschleuse der eingangs genannten Art bekannt, bei der auf beiden Seiten des Durchganges je eine Zuluftkammer mitLuftausblasspalt und im Abstand davon eine Luftabsaugeeinrichtung mit Luftdurchtrittsspalt so angeordnet sind, daß sich jeweils die Luftausblasspalte und die Luftdurchtrittsspalte gegenüber liegen und daß zwischen dem an einer Wand befindlichen Luftausblasspalt und Luftdurchtrittsspalt ein zurückgezogener, eine Ausbuchtung bildender Zwischenraum liegt Die entgegengesetzt gerichtet ausgeblasenen Luftstrahlen werden von den jeweils gegenüberliegenden Luftaustrittsspalten gefangen und der Luftabsaugeeinrichtung zugeführt Dabei bildet sich zwischen den Strahlen eine Luftwalze aus, die von den gegeneinander gerichteten Luftstrahlen angetrieben wird. Wegen der einseitigen induktiven Luftaufnahme wird der Volumenstrom, der in jedem Strahl fließt so aufgefüllt daß die Luftdurchtrittsspalte nur einen Teil dieses Luftstroms aufnehmen und der Luftabsaugeeinrichtung zuleiten können. Dies hat zur Folge, daß der Strahl auf der Seite mit höherem Luftdruck Luft aufnimmt, diese Luft über die Luftwalze zur Gegenseite transferiert und auf der Seite geringeren Druckes in die Umgebungsluft wieder abgibt Ist der höhere Druck beispielsweise auf der Außenseite, ist das Eindringen kalter Außenluft in das Gebäude ebenso unvermeidbar, wie ein Entweichen warmer Gebäudeluft wenn der höhere Druck im Gebäudeinneren herrscht Die Stabilität der Abschirmung hängt dabei wesentlich von der Stabilität der zwischen den beiden Luftschleiern gebildeten Luftwalze ab.

Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt eine Luftschleuse mit einer weitgehend stabilen Luftwalze und mit verbesserter Abschirmung anzugeben, die einfach und wirtschaftlich herstellbar ist und betriebssicher betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst daß die Ausbuchtungen segmentförmig ausgebildet sind und daß die Luftabsaugeeinrichtung konzentrisch zur Drehachse der Luftwalze im Boden und/oder in der Decke der Luftschleuse angeordnet ist Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß der Luftwalze im Bereich der Ausbuchtungen Raum gegeben wird, und daß die segmentförmigen Ausbuchtungen selbst als Führungswände für die Luftwalze dienen, d··? sich in dieser Geometrie ungestört ausbilden kann. Weiter wird erreicht, daß die axiale Absaugung durch df η Boden bzw. durch die Decke oder durch Boden und Decke es ermöglicht, daß sich die Luftwalze als Potentialwirbel ausbildet. Dieser Potentialwirbel besitzt eine Strömung, bei der die Geschwindigkeit sich zusammensetzt aus einer Tangentialkomponente und einer radial nach innen gerichteten Komponente, so daß auf beiden Seiten der Luftwalze zur Drehachse der Luftwalze hin gerichte Geschwindigkeitsanteile vorhanden sind. Dadurch ist es nicht möglich, daß einseitig angesaugte Luft auf der anderen Seite abgegeben wird, sondern es wird die in Folge der Induktion sowohl innen als auch außen angesaugte Luft dem Zentrum des Wirbels und damit der Luftabsaugeeinrichtung zugeführt

Weiter wird vorgeschlagen, daß die Luftdurchtrittsspalte als tangential in Drehrichtung der Luftwalze wirkende Treibdüsen ausgebildet sind. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, daß jede der Treibdüsen mittels eines in radialem Abstand angeordneten Leitbleches injektorartig ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß zusätzlich Impuls in die Strömung eingetragen werden kann durch aus den Treibdüsen austretende zusätzliche Luft. Das Vermischen dieser aus den Treibdüsen ausgetretenen Luft mit der Luft, die sich in den äußeren Bereichen der Luftwalze befindet, wird durch die vorgeschlagenen Leitbleche begünstigt.

Eine Weiterbildung ist dadurch gegeben, daß mindestens eine der LuftausblassDalten um eine Achse

schwenkbar gelagert ist Diese Schwenkbarkeit ermöglicht das Einstellen des Austnttswinkels des Strahles und so das Anpassen der Strömung der Luftwalze an die örtlichen Gegebenheiten.

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt und zwar zeigt

F i g. 1 eine Luftschleuse mit einer im Querschnitt kreisförmigen Luftwalze, irr Horizontalschnitt,

Fig.2 die Luftschleuse nach Fig. 1 im senkrechten Schnitt nach H-II,

Fig.3 zwei spiegelbildlich in einer Durchlaufstraße hintereinander angeordnete Luftschleusen nach F i g. 1.

Eine Durchlaufstraße 1 weist eine Luftschleuse mit Seitenwänden 2 und 3 adf, in denen je diagonal gegen- is überliegend zwei Luftausblasspalte 4 und 5 und zwei als Treibdüsen ausgebildete Luftaustrittsspalte 6 und 7 angeordnet sind. In jeder der Seitenwände 2 und 3 befindet sich zwischen dem Luftausblasspalt 4 bzw. 5 und dem Luftdurchtrittsspalt 6 bzw. 7 eine segmentförmige Ausbuchtung 8 bzw. 9. Im Boden 14 und in der Decke 15 der Luftschleuse sind zentral zur entstehenden Luftwalze 10 Luftabsaugstutzen 11 und 12 einer Luftabs? sgeeinrichtung angeschlossen.

Die Luftausblasspalte 4 und 5 sind um eine Achse 4a bzw. 5a schwenkbar gelagert (Luftausblasspalte 5 geschwenkt gezeigt). Die Luftdurchtrittsspalte 6 und 7 sind im Drehsinn der Luftwalze 10 tangential abgewinkelt und haben im radialen Abstand je ein Leitblech 6a und 7a vor sich, so daß hier eine Injektorwirkung entsteht

Eine erhöhte Wirkung kann man erreichen, wenn man zwei Luftschleusen nach F i g. 1 spiegelbildlich hintereinander schaltet wie in F i g. 3 gezeigt.

Die aus den Luftausblasspalten 4 und 5 ausgeblasenen Luftströme treffen auf den gegenüberliegenden Seitenwänden 3 und 2 in die Ausbuchtungen 9 und 8 und erfahren hier eine Umlenkung, die von den aus den Luftdurchtrittsspalten 7 und 6 austretenden Luftströmen, insbesondere durch Induktionswirkung, unterstützt wird. Auf dem weiteren Weg vermischen sich die Luftströme zur Luftwalze 10, die von den Luftabsaugstutzen 11 und 12 zur Mitte hin und dann durch den Boden 14 und durch die Decke 15 abgesaugt werden. Es entsteht so eine äußerst stabile Luftwalze, die von der Höhe des Differenzdruckes unabhängig und damit eine Abschirmung, die wesentlich höher als bei bekannten Luftschleieraniagen.

Eine noch größere Wirkung kann man durch Hintereinanderschalten von zwei Luftschleusen erreichen (F i g. 3). Die beiden Luftschleusen müssen nur entgegengesetzten Drehsinn mrer Luftwalzen 10 haben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Eine Luftwalze aufweisende Luftschleuse in einem Gebäudeeingang, mit zwei einander gegenüberliegenden, an den Seitenwänden der Luftschleuse senkrecht verlaufenden Ausbuchtungen, mit zwei über die Drehachse der Luftwalze diagonal einander gegenüberliegenden, neben ihrer zugeordneten Ausbuchtung senkrecht angeordneten Luftausblasspalten, mit zwei gegenüber den Luftausbiasspalten angeordneten Luftdurchtrittsspalten und mit einer Luftabsaugeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbuchtungen (8, 9) segmentförmig ausgebildet sind und daß die Luftabsaugeeinrichtung konzentrisch zur Drehachse der Luftwalze (10) im Boden und/oder in der Decke der Luftschleuse angeordnet ist

2. Luftschleuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchtrittsspalte (6,7) als tangential ie Drehrichtung der Luftwalze wirkende Treibdüsen ausgebildet sind.

3. Luftschleuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Treibdüsen mittels eines in radialem Abstand angeordneten Leitbleches (6a, Ta) injektorartig ausgebildet ist.

4. Luftschleuse nach Anspn^ch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Luftausblasspalte (4; 5) um eine Achse (4a; Sa) schwenkbar gelagert ist

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