FI108408B - Ilmastointi- ja muiden kanavien puhdistuslaitteisto - Google Patents

Description

10B408

Ilmastointi- ja muiden kanavien puhdistuslaitteista

Keksintö koskee kanavien, kuten ilmastointikanavien tai hormien puhdistuslaitteistoa 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto ilmastointi- ja muiden kanavien puhdistamiseksi.

Keksinnön kohteena on myös laitteistoon kuuluva keräysyksikkö sekä poikittainen työpää.

10

Tunnetun tekniikan mukaisesti käytetään sellaisia puhdistuslaitteita ja menetelmiä, joissa pitkän ohjainvaijerin päässä oleva harja työnnetään puhdistettavaan kanavaan. Harjaa liikutetaan kanavassa ja puhdistuksen tehostamiseksi harjaa pyöritetään tai se saatetaan sykkivään liikkeeseen. Vaihtoehtoinen ratkaisu on voimakkaaseen 15 paineilmapuhallukseen perustuva tekniikka, jossa puhdistuspää etenee paineilman avulla kanavassa. Tunnetaan myös paineilmalla toimivia turbiiniharjoja. Puhdistuksen aikana kanavistoon muodostetaan voimakas alipaine, jonka avulla harjauksen aikana irronnut lika imetään kanavistosta pois. Harjan pyörivä tai sykkivä liike aikaansaadaan joko sähkö- tai paineilmakäytöllä, jolloin sähkö- tai paineilmakäyttöinen moottori on , 20 kytkettynä harjaan ja käyttövoima tuodaan sähköjohdoilla tai paineilmajohdoilla ohjausvaijeria pitkin moottorille. Tunnetaan myös ratkaisuja, joissa ohjausvaijerin sisällä pyörii joustava akseli, jolloin käyttövoiman tuottava moottori sijaitsee ohjausvaijerin vastakkaisessa päässä harjaan nähden. Kanavistosta irronnut lika johdetaan joko suodattamatta tai esisuodatuksen jälkeen ulkoilmaan tai vaihtoehtoisesti 25 suodatuksen jälkeen sisäilmaan.

Tunnetulla tekniikalla on useita haittoja. Erityisesti suurilla kanavahalkaisijoilla vaaditaan käyttölaitteelta suurta tehoa, kierrosnopeuden säädettävyyttä sekä suurta r · vääntömomenttia suuren harjan pyörittämiseksi ja liikuttamiseksi halutulla tavalla.

• 30

Erityisesti suuria ilmastointilaitteistoja puhdistettaessa tarvittava puhdistusteho kasvaa niin suureksi, että sähkömoottorikäyttöjen moottorin koko ja samalla paino kasvavat liian suureksi, jotta moottoria voitaisiin liikutella ohjausvaijerin varassa järkevällä tavalla. Koska puhdistettava tila on käytännössä täynnä pölyn ja ilman sekoitusta, 1 08408 2 aiheuttaa puhdistustilassa olevan sähkömoottorin kipinöinti vakavan palo- ja räjähdysriskin. Lisäksi yleensä sähköä johtavaa materiaalia oleva putkisto on sähkökäyttöjen yhteydessä ongelmallinen, sillä ohjausvaijerin sisällä olevat sähköjohdot saattavat vaijerin vaurioituessa oikosulkeutua puhdistettavaan putkistoon, jolloin 5 aiheutuu palo- ja räjähdysriskin lisäksi sähköiskun vaara.

Paineilmakäytöillä on myös lukuisia ongelmia. Suurille putkistoille vaadittavan tehon saavuttamiseksi tarvitaan niin suuria paineilmakompressoreja, että ne on yleensä sijoitettava puhdistettavan rakennuksen ulkopuolelle. Näin suuret kompressorit ovat 10 joko polttomoottorikäyttöisiä tai vaihtoehtoisesti ne tarvitsevat kolmivaihevirtaa, jota ei kaikissa kiinteistöissä ole saatavilla. Paineilmakompressorit ja -moottorit ovat varsin äänekkäitä ja järjestelmän vaatimat paineilmaletkut hankalasti siirreltäviä kiinteistöjen sisällä. Lisäksi paineilmakäytöissä moottorista leviää paineilman mukana voiteluöljyä puhdistettavaan kanavistoon. Kanavistoon levinnyt öljy aiheuttaa hajuhaittoja ja 15 nopeuttaa putkiston uudelleenlikaantumista, koska öljy toimii hyvänä tartuntapintana likahiukkasille.

Mekaaniseen taipuisaan akseliin perustuvat ratkaisut puolestaan muodostuvat tarvituilla tehoilla hyvin raskaiksi ja lisäksi ohjausvaijeristä tulee helposti liian löysä, jotta sitä 20 pystyisi työntämään kanavaa pitkin. Tällöin myös kitka kasvaa liian suureksi moottorille ja vaihteistolle.

; Lisäksi tunnetussa tekniikassa ongelmana on kanavistosta poistuvan lian jälkikäsittely.

• · « V : Mikäli poistettava ilma esisuodatetaan, saattaa jokin isompi kappale rikkoa nykyisin « « · ·.· · 25 käytössä olevan suodatinjäijesteinään, koska voimakas alipaine imee kaikenkokoiset likapartikkelit kovalla nopeudella kohti suodatinta. Ellei taas suodatusta tehdä, saattaa • · · • · · 3

10840B

Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan ongelmat ja aikaansaada aivan uudentyyppinen laitteisto ja menetelmä ilmastointi- ja muiden kanavistojen ja hormistojen puhdistamiseksi. Tarkoituksena on myös soveltaa keksintöä tasopintojen pölyttömään puhdistukseen j a työstöön.

5

Keksintö perustuu siihen, että käyttövoima puhdistushaijan pyörittämiseksi tuotetaan ohjausvaijeria pitkin hydraulisesti. Keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaan irrotettu lika kerätään keräysyksikköön ja mahdollisesti keräysyksiköstä poistuva ilma jälkisuodatetaan tämän jälkeen. Lisäksi yhden keksinnön edullisen suoritusmuodon 10 mukaisesti käytetään kulmavaihteella varustettua, imuhuuvalla varustettua poikittaistyöpäätä oleellisten tasomaisten pintojen käsittelyyn Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

15

Keksinnön mukaiselle keräysyksikölle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 8 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaiselle työpäälle puolestaan on tunnusomaista se, mikä on esitetty 20 patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnöllä saavutetaan huomattavia etuja.

• » • · · ’./· ’· Hydraulikäytön ansiosta vältetään sähkökäytön palo- ja sähköturvallisuusongelmat.

• · · V : 25 Myös haijaan yhdistetty moottori saadaan huomattavasti kevyemmäksi ja pienikokoisemmaksi.

• · * • · · . ’ Paineilmaratkaisuun nähden vältytään suuren, kalliin, äänekkään ja hankalakäyttöisen « ·:**: kompressorin käytöltä. Lisäksi puhdistettava kanavista ei öljyynny, koska ' '·30 hydraulijäijestelmä voidaan tehdä käytännössä täysin nestetiiviiksi. Mahdollisia • · ‘; vuotoriskejä voidaan minimoida käyttämällä biohajoavaa hydrauliöljyä ja varustamalla ' . * vuotoalttiit kohdat vuotosuojilla kuten esimerkiksi lämpökutistuvilla suojasukilla.

Keksinnön mukainen hydraulikäyttö on hyvin hiljainen.

108408 4

Keräysyksikön ansiosta puhdistuksen laatu paranee ja lian poiskuljetus tehostuu. Keräysyksikkö ei voi rikkoontua suurienkaan likapartikkeleiden törmäyksistä.

Keksinnön mukainen poikittaistyöpää taas mahdollistaa tasopintoj enkin pölyttömän 5 puhdistuksen tai muun käsittelyn.

Keksintöä ryhdytään seuraavassa tarkastelemaan oheisten kuvioiden mukaisten suoritusesimerkkien avulla.

10 Kuvio 1 esittää perspektiivikuvantona yhtä keksinnön mukaista puhdistuslaitteistoa.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaiseen laitteistoon soveltuvaa, keksinnön mukaista radiaaliharjaa.

15 Kuvio 3 esittää perspektiivikuvantona kuvion 1 laitteistoa varustettuna poikittaisella työpäällä.

Kuvio 4 esittää kuvion 3 mukaista laitteistoa varustettuna keksinnön mukaisella keräysyksiköllä.

20

Kuvio 5 esittää kuvion 4 ratkaisun muunnosta, jossa keräysyksikkö on ohitettu.

.'. \ Kuvio 6 esittää perspektiivikuvantona keksinnön mukaista poikittaista työpäätä.

• * · • * · :*·*: 25 Kuvio 7 esittää avattuna perspektiivikuvantona kuvion 6 työpäätä.

·:*·: Kuvio 8 esittää halkileikattuna perspektiivikuvantona kuvion 7 työpään kulmavaihdetta.

• · • · · #: Kuvio 9 esittää avattuna perspektiivikuvantona keksinnön mukaista keräysyksikköä.

30

Kuvio 10 esittää hydrauliikkakaaviona keksinnön mukaista hydrauliikkajärjestelmää.

108408 5

Kuvio 11 esittää halkileikattuna sivukuvantona yhtä keksinnön mukaista hydraulikoneikkoa.

Kuvio 12 esittää yläkuvantona kuvion 11 mukaista hydraulikoneikkoa.

5

Keksinnön kuvauksen yhteydessä tullaan käyttämään seuraavaa terminologiaa ja tähän liittyvää viitenumerointia: 1 puhdistuslaite 26 ensiöakseli 2 ohjausvaijeri 27 toisioakseli 3 puhdistuspää 28 vaihdetunko 4 hydraulimoottori 29 sähkömoottori 5 syöttöpää 30 hydraulipumppu 6 kelavaunu 31 1. säädettävä 7 hydrauliikkakoneikko painerajaventtiili 8 pyörät 32 2. sädettävä 9 radiaalihaija painerajaventtiili 10 poikittainen työpää 33 hydraulisuodatin 11 imuliitin 34 1. vastavirtaventtiili . 12 sylinterihaija 35 2. vastavirtaventtiili 13 huuva 36 3. vastavirtaventtiili : ' 14 kulmavaihde 37 4. vastavirtaventtiili » · • · · V · 15 imuputki 38 5. vastavirtaventtiili * · 1 : 16 keräysyksikkö 39 6. vastavirtaventtiili 17 keräyspussi 40 jousikuormitteinen » * * ·.' · 18 sisäkuori vastavirtaventtiili • · · • · · . *.* * 19 ulkokuori 41 venttiilijousi •f" 20 virtauksenjakokansi 42 sisäisen kierron 21 tuloliitin ohivirtausjäijestelmä •'; 22 alipaineliitin 43 pyörät 23 imuputki 44 tiiviste/haij alista 24 alipaineyksikkö 45 kelan akseli 25 poistoaukko 108408 6

Kuvion 1 mukaisesti keksinnön mukainen ilmastointiputkien puhdistuslaitteisto 1 käsittää kehikon 1, jonka ympärille muu laitteisto on koottu. Ohjausvaijeri 2 on puhdistustyön helpottamiseksi kelattu kelavaunun 6 ympärille kiepille. Ohjausvaijerin 2 tyypillinen pituus on 40 metriä ja paksuus tyypillisesti yksi tuuma (2,54 cm).

5 Ohjausvaijeri 2 käsittää siis puhdistuspään 3, jossa on hydrauliikkamoottori 4 sekä syöttöpään 5, joka on kytketty hydrauliikkakoneikkoon 7 kelavaunun 6 akselin 45 kautta. Hydrauliikkakoneikko 7 on siis kytketty akselin 45 molempiin päihin. Ohjausvaijerin 2 sisällä on ainakin kaksi hydrauliikkaputkea, jotka yhdistävät moottorin 4 ja hydrauliikkakoneikon 7. Toinen hydrauliikkaputkista toimii siis tulo- ja toinen 10 lähtöletkuna hydraulimoottorille 4. Mikäli moottorin 4 käyntisuuntaa muutetaan, muuttuu tuloletku lähtöletkuksi ja päinvastoin. Hydraulikoneikko 7 on kiinnitetty kelavaunuun 6, joka puolestaan on varustettu pyörillä 8 liikuttelun helpottamiseksi.

Laitteisto 1 on täydellinen eikä siis tarvitse mitään ulkoisia voima- tai käyttölaitteita.

15 Kuviossa 2 on esitetty kaaviollisesti yksi radiaalihaija 9 kytkettynä hydraulimoottoriin 4. Radiaaliharja nimitys tulee yksittäisten harjaksien säteen suuntaisuudesta. Haijamateriaali voi aina tarpeen mukaan olla muovia, luonnonmateriaalia, metallia tai muuta sopivaa materiaalia. Harjan halkaisija valitaan pääasiallisesti puhdistettavan kohteen halkaisijan tai poikkileikkauspinta-alan mukaan.

20

Kuviossa 3 on esitetty poikittaisen työpään 10 kytkeminen kuvion 1 mukaiseen laitteistoon. Poikittainen työpää 10 käsittää imuhuuvan 13, jonka tarkoituksena on : toimia alipaineistettuna tilana pölyn leviämisen estämiseksi ympäristöön.

• ·

Alipaineistuksesta huolehditaan imuliittimen 11 avulla. Syöttökaapelin suuntaan nähden ;*·*; 25 poikittaiset sylinteriharjat 12 on sijoitettu huuvan 13 sisälle tämän molempiin päihin ja harjoja käyttää hydraulimoottori 4 kulma vaihteen avulla.

• · **”: Kuviossa 4 on kuvion 3 laitteisto yhdistetty imuputken 15 ja tuloliittimen 21 kautta . .

.·. : keräysyksikköön 16, joka puolestaan on yhdistetty imuputkella 23 alipaineyksikköön 30 24. Keräysyksikkö 16 käsittää virtauksenjakokannen 20, joka muodostaa alipaineliittimen 22 suunnasta muodostuvan alipaineen ulkokuoren 19 ja jäykän sisäkuoren 18 väliin. Sisäkuori on varustettu rei’ityksellä, joka jakaa paineen tasaisesti keräyspussille 17. Keräyspussi 17 on huokoista, taipuisaa materiaalia kuten suodatinkangasta, joka siis toimii pölysuodattimena. Kuorien 19 ja 18 väliin 108408 7 muodostettu alipaine siis saa keräyspussin painautumaan sisäkuoren 18 pintaa vasten. Keräysyksikkö 16 voidaan varustaa pyörillä 43 liikuteltavuuden parantamiseksi. Keräysyksikön tilavuus voi olla esimerkiksi 600 litraa. Alipaineyksiköstä 24 ilma poistetaan aukon 25 kautta. Aina tarpeen mukaan voidaan poistoilmaa lisäsuodattaa 5 keräysyksikön jälkeen.

Kuvion 5 ratkaisussa keräysyksikkö 16 on ohitettu ja poikittaisen työpään 10 huuvan 13 ilma imetään suoraan alipaineyksikköön 24. Näin voidaan toimia esimerkiksi silloin, kun lian määrä ei ole suuri tai kun irtoava materiaali ei ole terveydelle haitallista.

10

Kuviossa 6 poikittainen työpää 10 on kuvattu yksityiskohtaisemmin. Huuva 13 on auki työalueella, toisin sanoen sylinterimäisten puhdistustelojen 12 alueella. Alipaine muodostetaan imuliittimen 11 kautta ja huuvan 13 tiiviyttä työtilanteessa lisätään tiivistelistojen 44 avulla. Tiivistelistat 44 voivat olla myös harjoilla varustetut. 15 Moottorin 4 teho siirretään poikittaisteloille kulmavaihteen 14 välityksellä.

Kuvio 7 on ’’räjäytyskuva” kuvion 6 ratkaisusta. Tarkemmin näkyvä yksityiskohta on kulmavaihde 14, jonka pitkittäinen ensiöakseli 26, poikittainen toisiosakseli 27 sekä runko 28 on selvemmin esillä.

20

Kuvio 8 esittää kulmavaihteen vielä tarkemmin toiminta-asennossaan. Ensiöakselin 26 ja toisioakselin 27 hammaspyörien hampaita ei kuitenkaan ole piirustusteknisistä syistä .·. : kuvattu.

• » • · · • * * • · · 25 Kuvio 9 on ’’räjäytyskuva” keräysyksiköstä 16. Sisäpussia ei tässä kuviossa ole esitetty. Se kuitenkin sijaitsisi sisäkorin 18 sisäpuolella. Virtaukseniakokansi 20 on siten koteloitu kaksikerrosrakenteena, että keräysyksikön alipaineliittimen 22 aukkoon kohdistettu imu kohdistuu pelkästään sisäkorin 18 ja ulkokorin 19 välisen tilan · · · ; yläreunaan.

• M

30

Kuviossa 10 on esitetty hydraulikaavio keksinnön mukaisen hydraulikäytön toteuttamisesta. Kaaviossa esitetyistä komponenteista moottori 4 sekä tähän johtavat hydraulijohtimet ovat selvästi hydraulikoneikon 7 ulkopuolella. Muut komponentit ovat joko itse hydrauliyksikössä 7 tai kiinteästi asennetut tämän välittömään läheisyyteen.

108408 8

Hydrauliyksikön 7 sydän on käyttövoiman tuottava sähkömoottori 27, jonka teho on esimerkiksi 2,2 kW, jolloin tätä voidaan käyttää kaksivaihevirralla. Moottori 27 pyörittää pumppua 30, joka muuntaa sähkötehon hydraulitehoksi, paineeksi ja virtaukseksi. Sähkömoottoria 29 voi pyörittää molempiin suuntiin, jolloin myös pumppu 5 30 saadaan toimimaan kaksisuuntaisesti. Jäqestelmään on kytketty säädettävät painerajaventtiilit 31 ja 32, jotka rajoittavat jäqestelmään syötettävän paineen tässä tapauksessa 16000 kPa:iin. Ensimmäisen 34 ja toisen vastavirtaventtiilin 35 avulla on toteutettu sisäisen kierron ohjaus. Keksinnön mukainen jäqestelmä ei tarvitse hydrauliainesäiliötä vaan tavallaan tällaisena toimii ohjausvaijerin 2 sisältämä pitkä 10 letkusto, joka samalla toimii tehokkaana hydraulinesteen jäähdyttäjänä. Hydraulinesteen suodattimen 33 ympärille on muodostettu vastavirtaventtiilien 36-40 avulla kytkentä, jonka avulla saadaan aina oikea virtaussuunta (kuviossa alhaalta ylös) suodattimelle 33 pumpun 30 pyörimissuunnasta riippumatta. Jos esimerkiksi virtaus moottorin 4 läpi tapahtuu oikealta vasemmalle, kulkee virtaus tällöin venttiilin 38 kautta suodattimelle 15 33 ja edelleen venttiilin 37 kautta pumpulle 30. Vastakkaisella virtaussuunnalla virtaus moottorille 4 kulkee venttiilin 39 kautta suodattimelle 33 ja edelleen venttiilin 36 kautta moottorille 4. Suodattimen 33 tukkeutuessa on hydraulinesteelle järjestetty virtaus jousikuormitteisen venttiilin 40 avulla. Venttiilin aukeamispaineen määrää jousen 41 jousivoima.

20

Kuvioissa 11 ja 12 on esitetty esimerkin omaisesti sähkömoottorin 29 ja pumpun 30 sijoittelua hydraulikoneikkoon.

• · ;*·*: Tässä hakemuksessa kanavilla ja kanavistoilla tarkoitetaan erityisesti 25 ilmanvaihtokanavia, mutta keksinnön mukainen laitteisto soveltuu myös muiden kanavien ja hormien puhdistukseen.

• · • · · * : Hydraulipumpun 30 käyttölaitteena voi luonnollisesti olla muukin käyttölaite kuin * .*. : sähkömoottori, kuten polttomoottori tai paineilmamoottori, mutta tällä hetkellä edullisin 30 vaihtoehto on sähkömoottori tämän hiljaisuuden ja edullisen hinnan vuoksi.

Claims (10)

108408 9

1. Laitteisto kanavien ja hormien, kuten ilmastointikanavien puhdistusta varten, joka laitteisto käsittää - ohjausvaijerin (2), jossa on puhdistuspää (3) ja syöttöpää (5), jonka - ohjausvaijerin (2) puhdistuspäähän (3) on yhdistetty harja (9, 12) tai muu työväline (10), 10. ohjausvaijerin (2) syöttöpäähän (5) kytketyn käyttölaitteen (29, 30), ja laitteisto lisäksi käsittää - voimansiirtovälineet (2) harjan (9, 12) liikuttamiseksi käyttölaitteen (29, 30) avulla, tunnettu siitä, että 15. käyttölaite (29, 30) on hydraulipumppu (30), ‘ - voimansiirto välineinä toimivat ohjausvaijerin (2) sisään sijoitetut hydrauliputket, :.‘‘i ja • · · • · · • « · V * - harjan (9, 12) ensisijaisena käyttölaitteena on ohjausvaijerin (2) puhdistuspäähän (3) kytketty hydraulimoottori (4). • · • · ·

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että hydraulipumpun (30) ♦ * ·. ♦ käyttölaitteena on sähkömoottori (29).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että järjestelmä on rakennettu kehikon (6) ympärille siten, että ohjausvaijeri (2) on ainakin kuljetusasennossa rullattu kehikon (6) ympärille. 10 108408

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, jossa on alipainelaitteisto (24) puhdistuslaitteistolla irrotetun lian imemiseksi putkistosta, tunnettu siitä, että laitteisto käsittää keräysyksikön (16), jossa on keräyspussi (17), keräyspussia ympäröivä, rei’illä vamstettu sisäkuori (18) ja sisäkuorta ympäröivä 5 ulkokuori (19) sekä virtauksenohjauskansi (20), jonka avulla muodostetaan alipaine sisäkuoren (18) ja ulkokuoren (19) väliin.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se käsittää ohjaus vaijerin (2) puhdistuspäähän (3) kytketyn kulmavaihteen (14), jonka avulla harjan (9) pyörimisakselin suunta on muutettavissa tyypillisesti 10 yhdeksälläkymmenellä asteella.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että kulmavaihteeseen (14) on kytketty kaksi harjaa (12).

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteisto on ympäröity huuvalla (13), jossa on liitin (11) ja tiivistelistat (44) alipaineen 15 muodostamiseksi huuvan (13) sisälle.

8. Keräysyksikkö (16) ilmastointi- ja muiden vastaavien kanavien puhdistuksessa syntyvän lian keräämistä varten, tunnettu siitä, että se käsittää keräyspussin (17), keräyspussia ympäröivän, reisillä varustetun sisäkuoren (18) ja sisäkuorta , . ympäröivän ulkokuoren (19) sekä virtauksenohjauskannen (20), jonka avulla 20 muodostetaan alipaine sisäkuoren (18) ja ulkokuoren (19) väliin. • · » • · « « · ♦ * 9. Työpää (10) ilmastointi- ja muiden vastaavien kohteiden puhdistusta ja/tai käsittelyä . varten, joka työpää on kytketty voimansiirtovälineet käsittävän pitkänomaisen ...^ ohjausvaijerin (2) puhdistuspäähän (3), tunnettu siitä, että työpää (10) käsittää *· kulmavaihteen (14), jonka avulla harjan (9) pyörimisakselin suunta on muutettavissa • · · *· 25 tyypillisesti yhdeksälläkymmenellä asteella.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen työpää, tunnettu siitä, että työpään käyttönä on hydraulimoottori. n 108408