FI96239B - Menetelmä ja laitteisto kiertoilmavirtauksen aikaansaamiseksi käsittelytilaan - Google Patents

Description

96239

Menetelmä ja laitteisto kiertoilmavirtauksen aikaansaamiseksi käsittelytilaan Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kiertoilma-5 virtauksen aikaansaamiseksi ympäristöstä eristettyyn käsittelytilaan tuotantolinjaa, työaluetta tai sentapaista varten, jolloin käsittelytilaan puhalletaan tuloilmaa muodostamaan käsittelytilassa kiertävän ilmavirtauksen, joka aikaansaa ympäristöilman sisäänpääsyn estävän ilma-10 verhon käsittelytilan avoimen kulkuaukon kohdalle.

FI-patenttihakemuksesta 911968 on aikaisemmin tunnettu menetelmä ilmanvaihdon aikaansaamiseksi käsittelytilaan, jonka ilman olotila pidetään ympäristöstä poikkeavana käsittelytilassa kiertävän ilmavirtauksen 15 avulla, joka muodostaa ympäristöilman sisäänpääsyn estävän ilmaverhon käsittelytilan kulkuaukon kohdalle. Kier-toilmavirtaus synnytetään tällöin käsittelytilaan puhallettavalla ilmasuihkulla. Menetelmällä säästetään mm. huomattavasti energiaa ja parannetaan työolosuhteita.

20 Järjestelmällä on kuitenkin eräitä heikkouksia.

Työalueella olevat kappaleet aiheuttavat helposti häiriöitä kiertovirtaukseen, jolloin tapahtuu sekoittumista ympäristöilmaan ja olosuhteet jäävät käsittelytilassa huonommiksi kuin häiriöttömässä virtauksessa. Voimakas 25 puhallus työalueen ulkoreunalta estää tehokkaasti ilmaa karkaamasta käsittelytilasta sen alaosasta, mutta on työntekijän kannalta epämiellyttävää, joten työolosuhteiden parannus jää pienemmäksi kuin pelkän lämpötilan perusteella voisi päätellä.

30 Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada me- netelmä, jolla poistetaan käsittelytilassa olevan työ-kappaleen aiheuttamat virtaushäviöt lähes kokonaan ja parannetaan siten työskentelyolosuhteita merkittävästi.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetel-35 mällä, jolle on tunnusomaista se, että ainakin osa kiertävästä ilmavirtauksesta poikkeutetaan pois työalueelta käsittelytilan aukon puolelta ja palautetaan vastakkai- 2 96239 sella puolella käsittelytilan kulkuaukkoon nähden siten, että työalue jää olennaisesti kiertävän ilmavirtauksen sisäpuolelle.

Keksinnön perusajatuksena on se, että käsittely-5 tilassa olevaa työkappaletta päin suuntautuvan kierto-virtauksen osa saatetaan virtaamaan sen ohi varsinaisen työalueen ulkopuolelle siten, että työkappale jää kier-tovirtauksen keskelle tai ainakin pienen virtausnopeuden alueelle. Näin saadaan työkappaleen häiritsevä vaikutus 10 kiertovirtaukseen olennaisesti poistetuksi, mikä paran taa työskentelyolosuhteita. Samalla pienennetään ilman nopeutta työskentelyalueella murto-osaan tunnettuihin järjestelmiin verrattuna.

Keksinnön kohteena on myös sovitelma edellä seli-15 tetyn menetelmän toteuttamiseksi, jolloin käsittelyti-lassa on välineet tilan ulkopuolelta tai itse tilasta otettavan tuloilman puhaltamiseksi käsittelytilaan siten, että tuloilma muodostaa käsittelytilassa kiertävän ilmavirtauksen, joka aikaansaa ympäristöilman sisäänpää-20 syn estävän ilmaverhon kulkuaukon kohdalle. Sovitelmalle on tunnusomaista se, että käsittelytilaan on muodostettu työalueen ohittava ohitustie ainakin kiertävän ilmavirtauksen osaa varten, jolloin ohitustiehen kuuluu tulo-aukko, joka sijaitsee käsittelytilan kulkuaukon vieres-*. 25 sä, ja poistoaukko, joka sijaitsee käsittelytilan vas takkaisella puolella kulkuaukkoon nähden.

Tällaisella sovitelmalla saavutetaan kaikki menetelmän yhteydessä mainitut edut.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viita-30 ten oheiseen piirustukseen, jossa : kuvio 1 esittää kaavamaisesti pystyleikkauksena käsittelytilaa, jossa on keksinnön mukaisen menetelmän erään toteutusmuodon mukainen kiertoilmavirtaus, ja kuvio 2 esittää samalla tavalla käsittelytilaa, 35 jossa kiertovirtaus on järjestetty keksinnön vaihtoehtoisen toteutusmuodon mukaisesti.

Kuvio 1 esittää käsittelytilaa 1, joka on kaapin

II

3 96239 2 ympäröimä, jossa on katto, seinät ja pohja 2a, jonka yläpuolella on työtaso 3 käsiteltävää työkappaletta 4 varten. Kaapin etuseinässä on työskentely- tai kulkuaukko 5. Kaapin seinät on muotoiltu konvektiovirtaukselle 5 sopiviksi.

Kaapin aukon alareunan kohdalla on suuttimet 6, joiden kautta tuloilmaa A puhalletaan työskentelytilaan vaakasuuntaisesti kaapin takaseinää kohti. Tuloilma virtaa kaapin takaseinää myöten käsittelytilan yläosaan ja 10 etuseinää kohti ja edelleen alaspäin kaapin etusivulla, niin että kulkuaukon kohdalle muodostuu pystysuuntainen ilmaverho A77. Tuloilman alkunopeus on niin suuri, että kiertovirtaus A7 säilyy käsittelytilassa, eikä lämpimäm-pää ympäristöilmaa pääse konvektioilmavirtauksena kaapin 15 sisään kulkuaukon yläreunan kautta.

Suuttimet on keksinnön mukaisesti sijoitettu työtason 3 alapuolelle puhaltamaan tuloilmaa työtason ja pohjan 2a väliseen ohitussolaan 7, niin että ilma virtaa vaakasuunnassa työtason ja sen kannattaman työkappaleen 20 alapuolitse. Suuttimien ilmasuihku imee osan B käsittelytilassa kiertävästä ilmavirtauksesta A77 ja induktio-ilmaa kaapin ympäristöstä kulkuaukon 5 alareunan kohdalla olevan tuloaukon 8 kautta ohitussolaan. Tämä estää ilmaa karkaamasta kulkuaukon alareunan kautta ympäris-25 töön ja vetää pääosan kiertovirtauksen siitä osasta, joka muuten virtaisi vaakasuunnassa työtasoa pitkin työ-kappaletta kohti, alas ohitussolaan. Ohitussolan taka-päässä on kaapin takaseinän kohdalla työtason korkeudella poistoaukko 9, jonka kautta kiertovirtaus suuntautuu 30 jälleen ylöspäin.

Mikäli työtason ja käsittelykaapin pohjan välinen etäisyys on riittävä, ei ohitussolassa tapahtuvan virtauksen nopeus ole niin suuri, että se haittaisi kierto-virtausta. Huomataan, että kiertovirtauksen kehäosa saa-35 daan keksinnön mukaisella järjestelyllä ohjatuksi pois 96239 4 työkappaleen kohdalta ja ohittamaan työkappaleen sen alitse, ilman että tämä häiritsee käsittelytilan kierto-virtausta. Tämä pienentää työkappaleen häiritsevää vaikutusta kiertovirtaukseen ja alentaa jäljelle jäävän 5 kiertovirtauksen nopeutta työkappaletta kohti työtason yläpuolella. Tämä vuorostaan parantaa työskentelyolosuhteita työtasolla.

Häiriöitä voidaan edelleen pienentää ulottamalla ohitussola 7 ja sen ylöspäin suuntautuva purkausaukko 9 10 työtason 3 yläpuolelle, kuten katkoviivoilla on esitetty kuviossa 1. Tämä on erityisen hyödyllistä silloin, kun yhdistetään kaksi vierekkäistä tuotantolinjaa yhteiseen kaappiin, jossa on aukot 5 ja suuttimet 6 kaapin vastakkaisilla sivuilla. Ohitussolan 7 ylöspäin suuntautuva, 15 kaapin keskellä sijaitseva osa muodostaa tällöin yhteisen ohitussolan, jolla ilma saadaan suunnattua ylös yhteisestä purkausaukosta 9.

Kuvio 1 esittää käsittelytilaa, jossa kiertovirtauksen ohitustie on muodostettu käsittelytilan pohjan 20 ja siitä kohotetun työtason väliin. Kuvio 2 esittää tapausta, jossa ohitustie on muodostettu käsittelytilan ulkopuolelle sen pohjan alle.

Kuviossa 2 on välimatkan päähän käsittelytilan pohjan 2a alapuolelle asennettu ilmatiivis välilevy 10, 25 joka estää kiertovirtausta muodostamasta pohjaa 2a koko alapuoliseen tilaan 11. Pohjan etuosassa on tuloaukko 8 ja takaosassa poistoaukko 9 pohjan ja välilevyn väliseen ohituskanavaan 12 ja vastaavasti pois kanavasta. Tämä sovitelma toimii kiertovirtauksen suhteen samalla taval-30 la kuin kuvion 1 yhteydessä on esitetty, niin että pääosa kiertovirtauksesta saadaan ohjatuksi ohituskanavan kautta ja vain pieni osa virtauksesta kulkee työkappaleen kautta. Välilevyillä 10 voidaan muodostaa muuallekin käsittelytilaan pysty- tai vaakasuuntaisia ohjauska-35 navia, kuten kuviossa 2 on esitetty katkoviivoilla.

il 5 96239

Kuvion 2 esittämässä sovitelmassa on suuttimet 13 tuloilmaa A varten sijoitettu itse ohituskanavan sisään. Suuttimet vetävät tässäkin tapauksessa saman määrän in-duktioilmaa kaapin kulkuaukon alareunan kautta ohituska-5 navaan kuin edellisessä toteutusmuodossa. Tällainen järjestely helpottaa toisinaan laitteiden sijoitusongelmia. Esimerkiksi yllämainitussa tapauksessa, jossa yhteiseen kaappiin on sijoitettu kaksi tuotantolinjaa, jolloin kaapin molemmilla sivuilla on aukot 5, voidaan selvitä 10 yhdellä tuloilmalaitteistolla ja suuttimilla 13, jotka sijoitetaan työtasojen 3 väliin puhaltamaan ylöspäin, jolloin ne imevät ilmaa molempien työtasojen alitse.

Tulo- ja poistoaukkoja 8, 9 voidaan pienentää sijoittamalla niihin ohjauslevyjä 14, 15, kuvio 2, kun 15 levyt muotoillaan siten, että ne pienentävät aukkojen virtausvastusta. Käsittelytilan ulkomitat pienenevät tällöin. Ohjauslevyjä voidaan sijoittaa muuallekin.

Piirustus ja siihen liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksi-20 tyiskohdiltaan voivat keksinnön mukainen menetelmä ja laitteisto vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Vaikka keksintöä onkin edellä selitetty sovellettuna kaappiin, jossa kiertää ympäristöön nähden kylmempää ilmaa, voidaan keksintöä soveltaa myös silloin, kun kä-25 sittelytilassa kiertää ylilämpöinen ilma. Tällöin ilman virtaussuunta on päinvastainen kuvioissa 1 ja 2 nuolilla esitettyihin virtauksiin nähden. Suutin 13 puhaltaa kaapin aukkosivua kohti ja aukon 5 yläreunan kohdalla oleva suutin puhaltaa ilmaa käsittelytilan kattoa kohti. On 30 myös mahdollista asentaa käsittelytilaan pieniä apusuut-timia haluttuihin kohtiin, esim. kuvioiden 1 ja 2 esittämissä tapauksissa aukon 5 yläreunan kohdalle alaspäin puhaltavia suuttimia kiertovirtauksen tukemista varten. Käsittelytilan alapohjana voi tietenkin myös olla huone-35 tilan lattiataso.

Claims (10)

96239 6

1. Menetelmä kiertoilmavirtauksen aikaansaamiseksi ympäristöstä eristettyyn käsittelyillään tuotantolinjaa, 5 työaluetta tai sentapaista varten, jolloin käsittelytilaan (1) puhalletaan tuloilmaa (A) muodostamaan käsittelytilas-sa kiertävän ilmavirtauksen (A'), joka aikaansaa ympäris-töilman sisäänpääsyn estävän ilmaverhon (A'') käsittelyti-lan avoimen kulkuaukon (5) kohdalle, tunnettu siilo tä, että ainakin osa (B) kiertävästä ilmavirtauksesta (A') poikkeutetaan pois työalueelta (3) käsittelytilan aukon (5) puolelta ja palautetaan vastakkaisella puolella käsittelytilan kulkuaukkoon nähden siten, että työalue jää olennaisesti kiertävän ilmavirtauksen sisäpuolelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiertävän ilmavirtauksen (A') poikkeutettu osa (B) palautetaan työalueelle käsittelytilan pohjalla käsittelytilan takaseinän puolella (9).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että kiertävän ilmavirtauksen (A') poikkeutettava osa (B) poistetaan työalueelta (3) sen alapuolelle puhalletun tuloilmasuihkun (A) imuvaikutuksen avulla.

4. Sovitelma kiertoilmavirtauksen aikaansaamiseksi 25 ympäristöstä eristettyyn käsittelytilaan tuotantolinjaa, työaluetta tai sentapaista varten, johon käsittelytilaan (1) johtaa ympäristöstä kulkuaukko (5), jolloin käsittely-tilassa on välineet (6; 13) tuloilman (A) puhaltamiseksi käsittelytilaan siten, että tuloilma muodostaa käsittely-30 tilassa kiertävän ilmavirtauksen (A'), joka aikaansaa ym-päristöilman sisäänpääsyn estävän ilmaverhon (A'') kulkuaukon kohdalle, tunnettu siitä, että käsittelytilaan (1) on muodostettu työalueen (3) ohittava ohitustie (7; 12) ainakin kiertävän ilmavirtauksen osaa (B) varten, 35 jolloin ohitustiehen kuuluu tuloaukko (8), joka sijaitsee 7 96239 käsittelytilan kulkuaukon vieressä, ja poistoaukko (9), joka sijaitsee käsittelytilan vastakkaisella puolella kulkuaukkoon nähden.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, 5 tunnettu siitä, että ohitustie on työalueen muodostavan työtason (3) ja käsittelytilan (1) pohjalevyn (2a) välisen virtaussolan (7) muodostama.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohitustie on käsittelytilan 10 (1) pohjalevyn (2a) alla sijaitsevan virtauskanavan (12) muodostama, jossa on käsittelytilan takaseinän vieressä sijaitseva poistoaukko (9).

7. Jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että välineet (6) tuloil- 15 man (A) puhaltamiseksi käsittelyillään (1) ja kiertävän ilmavirtauksen (A' ) aikaansaamiseksi sijaitsevat ohitustien (7; 12) alueella.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 4-7 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohitustielle (7; 12) 20 on asennettu ilmavirtaa ohjaavia ohjauslevyjä (14, 15) tai sentapaisia.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 4-8 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohitustie (7; 12) ja sen poistoaukko (9) ulottuvat työtason (3) yläpuolelle.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 4-9 mukainen sovi- % telma, tunnettu siitä, että käsittelytilaan (1) on asennettu välilevyjä (10) ohjaussolan tai -solien muodostamiseksi käsittelytilan rajoituspintojen sisäpuolelle. 8 96719