NO148387B - Anordning for aa frembringe elektrisk effekt og varmluft - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en dynamo- eller géne-ratorblåser, som drives av en forbrenningsmotor.

Når det finner sted konstruksjonsarbeide eller annen virksomhet i et lukket område som er tilgjengelig gjennom et mannhull eller en sjakt, er det nødvendig å ventilere dette området. I et sådant tilfelle er det videre nødvendig å anordne en eller annen form for belysning på arbeidsstedet, hvor det ellers nesten alltid er mørkt. Ved sådan virksomhet i et lukket mørkt område er det for nærværende alminnelig å anvende en belysnings- og ventilasjonsapparat som drives av en forbrenningsmotor . Ved anvendelse av et sådant konvensjonelt belysnings- og ventilasjonsapparat er det imidlertid nød-vendig å anbringe motoren så langt bort fra det lukkede arbeidsområde som mulig, da denne frembringer meget kraftig støy og dessuten avgir en stor mengde skadelige avgasser. Et konvensjonelt belysnings- og ventilasjonsapparat har derfor en elektrisk generator drevet av motoren og en elektrisk drivmotor for ventilasjonsinnretningen, og som mottar effekt fra generatoren samt er anbragt langt borte fra arbeidsområdet. Imidlertid vil virkningsgraden være lav når motorens effekt om-

dannes til elektrisk strøm og denne benyttes til å drive belysnings- og ventilasjonsinnretningen.

Hvis vedkommende konstruksjonsarbeide utføres ved lav omgivelsestemperatur, f.eks. i den kalde årstid, vil det foruten ventilasjon og belysning også være nødvendig å varme opp arbeidsstedet. Hittil er det imidlertid ikke frembragt en belysnings- og ventilasjonsinnretning som samtidig er i stand til å varme opp området innenfor det mannhull eller den sjakt som fører inn til arbeidsområdet.

Foreliggende oppfinnelse har som formål å frembringe en dynamo- eller generatorblåser som frembringer ventilasjon og er istand til å oppnå stor termisk virkningsgrad samt kan frembringe elektrisk strøm til belysning og varmluft til et lukket arbeidsområde i den kalde årstid for oppvarming av arbeidsområdet, idet det hele er anordnet og innrettet slik at den blåser som tjener til ventilasjon og den generator som frembringer elektrisk strøm til belysning drives direkte av en forbrenningsmotor og den nødvendige varmluft frembringes ved utnyttelse av den varme som avgis fra motorens sylinder og avløpsgass, og som ved en konvensjonell innretning uten utnyttelse avgis til atmosfæren.

Oppfinnelsen gjelder således en anordning for å frembringe elektrisk effekt og varmluft, idet anordningen omfatter en generator drevet aven forbrenningsmotor, en blåser drevet av motoren, en stasjonær kappe som omslutter motoren og danner en varmluftpassasje med et innløp for kald luft og et utløp for varm luft, samt en avgasskanal for forbrenningsmotoren og ført gjennom varmluftpassasjen til kappens utside.

På denne bakgrunn av kjent teknikk har så denne anordning som særtrekk i henhold til oppfinnelsen, at en bevegelig kanal, som er anordnet omkring blåseren, har et luftutløp samt et luftinnløp som kan beveges mellom en stilling hvor dette innløp befinner seg i flukt med varmluftpassasjens utløp og en stilling hvor innløpet er åpent direkte mot atmosfæren.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli nærmere beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 viser en dynamoblåser i henhold til oppfinnelsen, sett i perspektiv og med en del '.av den ytre kappe bortskåret,

fig. 2 viser dynamoblåseren i fig. 1 sett ovenfra,

fig. 3 viser generatorblåseren i fig. 1 sett fra siden,

fig. 4 viser generatorblåseren i fig. 1 sett bakfra,

fig. 5 viser generatorblåseren i fig. 1 sett forfra,

fig. 6 viser i større målestokk et delsnitt gjennom den del av dynamoen som i fig. 3 er omsluttet av en sirkel A, og

fig. 7 viser i større målestokk et snitt gjennom ytterenden av avgassrøret.

I fig. 1-5 betegner henvisningstallet 1 en motor, 2

en forgasser, 3 en dynamo eller elektrisk generator som er direkte forbundet med motorens utgangsaksel (ikke vist), mens 4 betegner en blåser eller ventilator. Henvisningstallet 5 betegner et luftutstrømningsrør, 6 et avgassrør som er forbundet med motorens avgassåpning (ikke vist), 7 en katalytisk konverter som er forbundet med avgassrøret 6, mens 8 er en varmeveksler på hvis utside det er utformet et antall ribber 10', og som er forbundet med avgassrøret 9 fra den katalytiske konverter 7. Henvisningstallet 10 betegner et loddrett avgassrør som er forbundet med utløpet for avløpsgass fra varmeveksleren 8, mens 11 er en ventilator som tjener til å kjøle motorens sylinder og er direkte forbundet med utgangsakselen for motoren 1. Motoren 1 og generatoren 3 er festet til en fundamentplate 12.

Selv om dynamoen eller generatoren 3 ved denne utførelses-form er direkte forbundet med motorens utgangsaksel, kan generatoren 3 også være innrettet for å drives av motoren 1 ved hjelp av en rem (ikke vist). Varmeveksleren 8 dannes av ert hul beholder og tjener som lyddemper. En plan bunnplate 13 (fig. 1) er festet til fundamentplaten 12

ved den ene side av motoren 1, og en kappe 14 som dekker bunnplaten 13 og motoren 1, er festet på bunnplaten 13

samt til motoren 1, f.eks. ved hjelp av bolter som ikke er vist. Også den katalytiske konverter 7 og varmeveksleren 8 er dekket av kappen 14. Kappen 14

er ved sin bakerste ende utstyrt med en åpning 15

og ved sin forreste ende en åpning 16. Åpningen 16

er tildekket av et deksel med en luftinnstrømnings-åpning 17. Dekslet 18 har en dekseldel 18a som omslutter ventilatoren 11, samt en dekseldel 18b som strekker seg oppover fra dekseldelen 18a og tjener til å lede luft som utenfra suges inn i motoren.

Blåseren 4 er utstyrt med et hus 19, en L-formet kanal 20 som er vist i fig. 2, samt et blåse- eller ventilator-hjul 22 som er festet på den roterende aksel for dynamoen

3 ved hjelp av en skrue 21 (fig. 4). Huset 19 har,

som vist i fig. 6, en sentral sylinderformet del 23,

en del 2 4 med større diameter samt en del 25 med mindre diameter. Dette hus 19 er festet på generatoren 3 på sådan måte at delen 2 4 med den større diameter er anbragt mot enden av generatoren 3 og festet til denne, f.eks. ved hjelp av skruer eller bolter (ikke vist).

I den sentrale sylinderformede del 2 3 er det utformet

et antall rektangulære spalter 26, og kanalen 20 er montert dreibart på den ytre omkretsflate av den sentrale sylinderformede del 2 3, således at den omslutter spaltene 26. En del 20a av kanalen 20, som er utført for å omslutte spaltene 26, har et U-formet tverrsnitt, slik som vist i fig. 1,2 og 6, således at det inne i kanaldelen 20a dannes en luftstrømningspassasje 27. Sideveggen 28 av kanaldelen 20a danner som vist i fig.

4 og 6, på sin ytre overflate et antall halvkuleformede uttagninger 29 som er anbragt med innbyrdes like store vinkelavstander, slik som vist med stiplede linjer i fig. 4. I en ringformet del 30, som er festet til huset 19, f.eks. ved hjelp av skruer eller bolter som ikke er vist, er det utformet et hull 31 (fig. 6), som er plassert slik at det kan bringes til å komme rett ut for uttagningene 29. En kule 32 som er anbragt i hullet 31, presses alltid mot sideveggen 28 av fjærkraften fra en trykkfjær 33. Når kanalen 20 dreies omkring huset 19, vil kulen 32 således komme i inngrep med en av uttagningene 29, således at kanalen 20 kan fastholdes i en bestemt stilling av kulen 32. Kanalen 20 er imidlertid ved sin forreste ende 43 utstyrt med en åpning 35, som kan bringes til å ligge rett ut for åpningen 15

i kappen 14. Når kanalen 20 plasseres i en stilling hvori åpningen 35 ligger rett ut for åpningen 15, vil det indre rom i kappen 14 følgelig stå i forbindelse med det indre av kanalen 20. Når kanalen 20 dreies og anbringes i en stilling som er vist med stiplede linjer i fig. 4, vil såvel åpningen 15 i kappen 14 som åpningen 35 for kanalen 20 bli bragt direkte i forbindelse med atmosfæren.

Avgassrøret 10 strekker seg, som vist i fig. 3, oppover gjennom et hull (fig. 2) som er utformet i kappen 14,

og på den øverste ende av avgassrøret 10 er det anbragt en beskyttelseshette 38 som omfatter en del 37 med om-vendt konisk form og tjener til å hindre regnvann i å trenge inn i avgassrøret 10.

I drift føres den avgass som avgis fra motoren 1 inn i den katalytiske konverter 7 gjennom avgassrøret 6.

De uforbrendte komponenter som avgassen inneholder, oksyderes i denne katalytiske konverter 7, og den således rensede avgass føres derpå inn i varmeveksleren 8 gjennom avgassrøret 9. Deretter ledes avgassen ut i atmosfæren gjennom avgassrøret 10. Oksydasjonsreaksjonen i den katalytiske konverter 7 er en eksotermisk reaksjon, og som følge av dette vil den avløpsgass som føres inn i varmeveksleren 8 ha en særlig høy temperatur.

Under rotasjon vil ventilator- eller blåsehjulene 11

og 22 videre rotere sammen med generatorens roterende aksel. Følgelig vil den omgivende luft som av ventilator-hjulets sugekraft suges inn i dekslet 18 gjennom luft-innstrømningsåpningen 17, bli ført omkring motorens sylinderblokk, således at denne kjøles av den omgivende luft. Da denne luft opptar varme fra sylinderblokken,

vil dens temperatur stige. Deretter vil luften, som nå har en høy temperatur, strømme omkring den katalytiske konverter 7 og varmeveksleren 8. Som tidligere nevnt er temperaturen av den avgass som føres inn i varmeveksleren 8, særlig høy. Den luft som strømmer inn i kappen 14, vil derfor bli særlig sterkt oppvarmet når den passerer forbi varmeveksleren 8. Den varme luft med den høye temperatur føres nå som følge av den sugekraft som frembringes av blåsehjulet 22, inn i luftstrømnings-passasjen 27 i kanalen 20 og gjennom spaltene 26 til luftutstrømningsrøret, samt føres derfra f.eks.

til et lukket arbeidsområde som er tilgjengelig gjennom et mannhull eller en sjakt. Som følge av at det tilføres varm luft, oppnås samtidig oppvarming og ventilering av arbeidsområdet gjennom mannhullet.

I de tilfeller omgivelsestemperaturen er forholdsvis

høy, vil det ikke være nødvendig å varme opp arbeidsområdet innenfor mannhullet, og det vil bare være nødvendig å ventilere dette området. Ved å dreie kanalen 20 til den stilling som er vist med stiplede linjer i fig. 4, kan det da oppnås at den varme luft som strømmer gjennom kappen 14, bringes til å strømme ut i atmosfæren gjennom åpningen 15.. Videre vil den omgivende luft bli suget direkte inn i kanalen 20 og bli tilført arbeidsområdet gjennom luftutstrømningsrøret 5, således at arbeidsområdet blir ventilert. Når omgivelsestemperaturen er særlig høy på den varme årstid, kan man for å nedsette den varme-mengde som avgis fra motoren 1 og eventuelt føres inn i

kanalen 20 gjennom dens åpning 35, med fordel dreie kanalen 20 således at dens åpning 35 kommer til å

ligge i en stilling diametralt motsatt åpningen 15

for kappen 14 i forhold til blåsehjulet 22, slik det er vist i fig. 4 med stiplede linjer. For helt å hindre at noe av den varme som avgis fra motoren 1 trenger inn i kanalen 20, kan et luftinnsugningsrør med en form som minner om formen av luftutstrømningsrøret 5, videre forbindes med åpningen 35 for kanalen 20, således at luftinnsugningsrørets innstrømningsåpning kan plasseres i en stilling langt bort fra motoren 1. Ved å anbringe kanalen 20 i en stilling hvori kanalåpningen 35 delvis ligger ut for kappens åpning 15, er det videre mulig etter ønske å blande den varmluftmengde som suges inn i kanalen 2 0 med den mengde luft som suges inn i kanalen direkte fra atmosfæren i et passende forhold således at temperaturen av den luft som strømmer gjennom luftut-strømningsrøret 5, kan innstilles til ønsket verdi.

I en dynamo- eller generatorblåser i henhold til oppfinnelsen er det nødvendig å anbringe utløpsåpningen for avgassrøret 10 i en stilling som ligger så langt bort som mulig fra luftinnstrømningsåpningen 17 for dekslet 18, særlig i det tilfellet kanalåpningen 35 er anbragt på sådan måte at den ligger rett ut for åpningen 15 i dekslet 14, slik det er vist i fig. 4. Videre er det nødvendig å anbringe utløpsåpningen for avgassrøret 10

i en stilling som ligger et stykke bort fra åpningen 35 for kanalen 20, i det tilfellet det suges luft inn i kanalen 20 direkte fra atmosfæren inn i kanalåpningen 35, slik det er vist med stiplede linjer i fig. 4. Ved å anbringe utløps-åpningen for avgassrøret 10 slik som omtalt ovenfor, er det mulig å hindre at avgassen blir suget inn i kanalen 20 gjennom innstrømningsåpningen 17 i dekslet 18 eller gjennom åpningen 35 for kanalen 20. I det tilfellet avgassrøret 10 er anbragt vertikalt, slik som

vist i fig. 1 og 3, er det, da avgassen fra avgassrøret 10 støtes ut oppover i atmosfæren, ingen risiko for at avgassen vil bli suget inn i kanalen 20 fra inn-strømningsåpningen 17 i dekslet 18 eller fra åpningen 35 for kanalen 20, og derfra bli ført til arbeidsområdet gjennom luftutstrømningsrøret 5.

Den forbrenningsmotor som anvendes for å drive en dynamoblåser i henhold til oppfinnelsen, kan være en totakts-motor av termoatmosfære-type, slik som den motor som er beskrevet i den beslektede japanske patentansøkning nr. 120.895/77. Denne totakts-motor har visse fordeler, idet motoren frembringer meget liten, støy, brensel-forbruket er vesentlig nedsatt sammenlignet med en konvensjonell totakts-motor, og mengden av skadelige bestanddeler i avgassen er meget liten. Ved anvendelse av denne totaktsmotor av termoatmosfære-type er det således mulig nesten helt å eliminere de skadelige komponenter i avgassen bare ved hjelp av en mindre katalytisk konverter 7 på motoren 1 i fig. 1. I dette tilfellet er det således selv i det tilfellet oppfinnelsens dynamoblåser anvendes i nærheten av arbeidsstedet, ingen fare for at motorens støy vil genere arbeiderne. Selv om en liten mengde avgass suges inn gjennom luftinn-strømningsåpningen 17 som følge av en ugunstig vindretning, og denne innsugde avgass føres til arbeidsområdet gjennom luftutstrømningsrøret 5, vil det ikke være noen fare for at avgassen vil skade arbeiderne, da de skadelige komponenter i avgassen nesten helt er eliminert.

Ved dynamoblåseren i henhold til oppfinnelsen er det mulig effektivt å utnytte varmen i avgassen, hvis temperatur også økes av varmen fra motoren og som følge av oksydasjon av uforbrente komponenter i den katalytiske konverter.

Da en sådan dynamo eller generator drives direkte av en motor istedet for at en ventilasjonsinnretnings elektro-motor drives ved hjelp av elektrisk strøm fra generatoren, slik det er tilfelle ved en konvensjonell belysnings- og ventilasjonsinnretning, vil dynamoblåserens termiske virkningsgrad i henhold til oppfinnelsen være vesentlig forbedret sammenlignet med konvensjonelle apparater.

Selv om oppfinnelsen ovenfor er blitt beskrevet under henvisning til en spesiell utføreIsesform, som er særlig valgt ut fra anskuelighets-hensyn, vil det være klart at det ved denne utførelsesform kan foretas tallrike modifikasjoner uten at oppfinnelsen ramme overskrides.

Claims (3)

1. Anordning for å frembringe elektrisk effekt og varmluft, idet anordningen omfatter en generator (3) drevet av "en forbrenningsmotor (1), en blåser (4) drevet av motoren, en stasjonær kappe (14) som omslutter motoren og danner en varmluftpassasje med et innløp (17) for kald luft og et utløp (15) for varm luft, samt en avgasskanal (6, 7, 8,

9, 10) for forbrenningsmotoren og ført gjennom varmluftpassasjen til kappens utside, karakterisert ved at en bevegelig kanal (20), som er anordnet omkring blåseren (4), har et luftutløp samt et luftinnløp (35) som kan beveges mellom en stilling hvor dette innløp (35) befinner seg i flukt med varmluftpassasjens utløp (15) og en stilling hvor innløpet (35) er åpent direkte mot atmosfæren.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at blåseren (4) omfatter et sylinderformet hus (19) som omgir en sugevifte (22) og er utstyrt med et antall åpninger (26), mens den bevegelige kanal (20) er dreibart montert på det sylinderformede hus for blåseren (4), som videre er utstyrt med organer for fiksering av den bevegelige kanal på blåseren i en bestemt stilling.

3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at fikseringsorganene omfatter et antall uttagninger (29) på den bevegelige kanal (20), samt en kule (32) som er elastisk montert på blåseren (4) og anordnet for å tre i inngrep med hvilken som helst av uttagningene.