NO160546B - Anordning for ventilering av et lukket ledningssystem. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning for lufting eller ventilering av et lukket ledningssystem, i hvilket væske som inneholder luftbobler med varierende størrelse, hvorav en del av meget liten løftekraft sirkuleres ved hjelp av en pumpe, ;hvilken anordning innbefatter et hus som danner en del av en i det vesentlige horisontal ledningsgren, og som er utstyrt med et øvre utløp for luftbobler som går ut av væsken og med to gavler ved to innbyrdes motsatte ender, til hvilke ledningsgrenen er tilkoblet.

Slike anordninger, som f.eks. benyttes i oppvarmingssystemer,

i hvilke væsken, vanligvis vann, sirkuleres med meget varierende temperaturer for utskilling av luftbobler som oppstår i væsken er vanligvis utformet slik at det i det vesentlige skilles ut store luftbobler med stor løftekraft, mens derimot små bobler, som f.eks. gir seg til kjenne som en tilsløring av væsken ikke holdes tilbake i utskillingsanordningen, men pumpes rundt i ledningssystemet og først etter meget lang tid danner så store bobler at de blir tilbake i utskilleren og går ut gjennom dennes utløp. Slike luftbobler, som kontinuerlig pumpes rundt i systemet, må så hurtig som mulig fjernes for å forhindre korrosjon og kavitasjon i pumpen.

Det er derfor et hovedformål med den foreliggende oppfinnelse

å tilveiebringe en anordning av den innledningsvis nevnte type, som frembringer en dannelse av aggregater av små luft- eller dampbobler, som går over i større luftbobler, som samles i utskilleren og går ut fra denne.

Dette formål oppnås fullstendig med den i patentkravene angitte oppfinnelse, som i det følgende beskrives nærmere ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegningen, på hvilken:

- fig. 1 skjematisk viser et anlegg for oppvarming av vann

og utstyrt med en ventileringsanordning ifølge oppfinnelsen,

- fig. 2 viser ventileringsanordningen ifølge fig. 1, sett

i et aksielt lengdesnitt, og

- fig. 3 viser et snitt langs linjen III-III på fig. 2.

Fig. 1 viser meget forenklet et lukket ledningssystem med en oppvarmingsanordning eller akuumulator 1 for oppvarming av vann, hvilken akkumulator 1 har en utgående ledning 2 og en i dette tilfelle, foran'en sirkulasjonspumpe 3 innkoblet ven-tiler ingsanordning . Den i det vesentlige horisontalt anordnede ledningsgren 2 overfører oppvarmet vann via en ventileringsanordning 4 til en radiator 5, som er koblet til en returled-ning 6, som fører til akkumulatoren 1.

Anordningen 4 for ventilering eller lufting av vannet eller

en annen i ledningssystemet benyttet væske vises i form av et utførelseseksempel på fig. 2 og 3. Ventilerings- eller lufteanordningen 4 består av et hus 7 som her vises som sirkelsylin-drisk, og som har to endegavler 8 henholdsvis 9. I gavlene er det innsatt et væskegjennomstrømningsrør 11 som går gjennom husets indre 10 og som er tilsluttet til grenledningen 2 henholdsvis returledningen 6 og hvis lengdeakse 12 ligger i det vesentlige horisontalt, dvs. er koaksialt med grenledningen. Gjennomstrømningsrøret 11 har et sentralt parti 13, hvis endekanter 14 henholdsvis 15 ligger i avstand fra gavlenes indre, fortrinnsvis plane veggflater 16 henholdsvis 17. Det sentrale, væskegjennomtrengelige parti 13 som her er vist i form av en uttagning i rørets øvre del kan også utgjøres av perforeringer, som tillater vann eller' annen væske å strømme utenfor rørets 11 mantelflate 18. Som det best fremgår av fig. 3 er det til uttagningens 13 langsgående kantparti 19, 20 tilsluttet to .vinger eller skinner 21 henholdsvis 22, som i det viste utførel-seseksempel er plane og rektangulære og er parallelle med gjen-nomstrømningsrørets 11 lengdeakse 12. Vingene er rettet skrått oppover mot husets 7 øvre del, som har et luftutslipp 23, som selvom det ikke er vist her, er tilsluttet til en lufteventil av velkjent type eller til et lufte- eller ventileringsrør,

hvis munning ligger over systemets høyeste punkt. Endekantene 24, 25 på de respektive vinger 21, 22 ligger i avstand fra den indre veggflate av gavlen 8 henholdsvis 9 og de langsgående

kanter 26 henholdsvis 27 ligger i avstand fra husets 7 indre vegg 28. Væsker som innmates ved hjelp av pumpen 3 til lufte-eller ventileringsanordningen 4 til en A retning kommer således dels til å kunne strømme ned i spaltene B og C mellom huset og vingenes langsgående kanter og dels, noe som er yesentlig, strømme utenfor røret 11 ved vingeenden 24, 25, gjennom spaltene D og E mellom gavlenes indre flater og vingenes endekanter og ned i rommet 29 under røret 11 og inn i rommet 30 mellom huset 7 og den ubrutte del 31 på røret 11. Selv om det i det viste utførelseseksempel er vist to slike gjennomstrømnings-spalter G og E er det ut fra et funksjonssynspunkt tilstrekkelig å anordne en spal.t på anordningens utløpsside. Med den viste strømningsretning A behøver man således bare spalten E. Grunnen til at det er vist to spalter D, E er at anordningen også skal virke hvis strømningsretningen reverseres. Vannet som strømmer inn i rommet 29 har i det vesentlige ingen turbu-lens og i vannet inngående små luftbobler vil hurtig danne luftbobleaggregater, som smelter sammen til en stor luftboble, som når den går ut av vingekanten 26 eller 28 stiger oppover utenfor den væskestrøm som passerer direkte fra innløpet til utløpet og således passerer uforstyrret oppover til utløpet 23 og via den nevnte ventil eller stigerøret går ut til atmos-færen .

En forutsetning for at de meget små, i vannet eller den andre væske inngående luftbobler smelter sammen til større luftbobler, som har tilstrekkelig løftekraft til å stige opp til ut-løpet 23, er at væskens hastighet drastisk reduseres og at turbulensen opphører eller ihvertfall i det vesentlige opphører og at dette tilveiebringes ved hjelp av de rom 29 og 30 som bremser strømmen. All i væsken oppløst oksygen, som danner de nevnte små bobler vil forholdsvis hurtig nå frem til rommene 29 og 30 og i løpet av denne tid væsken langsomt beveger seg gjennom disse rom oppstår en hurtig og sikker aggregatdannelse, som medfører at hele den i systemet inngående væskemengde i løpet av meget kort tid vil bli avluftet. Det kan i visse til-feller og i avhengighet av strømningshastigheten i ledningssystemet være hensiktsmessig at det i husets rom utenfor gjen-nomstrømningsrøret innsettes strømningshindrende organer i form av f.eks. plane, perforerte skiver, som er stilt vinkel-rett til gjennomstrømningsrørets 11 lengdeakse 12.

Den ovenfor beskrevne avløftningsanordning eller ventileringsanordning virker på følgende måte. Vannet som ledes inn i røret 11 ved dettes, på fig. 2 venstre ende, vil delvis forlate røret 11 og strømme ut i rommet 10 mot gavlens 9 indre vegg og inn i det ringformede rom 30, hvor strømningshastigheten senkes og vannet ledes via spalten E ned i rommet 29 under vingene 21, 22. En viss mengde små luftbobler som inneholder vann strøm-mer også forbi vingenes lengdekanter 26 og 27 ned i dette rom 29 under røret 11. Det i rommet 29 innstrømmende vann erstattes forholdsvis langsomt med nytt vann som inneholder luftbobler og kan betraktes som helt turbulensfritt. De små luftboblene i vannet i rommet 29 vil hurtig smelte sammen til enkelte, store luftbobler med stor løftekraft og disse bobler flyter opp gjennom spaltene B og C og videre til ventileringsutløpet 23. Praktiske forsøk har vist at også forholdsvis store væske-mengder avluftes meget hurtig.

Den ovenfor beskrevne, foretrukkede utførelsesform for ventilerings- eller lufteanordningen-kan modifiseres på forskjellige måter. Det er således mulig å erstatte det helt åpne, vanngjen-nomslippende parti 13 med mer eller mindre tett inntil hverandre liggende gjennomstrømningsåpninger eller perforeringer i røret 11 mot utløpet 23 vendte mantelflate 18. I det viste utførelses-eksempel omslutter åpningen 13 ca. 240° av rørets 11 omkrets, dvs. 120° på begge sider av et vertikalt plan gjennom rørets 11 senterakse 12, men denne vinkel kan varieres innenfor vide grenser. Selv om vingene på tegningen er vist som plane og rektangulære, kan de også utformes renneformet med den konkave flate vendt mot åpningen 13. Spaltene B og C er fortrinnsvis like brede langs vingenes 21, 22 hele lengde. Huset 7 er vist som sylindrisk med den indre sylindriske vegg 28 koaksial med det sylindriske gjennomstrømningsrør 11, men det er også mulig f.eks. å forskyve gjennomstrømningsrøret 11 slik at det ligger nærmere eller lenger fra utløpet 23, men fremdeles med sin akse 12 parallelt med "husets senterakse.

Selv om det ovenfor er antatt at husets 7 gavler 8, 9 er plane kan de også være utformet som utoverbuktede skiver eller lig-nende. Praktiske forsøk har vist at en godtagbar ventilering oppnås også i det tilfelle at spaltene B og C økes ved at vingene 21 og 22 i den ovenfor beskrevne, foretrukkéde utførelses-form fjernes helt og rommet 29 således bare begrenses oppover av den ubrutte bunndel av gjennomstrømningsrøret 11.

Claims (7)

1. Anordning for ventilering av et lukket ledningssystem i hvilket væske, som inneholder luftbobler med varierende stør-relse, hvorav en del har meget liten løftekraft, sirkuleres ved hjelp av en pumpe (3) hvilken anordning innbefatter et hus (7), som danner en del av en i det vesentlige horisontal ledningsgren (2), og som er utstyrt med et øvre utløp (23)

for, fra væsken utgående luftbobler og to gavler (8, 9) ved to innbyrdes motsatte ender, til hvilke ledningsgrenen er til-sluttbar,karakterisert ved at et sylindrisk gjennom-strømningsrør (11) er anbragt i huset (7) med sine endepartier som er beregnet på å tilkobles til nevnte ledningsgren (2), ragende gjennom gavlene (8, 9) og hvilket gjennomstrømnings-rør (11) har et sentralt, væskegjennomslippende parti (13) som er rettet mot det øvre utløp (23), hvilket parti (13) har ihvertfall den endekant (15) som er beliggende vendt mot gjen-nomstrømningsrørets utløp anbragt i en slik avstand fra den tilhørende gavls indre vegg (17), at det fremkommer et ring-formet rom (30) som senker strømningshastigheten, hvilket rom er begrenset av den nevnte gavl, huset (7) samt den mellom nevnte endekant (15) og gavlen liggende del av gjennomstrøm-ningsrøret (11).

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert ved at to vinger (21, 22) er anbragt på gjennomstrømningsrøret (11) i det vesentlige parallelt med dettes lengdeaksel (12) og under eller tilsluttet til det væskegjennomslippende partis (13) sidekanter (19, 20) at vingenes frie lengdekanter (27, 29) ligger i en slik avstand fra husets (7) indre vegg (28) at væske som inneholder luftbobler med meget liten løftekraft fritt kan passere til gjennom-strømningsrørets nedre, fra det væskegjennomslippende partis (13) vendte side gjennom de to dannede gjennomstrømningsspalter (B, C), samt at ihvertfall vingenes mot gjennomstrømningsrørets (11) utløp vendte endekanter ligger i en slik avstand fra den tilhørende gavls indre vegg (17) at det fremkommer en gjennom-strømningsspalt (E) som gir fri gjennomstrømning av væske som inneholder luftbobler med meget liten løftekraft.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2,karakterisert ved at det væskegjennomslippende parti utgjøres av en fri åpning (13).

4. Anordning ifølge et av kravene 1-3,karakterisert ved at det væskegjennomslippende parti består av en perforert del av gjennomstrømningsrøret.

5. Anordning ifølge et av kravene 1-4,karakterisert ved at huset (7) har en sylindrisk indre vegg (28) samt at gjennomstrømningsrøret (11) er koaksialt med den indre vegg.

6. Anordning ifølge et av kravene 1-4,karakterisert ved at huset (7) har en sylindrisk indre vegg (28) samt at gjennomstrømningsrøret (11) har sin lengdeakse (12) parallell med husets (7) sentrumsakse, men forskjøvet i forhold til denne.

7. Anordning ifølge et av kravene 1-6,karakterisert ved at vingene (21, 22) er i det vesentlige plane og har sine frie lengdekanter parallelle med husets indre vegg (28).