PL193621B1 - Iniektor Coandy i przewód gazu pod ciśnieniem do przyłączenia iniektora Coandy - Google Patents

Abstract

1. Iniektor Coandy, zw laszcza do oczyszczania elementów filtracyjnych filtrów gazu zanieczyszczone- go py lem, obejmuj acy otwór wlotowy dla czynnika przeznaczonego do zasysania, komor e wst epn a z przynajmniej jednym otworem wlotowym dla czynni- ka pod ci snieniem doprowadzanego za pomoc a prze- wodu gazu pod ci snieniem, szczelin a dyszy i z otwo- rem wylotowym dla czynnika przeznaczonego do zasysania i czynnika pod ci snieniem, znamienny tym, ze otwór wlotowy (3) dla czynnika (4) przezna- czonego do zasysania i przynajmniej jeden otwór wlotowy (6) komory wst epnej (5) s a umieszczone zasadniczo w jednej p laszczy znie, przy czym komo- ra wst epna (5) i szczelina dyszy (8) s a utworzone w postaci pier scienia i otaczaj a otwór wlotowy (3) komory wst epnej (5) dla czynnika (4) przeznaczone- go do zasysania i iniektor Coandy (1) jest przy laczo- ny bezpo srednio do przewodu (2) gazu pod ci snie- niem przez otwór wlotowy (6) komory wst epnej (5). PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest iniektor Coandy, zwłaszcza do oczyszczania elementów filtracyjnych filtrów gazu zanieczyszczonego pyłem oraz przewód dla gazu pod ciśnieniem służący do przyłączenia iniektora Coandy.

Zjawisko Coandy nazwane od nazwiska rumuńskiego inżyniera i pioniera lotnictwa Henri Coanda opisuje własność swobodnych strumieni płynów o małym przekroju poprzecznym, przylegających do sąsiednich powierzchni korpusu i także następujących zmian kierunku bez odrywania od profilu powierzchni. Iniektory Coandy, zgodnie z efektem Coandy, dzięki doprowadzeniu czynnika o podwyższonym ciśnieniu, wytwarzają strumień czynnika o dużej objętości o niskim ciśnieniu, zwykle równym w przybliż eniu ciś nieniu otoczenia. Jako media znajdują zastosowanie powietrze, azot i inne gazy zwykle stosowane w przemyśle.

Zakresy stosowania iniektorów Coandy są nadzwyczaj różnorodne. Są one stosowane w przemyśle, na przykład do chłodzenia elementów maszyn - jak silniki i przekładnie - i elektrycznych łączników, do odsysania gazów i pyłów powstających w przemyśle, do transportu ciepłego powietrza, pary lub cieczy, do suszenia, do rozluźnienia nagromadzonych produktów, do swobodnego rozdmuchiwania osadów pyłowych i w szczególności do oczyszczania elementów filtracyjnych filtrów gazów zanieczyszczonych pyłami - jak węże filtracyjne, wkładki do filtrów, świece filtracyjne i temu podobne - za pomocą płukania wstecznego, jak to jest znane, na przykład z europejskiego dokumentu patentowego Zgłaszającego - EP O 034 645 B1.

W znanych dotychczas iniektorach Coandy otwór wlotowy komory wstę pnej jest dla uproszczenia umieszczony z boku w ten sposób, że otwór wlotowy komory wstępnej i otwór wlotowy dla czynnika przeznaczonego do zasysania zasadniczo są ustawione wzajemnie prostopadle. Przyłączenie do przewodu gazu pod ciśnieniem jest zatem niesymetryczne. W wyniku tego czynnik pod ciśnieniem przy przepływaniu drogi strumienia, od przewodu gazu pod ciśnieniem do otworu wlotowego komory wstępnej, poprzez komorę wstępną i wreszcie na zewnątrz szczeliny dyszy doznaje wielu zmian kierunku. Zmiany kierunku czynnika pod ciśnieniem, zwłaszcza przy dużych prędkościach przepływu powodują znaczne straty ciśnienia, które znacznie zmniejszają sprawność iniektorów i niosą ze sobą duże zużycie energii. Niesymetryczne boczne umieszczenie otworu wlotowego komory wstępnej stanowi przyczynę wielu zmian kierunku na drodze strumienia czynnika pod ciśnieniem, które w znanych iniektorach Coandy niosą ze sobą znaczne straty ciśnienia i obniżają sprawność iniektorów Coandy. Ponadto znane dotychczas ukształtowania otworu wlotowego komory wstępnej stanowią przyczynę strat ciśnienia, które zmniejszają współczynnik sprawności, tak samo jak dotychczas używany środek do przyłączenia, jak na przykład złącze rurowe śrubowe, kolana rurowe, trójniki rurowe i temu podobne. Dodatkowo, wskutek niesymetrycznego bocznego umieszczenia otworu wlotowego komory wstępnej ze względu na rodzaj konstrukcji ma miejsce większe zapotrzebowanie przestrzeni.

Uwzględniając stan techniki celem wynalazku jest udoskonalenie wspomnianego na wstępie iniektora Coandy by unikając opisanych wad, możliwe było prostsze, zmniejszające straty ciśnienia i oszczę dzające przestrzeń dołączenie do przewodu gazu pod ciś nieniem.

Iniektor Coandy, zwłaszcza do oczyszczania elementów filtracyjnych filtrów gazu zanieczyszczonego pyłem, obejmujący otwór wlotowy dla czynnika przeznaczonego do zasysania, komorę wstępną z przynajmniej jednym otworem wlotowym dla czynnika pod ciśnieniem doprowadzanego za pomocą przewodu gazu pod ciśnieniem, szczeliną dyszy i z otworem wylotowym dla czynnika przeznaczonego do zasysania i czynnika pod ciśnieniem, według wynalazku charakteryzuje się tym, że otwór wlotowy dla czynnika przeznaczonego do zasysania i przynajmniej jeden otwór wlotowy komory wstępnej są umieszczone zasadniczo w jednej płaszczyźnie, przy czym komora wstępna i szczelina dyszy są utworzone w postaci pierścienia i otaczają otwór wlotowy komory wstę pnej dla czynnika przeznaczonego do zasysania i że iniektor Coandy jest przyłączony bezpośrednio do przewodu gazu pod ciśnieniem przez otwór wlotowy komory wstępnej.

Komora wstępna iniektora Coandy posiada dwa wzajemnie przeciwległe otwory wlotowe, przy czym otwór wlotowy komory wstępnej korzystnie ma zaokrąglenia w obszarze wypływowym. Komora wstępna posiada pokrywę zawierającą środek do przestawiania posiadający przynajmniej dwa zagłębienia odległościowe.

Otwór wlotowy komory wstępnej jest korzystnie umieszczony w pokrywie. Pokrywa jest gazoszczelnie połączona z komorą wstępną.

PL 193 621 B1

Iniektor Coandy według wynalazku jest przyspawany do przewodu gazu pod ciśnieniem, przy czym korzystnie iniektor jest przyłączony do przewodu gazu pod ciśnieniem za pomocą przynajmniej jednego łącznika.

Przewód gazu pod ciśnieniem do przyłączenia iniektora Coandy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w obszarze przyłączenia otworu wlotowego komory wstępnej iniektora Coandy są zaokrąglenia redukujące straty ciśnienia czynnika pod ciśnieniem. Przynajmniej w obszarze przyłączenia otworu wlotowego komory wstępnej przewód gazu pod ciśnieniem ma spłaszczenia.

Problem jest rozwiązany dzięki temu, że otwór wlotowy dla czynnika przeznaczonego do zasysania i przynajmniej jeden otwór wlotowy komory wstępnej zasadniczo są umieszczone w jednej płaszczyźnie w ten sposób, że iniektor Coandy daje się przyłączyć do przewodu gazu pod ciśnieniem bezpośrednio na otworze wlotowym komory wstępnej.

Dzięki temu, że otwór wlotowy komory wstępnej zasadniczo, to znaczy zwłaszcza tylko z małymi różnicami wysokości, leży w jednej płaszczyźnie z otworem wlotowym dla czynnika przeznaczonego do zasysania, zmiany kierunku na drodze strumienia powodujące straty ciśnienia są znacznie zmniejszone i iniektor Coandy według wynalazku ma większy współczynnik sprawności. Ponadto dzięki wykonaniu według wynalazku jest prostsze i oszczędzające przestrzeń przyłączenie iniektora Coandy do przewodu gazu pod ciśnieniem, w szczególności wtedy może być utrzymany bardzo mały odstęp między przewodem gazu pod ciśnieniem i iniektorem Coandy.

W korzystnym wykonaniu wynalazku komora wstę pna posiada dwa przeciwległ e wzajemnie otwory wlotowe. Dzięki takiemu wykonaniu iniektor Coandy daje się przyłączyć do przewodu pod ciśnieniem centrycznie w kierunku jednej ze swoich osi środkowych, co niesie ze sobą dalsze oszczędności przestrzeni ze względu na postać konstrukcji. Ponadto symetrycznie umieszczone otwory wlotowe komory wstępnej ulepszają drogę strumienia i dzięki temu współczynnik sprawności iniektora Coandy według wynalazku jest wyższy.

W następnym korzystnym wykonaniu wynalazku otwór wlotowy komory wstępnej jest zaopatrzony w obszar wypływowy zaprojektowany z uwzględnieniem techniki strumieniowej. Obszar wypływowy jest zapewniony przede wszystkim w obszarze położonym na drodze strumienia do szczeliny dyszy. Dzięki zaokrągleniom ukształtowanym z punktu widzenia techniki strumieniowej nie dopuszcza się do dalszych strat ciśnienia.

Według następnego korzystnego wykonania wynalazku iniektor Coandy ma środki do ustawiania szczeliny dyszy. Dzięki temu ustalona, wymagana dla efektu Coandy szczelina dyszy daje się utrzymać zgodnie z zamierzeniem. Korzystnie komora wstępna posiada pokrywę, która wyposażona jest w środki do regulowania o dwóch zagłębieniach odległościowych, za pomocą których jest nastawiana wysokość pokrywy względem komory wstępnej, a zatem daje się regulować szczelina dyszy. Korzystnie otwór wlotowy komory wstępnej jest umieszczony w pokrywie. Dzięki temu jest umożliwione przestawienie pokrywy bez kosztownych prac montażowych i demontażowych, w szczególności otwór wlotowy komory wstępnej daje się nastawiać razem z pokrywą. Korzystnie pokrywa jest połączona gazoszczelnie z komorą wstępną. Przy tym jest zapewniona wystarczająca szczelność także bez dodatkowych środków uszczelniających. Mimo to mogą być użyte dodatkowe środki uszczelniające, gdy to jest potrzebne, aby jeszcze bardziej zmniejszyć ewentualne straty ciśnienia. Dla połączenia pokrywy z komorą wstępną ma ona w korzystnie wywinięte górne obrzeże. Oczywiście dają się zastosować także inne znane połączenia, połączenie śrubowe, połączenia nitowe, połączenia spawane, połączenia klejowe, połączenia klamrowe i do nich podobne, zwłaszcza tak zwane połączenie bagnetowe. W celu przyłączenia na przewodzie gazu pod ciśnieniem iniektor Coandy jest korzystnie przyspawany do przewodu gazu pod ciśnieniem. Ale także tutaj mogą być stosowane inne połączenia służące do przyłączenia.

Według następnego szczególnie korzystnego wykonania wynalazku iniektor Coandy daje się przyłączyć do przewodu gazu pod ciśnieniem za pomocą przynajmniej jednego łącznika. Dzięki temu jest zapewnione następne uproszczenie przyłączenia, które ponadto umożliwia optymalne gazoszczelne połączenie w rodzaju materiał do materiału uszczelnienia bez użycia dodatkowych materiałów uszczelniających.

W wynalazku zaproponowano przewód gazu pod ciś nieniem służący do przyłączenia iniektora Coandy, który w obszarze przyłączenia otworu wlotowego komory wstępnej jest zaopatrzony w zaokrąglenia wynikające z techniki strumieniowej. Dzięki temu nadal są redukowane dalsze straty ciśnienia ze względu na niekorzystne z punktu widzenia techniki strumieniowej zmiany kierunku i środki do przyłączenia.

PL 193 621 B1

Według następnego korzystnego wykonania wynalazku przewód gazu pod ciśnieniem w obszarze otworu wlotowego komory wstępnej jest zaopatrzony w spłaszczenia, dzięki czemu płaszczyzna przyłączenia przebiega wtedy równolegle do pokrywy i zapobiega się niekorzyściom wskutek różnych wysokości w kierunku wzdłużnym i poprzecznym w następstwie okrągłego przekroju poprzecznego przewodu przyłączeniowego.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat widoku z boku wariantu wykonania iniektora Coandy przyłączonego do przewodu gazu pod ciśnieniem, fig. 2 - schemat widoku z boku następnego wariantu wykonania według fig. 1, fig. 3 - schemat widoku z boku następnego wariantu wykonania iniektora Coandy przyłączonego do przewodu gazu pod ciśnieniem, podobnego do fig. 1, fig. 4 - schemat widoku z boku następnego wariantu wykonania iniektora Coandy przyłączonego do przewodu gazu pod ciśnieniem, podobnego do fig. 1, fig. 5 - schemat widoku z góry części komory wstępnej iniektora Coandy według wynalazku odpowiadającego fig. 4, fig. 6 - dokładnie, w widoku z boku przekrój częściowy według fig. 5, fig. 7a - schemat widoku z boku wariantu wykonania przewodu pod ciśnieniem według wynalazku, fig. 7b - widok przekroju poprzecznego przewodu gazu pod ciśnieniem według fig. 7a i fig. 8 - w widoku z boku większą liczbę iniektorów Coandy według wynalazku przyłączonych do przewodu gazu pod ciśnieniem.

Na fig. 1 i fig. 2 przedstawiono schemat widoku z boku wariantu wykonania według wynalazku iniektora Coandy 1, który jest przyłączony do przewodu gazu pod ciśnieniem 2. Iniektor Coandy 1 obejmuje otaczającą w postaci pierścienia otwór wlotowy 3 dla czynnika pod ciśnieniem 7 przeznaczonego do zasysania komorę wstępną 5 z dwoma wzajemnie symetrycznie przeciwległymi otworami wlotowymi 6 dla czynnika pod ciśnieniem 7 doprowadzonego za pomocą przewodu gazu 2 pod ciśnieniem i z najczęściej pierścieniową szczeliną dyszy 8 o wyprofilowaniu typowym dla efektu Coandy i otworem wylotowym 9 dla czynnika 4 przeznaczonego do zasysania i czynnikiem pod ciś nieniem 7. Otwór wlotowy 3 i dwa otwory wlotowe 6 komory wstępnej 5 zasadniczo są umieszczone w jednej płaszczyźnie w ten sposób, że iniektor Coandy 1 jest przyłączony do przewodu pod ciśnieniem 2 bezpośrednio za pomocą dwóch otworów wlotowych 6.

Komora wstępna 5 posiada pokrywę 10, w której są wykonane otwory wlotowe 6. Ponadto otwory wlotowe 6 posiadają lekko stożkowo wykończone podniesienie 11 w postaci kołnierza, które gazoszczelnie wchodzą w odpowiednie otwory w przewodzie 2 gazu pod ciśnieniem w ten sposób, że nie są konieczne dodatkowe materiały uszczelniające. Otwory wlotowe 6 komory wstępnej 5 są zaopatrzone w obszarze wypływowym w zaokrąglenia 15, które zapobiegają stratom ciśnienia w wyniku zmian kierunku przebiegu strumienia czynnika pod ciśnieniem 7. Pokrywa 10 posiada typowe dla efektu Coandy ukośne ścięcie pokrywy 12. Komora wstępna 5 i pokrywa 10 są połączone ze sobą wystarczająco gazoszczelnie za pomocą wywinięcia obrzeża 13 górnego brzegu komory wstępnej 5. W celu niezawodnego zamocowania iniektora Coandy 1 na przewodzie 2 gazu pod ciś nieniem jest on przyspawany do przewodu gazu 2 pod ciśnieniem w obszarze oznaczonym 14.

Na fig. 3 przedstawiono następny wariant wykonania według wynalazku iniektora Coandy 1. W tym wariancie wykonania przewód gazu pod ciś nieniem 2 jest zaopatrzony w obszarze przyłączenia w otwory wlotowe 6 komory wst ę pnej 5 zaokrą gleniami 17, które sł u żą zmniejszeniu strat ciś nienia w wyniku zmian kierunku czynnika pod ciś nieniem 7 na drodze strumienia i są wykonane w formie wywinięcia kołnierza wokół otworu.

Na fig. 4 przedstawiono następny wariant wykonania według wynalazku iniektora Coandy 1. W tym wariancie wykonania otwory wlotowe 6 komory wstę pnej 5 są przyłączone do przewodu gazu pod ciśnieniem 2 za pomocą łącznika 18, które tworzą optymalne gazoszczelne połączenie w rodzaju materiał do materiału, w ten sposób, że nie są potrzebne dodatkowe materiały uszczelniające. Pokrywa 10 ma regulowaną wysokość i służy do regulowania szczeliny dyszy 8. W tym celu pokrywa 10 ma środek 16 o trzech zagłębieniach odległościowych, które są bliżej przedstawione w następnych widokach na fig. 5 i na fig. 6.

Na fig. 5 przedstawiono schemat widoku z góry części komory wstępnej iniektora Coandy 1 według wynalazku odpowiadającego fig. 4. Jak to dokładnie są możliwe do rozpoznania za pomocą fig. 6 w widoku z boku przekroju częściowego według fig. 5 trzy zagłębienia odległościowe 16 są wykonane jako krzywki, na których pokrywa 10 może być nieruchomo umieszczona w komorze wstępnej 5 na różnej wysokości.

Na fig. 7a jest przedstawiony schemat widoku z boku wariantu wykonania przewodu gazu pod ciśnieniem 2, który w obszarze przyłączenia otworów wlotowych 6 komory wstępnej 5 jest zaopatrzony w spłaszczenie 19, które umoż liwia przyłączenie iniektora Coandy 1 do przewodu gazu pod ciśnieniem 2

PL 193 621 B1 w ten sposób, że płaszczyzna przyłączenia przewodu gazu pod ciśnieniem 2 przebiega równolegle do pokrywy 10. Dzięki takiemu wykonaniu zapobiega się wadom różnych wysokości w kierunku wzdłużnym i poprzecznym w wyniku okrągłego przekroju poprzecznego przewodu gazu pod ciśnieniem 2. Na fig. 7b pokazano widok przekroju poprzecznego przewodu gazu pod ciśnieniem 2 według fig. 7a.

Na fig. 8 przedstawiono widok z boku szesnastu iniektorów Coandy 1 według wynalazku przyłączonych do otwartego końca 20 przewodu gazu pod ciśnieniem 2. Przewód gazu pod ciśnieniem 2 jest zaopatrzony w nie przedstawiony tutaj zbiornik ciśnieniowy z czynnikiem pod ciśnieniem 7. W iniektorach Coandy 1 przyłączonych do przewodu pod ciś nieniem 2 w kierunku strzał ki czynnik pod ciśnieniem 7 płynie przez przewód pod ciśnieniem 2 w kierunku otwartego końca 20 i rozdziela się do poszczególnych iniektorów Coandy 1. Czynnik pod ciśnieniem 7 płynie przez otwory wlotowe 6 do pierścieniowej komory wstępnej 5 każdego iniektora Coandy 1, rozdziela się tam i następnie płynie przez szczelinę dyszy 8 w kierunku otworu wylotowego 9. Dzięki wyprofilowaniu szczeliny dyszy 8 zgodnie z efektem Coandy zostaje wytworzony silny strumień brzegowy 21, który powstaje wskutek strefy obniżonego ciśnienia w obszarze za szczeliną dyszy 8, która powoduje, że wtórny czynnik 4 jest zasysany i płynie w kierunku przepływu do otworu wylotowego 9 i tworzy go ze strumienia wydmuchowego 22 z czynnika pod ciśnieniem 7 i zasysanego czynnika 4.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Iniektor Coandy, zwłaszcza do oczyszczania elementów filtracyjnych filtrów gazu zanieczyszczonego pyłem, obejmujący otwór wlotowy dla czynnika przeznaczonego do zasysania, komorę wstępną z przynajmniej jednym otworem wlotowym dla czynnika pod ciśnieniem doprowadzanego za pomocą przewodu gazu pod ciśnieniem, szczeliną dyszy i z otworem wylotowym dla czynnika przeznaczonego do zasysania i czynnika pod ciśnieniem, znamienny tym, że otwór wlotowy (3) dla czynnika (4) przeznaczonego do zasysania i przynajmniej jeden otwór wlotowy (6) komory wstępnej (5) są umieszczone zasadniczo w jednej płaszczyźnie, przy czym komora wstępna (5) i szczelina dyszy (8) są utworzone w postaci pierścienia i otaczają otwór wlotowy (3) komory wstępnej (5) dla czynnika (4) przeznaczonego do zasysania i iniektor Coandy (1) jest przyłączony bezpośrednio do przewodu (2) gazu pod ciśnieniem przez otwór wlotowy (6) komory wstępnej (5).
2. 2. Iniektor Coandy według zastrz. 1, znamienny tym, że komora wstępna (5) posiada dwa wzajemnie przeciwległe otwory wlotowe (6).
3. 3. Iniektor Coandy według zastrz. 1, znamienny tym, że otwór wlotowy (6) komory wstępnej (5) ma zaokrąglenia (15) w obszarze wypływowym.
4. 4. Iniektor Coandy według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że komora wstępna (5) posiada pokrywę (10) zawierającą środek (16).
5. 5. Iniektor Coandy według zastrz. 4, znamienny tym, że środki (16) do przestawiania posiadają przynajmniej dwa zagłębienia odległościowe.
6. 6. Iniektor Coandy według zastrz. 4, znamienny tym, że otwór wlotowy (6) komory wstępnej (5) jest umieszczony w pokrywie (10).
7. 7. Iniektor Coandy według zastrz. 4, znamienny tym, że pokrywa (10) jest gazoszczelnie połączona z komorą wstępną (5).
8. 8. Iniektor Coandy według zastrz. 1, znamienny tym, że iniektor (1) jest przyspawany do przewodu (2) gazu pod ciśnieniem.
9. 9. Iniektor Coandy według zastrz. 1, znamienny tym, że iniektor (1 jest przyłączony do przewodu (2) gazu pod ciśnieniem za pomocą przynajmniej jednego łącznika (18).
10. 10. Przewód gazu pod ciśnieniem do przyłączenia iniektora Coandy, znamienny tym, że w obszarze przyłączenia otworu wlotowego (6) komory wstępnej (5) iniektora Coandy (1) ma zaokrąglenia (17) redukujące straty ciśnienia czynnika (7) pod ciśnieniem.
11. 11. Przewód gazu pod ciśnieniem według zastrz. 10, znamienny tym, że przynajmniej w obszarze przyłączenia otworu wlotowego (6) komory wstępnej (5) ma spłaszczenia (19).