SE443641B - Anordning for ventilation av lokal eller astadkommande av drag i skorstenar - Google Patents

Description

8004001-7 ' 2 dynamiska anordningarna uppvisar, när de drivs av vinden själv, likaledes olägenheten att ej längre vara verksamma vid'svaga eller obefintliga vindarl Dessutom uppvisar de olägenheten att rusa vid stark vind. När de drivs medelst en elektrisk motor, föreligger åter sökandet efter en särskilt effektiv utförandeform som verkställs í Syfte att minska den erforderliga effekten för erhållandet av en god verknings- grad.

Dessutom uppvisar de kända dynamiska anordningarna, i synnerhet när det rör sig om skorstensdrag, olägenheten att vara kraftigt omvälvda av de utsugna varma gaserna, något som förorsakar överdriven upphettning av desamma- Genom GB 1 039 543 är en dynamisk anordning känd vilken upptill över gasutsläppet uppvisar en kupa, en under denna belägen motor som driver en under sig anordnad turbin, som i sin tur är anordnad i en kåpa. I denna anordning insuges hela luftströmmen från omgivningen genom turbinen, eftersom gasledningen går igenom nämndaturbin, och undslipper i kåpan som helt innesluter turbinen, för att nå den omgivande atmosfären på den övre kantens nivå hos denna kåpa utan att någonsin ha nått motorn, som är isolerad i en konisk, av klockan hermetiskt täckt tratt. Detta medför att turbinen smutsas ned av gaserna, att i fallet av turbinens avstannande aldrig ett statiskt under- tryck kan åstadkommas inuti ledningen genom den enkla verkan av slickandet av ytterändarna hos denna ledning genom vinden, eftersom kåpan som innesluter turbinen fullständigt isolerar' den övre mynningen hos ledningen från omgivningens vindar, och att motorn aldrig kan kylas, då den är hermetiskt innesluten mellan den koniska tratten som stöder den och klockan som tillsluter den senare.

Föreliggande uppfinning har sålunda som mål att undanröja dessa olägenheter genom fastställande av de speciella formerna hos de statiska elementen vilka själva säkerställer ett till- räckligt undertryck vid mycket varierande vindhastigheter och -riktningar, varvid detta undertryck kan ökas och regleras genom att med dessa statiska element förbinda roterbara dyna- miska element vilka blott föga eller icke alls är i kontakt med de utsugna heta gaserna och vilka på alla sätt är under- 8004001 -7 kastade en stark ventilation av friskluft som säkerställer deras bibehållande vid en låg temperatur under garanterande av lång livslängd hos desamma.

Detta mål ernàs på uppfinningsenligt vis genom att en sådan anordning förses med de i det nya patentkravets 1 känneteck- nande del angivna särdragen.

Anordnandet av turbinpropellern som drivs av motorn ovanför den ovanför torusorganet anordnade plattan medför att medelst propellern nedåtgående, torusorganets yttre kontur tangentiellt slickande luftströmmar kan åstadkommas, vilka strömmar induce- rar ett undertryck vid ledningens mynning, så att därvid befintliga avgaser eller ventilationsluft dras ut ur denna ledning. Genom anordnandet av manschetten utanför turbinpro- pellern kan en bättre verkningsgrad på systemet uppnås, då luftströmmarna än bättre kan riktas nedåt mot torusorganets periferi. Genom propellerns rotation bringas luftströmmen att tränga in genom den övre delen hos manschetten, varvid den böjs nedåt av den sfäriska kupan och först av allt tillför- säkrar en god kylning av motorn, därefter leds luftströmmen i redan beskriven riktning ned mot torusorganet, samtidigt som luftströmmen hjälper till att kyla plattan, vilket ju kan vara önskvärt i det fall ledningen upptager och utspottar heta gaser som träffar plattan, Ehuru nämnda anordning är avsedd att vara i bruk under drivandet av propellern, kan den om motorn till äventyrs skulle fallera åstadkomma ett avböjande av de yttre vindarna runt torusorganet och således ett tillfredsställande utdragande av gaser ur ledningen. Naturligtvis kan ett sådant utdragande icke ske om motorn stannar när det är vindstilla ute, vilket det ju även ganska sällan är, och det är ju inte heller meningen att motorn ska stanna.

Bifogade ritningar visar olika utförandeformer av uppfinninge- föremålet. På ritningarna är fig 1 en vertikal sektion visande dynamiska element förbundna med de statiska elementen enligt ett utförande av uppfinningen, fig 2 en liknande sektion 000400157 visande dynamiska element förbundna med de statiska elementen enligt ett annat utförande av uppfinningen, fig 3 en likartad sektion visande ett ytterligare utförande, fig 4 en schematisk vy illustrerande uppfinningsenliga anordningar monterade på en skorsten med flera pipor eller rör, fig 5 en planvy visande ovansidan av ett statiskt element samt fig 6 en delvis skuren vy visande en vinge till en speciell spiralformig turbin.

Såsom visas i fíg 1 är det huvudsakliga statiska elementet bildat av en ihålig torus 1 placerad på överdelen av den ledning 2 som skall behandlas. Kanten till torusorganets 1 övre öppning är vertikalt uppdragen i en asymptotisk anslutnings- bana 3 till torusorganet 1.

Ovanför det sålunda formade elementet är anordnad en deflektor- eller avledarskiva 4 som à sin överdel är försedd med en kupol eller kalott 5 som är koncentrisk med skivan eller plattan 4. Denna deflektor 4, vars diameter är påtagligt större än dia- metern hos torusorganets 1 öppning, är placerad på avstånd från den övre mynningen hos torusorganet på så sätt att den periferiska yta som förefinns mellan sagda övre öppning och deflektorn 4 är åtminstone lika stor som ytan av sagda övre öppning i torusorganet 1.

Det har konstaterats att den sålunda utförda anordníngen har en genomsnittlig aerodynamisk prestationsförmåga, dvs upp- förande, som när den är underkastad vindar av mycket olika hastigheter och riktningar, är överlägsen prestatíonsförmågan hos kända statiska anordningar och i synnerhet de konventionellt använda konerna.

Man konstaterar i själva verket att tack vare detta arrangemang av deflektorn 4 och torusorganet 1 som avslutas av den uppdragna kanten 3 kommer den vind som angriper apparaten, oavsett vilken riktning-den har, uppátgående eller nedåtgående, att avböjas för att på praktiskt taget likformigt sätt omsluta torusorganet 1 under åstadkommande av det eftersträvade undertrycket vid mynningen av detta. Förhållandet är detsamma när vinden rör sig horisontellt under genomlöpande av anordningen parallellt med deflektorn 4 i det utrymme som inbegrips mellan denna och torusorganets 1 mynning. 8004001-7 Det skall dock konstateras att det bästa undertrycket erhålls då vindriktningen är nedåtgående. Det har sålunda vidtagits åtgärder för att artífidiellt åstadkomma en dylik luftström genom att förse den ovan beskrivna apparaten med ett ventila- tionsorgan som är i stånd att åstadkomma en nedåtgående luftström som omsveper sagda anordning. För detta ändamål är ovanför deflektorplattan 4 anordnad en flerbladig propeller 6 som är centrerad relativt sagda platta och monterad på axeln till en motor 7 vilken är monterad ovanför densamma. Det skall förstås att rotation av denna propeller 6 kommer att åstadkomma en nedåtgående luftström vilken omsluter deflektorplattan 4 enligt pilarna D1, D2 och vilken angriper eller kommer i kontakt med torusorganet 1 tangentiellt á denna, sålunda inne- slutande den övre mynningen hos sagda torusorgan i en konisk undertryckszon. Sålunda kommer de heta gaserna att utsugas enligt pilarna E1 och E2 utan att någonsin träda i kontakt med det dynamiska organet 6. Det skall vidare noteras att deflek- torplattan 4, som är i kontakt med de heta gaserna, för övrigt å sin översida är konstant utsatt för verkan av de frisklufts- strömmar som skapas av propellern 6.

I syfte att säkerställa en bättre verkningsgrad hos systemet och i syfte att göra detsamma mer oberoende av de omgivande vindarna, är propellern 6 anordnad och försätts i rörelse inuti en manschett 8 vilken bildar en öppen aerodynamisk passage vars undersida är belägen i jämnhöjd med deflektorn 4. Det hela är täckt av en kupa eller kalott vilken har större diameter än manschetten 8 och vilken låter den medelst propel- lern 6 insugna luften tränga igenom det utrymme som lämnats mellan kupan och manschetten. Detta har till uppgift att säkerställa konstant ventilation av motorn 7.

Det inšeš sålunda att den nedåtgående luftström som åstadkoms medelst propellern 6 i planet under deflektorn 4 åstadkommer en undertryckszon som appliceras å den av ifrågavarande anord- ning täckta ledningen utan att de heta gaserna som sålunda utsugs någonsin kan träda i kontakt med det dynamiska elementet och ej heller med den motor som driver detsamma, varvid det erhållna undertrycket icke skapas av själva ventilationsorganet utan induceras av den luftström som detsamma alstrar. 8ÛO4001w-7 I syfte att ytterligare öka den sålunda uppbyggda anordningens verkningsgrad kan deflektorn 4 vara åtskild från toruselementet 1 (fig 2) och förenad med propellern 6 på ett visst avstånd från denna, vilket tillåter deflektorn att försåttas i rotation samtidigt med propellern förmedelst motorn 7. Dessutom är undersidan av samma deflektor 4 försedd med små skovlar eller vingar 10 vilka kan ha halvcylindrisk, rännartad form, sålunda bildande en centrifugalturbin. Då detta rörliga aggregat för- sätts i rotation följer härav att i den zon som inbegrips mellan utloppet hos den aerodynamiska passagen 8 och torus- organets 1 övre mynning förefinns en luftström enligt pilarna F1 och F2, vilken luftström åstadkommits medelst de dynamiska elementen 4 och 6 och vilken utgör resultanten av den vertikala nedåtgående luftström som alstrats av propellern 6 och den horisontella luftström som alstrats av centrifugalturbinen 10.

Det förstås sålunda att denna resulterande luftström F1 och P2 som slickar kanten 3 av torusorganet och torusorganet självt, inuti detta och inuti ledningen 2 åstadkommer det eftersträvade undertrycket vilket bara kan vara större än det som skapades i det förra fallet, till följd av närvaron av turbinen 10. Även här är propellern 6 och motorn 7 utom räckhåll för de heta gaserna och mer beständigt ventílerade inuti kupan 9. Det skall även noteras att turbínen 10, som är det enda element som är i kontakt med de heta gaserna, själv kraftigt ventileras genom den övre luftströmmen.

Verkningsgraden kan ytterligare ökas, förmedelst en dylik anord- ning, genom att förbinda centrifugalturbinen 10 med en ekorrbur- formig rulle eller hylsa 11 som är monterad på deflektorplattan 4 och utvändigt omsluter den övre kanten 3 av torusorganet 1 utan kontakt med denna (fig 3). I detta fall kommer den hori- sontella komposanten av den luftström som skapas samfällt av turbinën_10 och hylsan 11 att vara större än i föregående fall.

I detta fall är propellern 6 avsedd att kunna ge en större luftmängd på så sätt att den resulterande lufströmmen, ehuru varande av en högre luftmängd, bibehåller den nödvändiga avböjningen för att säkerställa det eftersträvade undertrycket i ledningen 2. I detta fall tillfogas för övrigt till det undertryck som alstras av de luftströmmar som är vinkelräta 8004001-7 mot de sålunda bildade, det direkta undertryck som alstras av hylsan 11, vilket stegras i notabel utsträckning genom närvaron av turbinen 10 inuti densamma, i nivå med dess övre vägg eller platta.

I vart och ett av de visade utförandena är deflektorplattan 4 mekaniskt förenad med propellern 6. Denna innefattar ett i horisontalplanet ihåligt och öppet nav 12 vilket uppbär plattan 4 och medbringar densamma, allt under undanröjande av den värmebrygga som skulle kunna etableras mellan sagda platta 4 och motorns 7 axel och under säkerställande av maximal ven- tilation av detta nav.

Fortfarande i syfte att öka verkningsgraden förutses att pro- pellerns 6 blad (fig 6) kan vid sin bakkant förses med en nedvikt kant 13, vilket har till resultat att i nivå med pro- pellern 6 bildas en viss centrifugaleffekt som bidrar till att böja den av sagda propeller 6 àstadkomna vertikala luft- strömmen inåt.

Oavsett i vilket utförande den uppfinningsenliga anordningen föreligger kan densamma, för att monteras på skorstenar med flera, vid sidan av varandra förefintliga pipor, kompletteras med en mellanliggande manschett eller skarvdel 14 som är för- skjuten eller krökt i förhållande till axeln hos ifrågavarande skorsten, pà så sätt att ett flertal apaprater av detta slag kan arrangeras i önskad uppställning intill varandra. Detta i syfte att undvika de störningar som en allt för stor närhet skulle framkalla mellan de olika luftströmmar som alstras av var och en av apparaterna, något som skulle äventyra det eftersträvade resultatet.

Slutligen är deflektorn 4, i syfte att underlätta underhållet av den uppfinningsenliga anordningen, och i synnerhet återupp- sättning av densamma, i fallet med den statiska anordningen, försedd'med ett öra eller en ögla 15 som tillåter fri vridning eller svängning av sagda deflektorplatta 4 kring ett av dennas stöd 16 utan att det är nödvändigt att utföra fullständig bortmontering av den mutter som håller densamma. 8Ü04001_-7 Det är givet att uppfinníngens omfattning ej är begränsad till de utförandeexempel som beskrivits ovan, varvid uppfin- ningen kan modifieras med varje variant som är att anse såsom ekvivalent.

Uppfinningen kan tillämpas för att åstadkomma artifíciell eller tvàngsmässig ventilation av bostads- eller industri- lokaler, även inbegripande evakuering av korrosiva ångor vilka icke träder i kontakt med systemets dynamiska element, och för att åstadkomma regelbundet drag i skorstenar.

Claims (3)

8004001 -7 Patentkrav

1. Anordning för ventilation av lokaler, utdragande av feta eller korrosiva ångor eller åstadkommande av drag i skorstenar, innefattande ett statiskt element med formen av en konvex, toroidal kropp (1), benämnd= torusorgan, som bildar den övre mynningen till en ventilations- eller rökgasledning (2) och ovanför vilken en platta (4) med större diameter än mynningen är anordnad, vilken anordning innefattar en utåt konvex kon- centrisk sfärisk kupa (9), k ä n n e t e c k n a d därav, att ovanför den sålunda utformade anordningen är ett blàsorgan såsom en turbinpropeller (6) anordnad inuti en på ömse sidor öppennmnschett(8), vilken är koncentrisk till nämnda platta (4) och har en större diameter än den sistnämnda, att turbin- propellern (6) är driven av en ovanför sig anordnad elektrisk motor (7), att turbinpropellern (6) är anordnad att sättas i rotation på ett sådant sätt att luftströmmen bringas att tränga in igenom den övre delen hos manschetten (8), under den sfäriska kupan (9), för att först tíllförsäkra motorns (7) kylning, och undslippa vid nämnda manschetts bas vid plattans (4) periferi under det att den på utsidan tangerar torusorganet (1) och därigenom på denna nivå inducerar det sökta undertrycket som appliceras vid mynningen hos ledningen (2) som omslutes av torusorganet (1).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att plattan (4) är fastgjord vid det rörliga propellerorganet (6) och på undersidan är försedd med halvcylindriska radiala skovlar (10).

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den"rörliga plattan (4) är vid sin periferi på sin sida under skovlarna försedd med en ekorrburformig hylsa (11) som fritt omsluter den övre mynningen hos torusorganet (1) utan kontakt med detta.