SE446660B - Apparat for alstring av luftfriktionsverme vid olika temperaturnivaer - Google Patents

Description

446 660 roterande anordningen, och kan därmed användas för torkning eller för uppvärmningsändamål.

Organ för sugning och utmatning av luft inuti kammaren såväl som organ för alstring av luftfríktionsvärme är bildade av den roterande anordningen som har sugöppningen så att, tork- nings- eller uppvärmningseffekten är starkt beroende av om funktionseffektiviteten hos den roterande anordningen är ut- märkt eller ej. I detta avseende har uppfinningen fullbordats.

Uppfinningen åstadkommer en värmealstrande apparat medelst an- vändning av en roterande flerstegsanordning med utmärkt luft- sug- och utmatningseffekt såväl som utmärkt värmelastrande effekt, varvid två eller flera roterande anordningar är anord- nade på ett flerstegssätt i ett rörformat hölje.

Uppfinningen åstadkommer dessutom en värmealstrande apparat medelst användning av en roterande flerstegsanordning, i vilken en luftfriktionsvärmearea är bildad i ett litet gap hos ett ro- tationsområde av ett flertal roterande blad hos den roterande anordningen, varvid en värmealstrande effekt uppnås i varje nivåsteg hos den roterande anordningen.

Uppfinningen åstadkommer dessutom en värmealstrande apparat medelst användning av en roterande flerstegsanordning som kan ástadkommaen lämplig'luftsug- och utmatningseffekt genom en val- fri modifiering av varje blads storlek, antal blad, bladens vinkling och avståndet mellan närliggande blad.

Dessutom åstadkommer uppfinningen en värmealstrande apparat medelst användning av en roterande flerstegsanordning, i vilken ett flertal luftsuginlopp är anordnade i respektive rörformade höljen på varje steg, varigenom uppvärmd luft är uttagen på varje nivâsteg hos den roterande anordningen.

Dessutom åstadkommer uppfinningen en uppvärmningsapparat me- delst användning av en roterande flerstegsanordning, i vilken varje roterande anordning är en separat enhet, varvid ett fler- tal sådana separata enheter är förbundna med varandra. 446 660 Uppfinningen kommer nu ytterligare att beskrivas med hjälp av exempel under hänvisning till medföljande ritningar, där: Fig 1 är en sektionsvy av ett exempel av en värmealstrande apparat medelst användning av en roterande flerstegsanordning enligt föreliggande uppfinning.

Fig 2 är en sektionsvy av en enkel konstruktion (en enhet) av den värmealstrande apparaten, vilken innefattar en roterande anordning och ett rörformat hölje.

Fig 3 är en sektionsvy av ett exempel i vilket ett flertal enheter är perpendikulärt förbundna med varandra.

Fig 4 är en sektionsvy av ett annat exempel av föreliggande uppfinning.

Fig 5 är en detaljerad längsgående sektionsvy av ett exempel av en enkel konstruktion innefattande en roterande anordning och ett rörformat hölje.

Fig 6 är en sektionsvy tagen utmed linjen VI-VI i fíg 5.

Föredragna exempel av föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hänvisning till medföljande ritningar.

Nummer 1 betecknar en roterande anordning anordnad inuti ett rörformat hölje 2. Den roterande anordningen 1 innefattar en elektrisk motor 1a och ett flertal roterande blad 1b. Nummer 3 betecknar ett luftfriktionsvärmealstrande område bildat i rotationsområdet G hos de roterande bladen 1b, i vilket luft- friktionsvärmet alstras mycket effektivt. Rättare sagt produ- ceras det i ett litet gap g bildat mellan det rörformade höl- jet 2 och de roterande bladen 1b.

Fig 1 visar ett grundexempel av uppfinningen, i vilken tre ro- terande anordningar 1 är anordnade perpendikulärt i det rörfor- made höljet 2 hos en trestegskonstruktion. Således är också en värmealstrande konstruktion av tre steg, i vilka varje luft- friktionsvärmealstrande område 3 har ett gap g bildat i rota- tionsområdet R hos den roterande anordningens 1 roterande blad 1b. 446 660 Enligt den uppfinningsenliga värmealstrande trestegskonstruk- tionen, är storleken, antalet, vinklingen och avståndet mellan närliggande blad Ib det samma hos varje roterande anordnings 1 roterande blad 1b, men det är valfritt att modifiera storleken, antalet, vinklingen och avståndet mellan närliggande roterande blad 1b om behov uppstår. Utmatningskapaciteten är företrädes- vis högst hos den första stegmotorn (den översta i fig 1), och den andra och den tredje stegmotorn har lägre kapacitet än den första stegmotorn. Denna uppfinning är emellertid inte begränsad till en sådan gradvis reduktion av motorernas utmat- ningskapacitet.

Enligt detta exempel är de roterande bladen direkt förbundna med motorn 1a, men deras hastighet kan ändras med hjälp av en hastighetsväxlare.

Det är dessutom valfritt att anordna ett huvud av den roterande anordningen 1 i rät vinkel relativt en längsgående geometrisk axel hos det rörformade höljet 2. I detta fall blir naturligt- vis formen hos det rörformade höljet 2 modifierat.

Nummer 4 betecknar ett luftsuginlopp anordnat i frontänden av det rörformade höljet 2, medan nummer S betecknar ett luftmat~ ningsutlopp anordnat i bakre änden av det rörformade höljet 2.

Nummer 6 betecknar en ventil anordnad i luftsuginloppet 4.

Storleken hos suginloppet 4 och/eller matningsutloppet 5 är företrädesvis utformad liten så att luftflödeskvantiteten kan bli liten, varigenom det blir lättare att reducera eller öka lufttrycket inuti det rörformade höljet till en konstant jämviktsnivá.

Funktionen hos det ovannämnda första exemplet kommer nu att beskrivas.

När varje motor 1a aktiveras, roterar dess roterande blad 1b i en pilriktning såsom indikeras i fig 1. När ventilen 6 öpp- nas, matas luften inuti det rörformade höljet 2 ut till utsi- dan av höljet från luftutloppet 5 medelst det första, andra och tredje steget av roterande anordningar; 446 660 Eftersom den roterande anordningen 1 roteras med en hög hastig- het i det luftfriktionsvärmealstrande området 3 bildat av ga- pet g inuti rotationsområdet R, ökar temperaturen hos den i gapet g kvarhàllna luften beroende på den intensiva luftfrik- tionseffekten, varigenom en hög lufttemperatur àstadkommes.

Under tiden är, eftersom lufttrycket inuti sitt rörformade hölje 2 upprättehålles vid en reducerad jämviktsnivà beroende på luftsug- och utmatningsfunktionen, den värmealstrande ef- fekten mycket hög. Således upprätthålles lufttrycksreduktio- nen vid en kontinuerligt balanserad nivå, nämligen i ett dy- namiskt tillstànd, i det förhållandet att luften kontinuerligt ínsuges (ventil 6 är öppen) och utmatas. När nivàsteget hos den roterande anordningen 1 är lägre, blir den värmealstrande effekten högre.

Förhållandet att ventilen 6 är stängd kommer nu att beskrivas.

Under sådana förhållanden, när motorn 1a är aktiverad och de roterande bladen Ib roterar, utmatas luften inuti det rörfor- made höljet 2 till utsidan och lufttrycket där inuti reduceras gradvis. Efter en kort tid, hålls en skillnad mellan ett re- ducerat lufttryck inuti höljet 2 och ett normalt lufttryck vid utsidan vid en balanserad nivå. Efter'det att luften inuti höljet 2 har uppnått en hög temperatur genom den luftfriktions- värmealstrande effekten, är det möjligt att upprätthålla luft- trycket inuti höljet 2 vid en reducerad jämviktsnivå även om ventilen är öppen och dessutom kontinuerligt utmata luft med hög temperatur från luftutloppet 5.

Temperaturdistributionen av luftfriktionsvärme blir högre vart- efter nivåstegen hos det friktionsvärmealstrande omrâdet 3 blir lägre.

När det rörformade höljet 2 är stängt för värmealstrande syf- te, kan det följaktligen användas såsom värmekälla. (Det stängda höljet är ej illustrerat.) När en sådan värmeenergi utmatas såsom beskrives i fig 1, kan den användas för varie- rande ändamål sàsom rumsuppvärmning, torkning etc. 446 660 Ett andra exempel av denna uppfinning kommer nu att beskrivas med hänvisning till fig 2 och 3. De visar en användningsmodell av en enkel konstruktion A. Såsom visas i fig 2, är den enkla konstrukitonen A sådan att en enhet av den roterande anord- ningen är anordnad i höljet 2a och försedd med ett luftinför- selomrâde 7 och ett luftutmatningsmmáde 8. Höljet 2a har för- bindningsorgan 9 vid de två områdena 7 och 8. Om således tre enheter av konstruktionen A är förbundna med varandra genom fixering av tre närliggande förbíndningsorgan 9 medelst skru- var 9a eller liknande, kan uppnås en värmealstrande apparat genom användning av roterande flerstegsanordningar sásom visas i fig 3. Eftersom konstruktionen hos varje roterande anordning 1 och hos varje hölje 2a är densamma som tidigare beskrivits, kommer dess beskrivning att utelämnas._Pà det översta höljet 2a är stelt anordnat ett luftinförselorgan 10 med luftsugin- lopp 4, medan det på det nedersta höljet är stelt monterat ett luftutmatningsorgan 11 med ett luftmatningsutlopp 5. När alla roterande anordningar 1 aktiveras alstras följaktligen luftfriktionsvärme på samma sätt som i det första exemplet, som möjliggör varierande industriella användningsmöjligheter.

Dessutom är det möjligt att producera en tillräcklig värmeener- gi genom användning av endast en enhetstypkonstruktion A (så- som visas i fig 2) vilken är den enklaste konstruktionen, förut- satt att både luftinförselorganet 10 och luftutmatningsorganet 11 är sammansatta med konstruktionen A.

Ett fjärde exempel av denna uppfinning kommer nu att beskrivas med hänvisning till fig 4. Såsom visas i fig 4 är det rörfor- made höljet 2 av en dubbelkonstruktion, i vilken ett värmeacku- mulerande material 12 är anordnat mellan det rörformade höljet 2 och ett lådliknande hölje för att ackumulera den värmeenergi som genereras i varje friktionsvärmealstrande omrâde 3 och sedan åstadkomma en hög temperaturvärmeeffektivitet. Konstruk- tionen av den roterande anordningen 1, rotationsområdet R, gapet g och det luftfriktionsvârmealstrande området 3 är de- samma som tidigare beskrivits, så att dess beskrivning kommer här att utelämnas. 446 660 I detta exempel är luftmatningsutloppet 5 anordnat i den nedre delen av höljet 2, medan två luftmatningsutlopp 13, 14 är an~ ordnade separat mellan närliggande roterande anordningar. Dessa tvâ luftmatningsutlopp 13, 14 är förbundna med en suganordning 16 hos en roterande pump eller liknande medelst ventiler 15, varvid värmeenergi kan tagas ut frán varje nivàsteg. Eftersom värmeenergin-som alstras i det rörformade höljet 2 har olika temperatur på varje nivásteg, kan den användas för olika syf- ten.

Enligt enaqæà$.æ1deüz exempel kan ventilen 6 i suginloppet 4 borttagas och anordnas i matningsutloppet 5. I detta fall (ej illustrerat) kan lufttrycket inuti det rörformade höljet 2 ökas till en jämviktsnivà under reglering av ventilen 6 som är anordnad i matningsutloppet 5. Värmeenergin som uppnås med hjälp av de tvá matningsutloppen 13, 14 kan tillföras till en lämplig plats utan installering av suganordningen 16.

Fig 5 visar en detaljsektionsvy av en enkel konstruktion A i det tidigare nämnda exemplen. Den enkla konstruktionen A i fig innefattar organ B för kylning av motorn 1a, vilket organ skyddar mot negativa effekter beroende pá värmen hos motorn 1a och vilket organ inför yttre kylluft, varigenom motorn 1a kan drivas på ett konstant normalt sätt trots uppträdande av hög lufttemperatur.

Nummer 17 betecknar en täckkropp för täckande och skyddande av enbart motorn 1a och nummer 18 betecknar ett utrymme 18 i vil- ket ett rör 19 är anordnat för insugning av kylluft. Ena änden av röret 19 är riktat mot utrymmet 18 och den andra änden är riktad mot utsidan av det rörformiga höljet 2a. Nummer 20 be- tecknar ett kort rör för utmatníng av uppvärmd luft, av vilket rör ena änden är riktad mot utrymmet 18 och den andra änden riktad mot insidan av det rörformiga höljet 2a.

Nummer 21 betecknar ett stöd för stödjande av motorn 1a och fastsättning av denna vid det rörformiga höljet 2a.

Det är dessutom möjligt att anordna en siroccofläkt 23 såsom visas av de streck-prickade linjerna för att utmata överskotts- värmen fårn motorn 1a. Centrum av siroccofläkten 23 är förnnflen 446 660 med en axel 22 hos motorn Ia. Den uppvärmda luften hos motorn Ia kan således enkelt förebyggas genom rotation av sirocco- fläkten 23. Det korta röret 20 kan dessutom sträcka sig igenom det rörformade höljet 2a såsom visas av de streckade linjerna. Kylluften som skall införas in i utrymmet 18 kan utbytas mot en freongas eller något annat kylmedium.

Följaktligen är, på grund av kylorganet B, motorn Ia i den roterande flerstegsanordningen alltid placerad i ett kylande tillstånd under dess drift, förhindrad från överhettning och driven stabilt under en lång tid.

Enligt en apsekt av denna uppfinning, har var och en av flera roterande flerstegsanordningar en drivkälla (såsom en elektrisk motor) och roterande blad, och luftfriktionsvärme alstras i ett gap hos ett roterande område hos de roterande bladen me- dan lufttrycket inuti kammaren reduceras eller ökas till en kontinuerlig jämviktsnivâ. Dessutom kan den därmed uppvärmda luften tagas ut vid den roterande anordningens nivásteg. Dess- utom kan en önskad värmeenergi produceras genom förbindning av ett lämpligt antal enkla konstruktioner A med varandra. Det bör noteras att värmeenergin som produceras av denna uppfin- ning är mycket ren och kan användas för varierande ändamål.

Claims (5)

-f-íï 446 660 Patentkrav

1. Apparat för alstring av luftfriktionsvärme genom använd- ning av tvâ eller flera roterande anordningar anordnade pá ett flerstegssätt i ett hölje (2) innefattande ett luftsuginl0PP (4) och ett luftutmatningsutlopp (5), varvid ett luftfriktionsvärmealstrande omrâde (3) är bildat i ett litet gap (g) av ett rotationsomràde (R) hos var och en av de roterande anordningarna (1) så att insugen luft uppvärmes på varje nivàsteg, k ä n n e - t e c k n a d därav, att inloppet (4) och utloppet (5) är anordnade att tillföra respektive bortföra luft i sådan utsträckning att lufttrycket inuti en till höljet (2) ansluten kammare reduceras respektive ökas till en jämviktsnivà samt upprätthålles vid denna jämviktsnivà under det att det luftfriktionsvärmealstrande området (3) alstrar värme vid varje nivåsteg, att storleken hos inloppet (4) och/ eller utloppet (5) är anordnat varierbart medelst en ventil (6), och att ett ytterligare luftmatningsutlopp (13, 14) är anordnat mellan angränsande roterande anordningar (1), varigenom värmeenergin kan uttagas vid olika temperaturnivàer.

2. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att var och en av de roterande anordningarna (1) inne- fattar en respektive anordning drivande elektrisk motor (1a) och ett lämpligt antal roterande blad (lb) och att de roterande anordningarna (1) är anordnade i följd och perpendikulärt í förhållande till sagda rörformade hölje (2).

3. Apparat enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k - n a d därav, att det ytterligare luftmatningsutloppet (13, 14) är förbundet med en suganordning (16) via en ventil (15). 446 660 10

4. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att sagda hölje (2) är bildat genom inbördes förbindning av två eller flera byggdelar (A) vardera inbegripande en höljesdel och en tillhörande roterande anordning, varvid byggdelarnas höljesdelar är förbundna med varandra.

5. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att den elektriska motorn (Ta) är täckt av ett skyddande element (17), att ett utrymme (18) är bildat mellan den yttre periferin av sagda elektriska motor (1a) och sagda skyddande element (17), och att en ledning (19) för in- sugning av yttre kylmedíum samt en ledning (20) för ut- matning av uppvärmd luft är anslutna till sagda utrymme (18) genom den skyddande kroppen (17).