SE510678C2 - System för rening av insugsluft - Google Patents

Description

510 678 U finnin ens s e Syftet med föreliggande uppfinning är att väsentligt minska ovannämnda problem. 5 Sammanfattninø av upp Ovannämnda syfte uppnås genom att systemet för rening av insugsluft enligt uppfinningen uppvisar de i bifogade patentlcrav angivna kännetecknen. 10 Systemet for rening av insugsluft enligt uppfirmingen utmärkes sålunda väsentligen av att en strömningskarial är ansluten till fläktkåpan vid åtminstone den ena av sina båda ändar, och en avlänkningskanal är arrangerad i väggen av strömningskanalen, så att kanalerna bildar en T-lilmande korsning, och avlänkningskanalen leder till motorns insugningskanal, vanligen via en 15 insugsvolym och ett filter. Jämfört med tidigare kända lösningar så har alltså en strömningskanal tillkommit och avlänlcningen sker från strömninskanalen in i avlänlmingskanalen. Strömningskanalens huvudsyfte är att skapa en ur reningssynpunkt gynnsam strömning, alltså en strömning som har hög hastighet och låg turbulens vid olika motorvaivtal. Ur denna synpunkt kan den ges en 20 utformning, som är mycket gynnsarnmare än kylluftutloppets utformning. Vidare kan de båda kanalema ges en mycket enkel utforrrming, vilket även minskar risken för igensättriing. Dessa och andra särdrag och fördelar frarngår tydligare av den detaljerade beskrivningen av olika utföringsfonner, med stöd av bifogade ritning. 25 I_(ort beskrivning av ritninfige_n Uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas genom utföringsexempel under hänvisning till bifogade timing, på vilken samma sifferbeteclmingar i de olika ñgurema anger varandra motsvarande delar.

Figur l visar schematiskt ett system for rening av insugsluft enligt 30 uppfinningen. En strörnningskanal och en avlänkiiingskanal bildar en T-liknande korsning. 3 510 678 Figur 2 visar schematiskt en utfóringsforrn där strömingskanalen i sin ena ände är ansluten till trycksidan av motoms kylfläkt, medan dess andra ände leder ut i den fria luft som omger arbetsredskapet. 5 Figur 3 visar schematiskt en ytterligare utföringsforrn, i vilken strömningskanalens ena ände är ansluten till kylfläktens sugsida medan ström- ningskanalens andra ände är ansluten till den omgivande luften.

I figur 1 betecknar 5 en strömningskanal med två ändar 6, 7. Till strömningskanalen 5 ansluter en avlänkningskanal 8. De båda kanalema kan 10 vardera ha rund, oval eller rektangulär sektion. Skarven mellan de båda kanalerna 5, 8 kan utföras på en rad sätt. Exempelvis kan två kanaler utförda i plastmaterial svetsas samman. Lämpligen utförs strömningskanalen 5 med en öppning, runt vilken avlänkningskanalen 8 ansluter, till exempel som nämnts genom fastsvetsníng eller genom att den är försedd med en tätning och är tryckt mot 15 kanalen 5. Avlänlctringskanalen 8 är arrangerad i väggen av strörnningskanalen 5, så att kanalema bildar en T-lilmande korsning, och avlänkningskanalen leder till motoms insugningskanal 9, vanligen via en insugsvolym 10 och ett filter 11. Det betyder att om motom körs skapas ett sug i avlänkníngskanalen 8 samtidigt som en luftström drivs fram i strömnings- kanalen 5 genom verkan av motoms 20 kylfläkt. Uppströms avlänkningskanalen 8 finns ett flöde av uppströms luft 12.

Från detta flöde 12 avlänkas ett luftflöde av avlänkad luft 13 i avlänlmingskanalen 8. Resterande lufi fortsätter som nedströmsluft 14 i strömningskanalen 5. Uppströmsluften 12 irmehåller en mängd föroreningar, främst i form av olika partiklar. För en motorsåg kan det röra sig om större eller 25 mindre partiklar av trä. Dessa partiklar är tyngre än själva luften. Detta får till följd att de har mycket svårare att avlänkas än själva luften. Härigenom uppnås en reningseffekt, så att nära 100 procent av partiklarna i luften fortsätter bland nedströmsluften 14, och inte avlänkas och går vidare som avlänkad luft 13. Som framgår av figuren är avlänkningen av luft större än 90”. Detta bidrar till en god 30 reningseffekt. Vidare har strömningskanalen 5 lämpligen en nära nog konstant tvärsnittsarea i sin strörnníngskanal. Härigenom skapas ett jämnt flöde utan störande turbulens. Det är viktigt för reningsresultatet att strömningen i kanalen 5 510 678 4 har hög hastighet och låg turbulens. Detta säkerställes genom att avlänkningen skeri en speciell kanal, som är särskilt gynnsamt utformad för detta Detta till skillnad från avlänlciingskanaler anslutna till ett kylluftsutlopp i en 5 fläktkyld motor. Ett sådant utlopp har kraftigt varierande tvärsnittsarea och mycket störd luftströming. Strömningskanalen 5 har alltså en väsentligen konstant, eller endast svagt föränderlig, tvärsnittsarea inom området vid och något uppströms och nedströms den T-liknande korsningen mellan de båda kanaler 5, 8. Detta är speciellt viktigt vid avlänkningsstället, men normalt utförs 10 hela ström- ningskanalen 5 med väsentligen konstant tvärsnittsarea längs hela sin längd. Avlänlmingskanalen 8 bildar en vinkel i förhållande till uppströmssidan av Strömningskanalen 5 som är högst 90°, så att därmed den avlänkade luften avlänlcas minst 90°.

Figur 2 visar schematiskt en genomskärning genom fläkthjul 3, 15 fläktkåpa 4, strömningskanal 5, avlänkriingskanal 8, insugsvolym 10, filter 11 och insugningskanal 9. Strömningskanalen 5 är ansluten till fläktkåpa 4 vid en posi- tion där övertryck råder, medan den andra änden 7 av strömningskanalen 5 mynnar i den fria luft som omger arbetsredskapet, så att därmed luft strömmar från änden 6 vid fläktkåpan till änden 7, samt in i avlänkningskanalen 8. I det 20 visade fallet är flälcthjiilet 3 i huvudsak radiellt verkande och flälctkåpa 4 är utfonnad som en så kallad fläktsnäcka, som excentri skt omger flälcthjulet.

Fläkthjulet 3 är vanligen monterat på motorns vevaxel 18. Strömningskanalen 5 är ansluten till fläktkåpan 4 i en position där det radiella avståndet mellan flälcthjul 3 och fläktkåpa är litet, alltsåi en postion långt uppströms fläktens 25 utlopp 15. Det betyder att luft strömmar längs fläktkåpans 4 periferi enligt de visade pilarna. En strömningskanal 5 ansluter till en öppningi fläldkåpans 4 periferi. Ett flöde 12 löper uti kanalen 5. Anslutningen av kanalen 5 är så utförd att luften kan löpa närmast tangentiellt ut i kanalen 5. Detta bidrar till en ström- ning med hög hastighet och lite turbulens i kanalen 5, vilket är viktigt med tanke 30 på reningsresultatet. I ett normalfall utgör luftmängden 12 i strömningskanalen 5 cirka 15 procent av den totala luftmängd som lämnar fläkten. Cirka en tredjedel av uppströmsluften 12 avlänkas och blir avlänkad luft 13 i avlänkrlingskanalen 8. 5 510 678 Resterande luft fortsätter som nedströmsluft 14 i strömningskanalen 5 och blåser ut till omgivande luft. Det kan därmed förefalla som om cirka 10 procent av den totala luftströmmen från fläkten förloras ut som nedströmsluft 14. Men detta är 5 inte helt sant, eftersom mer konventionella luftreningsanordningar utförda i fläktens utlopp 15 ökar motuycket i utloppet. Härigenom minskas den totala luftmängden något i dessa fall. Den avlänkade luften 13 strömmar ut i en insugs- volym 10, till exempel en insugningsljuddämpare 10, för att passera ett filter 11 och en bränslematriingsanordning 19, till exempel en förgasare, och genom 10 motoms insugningskanal 9 nå in till motoms cylinder, som inte visas i figurema.

Figur 3 visar en utföringsform av reningssystemet i vilken den ena änden 6 av Strömningskanalen 5 är ansluten till fläktkåpan 4 vid en position där undertryck råder, medan den andra änden 7 av strörrmingskanalen 5 mynnar i den fria luft som omger arbetsredskapet. Därmed strömmar luft från änden 7 vid 15 omgivande luft till änden 6, samt in i avlänkningskanalen 8. Figur 3 visar precis som figur 2 ett tvärsnitt genom Strömningskanalen 5, avlänkningskanalen 8, insugsvolymen 10, filtret 11 och insugningskanalen 9. Däremot ligger fläkthjulet 3 och fläktkåpan 4 bakom tvärsnittets plan. Detta beror på att strömingskanalen 5 vid sin ände 6 svänger bakåt och ansluter till det inloppshål 17 som firms i 20 fläktkåpan 4. Inloppshålet har en ytterkant 16. De inre delarna av fläkthjulet 3 syns alltså genom inloppshålet 17, medan de yttre delarna belägna utanför ytter- kanten 16 av inloppshålet 17 är skymda av fläktkåpan 4. Strömningskanalen 5 böjer alltså av vid änden 6 så att den ansluter till fläktkåpan 4 i axiell riktning och i en position nära ytterkanten 16 av fläktkåpans inloppshål 17 och långt upp- 25 ströms fläktens utlopp 15. Denna placering är lämplig ur en rad synpunkter, men samtidigt kan placeringen varieras en hel del inom ramen för uppfirmingen. Det viktiga är att änden 6 ansluter till fläktkåpan 4 vid en position där ett relativt starkt undertryck råder. Det är ju viktigt att luftströrrmingen i Strömningskanalen 5 är snabb. Som tidigare avlänkas en del av uppströmsluften 12 till avlänkad luft 30 13. Det som sagts i anslutning till tidigare figurer gäller även i detta fall. En för- del i detta fall är att ingen lufl förloras på grund av användningen av strömnings- 510 678 6 kanalen 5. I princip vore det även möjligt att ansluta änden 7 till en övertrycks- sida av flâktkåpa 4. Därigenom skulle strörnningskanalen 5 fungera som en slinga mellan över- och undertryckssidan av fläktkåpan. Men detta leder till en kompli- 5 cerad kanaldragning och har knappast några fördelar jämfört med de visade utfóringsfonnema. I de visade exemplen används renjngssystemet med kanalema 5 och 8 i samband med en väsentligen radiellt verkande fläkt. Men självfallet skulle det även kunna utnyttjas i kombination med en axiellt verkande propellerfläkt eller någon form av mellanting mellan axiellt och radiellt verkande 10 fläkt. I alla fläkttyper firms ju positioner där övertryck råder och positioner där undertryck råder, så att strömningskanalen 5 kan anslutas vid lämplig position.

Claims (9)

510 678 PATENTKRAV

1. System för rening av insugsluft till en fläktkyld förbränmngsmotor för ett arbetsredskap, exempelvis en motorsåg, kapmaskin, grästrimmer eller 5 gräsklippare, vars motor är försedd med ett fläkthjul(3) inneslutet i en fläktkåpa(4) för kylning av motorn, k ä n n e t e c k n a t av, att en strömningskana1(5) är ansluten till fläktkåpan(4) vid åtminstone den ena av sina båda ändar(6,7), och inloppet till strörnningskanalen (5) är så arrangerat att avlänlcning och därmed samhörande turbulens hos inloppsluften i väsentlig grad 10 undviks, och en avlänlmingskanal(8) är arrangerad i väggen av strömnings- kanalen(5), så att kanalema(5,8) bildar en T-lilcnande korsning, och avlänlmings- kanalen(8) leder till motoms insugningskanal(9), vanligen via en insugs- vo1yrn(10) och ett filter(11).

2. System för rening av insugsluft enligt patentkrav 1, k ä n n e - 15t e c k n a t av, att den ena änden(6) av strömningskanalen(5) är ansluten till flälctkåpan(4) vid en position där övertryck råder, medan den andra änden(7) av strömningskanalen(5) mynnar i den fria luft som omger arbetsredskapet, så att därmed luft strömmar från den ena änden(6) vid fläktkåpan till den andra änden(7), samt in i avlänkningskanalen(8). 20

3. System för rening av insugsluft enligt patentkrav 1, k ä n n e - t e c k n a t av, att den ena änden(6) av strömningskanalen(5) är ansluten till fläktkåpan(4) vid en position där undertryck råder, medan den andra änden(7) av strömningskanalen(5) mynnar i den fria luft som omger arbetsredskapet, så att därmed luft strömmar från den andra änden(7) vid omgivande luft till den ena 25 änden(6), samt ini avlänlcningskanalenß).

4. System för rening av insugsluft enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n at av, att strömningskanalen(5) har en väsentligen konstant, eller endast svagt föränderlig, tvärsnittsarea inom området vid och något uppströms och nedströms den T-liknande korsningen mellan strömnings- 30 kanalen(5) och avlänkriingskanalenß). 510 678

5. System för rening av insugsluft enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av, att strömningskanalen(5) har en väsentligen konstant, eller endast svagt föränderlig, tvärsnittsarea längs väsentligen hela sin 5 längd från ände till ände.

6. System för rening av insugsluft enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n at av, att avlänkningskanalenfiš) bildar en vinkel i förhållande till uppströmssidan av strömningskanalenö) som är högst 90°, så att därmed den avlänkade luften(13) avlänkas minst 90°. 10

7. System för rening av insugsluft enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t av, att fläkthjuletß) i huvudsak är radiellt verkande och fläktkåpan(4) är utformad som en så kallad fläktsnäcka, som excentri skt omger fläkthjulet.

8. System för rening av insugsluft enligt något av föregående 15 patentkrav 2, 4-7, k ä n n e t e c k n a t av, att strömningskanalen(5) är ansluten till fläktkåpan(4) i en position där det radiella avståndet mellan flälcthjulß) och flälctkåpa är litet, alltsåi en position långt uppströms fläktens utlopp(15).

9. System för rening av insugsluft enligt något av föregående patentkrav 3-7, k ä n n e t e c k n at av, att strömningskanalen(5) är ansluten till 20 fläktkåpan(4) i en position nära en ytterkant(l6) av flälctkåpans inloppshål(l7) och långt uppströms flälctens utlopp(15).