SK6442002A3 - Cross-flow fan with a closed suction element, and smooth flowing suction separation device - Google Patents

Description

Priečny ventilátor s uzavretým sacím prvkom a sacie separačné zariadenie s laminárnym prúdením

Oblasť techniky

Vynález sa týka priečneho ventilátora, ktorý môže tiež pracovať v sacom režime, najmä vo vzduchových potrubiach s veľkou šírkou, aby sa vytvoril laminárny prúd regulovateľného vzduchu, a týka sa sacieho separačného zariadenia s laminárnym prúdením, ktoré je vhodné na regulované sanie množstva vzduchu, ktorý obsahuje tuhú frakciu, do veľkej šírky a na separáciu tuhej frakcie na vstupnej strane a v určitých formách jeho konštrukcie s prúdom vzduchu, ktorý sa privedie k cirkulácii.

Riešenia podľa tohto vynálezu sa dajú výhodne aplikovať v pôdohospodárstve, napríklad v sušiarňach obilia, v strojoch na čistenie zrna, v spracovateľskom priemysle obilovín, v mlynoch, v doprave sypkých materiálov, ale tiež sa dajú použiť na odsávanie miest, ktoré sú nebezpečné pre životné prostredie a zdravie, tiež na separáciu vysatej frakcie.

Doterajší stav techniky

V inžinierskej praxi je častým problémom pohyb vzduchu z veľkých priestorov do vstupného otvoru pomerne malého ventilátora. Táto úloha sa rieši veľkou konštrukciou potrubí, ktorá je nákladná a zaberá veľký priestor. Takýto príklad možno vidieť na obr. 235 v Process machines and equipment (Stroje a zariadenia procesov) zväzku Hungarian Cereals Industry Handbook (Príručka maďarského obilninového priemyslu) v stroji na sušenie zrna. V iných oblastiach, napríklad na vytvorenie vzduchovej záclony vo dverách, sa výhodne používa priečny ventilátor s veľkou šírkou, pracujúci so stlačeným vzduchom a odoberajúci vzduch zvonka. Hoci sa priečne ventilátory dajú výhodne skonštruovať so širokým priemerom, nepoužívajú sa v sacom režime v zásade pre ich saciu činnosť zvonka.

V pôdohospodárstve a v priemysle obilnín sa používa separačné zariadenie s extrakciou vzduchom ako doplnkové zariadenie k čističkám semien s plochým

• · · · · ♦· · ·· · · • · · · ···· • ····· ·· · ····· · ♦ · · · · • · · · · · · • · ·· ··· ·· · · · ·

-2sitom alebo ako samostatné zariadenie, ku ktorému je vo všeobecnosti pripojený z vonkajšej strany odstredivý ventilátor, separačný cyklón a tieto sú navzájom spojené potrubnou konštrukciou. Táto prax zaberá veľa priestoru a je nákladná.

Najmä v priemysle obilnín sa používajú tiež cirkulačné vzduchové boxy, ako je znázornené na strane 61 a stranách 81 a 84. Na obr. 31 sa dá vidieť, že na vytvorenie laminárneho prúdenia v širokom, pneumatickom potrubí a v zbernej komore sa k externému, odstredivému ventilátoru musí pripojiť veľký počet komponentov. Obrazec prúdenia je zložitý.

Účelom tohto vynálezu je vytvoriť ventilátor s veľkou šírkou a s laminárnym prúdením, ktorý sa tiež dá použiť v sacom režime a ktorým sa dá množstvo vzduchu ľahko regulovať, alebo vytvoriť sacie separačné zariadenie s laminárnym prúdením, ktoré je vhodné dokonca i pri veľkých šírkach na sanie regulovaného množstva vzduchu, obsahujúceho tuhú frakciu, a na odseparovanie tejto tuhej frakcie na strane sania, zatiaľ čo sa súčasne zachovajú hospodárne rozmery.

Vynález sa zakladá na poznaní, že priečny ventilátor sa dá prevádzkovať aj v sacom režime, ak sa použije uzavretý sací prvok, ktorý je skonštruovaný v súlade s dráhou prúdenia nasávaného vzduchu a krivka jeho plášťa je na mieste, kde sa spája s krytom, vytvorená ako pokračovanie listu rotora, a tiež na poznaní, že na odseparovanie tuhej frakcie z prúdiaceho média stačí vytvoriť odstredivý účinok v krátkom, zakrivenom úseku potrubia, takže je praktické oddeliť separovanú frakciu v blízkosti miesta začínajúcej separácie.

Podstata vynálezu

Určený cieľ sa dá dosiahnuť priečnym ventilátorom s krytom, konštruovaným ako pneumatické potrubie s rotorom, ktorý je v ňom umiestnený, podstatou ktorého je, že má uzavretý sací prvok.

V inom uskutočnení vynález poskytuje sacie separačné zariadenie s laminárnym prúdením, ktoré je vybavené zakriveným odstredivým separačným zariadením s výstupom pre frakciu, ktoré má priečny rotor, kryt, konštruovaný ako pneumatické potrubie a uzavretý sací prvok, pripevnený k vnútornému okraju odstredivého separátora.

• · • · · ·· ····

V určitých konštrukciách možného priečneho ventilátora a sacieho separačného zariadenia s laminárnym prúdením podľa tohto vynálezu majú vonkajší plášť sacieho prvku, spájajúci dva koncové body oblúkového vstupného uhla vzduchu, vstupujúceho do rotora, a vnútorný plášť sacieho prvku spoločnú dotyčnicu s listom rotora v bode spojenia.

V prípade určitých sacích separačných zariadení podľa tohto vynálezu sa na to, aby sa vytvoril výstup pre frakciu, sa výstup pre frakciu s hustým tokom spája s odstredivým separátorom tangenciálne, zatiaľ čo v prípade iných konštrukcií na odsávanie tuhej frakcie je zariadenie na odsávanie frakcie s komorovým alebo skrutkovým systémom spojené s časťou uzavretého sacieho prvku, predĺženého zbernou komorou.

V prípade ľubovoľnej konštrukcie sacieho separačného zariadenia podľa tohto vynálezu sú sacie a tlakové potrubie usporiadané vedľa seba a tiež môžu mať spoločnú deliacu stenu.

Výhodne môžu byť vstupný otvor a výstupný otvor ľubovoľného sacieho separačného zariadenia tiež pripojené na cirkulačný prvok.

V prípade ľubovoľného sacieho separačného zariadenia má sacie potrubie privádzač sypkého materiálu, aby vykonával napríklad úlohy dodávania prúdu vzduchu, alebo privádzač sypkého materiálu a výstup pre sypký materiál, napríklad na čistenie obilnín.

V prípade jednej možnej konštrukcie sacieho separačného zariadenia sú medzi privádzačom sypkého materiálu a výstupom sypkého materiálu v boku vstupného potrubia jeden za druhým okienkové prvky, a uhol okienkových prvkov k vodorovnej rovine je väčší než prirodzený uhol sklonu sypkého materiálu, a uhol, určený čiarou okienkových prvkov, je väčší než uhol okienkových prvkov k vodorovnej rovine, ale maximálne 90°, uhol priamky, spájajúcej spodný a horný okraj za sebou nasledujúcich okienkových prvkov, k vodorovnej rovine je menší než uhol prirodzeného sklonu sypkého materiálu.

V záujme kontrolovania množstva a rýchlosti vzduchu majú všetky ventilátory a sacie separačné zariadenia podľa tohto vynálezu hnací mechanizmus, ktorý otáča rotorom s regulovateľným počtom otáčok za minútu.

Ďalej je vynález opísaný podrobnejšie s príkladmi konštrukcie a obrázkami.

·· ·· · · · · · · · · ·· ···· ··· ···· • · · · · · ··· · · · • ······ · ··· · · • · ··· · · · · ·· ·· ·· ··· ·· ····

-4Prehrad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 je schéma odstredivého separačného zariadenia podľa základnej myšlienky vynálezu v reze,

Obr. 2 je sacie separačné zariadenie podľa tohto vynálezu s výstupom pre frakciu s hustým tokom v schematickom reze,

Obr. 3 je pohľad v reze na sacie separačné zariadenie s komorovým výstupom pre frakciu, kolmým k osi,

Obr. 4 je pohľad v axiálnom reze na výstup pre frakciu so skrutkovým systémom,

Obr. 5 je pohľad v reze na fragmentárny úsek systému fúkania vzduchu okienkového typu s priečnym prúdením,

Obr. 6 znázorňuje kopu sypkého materiálu, aby sa demonštroval uhol prirodzeného sklonu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je odstredivé separačné zariadenie 8 podľa základnej myšlienky vynálezu, pripravené na vloženie rotora 2 priečneho prúdenia do separačného vnútorného priestoru.

Na obr. 2 je priečny ventilátor podľa tohto vynálezu, kompletný so sacími prvkami, a možno tu vidieť, že kryt 1 priečneho ventilátora je súčasne konštruovaný ako pneumatické potrubie 13, a rotor 2, ktorý je v ňom umiestnený, je vybavený hnacím mechanizmom 25 s regulovateľným počtom otáčok za minútu. Nad vstupným otvorom ventilátora, určeným oblúkovým vstupným uhlom a, sa nachádza uzavretý sací prvok 3 so spojovacím otvorom 26. Plášť 4 sacieho prvku, spájajúci oba koncové body oblúkového vstupného uhla a, meraného na vonkajšej strane rotora, a vnútorný plášť 22 sacieho prvku majú spoločnú dotyčnicu 6 s listom 5 rotora v spojovacom bode.

Keď je skompletizovaný ďalšími prvkami, tento ventilátor je konštruovaný ako sacie separačné zariadenie s laminárnym prúdením, kde odstredivé separačné zariadenie 8, ktorým je napríklad fitingový kus s asi 90°, s tou istou šírkou, ako je • · · · · ·

axiálna veľkosť krytu ventilátora, je spojené so spojovacím otvorom 26. Rotor 2 je spojený s vnútorným okrajom odstredivého separačného zariadenia 12 cez vnútorný plášť 22 sacieho prvku. Výstup 9 pre frakciu s hustým tokom je umiestnený na spojovacej čiare odstredivého separačného zariadenia 8 a vonkajšieho plášťa 4 sacieho prvku a pri spojovacom otvore 26 má nevyhnutne tú istú šírku ako odstredivé separačné zariadenie 8.

V prípade konštrukcie sacieho separačného zariadenia s laminámym prúdením, ako je znázornené na obr. 3, je uzavretý sací prvok 3 predĺžený zbernou komorou 24 a komorový výstup 10 pre tuhý materiál je umiestnený pod ňou. Rotor 2 je spojený s vnútorným okrajom odstredivého separačného zariadenia 12 cez vnútorný plášť 22 sacieho prvku. Vnútorný plášť 22 sacieho prvku a vnútorný plášť 23 vnútri zbernej komory sú spojené s oboma koncovými bodmi oblúkového vstupného uhla a a vnútorný plášť 22 sacieho prvku a susediaca časť vnútorného plášťa 23 zbernej komory majú spoločnú dotyčnicu 6 s listom 5 rotora v spojovacom bode.

V prípade konštrukcie, znázornenej na obr. 4, sa výstup 11 pre tuhý materiál so skrutkovým systémom dá tiež umiestniť pod zbernú komoru s výstupným otvorom na jednom konci.

Na obr. 3 možno vidieť, že sacie potrubie 7 a tlakové potrubie 13 sú usporiadané vedľa seba a majú jednu spoločnú deliacu stenu 14 a vstupný otvor 15 a únikový otvor 16 sú spojené cirkulačným prvkom 17.

Privádzač 18 sypkého materiálu je umiestnený nad vstupným otvorom 15 na sacom potrubí 7 a výstup pre sypký materiál je umiestnený pod ním.

Na obr. 5 možno vidieť systém na fúkanie vzduchu okienkového typu možnej konštrukcie sacieho separačného zariadenia, kde sú medzi privádzačom £8 sypkého materiálu a výstupnými prvkami 19 pre sypký materiál v boku vstupného potrubia 7 okienkové prvky 20 jeden za druhým a uhol β okienkových prvkov 20 k vodorovnej rovine je väčší než prirodzený uhol sklonu sypkého materiálu, a uhol δ, určený priamkou okienkových prvkov, je väčší než uhol β okienkových prvkov k vodorovnej rovine, ale maximálne 90°, a uhol ε priamky, spájajúcej spodný a horný okraj 21 za sebou nasledujúcich okienkových prvkov 20, s vodorovnou rovinou je menší než uhol prirodzeného sklonu sypkého materiálu. Odstredivé • · · · · ·

-6separačné zariadenie 8 je spojené so vstupným potrubím 7 okienkového typu. Ďalšie komponenty zariadenia sú tie isté ako pri zariadení, znázornenom na obr. 2 a obr. 3.

Časť zariadenia, znázornená na obr. 5, je adaptér a dá sa pripojiť k ľubovoľnému saciemu separačnému zariadeniu podľa vynálezu.

Aby sa rotor 2 otáčal, na priečnom ventilátore a na sacom separačnom zariadení s laminárnym prúdením je skonštruovaný hnací mechanizmus 25 s regulovateľným počtom otáčok za minútu.

Aby sa otáčal výstup pre tuhú frakciu s komorovým 10 alebo skrutkovým 11 systémom, je zabudovaná samostatná hnacia jednotka, ktorá nie je na obrázku znázornená.

Činnosť priečneho ventilátora podľa tohto vynálezu je vysvetlená na základe obr. 2. Vzduch, nasatý cez spojovací otvor 26 uzavretého sacieho prvku, je vedený plášťami 4, 22 uzavretého sacieho prvku k listom 5 rotora 2. Rýchlosť otáčania rotora 2 a dodané množstvo vzduchu sa dajú meniť regulovateľným počtom otáčok hnacieho mechanizmu 25. Laminárne prúdenie sa realizuje v celej šírke ventilátora a spojovacieho otvoru 26. Ventilátor podľa tohto vynálezu pracuje v sacom a kompresnom režime.

Činnosť možného sacieho separačného zariadenia podľa tohto vynálezu je vysvetlená na základe obr. 2. Sanie sa realizuje s laminárnym prúdením cez vstupné potrubie 7. Zmes vzduchu a tuhej frakcie prechádza cez odstredivé separačné zariadenie 8, rozseparuje sa a tuhé častice sa zberajú pozdĺž vonkajšieho plášťa 4.

Výstup 9 pre frakciu s hustým tokom, umiestnený na mieste začínajúcej separácie, vypúšťa tuhú frakciu a menší podiel vzduchu a prakticky sa k nemu dá pripojiť ďalšie nízkokapacitné sacie separačné zariadenie.

Väčšia časť transportovaného vzduchu prechádza cez rotor 2 v čistom stave. Laminárne prúdenie sa realizuje v celom zariadení.

Zariadením, znázorneným na obr. 3, je čistička zrna s pneumatickým potrubím, ktorá pracuje, ako je opísané ďalej. Z obilnín, určených na čistenie, ktoré vstúpili do vstupného potrubia 7 cez vstupný prvok 18 sypkého materiálu, v protismere prúdiaci vzduch strháva ľahkú tuhú frakciu.

• · • · · · · · ··· · · · • · ··· ··· · · · · · ·· ··· ♦··· ·· ·· ·· ··· ·· ····

-7Zmes vzduchu a tuhej frakcie prechádza cez odstredivé separačné zariadenie 8, rozseparuje sa a tuhá frakcia vstúpi do zbernej komory 24 pozdĺž plášťa 4 sacieho prvku, potom odíde cez komorový výstup 10, zatiaľ čo vyčistený vzduch je vedený smerom k listom 5 rotora plášťom 4 sacieho prvku, vnútorným plášťom 22 sacieho prvku a vnútorným plášťom 23 sacieho prvku na boku zbernej komory. Laminárne prúdenie vzduchu sa realizuje pozdĺž celej cirkulačnej dráhy.

Toto zariadenie s predĺženými sacími-tlakovými vzduchovými potrubiami pracuje ako zariadenie na transport a separáciu prúdu vzduchu, napríklad v prípade obilninových mlynov premosťuje dve technologické úrovne, keď sa rýchlosťou otáčania rotora nastaví množstvo vzduchu tak, že vzduch strháva celé množstvo vstupného sypkého materiálu.

Zariadenie na fúkanie vzduchu okienkového typu, znázornené na obr. 5, pracuje, ako je opísané ďalej. Obilie, ktoré sa má čistiť, vprúdi na okienkové prvky 20 cez vstup 18 sypkého materiálu, odseparuje sa a prúdi smerom k výstupu 19. Vzduch, nasávaný priečne cez okienkové prvky a obilie, strháva tuhú frakciu, ktorá je ľahšia než zrno. V ďalšom sa uskutoční separácia, ako je znázornené v prípade zariadenia, aké je na obr. 2 a obr. 3. Obilie nemôže cez okienkové prvky uniknúť.

V prípade zariadenia, znázorneného na obr. 3, 4 a 5, sa množstvo a rýchlosť vzduchu dajú spojito regulovať pomocou hnacieho mechanizmu 25.

Priečne ventilátory podľa tohto vynálezu nie sú v skutočnosti drahšie než iné typy ventilátorov a sacie separačné zariadenia podľa tohto vynálezu sú jednoduché a kompaktné a dajú sa vyrábať lacnejšie než typy, ktoré sa používali doteraz.

Inštalácia priečnych ventilátorov a sacích separačných zariadení s laminárnym prúdením je úsporná, pretože sa dajú inštalovať priamo na mieste sania.

Použitie týchto zariadení má niekoľko prevádzkových výhod v dôsledku laminárneho prúdenia pri saní alebo sacom a tlakovom režime.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Priečny ventilátor s krytom (1), konštruovaný ako pneumatické potrubie (13) s rotorom (2), ktorý je v ňom umiestnený, v y z n a č u j ú c i sa tým, že je opatrený uzavretým sacím prvkom (3).
2. 2. Sacie separačné zariadenie s laminárnym prúdením, ktoré je vybavené zakriveným odstredivým separačným zariadením (8), výstupom (9, 10, 11) pre frakciu, vyznačujúce sa tým, že je opatrené priečnym rotorom (2), krytom (1), konštruovaným ako pneumatické potrubie (13) a uzavretým sacím prvkom (3), pripevneným k vnútornému okraju odstredivého separačného zariadenia (12).
3. 3. Ventilátor podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že vonkajší plášť (4) sacieho prvku, spájajúci dva koncové body oblúkového vstupného uhla a, a vnútorný plášť (22) sacieho prvku majú spoločnú dotyčnicu (6) s listom (5) rotora v spojovacom bode.
4. 4. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 2 alebo 3, vyznačujúce sa t ý m, že je opatrený výstupom (9) pre frakciu s hustým tokom.
5. 5. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 2 alebo 3, vyznačujúce sa t ý m, že je opatrené uzavretým sacím prvkom (3) s predĺženou zbernou komorou (24), a komorovým výstupom (10) pre frakciu alebo výstupom (11) pre frakciu so skrutkovým systémom.
6. 6. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 2 až 5, vyznačujúce sa t ý m, že sacie potrubie (7) a tlakové potrubie (13) sú usporiadané vedľa seba a majú spoločnú deliacu stenu (14).

   ·· ···· • · ·· ž? Qýú-zooz.
7. 7. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 2 až 6, vyznačujúce sa t ý m, že vstupný otvor (15) a únikový otvor (16) sú spojené cirkulačným prvkom (17).
8. 8. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 2 až 7, vyznačujúce sa t ý m, že vstupné potrubie (7) je opatrené privádzačom (18) sypkého materiálu a výstupom (19) sypkého materiálu.
9. 9. Zariadenie podľa nároku 8, vyznačujúce sa tým, že medzi privádzačom (18) sypkého materiálu a výstupom (19) pre sypký materiál sú v boku vstupného potrubia (7) okienkové prvky (20) jeden za druhým a uhol β okienkových prvkov (20) k vodorovnej rovine je väčší než prirodzený uhol sklonu sypkého materiálu, a uhol δ, určený priamkou okienkových prvkov, je väčší než uhol β okienkových prvkov k vodorovnej rovine, ale maximálne 90°, a uhol ε priamky, spájajúcej spodné a horné okraje (21) za sebou nasledujúcich okienkových prvkov (20), s vodorovnou rovinou je menší než uhol prirodzeného sklonu sypkého materiálu.
10. 10. Priečny ventilátor a zariadenie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, v yznačujúci sa tým, že hnací mechanizmus (25) s regulovateľnou rýchlosťou otáčania je usporiadaný na otáčanie rotora (2).