用擋板收集碎屑的空氣承載成分抽出器的制造方法
【專利說明】用擋板收集碎屑的空氣承載成分抽出器
【背景技術(shù)】
[0001] 本公開大體而言涉及用于在諸如焊接、切割、金屬加工、木材加工和其它應(yīng)用中從 氣流中抽出空氣承載成分的系統(tǒng)。
[0002] 廣泛的工業(yè)、商業(yè)、業(yè)余愛好和其它應(yīng)用都會產(chǎn)生空氣承載成分，通過適當(dāng)?shù)某槌?和過濾可將這些成分去除。金屬加工操作的范圍涵蓋例如切割、焊接、釬焊、裝配和其它可 能產(chǎn)生煙和煙氣的工藝。在較小車間內(nèi)，僅僅通過打開周圍空氣通道或利用風(fēng)扇的抽吸或 排放空氣來使空氣空間保持相對清潔是較為方便的。在其它應(yīng)用中，采用推車式煙氣抽出 方式。在工業(yè)環(huán)境中，采用的是較復(fù)雜的固定系統(tǒng)來從具體工作間、金屬加工地點等抽出煙 氣。在其它環(huán)境中，例如機器加工車間、木材加工車間、進行切割、打磨和其它操作的生產(chǎn)場 所，會產(chǎn)生灰塵、煙氣、微粒和其它類型的空氣承載成分，這些都是希望從工作區(qū)域和受控 空間被收集和抽出的。
[0003] 已開發(fā)了很多用于抽出煙氣的系統(tǒng)，其中某些系統(tǒng)目前正在使用中。一般而言，這 些系統(tǒng)利用抽吸空氣來將金屬加工操作區(qū)附近的煙氣和煙吸出，并且在使空氣返回房間或 將空氣吹到外部空間之前過濾煙氣和煙。然而，煙氣抽出系統(tǒng)需要進一步改進。例如，清潔 這種系統(tǒng)中的過濾元件同時減少從過濾元件釋放的碎肩的再吸收，從而延長清除之前的時 間并且改進清除之間的性能將會是有用的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本公開提供了對于響應(yīng)這種需求而設(shè)計的抽出器的改進。這些技術(shù)基于在基本單 元中對過濾元件的使用。來自抽出罩的返回空氣被引導(dǎo)穿過該元件，并且鼓風(fēng)機從該元件 鄰近的區(qū)域中吸出空氣。擋板設(shè)置于該區(qū)域的下區(qū)中，以允許從元件附近區(qū)域分離碎肩并 且避免通過鼓風(fēng)機的運行再吸收碎肩。
【附圖說明】
[0005] 參照附圖閱讀以下詳細(xì)說明，本公開的這些和其它特征、方面和優(yōu)點將變得更好 理解，其中在所有附圖中相同的符號表示相同部件，其中：
[0006] 圖1是根據(jù)本技術(shù)各個方面的煙氣抽出器的示意圖；
[0007] 圖1A和圖1B示出了某些目前設(shè)想的用于提供正壓空氣和從應(yīng)用中吸出煙氣和煙 的部件的互連的變體實例；
[0008] 圖2是推車式裝置中的煙氣抽出器的示例性實施方式的立體圖；
[0009] 圖2A和圖2B是采用此處所述技術(shù)的固定或半固定設(shè)施的示意圖；
[0010] 圖3是用于將正壓氣流引導(dǎo)到操作區(qū)并經(jīng)內(nèi)罩抽出煙氣和煙的示例性罩的透視 圖；
[0011] 圖4是設(shè)有用于調(diào)節(jié)流出空氣的手動裝置的類似罩；
[0012] 圖5是被設(shè)計為產(chǎn)生漩渦氣流的罩的另一實施方式的類似表示；
[0013] 圖6是采用徑向套環(huán)來協(xié)助將正壓氣流從罩向外引導(dǎo)的罩的另一實施方式；
[0014] 圖7是一個示例性罩的圖示截面，示出了可有利于在向罩提供空氣和從罩中提取 空氣方面提供一定程度的可調(diào)節(jié)性的某些尺寸。
[0015] 圖8是根據(jù)本技術(shù)的某些實施例的罩的一部分的正視圖；
[0016] 圖9和圖10是圖8的罩的部分的細(xì)節(jié)視圖；
[0017] 圖11是用于提供正壓氣流和抽吸流動的同軸導(dǎo)管排布的分解立體圖；
[0018] 圖12和圖13是包括多個罩和/或噴嘴的某些替代實施例的示意圖；
[0019] 圖14和圖15是根據(jù)本技術(shù)各個方面的目前設(shè)想的抽出推車的示意圖；
[0020] 圖16至圖20是圖14和圖15所示類型的推車臂的示例性歧管和支撐組件的各部 分的圖解；
[0021] 圖21是一般地示出對帶有和不帶有本公開所總結(jié)的創(chuàng)新的成分收集區(qū)進行比較 的圖；
[0022] 圖22和圖23是示出了前述各圖所示的流向系統(tǒng)噴嘴和從系統(tǒng)噴嘴流出的氣流的 矢量流圖；
[0023] 圖24至圖27是用來促進從基本單元中的過濾元件釋放的碎肩分離以避免碎肩由 于鼓風(fēng)機運行而再吸收的擋板排布的透視圖；以及
[0024] 圖28和圖29是抽出器的某些功能元件的示意圖，這些功能元件允許三相驅(qū)動電 機的便攜式使用，同時允許選擇或校正驅(qū)動方向以適應(yīng)不同的有線電源插座。
【具體實施方式】
[0025] 現(xiàn)轉(zhuǎn)到附圖，首先參照圖1，示出了用于從工作區(qū)域14抽出以附圖標(biāo)記12表示的 空氣承載成分（例如煙、煙氣、顆粒物，更一般來說，工作場所空氣）的抽出系統(tǒng)10。在所 示的實施例中，抽出系統(tǒng)10包括聯(lián)接到導(dǎo)管18的基本單元16,導(dǎo)管18將空氣輸送到罩20 并將空氣從罩20輸出。該罩被設(shè)計為放置在區(qū)域14中或附近（通常略高于該區(qū)域），并且 該罩在基本單元被激活時用于在該區(qū)域周圍產(chǎn)生空氣區(qū)并抽出工作場所空氣，將抽出的空 氣引導(dǎo)到基本單元進行處理。
[0026] 應(yīng)指出，雖然在本公開所述的某些實施例中描述了獨立的基本單元16,并且在一 個目前設(shè)想的實施例中描述了推車式單元，但本技術(shù)并不限于任何具體物理配置。更一般 來講，本公開所提供和描述的創(chuàng)新可在固定或半固定式設(shè)施（例如工業(yè)、商業(yè)、業(yè)余愛好和 其它環(huán)境中使用的設(shè)施）中實施。也就是說，通過將正壓空氣引導(dǎo)到多個工作場所并且將 空氣和空氣承載成分從多個工作場所輸出的通用導(dǎo)管，此處所述的基本單元的某些元件可 以服務(wù)于多個工作場所、工作間、焊接間、工作地點和區(qū)域等。操作者控制裝置（如下所述 設(shè)有操作者控制裝置的情況）可以定位在遠(yuǎn)離這些工作場所的位置或定位在工作場所內(nèi)， 以控制流入和流出具體工作場所的氣流。
[0027] 應(yīng)指出，本公開所討論的"空氣承載成分"可以包括空氣所承載的、懸浮于空氣中 的或以其它方式由空氣攜帶的任何物質(zhì)，或更一般而言所考慮區(qū)域中存在的流體。依照應(yīng) 用，空氣承載成分可以是氣溶膠形式的，例如懸浮于空氣中的固相、液相或氣相顆粒。這種 空氣承載成分可以形成該區(qū)域正在進行的操作所存在的或產(chǎn)生的煙、煙氣（包括化學(xué)煙 氣）或云狀物（無論對人工操作者來說是否可見）。在其它應(yīng)用中，空氣承載成分可以至 少暫時是空氣承載的，但不懸浮于空氣中，例如較大微粒，如液滴、霧（例如來自油、冷卻劑 等）、灰塵（例如來自干墻、谷物、礦物、水泥或其它灰塵源）、碎肩、碎片等即如此。本技術(shù)針 對以所描述的方式收集和抽出任何此類空氣承載成分。類似地，本公開提到"空氣"或"空 氣承載"，雖然存在空氣承載成分且通過系統(tǒng)進行循環(huán)的流體更一般而言可能是氣態(tài)物質(zhì)， 該氣態(tài)物質(zhì)無需包含與大氣中相同的成分或在大氣中占相同的比率。然而詞語"空氣"或 "空氣承載"應(yīng)涵蓋這種氣體。而且，目前設(shè)想相同的流體力學(xué)和承載成分去除原理可以適 用于空氣或氣體之外的其它"流體"（包括液體），并且在這個程度上，本公開的教導(dǎo)應(yīng)擴展 到其它應(yīng)用。
[0028] 返回圖1，如圖所示，基本單元16包括由驅(qū)動電機24驅(qū)動的鼓風(fēng)機22,例如鼠籠 式鼓風(fēng)機。該驅(qū)動電機由控制電路26控制，控制電路26可以向電機提供驅(qū)動信號，從而進 行固定速度或可變速度操作?；締卧?6可以被設(shè)計為從任何來源，例如電網(wǎng)、電池源、發(fā) 動機發(fā)電機組等獲得電源?？刂齐娐?6通常包括處理電路和存儲器，用于按照操作者所希 望的方式或響應(yīng)于下述系統(tǒng)輸入來執(zhí)行驅(qū)動操作。因此，控制電路26可以與用于接收操作 者設(shè)置、速度設(shè)置、開關(guān)命令等的操作界面28通信。類似地，控制電路26可以與被設(shè)計為從 遠(yuǎn)程輸入、遠(yuǎn)程系統(tǒng)等接收信號的遠(yuǎn)程接口 30通信。該遠(yuǎn)程接口還可以向這種遠(yuǎn)程系統(tǒng)， 例如用于監(jiān)控和/或控制抽出系統(tǒng)的操作的系統(tǒng)，提供數(shù)據(jù)。
[0029] 在所示的實施例中，在基本單元16與罩20之間延伸的導(dǎo)管18包括正壓空氣導(dǎo)管 32和返回空氣導(dǎo)管34。一般而言，正壓空氣導(dǎo)管32向罩提供空氣，而返回空氣導(dǎo)管34受 到負(fù)壓或輕微的抽吸壓力，以將包含空氣承載成分的空氣從工作場所吸出。導(dǎo)管34中從罩 返回的空氣可以在被再次引入鼓風(fēng)機22之前被引導(dǎo)經(jīng)過抽吸過濾器38。如上所述，系統(tǒng)還 可以包括被設(shè)計為允許調(diào)節(jié)正壓氣流和負(fù)壓氣流之一或二者的自身流量率或相對流量率 的部件。
[0030] 在圖1所示的實施例中，罩20包括外罩40和內(nèi)罩42,本實施例中的外罩40實質(zhì) 上是圓形鐘狀物，所述內(nèi)罩42定位于外罩40之內(nèi)。外罩的側(cè)壁44與內(nèi)罩側(cè)壁46間隔開， 內(nèi)罩側(cè)壁末端為外周下凸緣48。因此在外罩側(cè)壁44與內(nèi)罩側(cè)壁46之間限定了環(huán)形空間 50。正壓空氣流經(jīng)該環(huán)形空間并且分布于該空間內(nèi)，最終如圖1箭頭所示向下流動并沖擊 凸緣48。該凸緣迫使大體徑向向外的氣流形成空氣區(qū)52。在目前設(shè)想的實施例中，凸緣48 基本上垂直于內(nèi)罩和外罩的中心線，內(nèi)罩和外罩大體上彼此同軸對準(zhǔn)。已發(fā)現(xiàn)空氣基本上 垂直、徑向流出產(chǎn)生了非常有效的空氣區(qū)，從而允許罩與工作場所或工件位置隔開相當(dāng)大 的距離，同時仍非常有效地排出空氣承載成分。
[0031] 如以上所指出的，本技術(shù)可以允許調(diào)節(jié)正壓氣流和/或返回氣流以優(yōu)化系統(tǒng)操 作。目前對于這種調(diào)節(jié)設(shè)想了幾種不同的技