用挡板收集碎屑的空气承载成分抽出器的制造方法
【专利说明】用挡板收集碎屑的空气承载成分抽出器
【背景技术】
[0001] 本公开大体而言涉及用于在诸如焊接、切割、金属加工、木材加工和其它应用中从 气流中抽出空气承载成分的系统。
[0002] 广泛的工业、商业、业余爱好和其它应用都会产生空气承载成分，通过适当的抽出 和过滤可将这些成分去除。金属加工操作的范围涵盖例如切割、焊接、钎焊、装配和其它可 能产生烟和烟气的工艺。在较小车间内，仅仅通过打开周围空气通道或利用风扇的抽吸或 排放空气来使空气空间保持相对清洁是较为方便的。在其它应用中，采用推车式烟气抽出 方式。在工业环境中，采用的是较复杂的固定系统来从具体工作间、金属加工地点等抽出烟 气。在其它环境中，例如机器加工车间、木材加工车间、进行切割、打磨和其它操作的生产场 所，会产生灰尘、烟气、微粒和其它类型的空气承载成分，这些都是希望从工作区域和受控 空间被收集和抽出的。
[0003] 已开发了很多用于抽出烟气的系统，其中某些系统目前正在使用中。一般而言，这 些系统利用抽吸空气来将金属加工操作区附近的烟气和烟吸出，并且在使空气返回房间或 将空气吹到外部空间之前过滤烟气和烟。然而，烟气抽出系统需要进一步改进。例如，清洁 这种系统中的过滤元件同时减少从过滤元件释放的碎肩的再吸收，从而延长清除之前的时 间并且改进清除之间的性能将会是有用的。
【发明内容】
[0004] 本公开提供了对于响应这种需求而设计的抽出器的改进。这些技术基于在基本单 元中对过滤元件的使用。来自抽出罩的返回空气被引导穿过该元件，并且鼓风机从该元件 邻近的区域中吸出空气。挡板设置于该区域的下区中，以允许从元件附近区域分离碎肩并 且避免通过鼓风机的运行再吸收碎肩。
【附图说明】
[0005] 参照附图阅读以下详细说明，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好 理解，其中在所有附图中相同的符号表示相同部件，其中：
[0006] 图1是根据本技术各个方面的烟气抽出器的示意图；
[0007] 图1A和图1B示出了某些目前设想的用于提供正压空气和从应用中吸出烟气和烟 的部件的互连的变体实例；
[0008] 图2是推车式装置中的烟气抽出器的示例性实施方式的立体图；
[0009] 图2A和图2B是采用此处所述技术的固定或半固定设施的示意图；
[0010] 图3是用于将正压气流引导到操作区并经内罩抽出烟气和烟的示例性罩的透视 图；
[0011] 图4是设有用于调节流出空气的手动装置的类似罩；
[0012] 图5是被设计为产生漩涡气流的罩的另一实施方式的类似表示；
[0013] 图6是采用径向套环来协助将正压气流从罩向外引导的罩的另一实施方式；
[0014] 图7是一个示例性罩的图示截面，示出了可有利于在向罩提供空气和从罩中提取 空气方面提供一定程度的可调节性的某些尺寸。
[0015] 图8是根据本技术的某些实施例的罩的一部分的正视图；
[0016] 图9和图10是图8的罩的部分的细节视图；
[0017] 图11是用于提供正压气流和抽吸流动的同轴导管排布的分解立体图；
[0018] 图12和图13是包括多个罩和/或喷嘴的某些替代实施例的示意图；
[0019] 图14和图15是根据本技术各个方面的目前设想的抽出推车的示意图；
[0020] 图16至图20是图14和图15所示类型的推车臂的示例性歧管和支撑组件的各部 分的图解；
[0021] 图21是一般地示出对带有和不带有本公开所总结的创新的成分收集区进行比较 的图；
[0022] 图22和图23是示出了前述各图所示的流向系统喷嘴和从系统喷嘴流出的气流的 矢量流图；
[0023] 图24至图27是用来促进从基本单元中的过滤元件释放的碎肩分离以避免碎肩由 于鼓风机运行而再吸收的挡板排布的透视图；以及
[0024] 图28和图29是抽出器的某些功能元件的示意图，这些功能元件允许三相驱动电 机的便携式使用，同时允许选择或校正驱动方向以适应不同的有线电源插座。
【具体实施方式】
[0025] 现转到附图，首先参照图1，示出了用于从工作区域14抽出以附图标记12表示的 空气承载成分（例如烟、烟气、颗粒物，更一般来说，工作场所空气）的抽出系统10。在所 示的实施例中，抽出系统10包括联接到导管18的基本单元16,导管18将空气输送到罩20 并将空气从罩20输出。该罩被设计为放置在区域14中或附近（通常略高于该区域），并且 该罩在基本单元被激活时用于在该区域周围产生空气区并抽出工作场所空气，将抽出的空 气引导到基本单元进行处理。
[0026] 应指出，虽然在本公开所述的某些实施例中描述了独立的基本单元16,并且在一 个目前设想的实施例中描述了推车式单元，但本技术并不限于任何具体物理配置。更一般 来讲，本公开所提供和描述的创新可在固定或半固定式设施（例如工业、商业、业余爱好和 其它环境中使用的设施）中实施。也就是说，通过将正压空气引导到多个工作场所并且将 空气和空气承载成分从多个工作场所输出的通用导管，此处所述的基本单元的某些元件可 以服务于多个工作场所、工作间、焊接间、工作地点和区域等。操作者控制装置（如下所述 设有操作者控制装置的情况）可以定位在远离这些工作场所的位置或定位在工作场所内， 以控制流入和流出具体工作场所的气流。
[0027] 应指出，本公开所讨论的"空气承载成分"可以包括空气所承载的、悬浮于空气中 的或以其它方式由空气携带的任何物质，或更一般而言所考虑区域中存在的流体。依照应 用，空气承载成分可以是气溶胶形式的，例如悬浮于空气中的固相、液相或气相颗粒。这种 空气承载成分可以形成该区域正在进行的操作所存在的或产生的烟、烟气（包括化学烟 气）或云状物（无论对人工操作者来说是否可见）。在其它应用中，空气承载成分可以至 少暂时是空气承载的，但不悬浮于空气中，例如较大微粒，如液滴、雾（例如来自油、冷却剂 等）、灰尘（例如来自干墙、谷物、矿物、水泥或其它灰尘源）、碎肩、碎片等即如此。本技术针 对以所描述的方式收集和抽出任何此类空气承载成分。类似地，本公开提到"空气"或"空 气承载"，虽然存在空气承载成分且通过系统进行循环的流体更一般而言可能是气态物质， 该气态物质无需包含与大气中相同的成分或在大气中占相同的比率。然而词语"空气"或 "空气承载"应涵盖这种气体。而且，目前设想相同的流体力学和承载成分去除原理可以适 用于空气或气体之外的其它"流体"（包括液体），并且在这个程度上，本公开的教导应扩展 到其它应用。
[0028] 返回图1，如图所示，基本单元16包括由驱动电机24驱动的鼓风机22,例如鼠笼 式鼓风机。该驱动电机由控制电路26控制，控制电路26可以向电机提供驱动信号，从而进 行固定速度或可变速度操作。基本单元16可以被设计为从任何来源，例如电网、电池源、发 动机发电机组等获得电源。控制电路26通常包括处理电路和存储器，用于按照操作者所希 望的方式或响应于下述系统输入来执行驱动操作。因此，控制电路26可以与用于接收操作 者设置、速度设置、开关命令等的操作界面28通信。类似地，控制电路26可以与被设计为从 远程输入、远程系统等接收信号的远程接口 30通信。该远程接口还可以向这种远程系统， 例如用于监控和/或控制抽出系统的操作的系统，提供数据。
[0029] 在所示的实施例中，在基本单元16与罩20之间延伸的导管18包括正压空气导管 32和返回空气导管34。一般而言，正压空气导管32向罩提供空气，而返回空气导管34受 到负压或轻微的抽吸压力，以将包含空气承载成分的空气从工作场所吸出。导管34中从罩 返回的空气可以在被再次引入鼓风机22之前被引导经过抽吸过滤器38。如上所述，系统还 可以包括被设计为允许调节正压气流和负压气流之一或二者的自身流量率或相对流量率 的部件。
[0030] 在图1所示的实施例中，罩20包括外罩40和内罩42,本实施例中的外罩40实质 上是圆形钟状物，所述内罩42定位于外罩40之内。外罩的侧壁44与内罩侧壁46间隔开， 内罩侧壁末端为外周下凸缘48。因此在外罩侧壁44与内罩侧壁46之间限定了环形空间 50。正压空气流经该环形空间并且分布于该空间内，最终如图1箭头所示向下流动并冲击 凸缘48。该凸缘迫使大体径向向外的气流形成空气区52。在目前设想的实施例中，凸缘48 基本上垂直于内罩和外罩的中心线，内罩和外罩大体上彼此同轴对准。已发现空气基本上 垂直、径向流出产生了非常有效的空气区，从而允许罩与工作场所或工件位置隔开相当大 的距离，同时仍非常有效地排出空气承载成分。
[0031] 如以上所指出的，本技术可以允许调节正压气流和/或返回气流以优化系统操 作。目前对于这种调节设想了几种不同的技