空氣承載成分抽出器罩的制作方法
【專利摘要】一種空氣承載成分抽出系統(tǒng)包括正壓氣流源和負(fù)壓氣流源。所述氣流經(jīng)導(dǎo)管被引導(dǎo)至罩，所述罩將正壓氣流散布到工作區(qū)域中，并將負(fù)壓氣流從所述工作區(qū)域吸出以去除所述工作區(qū)域內(nèi)的空氣承載成分。所述罩的各個(gè)方面在產(chǎn)生控制區(qū)時(shí)大大增強(qiáng)了性能，所述控制區(qū)用于去除成分以及吸出和去除所述工作區(qū)域的成分。
【專利說明】空氣承載成分抽出器罩
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)是2012年12月14日申請(qǐng)的名稱為"空氣承載成分抽出器（Airborne Component Extractor) "的第61/737, 653號(hào)美國臨時(shí)申請(qǐng)、以及2012年3月16日申請(qǐng)的 名稱為"煙氣抽出器（Fume Extractor) "的第61/611，885號(hào)臨時(shí)申請(qǐng)的非臨時(shí)專利申請(qǐng)， 上述臨時(shí)申請(qǐng)通過引用結(jié)合在此。

【背景技術(shù)】
[0003] 本公開一般而言涉及用于在焊接、切割、金屬加工、木材加工和其他應(yīng)用中從空氣 流抽出空氣承載成分的系統(tǒng)。
[0004] 廣泛的工業(yè)、商業(yè)、業(yè)余愛好和其他應(yīng)用都會(huì)產(chǎn)生空氣承載成分，通過適當(dāng)抽出和 過濾可將這些成分去除。金屬加工操作的范圍包括例如切割、焊接、釬焊、裝配和其他可能 產(chǎn)生煙和煙氣的工藝。在較小車間內(nèi)，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(duì)清潔是簡單方便的。在其他應(yīng)用中，采用推車式煙氣排放。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(diǎn)等抽出煙氣。在其他環(huán) 境中，例如機(jī)器加工車間、木材加工車間、進(jìn)行切割、打磨和其他操作的生產(chǎn)場所，會(huì)產(chǎn)生灰 塵、煙氣、微粒和其他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。
[0005] 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。一般來說，這些 系統(tǒng)利用抽吸空氣來將緊鄰金屬加工操作區(qū)附近的煙氣和煙吸出，并且在使空氣返回房間 或?qū)⒖諝獯档酵獠靠臻g之前過濾煙氣和煙。然而，煙氣抽出系統(tǒng)需要進(jìn)一步改進(jìn)。例如，提 高系統(tǒng)從金屬加工工作場所吸出煙氣和煙的有效能力會(huì)是有用的。而且，增大煙氣抽出器 能夠有效去除煙氣和煙的距離和容量會(huì)是有用的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本公開提供了對(duì)于響應(yīng)這種需求而設(shè)計(jì)的抽出器的改進(jìn)。這些技術(shù)基于以下原 理：采用正向氣流，結(jié)合抽吸氣流，抽吸氣流將空氣承載成分從工作場所吸出以進(jìn)行過濾。 本公開提出的創(chuàng)新存在很多不同方面，這些創(chuàng)新可以相互結(jié)合使用以實(shí)現(xiàn)具體協(xié)同效應(yīng)和 優(yōu)點(diǎn)，或在一些情況下分開使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 參照附圖閱讀以下詳細(xì)說明，本公開的這些和其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將得到更好 的理解，其中在所有附圖中相同符號(hào)表示相同部件，其中：
[0008] 圖1是根據(jù)本技術(shù)各個(gè)方面的煙氣抽出器的圖示表示；
[0009] 圖IA和圖IB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(shí)例；
[0010] 圖2是推車式裝置中的煙氣抽出器的示例性實(shí)現(xiàn)方式的透視圖；
[0011] 圖2A和圖2B是采用這里所述技術(shù)的固定或半固定設(shè)施的圖示表示；
[0012] 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；
[0013] 圖4是設(shè)有用于調(diào)節(jié)流出空氣的手動(dòng)裝置的類似罩；
[0014] 圖5是被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生漩渦氣流的罩的另一實(shí)現(xiàn)方式的類似表示；
[0015] 圖6是米用徑向套環(huán)來協(xié)助將正壓氣流從罩向外引導(dǎo)的罩的另一實(shí)現(xiàn)方式；
[0016] 圖7是一個(gè)示例性罩的圖示截面，示出了罩的某些尺寸，其有利于在向罩提供空 氣和從罩提取空氣時(shí)提供一定的可調(diào)節(jié)性。
[0017] 圖8是根據(jù)本技術(shù)的某些實(shí)施例的罩的一部分的正視圖；
[0018] 圖9和圖10是圖8的罩的各部分的詳細(xì)視圖；
[0019] 圖11是用于提供正壓氣流和抽吸氣流的同軸導(dǎo)管排布的局部透視圖；
[0020] 圖12和圖13是包括多個(gè)罩和/或噴嘴的某些替代實(shí)施例的示意圖；
[0021] 圖14和圖15是根據(jù)本技術(shù)各個(gè)方面的目前設(shè)想的抽出推車的示意圖；
[0022] 圖16至圖20是圖14和圖15所示類型的推車的臂的示例性歧管和支撐組件的各 部分的圖解；
[0023] 圖21是一般地示出對(duì)于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(jìn)行比 較的圖；并且
[0024] 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。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，首先參照?qǐng)D1，示出了用于從工作區(qū)域14抽出以標(biāo)號(hào)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。在所示實(shí) 施例中，抽出系統(tǒng)10包括連接到導(dǎo)管18的基本單元16,導(dǎo)管18將空氣輸送到罩20和將空 氣從罩20輸出。該罩被設(shè)計(jì)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(shí)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(jìn)行處理。
[0026] 應(yīng)指出雖然在本公開所述的某些實(shí)施例中，描述了獨(dú)立的基本單元16,并且在一 個(gè)目前設(shè)想的實(shí)施例中描述了推車式單元，但本技術(shù)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設(shè)施（例如工業(yè)、商業(yè)、業(yè)余愛好和其他 環(huán)境中使用的設(shè)施）中實(shí)現(xiàn)。也就是說，通過將正壓空氣引導(dǎo)到多個(gè)工作場所并且將空氣 和空氣承載成分從多個(gè)工作場所輸出的通用導(dǎo)管，這里所述基本單元的某些部件可以服務(wù) 于多個(gè)工作場所、工作間、焊接間、工作地點(diǎn)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 或以其他方式由空氣攜帶的任何物質(zhì)，或更一般來說所考慮區(qū)域中存在的流體。依照應(yīng)用， 空氣承載成分可以是浮質(zhì)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(jìn)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 (無論對(duì)人工操作者來說是否可見）。在其他應(yīng)用中，空氣承載成分可以至少暫時(shí)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、水泥或其他灰塵源）、碎屑、碎片等即如此。本技術(shù)針對(duì)以所述方式收 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(jìn)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 的其他"流體"（包括液體），并且在這個(gè)程度上，本公開的教導(dǎo)應(yīng)擴(kuò)展到其他應(yīng)用。
[0028] 返回圖1，如圖所示，基本單元16包括由驅(qū)動(dòng)電機(jī)24驅(qū)動(dòng)的鼓風(fēng)機(jī)22,例如鼠籠 式鼓風(fēng)機(jī)。該驅(qū)動(dòng)電機(jī)由控制電路26控制，控制電路26可以向電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)從而進(jìn)行 固定速度或可變速度操作?；締卧?6可以被設(shè)計(jì)為從任何來源，例如電網(wǎng)、電池源、發(fā)動(dòng) 機(jī)發(fā)電機(jī)組等獲得電源?？刂齐娐?6通常包括處理電路和存儲(chǔ)器，用于按照操作者所希望 的那樣或響應(yīng)于下述系統(tǒng)輸入來執(zhí)行驅(qū)動(dòng)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(jì)為從 遠(yuǎn)程輸入、遠(yuǎn)程系統(tǒng)等接收信號(hào)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] 在所示實(shí)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(jī)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(jì)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速或相對(duì)流速的部件。
[0030] 在圖1所示的實(shí)施例中，罩20包括外罩40和內(nèi)罩42,本實(shí)施例中外罩40實(shí)質(zhì)上 是圓形鐘狀物，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(dòng)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(shí)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(duì)齊。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(shí)仍非常有效地排出空氣承載成分。
[0031] 如以上所指出，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(duì)于這種調(diào)節(jié)設(shè)想了幾種不同的技術(shù)。例如，在圖1所示的實(shí)施例中，可以在抽吸過濾 器38之前設(shè)置抽吸空氣調(diào)節(jié)器54。該調(diào)節(jié)器可以包括例如旁通閥、通氣孔或者其他機(jī)械裝 置，該機(jī)械裝置可以被調(diào)節(jié)以限制空氣從抽吸過濾器流出以及因此將空氣從周圍環(huán)境吸入 鼓風(fēng)機(jī)22。類似地，可以提供返回空氣調(diào)節(jié)器56,返回空氣調(diào)節(jié)器56可以類似地配置以允 許調(diào)節(jié)返回空氣的流速。在一些情況下，該調(diào)節(jié)器可以允許一些空氣排出到環(huán)境中，如圖1 所示。這種調(diào)節(jié)器可以有利地允許正壓氣流和返回氣流具有相對(duì)質(zhì)量或容積流速，以促進(jìn) 空氣區(qū)的產(chǎn)生和工作場所空氣的抽出。在一種替代配置中，可以通過以標(biāo)號(hào)58表示的輸入 進(jìn)行電子控制，以此代替對(duì)抽吸氣流和返回氣流之一或二者的手動(dòng)調(diào)節(jié)。這些可以例如通 過調(diào)節(jié)刻度盤、薄膜開關(guān)、操作者觸摸控制器等設(shè)置在基本單元上。進(jìn)一步，氣流之一或二 者的手動(dòng)和/或電子調(diào)節(jié)可以設(shè)置在罩處。在圖1所示的實(shí)施例中，例如，對(duì)這兩種調(diào)節(jié)都 提供電子輸入60。這些輸入被傳達(dá)給基本單元的遠(yuǎn)程接口 30,遠(yuǎn)程接口 30進(jìn)而將輸入傳 達(dá)給控制電路26?？刂齐娐房梢赃B接到任何適當(dāng)?shù)难b置，例如抽吸調(diào)節(jié)器54和返回調(diào)節(jié) 器56,以調(diào)節(jié)其操作（例如通過小型調(diào)節(jié)電機(jī)和致動(dòng)組件）。還應(yīng)指出正壓氣流和負(fù)壓氣 流的流速調(diào)節(jié)可以通過改變一個(gè)或多個(gè)電機(jī)和/或鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇或壓縮機(jī)的速度來實(shí)現(xiàn)。
[0032] 還應(yīng)指出系統(tǒng)可以適配為與其他系統(tǒng)部件，例如焊接/等離子切割或其他系統(tǒng) 62,交換數(shù)據(jù)。在所示實(shí)施例中，系統(tǒng)62可以包括例如焊接或等離子切割電源、送絲器、保 護(hù)氣體供應(yīng)裝置等。在其他金屬加工環(huán)境中，系統(tǒng)可以包括各種其他手動(dòng)和機(jī)器工具。在 另外的其他環(huán)境中，系統(tǒng)可以包括各種機(jī)器人、生產(chǎn)線、電動(dòng)工具（例如鋸、工作臺(tái)等）。這 些通常會(huì)連接到操作區(qū)以實(shí)現(xiàn)對(duì)工件64希望的作業(yè)。這些系統(tǒng)中的某些系統(tǒng)可能能夠向 抽出系統(tǒng)提供控制信號(hào)，以允許接通或斷開抽出系統(tǒng)，從而調(diào)節(jié)速度和空氣流量等。這種通 信可以通過適當(dāng)布線66或通過其他無線通信方式實(shí)現(xiàn)。例如在Mehn等人的2012年1月 23日申請(qǐng)的名稱為"焊接應(yīng)用的煙氣抽出器"的第13/356, 160號(hào)美國專利申請(qǐng)中描述了一 種設(shè)計(jì)為控制煙氣抽出器的操作的示例系統(tǒng)，該申請(qǐng)通過引用結(jié)合在此。
[0033] 圖IA和圖IB示出了基本單元16的部件的某些替代配置和互連。具體來說，如圖 IA所示，過濾器38可以放置在鼓風(fēng)機(jī)22的下游，抽吸調(diào)節(jié)器54可以將空氣直接引導(dǎo)到鼓 風(fēng)機(jī)中。在該情況下，過濾器38可以直接排入返回調(diào)節(jié)器56中。在圖IB的替代方案中， 抽吸過濾器38放置在抽吸調(diào)節(jié)器54的上游，這里抽吸調(diào)節(jié)器54同樣將空氣引導(dǎo)到鼓風(fēng)機(jī) 中。
[0034] 這里同樣，還應(yīng)指出雖然關(guān)于某些實(shí)施例描述了分開的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，但也可以提供 允許例如通過基本單元上、罩上或任何方便位置處的單個(gè)旋鈕或輸入來簡單地調(diào)節(jié)流速比 率的單個(gè)調(diào)節(jié)器。
[0035] 而且，也可以將其他的和附加的部件和功能內(nèi)置于系統(tǒng)中。例如，目前設(shè)想可以提 供至少一個(gè)上述部件或附加部件用于正壓氣流的溫度調(diào)節(jié)。例如，由于正壓區(qū)對(duì)于去除空 氣承載成分提供了很大幫助，因此操作者可能希望中斷使用工作區(qū)域中的其他風(fēng)扇、鼓風(fēng) 機(jī)等。正壓氣流可以被基本單元（或集中系統(tǒng)）的一個(gè)或多個(gè)部件冷卻，從而不僅為實(shí)現(xiàn) 成分去除提供了工作區(qū)域周圍的希望的區(qū)，而且為操作者提供了冷卻功能。還可以提供類 似方式的加熱。
[0036] 圖2示出了以推車68實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)10的示例性實(shí)施例。推車被設(shè)計(jì)為在金屬加工 操作處附近的輪子或腳輪70上滾動(dòng)。如上所述，導(dǎo)管32和34將正壓空氣引導(dǎo)到罩20并 將抽吸空氣吸回到基本單元。上述基本單元部件位于推車68中或推車68上。該推車被設(shè) 計(jì)為接入常規(guī)插座中，例如以從電網(wǎng)獲得電源。圖2所示的實(shí)施例包括定位于返回空氣導(dǎo) 管34任一側(cè)的兩個(gè)正壓空氣導(dǎo)管32。所有這些導(dǎo)管都包括柔性接頭72,允許將罩抬起、落 下、水平定位及以其他方式定位于工作場所中或工作區(qū)附近（通常為工作場所上方）。以標(biāo) 號(hào)74表示的支撐結(jié)構(gòu)可以協(xié)助支撐導(dǎo)管和罩。所有這些部件都可以向推車縮回，以便于存 放和運(yùn)輸。而且，在圖2所示的實(shí)施例中，并且如以下更詳細(xì)的討論，該導(dǎo)管排布可以利用 歧管76,歧管76協(xié)助將正壓氣流散布到罩的內(nèi)罩與外罩之間的環(huán)形空間。
[0037] 如以上所提及，可以在工作地點(diǎn)本地的推車或系統(tǒng)和基本單元之外的系統(tǒng)和排布 中采用本技術(shù)。圖2A和圖2B示出了可以在車間、工廠、裝配和金屬加工廠等場所采用的這 種類型的示例性固定或半固定系統(tǒng)。在圖2A的實(shí)施例中，正向空氣導(dǎo)管32將來自常見空 氣處理系統(tǒng)（例如配有鼓風(fēng)機(jī)、過濾器以及希望提供氣流的其他部件的空氣處理系統(tǒng)）的 空氣提供給多個(gè)焊接間或其他應(yīng)用地點(diǎn)。負(fù)向空氣導(dǎo)管34類似地將空氣從多個(gè)應(yīng)用地點(diǎn) 吸出。在這個(gè)意義上，這些導(dǎo)管形成可以定位于工作區(qū)域上方或以其他方式接在工作區(qū)域 之間的總管或歧管。然后每個(gè)工作區(qū)域配有用于抽出煙氣和煙的相應(yīng)罩20以及相應(yīng)抽吸 調(diào)節(jié)器54和返回調(diào)節(jié)器56。如推車式實(shí)施例中所述，這些可以手動(dòng)操作或電動(dòng)操作。圖 2B示出了替代排布，其中設(shè)有抽吸導(dǎo)管，但每個(gè)工作區(qū)域有其自身的本地鼓風(fēng)機(jī)或風(fēng)扇。這 些可以設(shè)在返回調(diào)節(jié)器56的上游或下游，同時(shí)設(shè)置抽吸調(diào)節(jié)器54用于調(diào)節(jié)流至導(dǎo)管34所 限定的共同總管或歧管的空氣和氣體的容積或質(zhì)量流速。
[0038] 圖3是根據(jù)本技術(shù)的某些方面的示例性罩的更詳細(xì)視圖。如圖3所示，罩20包括 外罩40和內(nèi)罩42,外罩40和內(nèi)罩42彼此間隔開以允許如上所述的氣流?？蓪⒏浇硬考?78緊固到返回空氣導(dǎo)管（或者一個(gè)或多個(gè)正壓空氣導(dǎo)管）用于支撐導(dǎo)管上的罩。而且，可 以設(shè)置各種機(jī)械結(jié)構(gòu)，例如支撐裝置80,以限定和保持外罩40與內(nèi)罩42之間的環(huán)形間隔。 如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，凸緣48的上表面與外罩40的外周下邊緣間隔開，以限定環(huán)形 開口或間隙82。正壓空氣向下流入歧管76中，通過歧管散布在內(nèi)罩與外罩之間的環(huán)形間隔 周圍，經(jīng)環(huán)形間隔向下流動(dòng)并經(jīng)環(huán)形開口或間隙82向外流動(dòng)，以提供希望的空氣區(qū)，如圖3 中的箭頭所示?？梢栽O(shè)置各種形式的歧管，這些歧管可以容納一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)正壓氣流 導(dǎo)管。例如，在圖3的歧管76中設(shè)置兩個(gè)這樣的入口，這些入口可以引導(dǎo)空氣部分或完全 環(huán)繞在環(huán)形物周圍。在一些實(shí)施例中，罩可以有效散布正壓氣流，而無需歧管。在另外的實(shí) 施例中，可以在歧管中設(shè)置轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)、擋板等，以將流入氣流大體上均等地散布在罩周圍。
[0039] 圖4示出了罩20的另一個(gè)實(shí)施例，該罩被設(shè)計(jì)為允許手動(dòng)調(diào)節(jié)正向氣流。如以上 所指出，可以在罩上設(shè)置電子控制輸入，例如按鈕、刻度盤和觸摸控制器，以通過導(dǎo)體或以 無線方式將信號(hào)輸送到基本單元，或更一般來說，輸送到流量控制裝置的位置。然而，也可 以提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)氣流的手動(dòng)控制，例如圖4所示。在該實(shí)施例中，緊鄰下凸緣上方設(shè)有 外罩可移動(dòng)部84。該外罩可移動(dòng)部安裝在從內(nèi)罩或者外罩固定部延伸的一個(gè)或多個(gè)銷86 上，如圖4所示。外罩可移動(dòng)部84因此包括槽88,該槽88傾斜且容納銷86。在設(shè)置多個(gè)銷 的情況下，可以使用多個(gè)槽88來安裝外罩可移動(dòng)部。外罩可移動(dòng)部84因此可以轉(zhuǎn)動(dòng)（如 標(biāo)號(hào)90所示），以使外罩可移動(dòng)部軸向平移（如標(biāo)號(hào)92所示）。該平移允許對(duì)外罩可移動(dòng) 部與凸緣48之間的空氣間隙94進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而提供對(duì)空氣區(qū)產(chǎn)生的正壓氣流的質(zhì)量或容 積氣流的控制。當(dāng)然可以設(shè)想其他結(jié)構(gòu)提供對(duì)該間隙的調(diào)節(jié)從而允許氣流調(diào)節(jié)。
[0040] 圖5示出了被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生漩渦氣流的罩的另一個(gè)實(shí)施例。在該情況下，罩的部件 可以基本上類似于上述部件，但在外罩40與內(nèi)罩42之間的環(huán)形空間中設(shè)有多個(gè)螺旋翅片 96。除了翅片數(shù)量之外，還可以選擇這些翅片的角度、寬度、范圍等，以將漩渦模式傳給產(chǎn)生 空氣區(qū)的流出空氣。凸緣48的傾斜也可以調(diào)節(jié)，以促進(jìn)空氣區(qū)的產(chǎn)生。向下流經(jīng)環(huán)形空間 的空氣則具有向下向外方向分量以及圓周分量，如圖5中箭頭98所示。
[0041] 更進(jìn)一步，圖6示出了罩的替代配置，其中在外罩40的外周下邊緣與凸緣48之間 定位有徑向套環(huán)100。當(dāng)排出的空氣沖擊凸緣48并在凸緣上方流動(dòng)時(shí)，這種套環(huán)可以協(xié)助 引導(dǎo)該排出的空氣。
[0042] 應(yīng)指出所有這些實(shí)現(xiàn)方式中提供的罩都可以包括用于徑向向外引導(dǎo)正壓空氣的 單個(gè)凸緣，從而非常便于罩的生產(chǎn)并減輕其重量。在某些目前設(shè)想的實(shí)施例中，例如，罩的 外部件和內(nèi)部件是分開模制或以其他方式成型的，然后通過以下方式進(jìn)行裝配：簡單地將 內(nèi)部件插入外部件中并將其緊固在位，同時(shí)單個(gè)凸緣與外部件的下部外圍間隔開。
[0043] 應(yīng)指出通過正壓氣流和負(fù)壓氣流的容積或質(zhì)量流速可調(diào)節(jié)性，與其他煙氣和煙或 更一般而言空氣承載成分抽出器相比，實(shí)現(xiàn)了很大改進(jìn)。已發(fā)現(xiàn)，由于能夠在進(jìn)入工作區(qū)域 周圍的區(qū)的正壓空氣流與從工作區(qū)域吸出的負(fù)壓空氣流之間達(dá)到平衡，因此產(chǎn)生了能夠適 應(yīng)用戶需求的極其靈活的系統(tǒng)，同時(shí)能夠比先前的系統(tǒng)在離作業(yè)更遠(yuǎn)的距離處增強(qiáng)成分去 除效果。
[0044] 存在幾種方式可以實(shí)現(xiàn)正壓氣流與負(fù)壓氣流之間的最佳比率或平衡，該比率可通 過調(diào)節(jié)氣流參數(shù)來調(diào)節(jié)。例如，該比率如下得出：
[0045]

【權(quán)利要求】
1. 一種抽出系統(tǒng)，包括： 罩，所述罩具有外罩和內(nèi)罩，所述內(nèi)罩至少部分安置于所述外罩中，以在所述內(nèi)罩和所 述外罩之間限定用于接收正壓氣流的環(huán)形區(qū)域，所述內(nèi)罩進(jìn)一步包括位于其下邊緣的單個(gè) 外周凸緣，一旦所述正壓氣流經(jīng)過所述外罩的外周下邊緣，所述外周凸緣就引導(dǎo)所述正壓 氣流徑向向外流至工作區(qū)域周圍，所述內(nèi)罩配置為將空氣承載成分從所述工作區(qū)域吸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述外周凸緣基本上垂直于所述內(nèi)罩的中心線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)罩和所述外罩中的至少一者的至少一部分 相對(duì)于所述內(nèi)罩和所述外罩中的另一者可移動(dòng)，以允許對(duì)所述正壓氣流的流動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述外罩的所述外周下邊緣與所述外周凸緣之間 的間隙是可調(diào)節(jié)的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括用于將所述正壓氣流散布到所述環(huán)形區(qū)域周圍的 歧管。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，包括用于將漩渦運(yùn)動(dòng)傳給所述正壓氣流的裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述裝置安置在所述環(huán)形區(qū)域中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)罩和所述外罩通過至少一個(gè)支撐裝置相互 連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)罩具有有效內(nèi)直徑d，并且所述單個(gè)外周凸 緣具有有效外直徑D，并且其中比率d/D介于約0. 25和0. 75之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述比率d/D為約0. 5。
11. 一種抽出系統(tǒng)，包括： 罩，所述罩具有外罩和內(nèi)罩，所述內(nèi)罩至少部分安置于所述外罩中，以在所述內(nèi)罩和所 述外罩之間限定用于接收正壓氣流的環(huán)形區(qū)域，所述內(nèi)罩進(jìn)一步包括位于其下邊緣的單個(gè) 外周凸緣，一旦所述正壓氣流經(jīng)過所述外罩的外周下邊緣，所述外周凸緣就引導(dǎo)所述正壓 氣流徑向向外流至工作區(qū)域周圍，所述內(nèi)罩配置為將空氣承載成分從所述工作區(qū)域吸出， 并且在所述外罩的下邊緣周圍形成唇，以協(xié)助引導(dǎo)所述正壓氣流。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述外周凸緣基本上垂直于所述內(nèi)罩的中心 線。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)罩和所述外罩同心地安置。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)罩的有效內(nèi)直徑和所述凸緣的有效直徑 的比率介于約0. 25和0. 75之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)罩的有效內(nèi)直徑與所述凸緣的有效直徑 的比率為約0.5。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述唇包括半徑為約0. 25英寸的弧形唇部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述唇延伸約45度角。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述唇包括通過過渡點(diǎn)連接的兩個(gè)半徑。
19. 一種抽出系統(tǒng)，包括： 罩，所述罩具有外罩和內(nèi)罩，所述內(nèi)罩至少部分安置于所述外罩中，以在所述內(nèi)罩和所 述外罩之間限定用于接收正壓氣流的環(huán)形區(qū)域，所述內(nèi)罩進(jìn)一步包括位于其下邊緣的單個(gè) 外周凸緣，一旦所述正壓氣流經(jīng)過所述外罩的外周下邊緣，所述外周凸緣就引導(dǎo)所述正壓 氣流徑向向外流至工作區(qū)域周圍，所述內(nèi)罩配置為將空氣承載成分從所述工作區(qū)域吸出， 其中所述內(nèi)罩的有效內(nèi)直徑和所述凸緣的有效直徑的比率介于約0. 25和0. 75之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)罩的有效內(nèi)直徑與所述凸緣的有效直徑 的比率為約0.5。
【文檔編號(hào)】B08B15/02GK104271272SQ201380023553
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月16日
【發(fā)明者】布賴恩·J.·哈默斯, 亞當(dāng)·約瑟夫·弗蘭克, 威廉·馬斯克, 布蘭德利·G.·卡門, 丹尼爾·P.·麥克唐納, 斯坦利·彼得羅夫斯基, 蓋瑞·林德 申請(qǐng)人:伊利諾斯工具制品有限公司