带有出口流量测量的诱导流风机制造技术

一种诱导流风机组件设置有用来测量组件输出流量的位于出口处的压力计接口结构。压力检测结构包括安装在出口风套上的两个环形流压计，一个环位于风套的较宽的上游端，外环位于较窄的下游端。用电子方法获得有关横贯风套的压差数据，并用来确定入口的总的输出流量和夹带的空气流量。风机组件适于作为从建筑物中排出污染空气的排气组件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及具有出口流量大于入口流量类型的诱导流风机，更具体地涉及这种风机的出口流量的测量。
技术介绍
普遍使用诱导流风机的应用实例之一是用于诸如实验室之类建筑物中的建筑物排气系统，这样的实验室因化学和生物反应过程产生恶臭、有害或有毒的气体。排气系统从建筑物中抽走污染的空气，将污染的空气与周围空气混和以稀释污染物，并将稀释后的空气从建筑物中排出到周围的环境中。排气系统设计成以高的速度以烟流的形式将混和空气排放到建筑物上空，以使地面空气不受排出气体的影响。在授予本专利技术的受让人的美国专利申请出版物Nos.2005/0170767和2005/0159102中描述了这种系统的实例，本文援引其全部内容，一如在此完整阐述。为了确保污染空气的稀释后烟流足够高地排入空气中，重要地是，监察该地区中风机运行的系统特性。合适特性的特别重要之处在于，排出空气的体积流量，通常测量为每分钟的立方英尺(CFM)。计算排出空气流量的一种传统技术是将一风速计(或类似的流动测量装置)置于排出空气的路径中以形成横贯出口的速度分布图。流率可以计算为平均速度与出口截面积之乘积。该技术通常由于表征诱导流风机的复杂的速度分布而不够精确，并且因为测量装置的实体存在将与被测量的排出空气的流动发生干扰。该技术也可使技术人员受到排出空气中有潜在危害的气体和污染物。诸如Greenheck Fan Corporation那样的风机制造商会具有内部的测试实验室，实验室具有房间大小的空气室，用来精确地测量建筑物排气系统中使用的大型诱导流风机的出口流量。一旦排气系统安装在建筑物中，由风机制造商测量出口流量所需要的大型复杂的试验设施不能用来测量系统特性。因此，理想的是需要这样一种系统，其精确地测量诸如用于建筑物排气应用中的诱导流风机的出口流量，而与该地区内排气系统的有效运行不发生干扰，或人员不需暴露于排气污染物前。
技术实现思路
本专利技术提供一种诱导流风机组件，其在出口处具有一用来测量组件出口流量的空气测量系统。该测量系统是一位于风机出口处的压力检测结构，以便不会显著地干扰出口流并可精确地测量和监控出口流。流动数据可在无需人员-出口流界面的情况下获取并分析。本风机组件可用作从建筑物中排放出污染空气的排气组件的一部分。根据本专利技术的一个方面，一种诱导流风机组件包括一外壳，该外壳限定出与空气入口、掺气开口和空气出口连通的内部流动路径。风机设置在外壳内部以通过空气入口和掺气开口抽入空气，并吹动空气通过流动路径和流出出口。从掺气开口流入的空气与从空气入口流入的空气合并，使得通过空气出口的气流大于通过空气入口的气流。位于空气出口的压力检测结构用来测量从风机组件出来的空气流量输出。空气出口可由安装在外壳出口端上方的风套形成，诸如与空气入口相对的上端。风套可以是任何传统的形状，诸如从上游端到下游端向内颈缩的锥形。不管其特殊的构造如何，上游端限定横截面面积大于下游端开口横截面的开口。此外，风套上游端处的开口具有的截面面积大于外壳出口端处开口的截面积，以便在其间形成掺气的开口。压力检测结构可包括位于风套上游端的一个或多个压力计接口(pressuretap)，以及位于风套下游端的另外一个或多个压力计接口，由此，在不同的轴向部位(或高度)处，可检测到横贯风套的压降并用来确定输出的空气流动。多个压力计接口可形成一个或多个环形流压计，最好一个环安装在风套各端的内部处。各端处的接口可以角度地间隔开以形成多个环，例如，可使用三个或更多个压力计接口，尤其是，四个压力计接口可位于钟面上的3、6、9和12的位置上。在各个轴向位置处使用多个接口可防止测量系统因阻塞或接口损坏造成不能操作，并纠正围绕风套的角度位置的不同部位处的不均匀的压差。计算机或其它控制模块可电气地连接到传感器结构上，由此，提供监察和分析压力数据的电子系统，以根据从接口中的读数确定输出的空气流动。根据另一方面，本专利技术提供一种用来从建筑物中排出废气的排气组件。在一种形式中，排气组件包括具有接受废气的空气入口的外壳，至少一个混和环境空气和废气以产生组合空气的环境掺气区域，以及排出组合空气的空气出口。风机设置在外壳内部，以抽入废气通过空气入口，将环境空气抽入到掺气区域内，并吹动组合的空气通过空气出口。位于空气出口处的压力检测组件用来获得表示从排气组件输出的空气流动的压力数据。该组件具有位于空气出口轴向位置处的一个或多个压力计接口以及位于空气出口另一轴向位置处的一个或多个压力计接口。在另一形式中，排气组件包括限定接受废气的空气入口的外壳，限定空气出口并与空气入口相对安装在外壳上端的风套，以及至少一个混和环境空气和废气以产生组合空气的环境掺气区域。风套具有限定开口的上游端，该开口的横截面大于由下游端形成的开口的截面积。在以下的描述中，将参照诸附图，附图形成本说明书的一部分，在诸附图中借助于说明而不是加以限制，示出本专利技术的一优选实施例。这样的实施例也不限定本专利技术的范围，为此目的，因此必须参照附后的权利要求书。附图说明由此，参照以下的附图，其中，相同的标号对应于相同的元件，其中图1是根据本专利技术原理构造的建筑物通风系统的示意立体图；图2是根据优选实施例构造的排气组件的侧视图；图3是示出图2所示排气组件的风机组件的侧视剖视图；图4是沿图3中所示的平面4-4截取的剖视图；图5是沿图3中所示的平面5-5截取的剖视图；图6是出口风套和传感器组件的示意图；图7示出压力变化数据与出口流量相关的采样标定曲线。具体实施例方式参照图1，建筑物排气系统20包括一个或多个排风罩22，该类型排风罩通常安装在形成需从建筑物中排气出去的有毒或其它气体的商用厨房、实验室、制造设施，或建筑物内的其它合适的部位处。尤其是，各个排风罩22形成腔室28，该腔室在罩的前面处敞开以便接受周围的空气。腔室28的上端连接到从罩22向上延伸到集管34内的导管32的下端。集管34又连接到上升管38，上升管向上延伸到屋顶40或建筑物的其它上表面。上升管38的上端又连接到排气风机组件42，该风机组件42安装在屋顶40顶上并向上延伸离开屋顶以从建筑物中排出气体。排气风机组件42的部件用金属制成，最好是用钢材制造，除非文中另有描述。建筑物可装备有一个以上排气组件42，各个这种组件42可操作地连接到单独组的排风罩22或集管34。因此，各个排气组件42可以负责从建筑物26中的特定区域排出有毒气体，或多个排气组件42可一前一后地离开该集管34操作。此外，集管34可连接到建筑物26内的总的排气室。电子控制系统210可用来自动地控制系统的操作。该系统的控制通常包括机械的和电子的控制元件。传统的阻尼器36设置在导管32内，位于稍在各排风罩22上方的部位处，并自动地在全打开的定向(如图所示)和全关闭的定向之间致动，以控制通过腔室28的废气流量。因此，通过各排风罩22排出的空气量得到控制。现更具体地参照图2，排气组件42包括设置在组件底部处的送气通风室44，用来从上升管38中接受废气并将它与新鲜空气混和。风机组件46连接到送气通风室44并从其中向上延伸。风机组件46包括风机叶轮，其向上抽入废气通过送气通风室44并将其吹出通过设置在其上端处的风套52。在操作过程中，排气组件42抽入气流，该气流从各个连接的排风罩2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种诱导流风机组件，包括：　　　　外壳，限定出与空气入口、掺气开口和空气出口连通的内部流动路径；　　　　风机，设置在外壳内部以通过所述空气入口和所述掺气开口抽入空气，并吹动空气通过流动路径和流出出口，从掺气开口流入的空气与从空气入口流入的空气合并，使通过所述空气出口的流量大于通过所述空气入口的流量；以及　　　　位于空气出口的压力检测结构，用来测量从所述风机组件出来的空气流量输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MG塞林格，SS科斯泽瓦斯基，
申请(专利权)人：格林海克风机股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]