CS256474B1 - Způsob snižování fluktuace tlaku vzduchu v okolí rotujícího tělesa, například dřevoobráběcího nástroje - Google Patents

Abstract

Řešení se týká snižování fluktuace tlaku vzduchu tj. hluku rotujícího tělesa. Podstatou řešení je, že při srovná-. tělně obvodové rychlosti tělesa se sníží fluktuace tlaků odsáváním vzdušiny do nitra tělesa. Změna fluktuace tlaku je funkcí odsávaného objemu vzdušiny a tato se mění podle rovnice kvadratické funkce paraboly. Minimální fluktuace je dosaženo ve vrcholu paraboly. Současně se vzdušinou může být odsávána do nitra tělesa i tříska. Poměr vzdušiny ve dvojitém či vícenásobném úplavu, tj. v jejich dílčích úplavech musí být v určitém^vyváženém poměru. Cílevědomým vytvořením jednoduchých pasivních úplavů lze snížit fluktuaci tlaků v pracovních/aktivních úplavech bez nutnosti použití nuceného odsávání.

Description

Vynález se týká způsobu snižování fluktuace tlaku vzduchu v okolí rotujícího tělesa^apř. dřevoobráběcího nástroje.

Rotující tělesa jako např. dřevoobráběcí nástroje atp. vytvářejí při rotaci včetně funkční činností nepřípustnou hladinu fluktuací tlaku vzduchu, v důsledku kterého se přesahuje hodnota hladiny hluku, přípustná dle hygienických předpisů.

Je známo omezené množství řešení, parametrů a údajů, týkajících se výše uvedené problematiky. V publikaci D, Zemmricha Holzbearbeitung in úbersichten, Leipzig 1968 na str. 175 je naznačeno dřevoobráběcí těleso s vyrovnávacím kanálem k vyrovnání tlaků vzduchu včetně popisu.

Snížením hluku na rotujícím tělese se zabýval i čiževskij Μ. P. - škalenko J. G. Opyty pri umenšeniju šumá..», Derevoobrabat. prom. č. 1/1968, str. 26 - 27. Určitého -snížení hluku v / bylo docíleno zaplňováním drážek v sériově vyráběné nožové hlavě poroplastem.

Nevýhodou těchto řešení je, že ve skutečnosti nedochází k vyrovnání tlaků vzduchu, ale ke zvýšení jejich rozdílu, neboť řeší problematiku jen částečně.

Tyto nedostatky řeší způsob snižování fluktuace tlaků vzduchu přímo v místech jejího vznikla to ovlivňováním úplavů rotujícího tělesa, jako dřevoobráběcího nástroje atp.

Pojmem úplav se v popisu rozumí oblast zvířeného proudění vzduchu v místech prohlubní či výstupků rotujícího tělesa.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že z pracovních úplavů rotujícího tělesa se odsává vzdušina odsávacími prostředky vytvořenými v plášti tohoto rotujícího tělesa. Vzdušina se z pracovních úplavů rotujícího tělesa odsává v množství, které je symetricky kvadratickou funkcí objemu vzdušiny a fluktuace tlaku vzdu- 2

256 474 chu tak, že toto množství je souřadnicí vrcholu paraboly určené uvedenou funkcí, přičemž u dvoj a vícenásobných úplavů se vzdušiny dílčích úplavů odsávají V jejich vzájemně optimálním poměru, určeném průřezem odsávacích prostředků· i

Vzdušina z pracovních úplavů se může odsávat otvory vytvořenými v plášti rotujícího tělesa do jeho nitra nuceným odsáváním a současně s odsávanou vzdušinou se do nitra rotujícího tělesa mohou odsávat i drobné částice a třísky oddělované pracovními výstupky, např. noži» Vzdušina z pracovních úplavů se může odsávat také samodsáváním drážkami nebo kanálky spojenými s jednoduchými pasivními úplavy vytvářejícími podtlak, účelově vytvořenými na povrchu pláště rotujícího tělesa.

Změna střední rychlosti proudění a snížení fluktuace tlaku vzduchu v bezprostřední blízkosti rotujícího tělesa např, dřevoobráběcího nástroje se dosáhne odsáváním optimálního objemu vzdušiny z oblasti turbulentního proudění v úplavech např. do nitra rotujícího tělesa. Fluktuace tlaku v závislosti na odsávaném objemu vzdušiny je kvadratickou symetrickou funkcí - paraboly a minimální hodnota fluktuace vzduchu se nachází v jejím vrcholu. Současně se vzdušinou mohou být do nitra rotujícího tělesa např. dřevoobráběcího nástroje odsávány i drobné pevné částice jako např. třísky ze dřeva.

Způsobem snižování fluktuace tlaku vzduchu v okolí rotujícího tělesa podle vynálezu se dosáhne podstatného snížení hodnot hladiny hluku přímo v místě jeho vzniku. Tím se hladina hluku sníží pod přípustnou mez podle hygienických předpisů a zlepší se pracovní prostředí.

Vysvětlení podstaty vynálezu je provedeno pomocí obr^ 1 až 9, při určité srovnatelné obvodové rychlosti, při čemž jsou ukázány tři tvary rotujících těles· Na obr. 1 až 9 je pro lepší porozumění znázorněn příklad, kdy všechna tato tři tělesa mají základní tvar trubky.

Na obul je válcové rotující těleso 1 s hladkým pláštěm, které je bezúplavové, nebol nemá ani prohlubně, ani výstupky. Např. takováto rotující trubka vytváří minimální rychlost proudění vzdušiny tj. základní rychlost proudění w_z a současně tím i minimální fluktuaci tlaků tj. základní fluktuaci pf_zj při tom je lhostejné, zda trubka je z čel zaslepena či nikoliv.

- 3 256 474

Obr. 2 až 5 se týká druhého rotujícího tělesa 1, jež může představovat stejná trubka jako u obr. 1 s tím rozdílem, že má v plášti pod libovolným úhlem k radiusu vytvořen otvor 2.

Při rotaci v otvoru 2 tj. v prohlubni se vytváří jednoduchý úplav. Na obr. 2 je případ, kdy trubka je z obou čel odslepena. Při rotaci nasává vzdušinu V_Q z obou čel, tato prochází otvorem 2 tj. z nitra trubky do vnějšího prostředí rotace. Takovéto těleso vytváří maximální fluktuaci tlaku pf-^ i maximální rychlost proudění v okolí pláště rotujícího tělesa 1.

Na obr. 3 je znázorněna funkce téže trubky, jež na rozdíl dle obr. 2 je zebou čel zaslepena. Objem vzdušiny protekly otvorem 2 je nulový, sníží se rychlost proudění w₂ i fluktuace tlaků pf₂·

Na obr. 4 je táž trubka jako na obr. 2 a 3 s tím rozdílem, že z obou čel, či jen z jednoho je vzdušina odsávána, takže prochází otvorem 2 rotujícího tělesa 1 do jeho nitra. Je-li odsáván optimální objem vzdušiny V_Q, pak rychlost proudění i fluktuace tlaku pfj se sníží na minimum a dosahují hodnot, jež vytváří těleso bezúplavové dle obr, 1.

Na obr. 5 je grafické znázornění změn fluktuace tlaků těles dle obr» 1 až 4, jež má průběh paraboly, v jejímž vrcholu se nalézá minimální hodnota fluktuace tlaků, kde pf^ = pf_z·

Na obr. 6 až 9 je znázorněna funkce tělesa s dvojitým úplavem, kde stejný otvor 2 trubky je přepažen výstupkem 3» např, nožem* Za výstupkem 3 se v otvoru ^nalézá prvni úplav, jímž protéká vzdušina V určitého objemu. Před nožem se nalézá druhý úplav, kterým rovněž protéká vzdušina ^VO2·

Je-li trubka z čel odslepena, pak obdobně toto těleso vytváří dle obr, 6 nejvyšší rychlost proudění i maximální fluktuaci tlaku pfp je-li trubka z čel zaslepena, viz obr,7, pak se obě hodnoty poněkud snížíj minimální hodnoty proudění Wg i fluktuací tlaků pfg dle obr. 8 je dosaženo, je-li vzdušina optimálního objemu odsávána do nitra tělesa. Zde je nutno docílit vhodnou volbou průřezu obou cest úplavů vyváženosti tj. aby objemy vzdušiny a V ₂ byly vůči sobě v optimálním poměru. Jen za dodržení této podmínky je' možno docílit, aby změna fluktuace tlaku pf probíhala rovněž dle paraboly, v jejímž vrcholu se nalézá opět minimum, kde pfg = pf_z·

- 4 256 474

Uvedené vztahy platí i pro vícenásobné úplavy, nebo pro podmínku, že v plášti tělesa se nalézá více stejných či různorodých úplavů.

Déle na obr. 2 a 6 jsou funkčně shodné poměry, kdy pouhou rotací rotujícího tělesa 1 se vytváří samopřisávací jev, tj. dochází k nasávání vzdušiny čely tělesa a jejímu výtlaku otvorem 2 do prostředí jeho rotace. Rychlost proudění vzdušiny otvorem 2 je funkcí obvodové rychlosti tělesa a objem proteklé vzdušiny je funkcí obvodové rychlosti tělesa a průřezu otvoru 2.

Je možné současně s proudící vzdušinou otvory 2 odsávat i drobné pevné částečky jako třísky atp. oddělované výstupkem které procházejí nitrem tělesa a odtud do odsávacího potrubí.

Dále, v případě, že z nějakého důvodu nelze použít odsávání z nitra rotujícího tělesa 1 za účelem ovlivňování pracovních úplavů, pak je možné umístit do pláště tělesa drážky a otvory, vytvářející jednoduché pasivní úplavy a s využitím jejich samopřisávacího jevu ovlivňovat úplavy pracovní, vytvářené výstupkem např. nožem.

Způsob snižování fluktuace tlaku vzduchu v okolí u rotujícího tělesa lze využít nejen u dřevoobráběcích nástrojů, ale i u jiných rotujících těles na příklad, u válcových brusek, turbin a podobně.

Claims (5)

1. Způsob snižování fluktuace tlaku vzduchu v okolí rotujícího tělesa, napřt^ířevoobráběčího nástroje s pracovními prohlubněmi a výstupky, např. noži, tvořícími pracovní úplavy, vyznačený tím, že z pracovních úplavů rotujícího tělesa se odsává vzdušina odsávacími prostředky vytvořenými v plášti tohoto rotujícího tělesa,

2. Způsob snižování fluktuace tlaku vzduchu podle bodu 1,vyznačený tím, že vzdušina se z pracovních úplavů rotujícího těle sa odsává v množství, které je symetricky kvadratickou funkcí objemu vzdušiny a fluktuace tlaku vzduchu tak, že toto množství je souřadnicí vrcholu paraboly, určené uvedenou funkcí, přičemž u dvoj- a vícenásobných úplavů se vzdušiny dílčích úplavů odsávají v jejich vzájemně optimálním poměru, určeném průřezem odsávacích prostředků.

3. Způsob snižování fluktuace tlaku vzduchu podle bodu JL a 2, vyznačený tím, že vzdušina se z pracovních úplavů odsává otvory , vytvořenými v plášti rotujícího tělesa , do jeho nitra nuceným odsáváním.

4. Způsob snižování fluktuace tlaku vzduchu podle bodu 1, 2 a 3, vyznačený tím, že současně s odsávanou vzdušinou se do nitfca rotujícího tělesa odsávají i drobné částice např. třísky oddělované-pracovními výstupky ₍např. noži.

5. Způsob snižování fluktuace tlaku vzduchu podle bodu 1 a 2, vyznačený tím, že vzdušina se z pracovních úplavů odsává samoodsáváním drážkami nebo kanálky, spojenými s jednoduchými pasivními úplavy vytvářejícími podtlak, účelově vytvořenými na povrchu pláště rotujícího tělesa.