Патент на изобретение №2270962

(54) ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области вентиляции помещения. Воздухораспределитель содержит корпус, выполненный в форме диффузора с выпускными отверстиями на его выходе, прикрепленный к воздуховоду при помощи цилиндрического входного патрубка, выполненные на поверхности последнего эжектирующие окна, установленную во входном патрубке конфузорную вставку, выполненное в дне корпуса, соосно расположенное с ним круглое отверстие, над которым также соосно размещена круглая пластина с диаметром большим, чем диаметр круглого отверстия, и имеющая радиально расположенные щелевидные отверстия, при этом выпускные отверстия образованы между краями дна корпуса и круглой пластиной, закрепленными на краях дна ребрами, число и расположение которых точно соответствует числу и расположению щелевидных отверстий, через которые свободно проходят верхние края ребер. К центру круглой пластины под прямым углом прикреплена зубчатая рейка, верхний конец которой выполнен гладким и свободно проходит в отверстие муфты, размещенной соосно с корпусом и закрепленной стержнями к поверхности корпуса, причем зубья рейки находятся в зацеплении с зубчатым колесом, ось которого выведена за пределы корпуса и скреплена с валом исполнительного механизма, к которому подключен регулятор расхода воздуха, соединенный с датчиком расхода воздуха, а внутри входного патрубка соосно с ним размещен полый открытый цилиндр на минимальном расстоянии от внутренней поверхности входного патрубка, и имеющий возможность перемещения вдоль эжектирующих окон вплоть до их полного перекрытия или открытия, а к нижнему обрезу цилиндра прикреплены по диаметрам два взаимно перпендикулярных стержня, к точке пересечения которых прикреплена вторая зубчатая рейка, нижний конец которой выполнен гладким и свободно проходит через муфту, соосно закрепленную стержнями к поверхности входного патрубка, причем вторая зубчатая рейка находится в зацеплении с зубчатым колесом, ось которого выполнена за пределы входного патрубка и скреплена с валом второго исполнительного механизма, к которому подключен регулятор температуры, соединенный с датчиком температуры, при этом оба исполнительных механизма установлены на кронштейнах, прикрепленных к хомуту, установленному и закрепленному на входном патрубке. Повышается интенсивность затухания скорости воздушной струи и возможность в автоматическом режиме регулировать перепад температур между приточным воздухом и воздухом помещения. 3 ил.

Изобретение относится к области вентиляции воздуха и позволяет не только повысить интенсивность затухания скоростей приточных струй воздухораспределителя путем усиления турбулизации воздушного потока, но и обеспечить в автоматическом режиме регулирование перепада температур между приточным воздухом и воздухом помещения, а также поддержание заданного расхода воздуха.

Известен воздухораспределитель (а.с. СССР №1717908, кл. F 24 F 13/06), содержащий диффузорный корпус, снабженный дном с выпускными отверстиями и перфорированной заслонкой, установленной в корпусе параллельно дну, при этом дно и заслонка выполнены в виде сферических сегментов, обращенных выпуклостями к входному патрубку, который снабжен конфузорной вставкой, эжектирующими окнами и эластичной манжетой для частичного или полного перекрытия эжектирующих окон.

Недостатками данного устройства являются:

– малый диапазон регулирования расхода приточного воздуха;

– невозможность использования устройства в системе вентиляции при автоматическом поддержании перепадов температур между воздухом помещения и приточным воздухом и расхода воздуха.

Известен воздухораспределитель (патент РФ №2200911, кл. F 24 F 13/06 – ближайший аналог), содержащий корпус, выполненный в форме диффузора, прикрепленный к воздуховоду при помощи цилиндрического входного патрубка, выполненные на поверхности последнего эжектрирующие окна, установленную во входном патрубке конфузорную вставку, эластичную манжету, закрепленную на цилиндрическом входном патрубке, охватывающую его и жестко прикрепленную одним своим краем к входному патрубку перед эжектрирующими окнами по ходу воздуха с возможностью перемещения вдоль последних и их перекрытия, при этом внутри корпуса соосно с ним закреплена муфта с глухим отверстием, а в дне корпуса выполнено соосно расположенное с ним круглое отверстие, над которым также соосно размещена круглая пластина с диаметром большим, чем диаметр круглого отверстия, и имеющая диаметрально расположенные щелевидные отверстия, а в центре – соосно закрепленную муфту с резьбой, причем выпускные отверстия образованы между краями дна корпуса и круглой пластиной, закрепленными радиально на краях дна ребрами, число которых и расположение точно соответствуют числу и расположению щелевидных отверстий круглой пластины, при этом верхние края ребер свободно проходят сквозь радиальные щелевые отверстия круглой пластины, а через муфту с резьбой проходит стержень, имеющий резьбу, соответствующую резьбе муфты, причем верхний конец стержня выполнен гладким и установлен с возможностью свободного вращения в глухом отверстии муфты корпуса, а нижний конец снабжен рукояткой.

Недостатком данного устройства является невозможность использования его в системах вентиляции с автоматической системой управления перепадами температур между воздухом помещения и приточными струями, а также автоматическим поддержанием заданного расхода воздуха от воздухораспределителя.

Задачей заявляемого изобретения является обеспечение в автоматическом режиме перепадов температур между приточными струями и воздухом помещения, а также обеспечение автоматического поддержания заданного расхода воздуха от воздухораспределителя.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном воздухораспределителе, содержащем корпус, выполненный в форме диффузора с выпускными отверстиями на его выходе, прикрепленный к воздуховоду при помощи цилиндрического входного патрубка, выполненные на поверхности последнего эжектирующие окна, установленную во входном патрубке конфузорную вставку, выполненное в дне корпуса соосно расположенное с ним круглое отверстие, над которым размещена круглая пластина с диаметром большим, чем диаметр круглого отверстия, и имеющая радиально расположенные щелевидные отверстия. При этом выпускные отверстия образованы между краями дна корпуса и круглой пластиной ребрами, закрепленными на краях дна, число и расположение которых точно соответствует числу и расположению щелевидных отверстий, через которые свободно проходят верхние края ребер. К центру круглой пластины под прямым углом прикреплена зубчатая рейка, верхний конец которой выполнен гладким и свободно проходит в отверстие муфты, размещенной соосно с корпусом и закрепленной стержнями к поверхности корпуса. Зубья рейки находятся в зацеплении с зубчатым колесом, ось которого выведена за пределы корпуса и скреплена с валом исполнительного механизма, к которому подключен регулятор расхода воздуха, соединенный с датчиком расхода воздуха, а внутри входного патрубка соосно с ним размещен открытый полый цилиндр на минимальном расстоянии от внутренней поверхности входного патрубка, и имеющий возможность перемещения вдоль эжектирующих окон вплоть до их полного перекрытия или открытия. К нижнему обрезу цилиндра прикреплены по диаметрам два взаимно перпендикулярных стержня, к точке пересечения которых прикреплена вторая зубчатая рейка, нижний конец которой выполнен гладким и свободно проходит через муфту, соосно закрепленную стержнями к поверхности входного патрубка. Причем вторая зубчатая рейка находится в зацеплении с зубчатым колесом, ось которого выведена за пределы входного патрубка и скреплена с валом второго исполнительного механизма, к которому подключен регулятор температуры, соединенный с датчиком температуры. При этом оба исполнительных механизма установлены на кронштейнах, прикрепленных к хомуту, установленному и закрепленному на входном патрубке.

Из изложенного следует, что при реализации заявляемого технического решения достигается положительный эффект, заключающийся в автоматическом регулировании расхода воздуха, выходящего из воздухораспределителя, и автоматическом регулировании перепада температур между приточным воздухом и воздухом помещения в зависимости от тех показателей, которые установлены на соответствующих регуляторах. Таким образом, предлагаемый воздухораспределитель может применяться в системах вентиляции, оснащенных системами автоматики.

Новизна данного решения заключается в том, что зубчатые рейки находятся в зацеплении с зубчатыми колесами, оси которых соединены с валами исполнительных механизмов, управляемых соответствующими регуляторами и связанными с ними электрически датчиками. При этом обеспечивается автоматическое управление расходом воздуха, выходящего из воздухораспределителя за счет изменения расстояния между круглой пластиной и дном (за счет движения зубчатой рейки), при этом меняется площадь выпускных отверстий, образованных между круглой пластиной, дном и ребрами, а следовательно, меняется и количество воздуха, проходящего через выпускные отверстия. А за счет движения второй зубчатой рейки и скрепленным с ней торцом открытого полого цилиндра меняется площадь открытой части эжектирующих окон, т.е. меняется количество воздуха, подсасываемого из помещения и подмешиваемого к приточному воздуху и изменяющего его температуру.

На фиг.1 представлен предлагаемый воздухораспределитель, на фиг.2 – круглая пластина с радиальными щелевидными отверстиями, на фиг.3 – узлы А и В (вид слева).

Воздухораспределитель содержит корпус 1, выполненный в форме диффузора, дно 2 корпуса 1 имеет круглое отверстие 3, соосное с корпусом 1, на краях дна 2 закреплены вертикально расположенные ребра 4 (на фиг.1 показаны условно). Над круглым отверстием 3 размещена круглая пластина 5 с радиально расположенными щелевидными отверстиями 6, сквозь которые свободно проходят ребра 4, число и расположение которых точно соответствует числу и расположению щелевидных отверстий 6 круглой пластины 5, к центру которой вертикально прикреплена зубчатая рейка 7, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом 8 (фиг.1 и 3). Верхний гладкий край рейки 7 свободно проходит сквозь муфту 9, закрепленную стержнями 10 к поверхности корпуса 1. Муфта 9 удерживает рейку 7 в вертикальном направлении с минимальными отклонениями. Ось 11 зубчатого колеса 8 скреплена с валом 12 исполнительного механизма 13, подключенного к регулятору расхода воздуха 14, к которому подсоединен датчик расхода воздуха 15. Корпус 1 прикреплен к воздуховоду (на фиг. не показан) с помощью цилиндрического входного патрубка 16, на поверхности которого выполнены эжектирующие окна 17, а внутри закреплена конфузорная вставка 18 и соосно с входным патрубком 16 – открытый полый цилиндр 19, установленный с минимальным зазором от внутренней поверхности входного патрубка 16. К нижнему торцу цилиндра 19 по диаметрам прикреплены два взаимно перпендикулярных стержня 20, к точке пересечения которых прикреплена вторая зубчатая рейка 21, нижний конец которой выполнен гладким и свободно проходит сквозь муфту 22, прикрепленную стержнями 23 к поверхности входного патрубка 16. Муфта 22 помогает удерживать рейку 21 в вертикальном положении с минимальными отклонениями. В зацеплении с зубчатой рейкой 21 установлено зубчатое колесо 24, ось 25 которого выведена за пределы входного патрубка 16 и скреплена с валом 26 второго исполнительного механизма 27, подключенного к регулятору температуры воздуха 28, соединенного с датчиком температуры 29. Оба исполнительных механизма (13 и 27) установлены на кронштейнах 30 и 31, прикрепленных к хомуту 32, установленному и закрепленному на входном патрубке 16.

Воздухораспределитель работает следующим образом. Воздух из магистрального воздуховода (не показан) поступает во входной патрубок 16 в корпусе 1, проходя через конфузорную вставку 18 и цилиндр 19. При этом за счет разрежения, создаваемого между краем конфузорной вставки 18 и стенкой патрубка 16, через эжектирующие окна 17 подсасывается воздух (из помещения, в котором расположен воздухораспределитель), который подмешивается к приточному воздуху, изменяя его температуру. Количество подсасываемого из помещения воздуха регулируется путем изменения площади открытия эжектирующих окон 17 за счет движения по вертикали (вдоль оси входного патрубка) цилиндра 19, поверхность которого находится на минимальном расстоянии от внутренней поверхности входного патрубка 16, при этом поверхность цилиндра 19 перекрывает частично или полностью (либо открывает) эжектирующие окна 17. Движение цилиндра 19 осуществляется при поступлении на исполнительный механизм 27 команды от регулятора температуры 28 (заданная температура устанавливается на регуляторе 28), который получает сигналы от датчика температуры 29. При вращении вала 26 исполнительного механизма 27 приходит во вращение зубчатое колесо 24, скрепленное с валом 26 осью 25. При вращении зубчатого колеса 24 движение передается зубчатой рейке 21, которая закреплена верхним концом к точке пересечения стержней 20, закрепленных к нижнему обрезу цилиндра 19, который перемещается вдоль эжектирующих окон 17. Таким образом, заданная температура воздуха поддерживается автоматически. Прошедший через входной патрубок 16 воздух попадает в диффузорный корпус 1, где его скорость уменьшается (благодаря форме корпуса), и попадает через выпускные отверстия, образованные ребрами 4, краями дна 2 и круглой пластиной 5, и далее приточные струи воздуха попадают в пространство между круглой пластиной 5 и круглым отверстием 3, где эти струи сталкиваются между собой, теряют скорость и рассеиваются в помещении.

Необходимый расход воздуха устанавливается на регуляторе 14, который принимает сигналы датчика 15. Регулятор 14 управляет работой исполнительного механизма 13, вращение вала 12 которого передается на ось 11 зубчатого колеса 8, которое при вращении перемещает по вертикали зубчатую рейку 7, скрепленную с круглой пластиной 5, которая также перемещается вместе с рейкой 7. При этом ребра 4 свободно проходят через щелевидные отверстия 6 круглой пластины 5, таким образом меняется площадь выпускных отверстий, а следовательно, и автоматически поддерживается заданный расход воздуха, выходящего из воздухораспределителя.

Формула изобретения

Воздухораспределитель, содержащий корпус, выполненный в форме диффузора с выпускными отверстиями на его выходе, прикрепленный к воздуховоду при помощи цилиндрического входного патрубка, выполненные на поверхности последнего эжектирующие окна, установленную во входном патрубке конфузорную вставку, выполненное в дне корпуса, соосно расположенное с ним круглое отверстие, над которым также соосно размещена круглая пластина с диаметром, большим, чем диаметр круглого отверстия, и имеющая радиально расположенные щелевидные отверстия, при этом выпускные отверстия образованы между краями дна корпуса и круглой пластиной, закрепленными на краях дна ребрами, число и расположение которых точно соответствует числу и расположению щелевидных отверстий, через которые свободно проходят верхние края ребер, отличающийся тем, что к центру круглой пластины под прямым углом прикреплена зубчатая рейка, верхний конец которой выполнен гладким и свободно проходит в отверстие муфты, размещенной соосно с корпусом и закрепленной стержнями к поверхности корпуса, причем зубья рейки находятся в зацеплении с зубчатым колесом, ось которого выведена за пределы корпуса и скреплена с валом исполнительного механизма, к которому подключен регулятор расхода воздуха, соединенный с датчиком расхода воздуха, а внутри входного патрубка соосно с ним размещен полый открытый цилиндр на минимальном расстоянии от внутренней поверхности входного патрубка и имеющий возможность перемещения вдоль эжектирующих окон вплоть до их полного перекрытия или открытия, а к нижнему обрезу цилиндра прикреплены по диаметрам два взаимно перпендикулярных стержня, к точке пересечения которых прикреплена вторая зубчатая рейка, нижний конец которой выполнен гладким и свободно проходит через муфту, соосно закрепленную стержнями к поверхности входного патрубка, причем вторая зубчатая рейка находится в зацеплении с зубчатым колесом, ось которого выведена за пределы входного патрубка и скреплена с валом второго исполнительного механизма, к которому подключен регулятор температуры, соединенный с датчиком температуры, при этом оба исполнительных механизма установлены на кронштейнах, прикрепленных к хомуту, установленному и закрепленному на входном патрубке.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 13.10.2006

Извещение опубликовано: 20.06.2008 БИ: 17/2008