|
(21), (22) Заявка: 2005136055/06, 21.11.2005
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
21.11.2005
(46) Опубликовано: 27.04.2007
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
SU 1198335 A, 15.12.1985. SU 909463 А, 28.02.1982. RU 24722 U1, 20.08.2002. SU 779572 A, 27.11.1980. RU 30419 U1, 10.07.2003. ЕР 1413827 А, 28.04.2004. FR 2859271 А, 04.03.2005.
Адрес для переписки:
620034, г.Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66, УрГУПС, ОНТИ, Л.Б. Никулиной
|
(72) Автор(ы):
Килин Павел Иванович (RU), Ткачева Татьяна Николаевна (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Уральский государственный университет путей сообщения” (УрГУПС) (RU)
|
(54) ДЕФЛЕКТОР
(57) Реферат:
Изобретение предназначено для естественной вытяжки воздуха из помещений и может быть использовано в вентиляции. Дефлектор содержит наружный цилиндрический кожух, коаксиально расположенные в нем патрубок с зонтом, дроссель, кольцевой экран в устье патрубка, образующий зазор с цилиндрическим кожухом. На входе в рабочее сечение патрубка с внутренней стороны кровли установлен коллектор, а по вертикальной оси патрубка с зонтом выше его дополнительно установлен воздуховод, присоединенный посредством муфты к трубе Вентури с жестко закрепленным на ней флюгером. Изобретение обеспечивает повышение развиваемого напора, максимальное использование ветровой нагрузки и снижение коэффициента местного сопротивления. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к вентиляции, в частности к дефлекторам, осуществляющим естественную вытяжку воздуха из помещений.
Известен дефлектор (SU 909463, МПК F 24 F 7/00. Дефлектор. Баринов Б.В., Баринов В.М. – Опубл. 28.02.82. Бюл №8), включающий вертикальный корпус и коаксиально расположенный в нем воздуховод, сообщенный с атмосферой при помощи сопел и снабженный зонтом. Недостатком его является недостаточная тяга воздуха.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемому устройству является дефектор (SU 1198335, МПК F 24 F 7/02. Дефлектор. Килин П.И., Шапотайло В.И. – Опубл. 15.12.1983. – Бюл. № 46), включающий цилиндрический кожух и коаксиально ему расположенный патрубок с зонтом над ним и кольцевой формы экран. Экран теплоизолирован и закреплен на патрубке на уровне его торца, который расположен на середине высоты кожуха. Пространство между патрубком и кожухом образует камеру статистического давления.
Недостатком данного устройства является не полное использование ветровой нагрузки, низкий напор и неравномерный спектр всасывания.
Целью изобретения является повышение развиваемого напора, максимальное использование ветровой нагрузки и снижение коэффициента местного сопротивления.
Указанная цель достигается установкой на дефлекторе трубы Вентури с флюгером.
Сущностью изобретения является то, что на входе в рабочее сечение патрубка с внутренней стороны кровли установлен коллектор, а по вертикальной оси патрубка с зонтом выше его дополнительно установлен воздуховод, присоединенный посредством муфты к трубе Вентури с жестко закрепленным на ней флюгером, а трубу Вентури закрепляют жестко на движущихся объектах и подвижно неподвижных объектах, при этом патрубок может быть выполнен либо квадратного, либо прямоугольного сечения, а цилиндрический кожух только круглого сечения, при этом кольцевой зазор между экраном и кожухом должен оставаться одинаковым по всему периметру.
На чертеже представлена схема дефлектора, включающая наружный цилиндрический кожух 1, внутри которого коаксиально ему установлен патрубок 2 с экраном 3 и теплоизоляцией 4 и дросселем 5, а над патрубком помещен зонт 6 с теплоизоляцией 7, над зонтом установлен воздуховод 8, соединенный с трубой Вентури 9 посредством муфты 10, а на трубе Вентури 9 жестко закреплен флюгер 11. На кровле 12, на которой установлен патрубок 2, на его входе со стороны помещения расположен коллекторный вход 13. Нижний срез цилиндрического кожуха 1 с экраном 3 патрубка 2 образует камеру статического давления 14. Кольцевой экран 3 в устье патрубка 2 образует с цилиндрическим кожухом 1 кольцевой зазор 15.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. Воздух из помещения поступает в патрубок 2 с равномерным распределением по всему сечению и минимальным сопротивлением, так как вход в патрубок 2 оснащен коллектором 13. Минуя дроссель 5, воздух выходит через пространство между цилиндрическим кожухом 1 и зонтом 6. Наличие экрана 3 и зазора 15 исключает поступление уходящего воздуха на кровлю здания. Камера статического давления 14 способствует поддержанию температуры, равной наружной температуре, и воздух через зазор 15 энжектируется уходящим воздухом из патрубка 2, омывая цилиндрический кожух 1 холодным воздухом, что исключает образование конденсата и обледенения цилиндрического кожуха 1 с внутренней стороны, так как перепад температур на внутренней и наружной стенке цилиндрического кожуха 1 равен нулю, что предотвращает образование конденсата. Наличие теплоизоляции 4 на патрубке 2 и экране 3 исключает конденсацию на внутренних поверхностях патрубка 2 и экрана 3. Труба Вентури 9 установлена соосно с патрубком 8, что способствует эффективной работе при ветровой нагрузке при 0°С.
С целью поддержания нормального расположения трубы Вентури относительно направления ветра при 0°С установлен флюгер 11, а для надежной работы и снижения влияния трения труба Вентури 9 посредством муфты соединена с воздуховодом 8, который осуществляет дополнительную тягу.
При естественной вытяжке воздух из помещения удаляется за счет разности плотностей из-за перепада температур в верхней и нижней зонах, а так же за счет приточной вентиляции (механической или естественной). За счет инфильтрации удаляемый воздух поступает во входное сечение патрубка, имеющего коллекторный вход, равномерно по всему сечению с минимальным коэффициентом местного сопротивления.
Далее тяга осуществляется за счет давления ветровой нагрузки Р при обтекании цилиндрического кожуха:

где S – плотность воздуховода, кг/м;
– скорость ветра, м/с;
0 – угол омывания, градусов (Н.Я.Фабрикан. Аэродинамика. – М.: Наука, 1964. С. – 71, рис.4.33).
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить суммарный напор воздуха за счет использования ветровой нагрузки из-за применения трубы Вентури с флюгером, сопоставимый с напором осевых вентиляторов, а кольцевой зазор обеспечивает омывание внутренней поверхности цилиндрического кожуха в виде настилающих струй из камеры статического давления на всю высоту цилиндрического кожуха выше патрубка с экраном, что повышает эффективность работы дефлектора.
Формула изобретения
1. Дефлектор, содержащий наружный цилиндрический кожух, коаксиально расположенные в нем патрубок с зонтом, дроссель, кольцевой экран в устье патрубка, образующий зазор с цилиндрическим кожухом, отличающийся тем, что на входе в рабочее сечение патрубка с внутренней стороны кровли установлен коллектор, а по вертикальной оси патрубка с зонтом выше его дополнительно установлен воздуховод, присоединенный посредством муфты к трубе Вентури с жестко закрепленным на ней флюгером.
2. Дефлектор по п.1, отличающийся тем, что трубу Вентури закрепляют жестко на движущихся объектах и подвижно на неподвижных объектах.
3. Дефлектор по п.1, отличающийся тем, что патрубок может быть выполнен либо квадратного, либо прямоугольного сечения, а цилиндрический кожух только круглого сечения, при этом кольцевой зазор между экраном и кожухом должен оставаться одинаковым по всему периметру.
РИСУНКИ
|
|