ГИБКИЙ ВОЗДУХОВОД Российский патент 1995 года по МПК F24F13/02 

Изобретение относится к системам вентиляции, требующим подвижных отсосов для удаления вредных газов, аэрозолей, пыли, в частности для отсоса газов из зоны сварки.

Известен воздуховод, имеющий эластичную оболочку, натянутую на свитую в виде спирали металлическую проволоку. Недостатками воздуховода такого типа являются небольшой диапазон регулирования по длине, что связано с необходимостью обеспечения жесткости спирали, сложность изготовления воздуховода, значительный вес на единицу длины.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является воздуховод [1], имеющий каркас, расположенный внутри эластичной оболочки, выполненный в виде стержней и состоящий из участков. Стержни каждого последующего участка расположены между стержнями предыдущего и закреплены по внутреннему диаметру соединительными элементами. Выдвигая стержни из соединительных элементов или задвигая их, можно увеличивать или уменьшать длину воздуховода.

Такой воздуховод, имея большой диапазон регулирования по длине, не позволяет осуществлять местные повороты и изгибы. Кроме того, он сложен по конструкции, требует достаточно точного изготовления деталей и узлов, обладает большим весом на единицу длины.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей воздуховода путем использования поворотов и максимального изменения длины, а также упрощение конструкции и уменьшение массогабаритных характеристик.

Цель достигается тем, что в воздуховоде, содержащем эластичную трубчатую оболочку на каркасе из отдельных кольцевых звеньев, размещенных внутри оболочки с возможностью осевого перемещения относительно друг друга, кольцевые звенья каркаса размещены внутри эластичной оболочки на расстоянии друг от друга, равном не более половины произведения размера внутреннего диаметра трубчатой эластичной оболочки на максимально допустимый коэффициент перекрытия живого сечения воздуховода. При этом наружный диаметр колец больше внутреннего диаметра эластичной оболочки на величину, равную произведению последнего и коэффициента относительно удлинения материала оболочки.

На фиг.1 изображен отрезок воздуховода в среднем положении, в разрезе; на фиг.2 - то же, в сжатом положении; на фиг.3 - то же, в растянутом положении; на фиг.4 - то же, при осевом изгибе.

Гибкий воздуховод содержит кольцевые звенья 1, расположенные внутри эластичной оболочки 2.

Расстояние между двумя соседними кольцами не должно превышать половины произведения размера внутреннего диаметра трубчатой эластичной оболочки на максимально допустимый коэффициент перекрытия живого сечения воздуховода. Коэффициент перекрытия живого сечения воздуховода - это отношение площади, свободной для прохода воздуха, к общей площади воздуховода. Такое условие позволяет избежать полное перекрытие внутреннего сечения воздуховода, обеспечить работу при максимальном сжатии и любых поворотах.

Например, максимально допустимый коэффициент перекрытия живого сечения воздуховода - 0,5. При внутреннем диаметре эластичной оболочки 100 мм шаг установки колец не должен превышать
t = 1/2˙0,5˙100 = 25 мм
Наружный диаметр колец больше внутреннего диаметра эластичной оболочки на величину, равную произведению последнего и коэффициента относительного удлинения материала эластичной оболочки. Коэффициент относительного удлинения материала эластичной оболочки - отношение величины изменения длины под действием внешней силы к первоначальной длине материала. При выполнении этого условия кольца устанавливаются внутри эластичной оболочки внатяг.

Коэффициент относительного удлинения материала эластичной оболочки может быть легко определен экспериментально. Например, при коэффициенте относительного удлинения 0,1 (10%-ное удлинение) и внутреннем диаметре эластичной оболочки 100 мм наружный диаметр колец равен D_к = =0,1˙100+100 = 110 мм.

Предлагаемая конструкция гибкого воздуховода обладает следующими преимуществами: обеспечивает возможность местного поворота на любой угол; имеет минимально возможные габариты в сложенном состоянии; при использовании в качестве колец легкого упругого материала (например, стеклотекстолита) имеет малый вес; воздуховод прост в изготовлении.

Сущность изобретения: отдельные кольцевые звенья каркаса размещены внутри эластичной трубчатой оболочки с возможностью осевого перемещения относительно друг друга. Кольцевые звенья размещены на расстоянии друг от друга, равном не более половины произведения размера внутреннего диаметра оболочки на максимально допустимый коэффициент перекрытия живого сечения воздуховода. Наружный диаметр колец больше внутреннего диаметра оболочки на величину, равную произведению диаметра оболочки и коэффициента относительного удлинения материала оболочки. 4 ил.

ГИБКИЙ ВОЗДУХОВОД, содержащий эластичную трубчатую оболочку на каркасе из отдельных кольцевых звеньев, размещенных внутри оболочки с возможностью взаимного осевого перемещения, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей воздуховода путем использования для поворотов и максимального изменения длины, а также упрощения конструкции и уменьшения массогабаритных характеристик, кольцевые звенья каркаса размещены внутри эластичной оболочки на расстоянии друг от друга, равном не более половины произведения размера внутреннего диаметра трубчатой эластичной оболочки на максимально допустимый коэффициент перекрытия живого сечения воздуховода, причем наружный диаметр колец больше внутреннего диаметра эластичной оболочки на величину, равную произведению последнего и коэффициента относительного удлинения материала оболочки.