ПОДЪЕМНО-ПОВОРОТНОЕ ВЫТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2006 года по МПК F24F7/06 

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано при отсосе пыли и газа, а также для удаления вредных выделений непосредственно от мест их образования.

Известно устройство для отсоса пыли, газа и т.п. непосредственно от мест их образования, включающее воздухоприемное приспособление, присоединенное к укрепленному на опорном кронштейне воздуховоду, звенья которого соединены посредством шарниров (авт. св. SU № 386211, МПК F 24 F 13/02, 1973 г.). Каждый из шарниров воздуховода выполнен в виде гибкой вставки, имеющей на концах хомуты, соединенные между собой посредством серег, одна из которых имеет вертикальную тягу, шарнирно присоединенную к штанге с укрепленным на ней противовесом. Каждая вставка своими краями натягивается на срезы трубопроводов и прижимается хомутами при помощи болтов, а затем серьги соединяются двумя осями, образуя шарнир.

Однако известное устройство имеет повышенные массогабаритные характеристики и ограниченные эксплуатационные возможности, в частности особенности выполнения известного устройства не предполагают возможности его использования в составе подвижного фильтровального агрегата.

Известно устройство для отсоса вредностей по авт. св. SU № 821854 (МПК³ F 24 F 7/06, В 08 В 15/02, 1981 г.). Известное устройство содержит воздухоприемник, присоединенный к воздуховоду, снабженному противовесной системой и имеющему шарнирно соединенные поворотные звенья. Поворотные звенья соединены между собой с помощью закрепленных на них телескопических стоек, одна из которых снабжена подпятником. Другая стойка снабжена опирающимся на упомянутый подпятник болтом. Противовесная система выполнена в виде отдельных жестких консолей с грузами, закрепленных на звеньях воздуховодов.

Однако известное устройство так же, как вышерассмотренное устройство, имеет повышенные массогабаритные характеристики, в частности это обусловлено наличием противовесной системы в виде отдельных жестких консолей с грузами, закрепленных на звеньях воздуховода. Кроме того, известное устройство имеет элементы, "затеняющие" воздуховод, что создает препятствия для движения газов в воздуховоде.

Также известно вытяжное устройство по патенту RU № 2059934 (МПК⁶ F 24 F 7/06, 1996 г.). Известное устройство содержит воздухоприемник, вытяжной воздуховод с поворотной опорой и опорным патрубком, поддерживающий механизм, имеющий звенья рычага, связанные между собой, воздухопремником и опорным патрубком при помощи шарниров, и пружину, прикрепленную одним концом к опорному патрубку в диаметрально противоположной стороне от рычага. Все шарниры выполнены в виде фрикционных пар с элементами, регулирующими усилие их взаимного вращения. Пружина другим концом закреплена непосредственно на начальном звене. Продольная ось пружины расположена в плоскости перемещения начального звена. В варианте выполнения пружина на начальном звене закреплена с возможностью регулирования усилия натяжения, а воздухоприемник соединен с конечным звеном через шарнир Гука.

Недостатком известного устройства является "затенение" воздуховода поддерживающим механизмом.

Также известно устройство для удаления сварочных газов, производимое компанией AFA Abgasförderanlagen GmbH (см. рекламный проспект Abgasförderanlagen. Always Fresh Air, с.10). Известное устройство (вытяжка) содержит вентиляционный рукав, один концевой участок которого соединен с воздухоприемником, а другой с возможностью сообщения с побудителем шарнирно закреплен на стационарно устанавливаемом основании с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. Устройство позиционируется при помощи мощной одинарной параллелограммной рычажной конструкции с наружным расположением параллелограмма. Удерживание параллелограмма в любом установленном свободном положении достигается за счет газонаполненных демпферов (газовых пружин). В подобных вытяжках отсутствуют какие-либо препятствия для движения газов в вентиляционном рукаве, вследствие чего достигается максимальный объем удаляемых газов. В комплект рычажной системы входит кронштейн для настенного или потолочного монтажа. Воздухоприемник комплектуется воздушной заслонкой.

К недостаткам известного устройства можно отнести то, что гофрированный вентиляционный рукав в сравнении с гладким воздуховодом создает большее аэродинамическое сопротивление. Кроме того, устройство не предполагает возможности выдвижения воздухоприемника на полную длину вентиляционного рукава, т.к. в предельных положениях механизма шарнирного параллелограмма возможен переход параллелограмма в антипараллелограмм. В результате конструктивно ограничивается зона перемещения воздушного рукава с воздухоприемником.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявленным изобретением является подъемно-поворотное вытяжное устройство, содержащее воздуховод, включающий шарнирно сочлененные звенья, один концевой участок которого шарнирно соединен с воздухоприемником, а другой - с возможностью сообщения с коллектором (побудителем) шарнирно закреплен на стационарно устанавливаемом основании с возможностью поворота относительно вертикальной оси, и противовесную систему с грузом (авт. св. SU №1231326 А1, МПК⁴ F 24 F 7/06, 1986 г.). Воздуховод снабжен дополнительным звеном, имеющим фиксатор с приводом и установленным между воздухоприемником и первым по ходу воздуха поворотным звеном воздуховода с возможностью осевого перемещения относительно последнего. Поворотные звенья воздуховода соединены между собой посредством гибкой вставки и проушин, закрепленных на поворотных звеньях и соединенных между собой осями. Противовесная система установлена на первом по ходу воздуха звене воздуховода и снабжена дополнительным грузом, установленным на рычаге с возможностью перемещения и соединенным с одной стороны с пружиной растяжения, а с другой - при помощи гибкого троса и системы блоков с дополнительным звеном.

Однако известное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, т.к. зона перемещения воздуховода с воздухоприемником конструктивно ограничена, в частности, особенностями противовесной системы. Кроме того, достаточно сложной является трособлочная система, применяемая для осевого перемещения дополнительного звена воздуховода, что снижает надежность устройства. Вместе с этим устройство не предполагает обеспечения автоматической фиксации положения дополнительного звена в пространстве, что усложняет обслуживание устройства.

Задачей настоящего изобретения является создание подъемно-поворотного вытяжного устройства, обеспечивающего легкость перемещения и фиксации, а также удобство обслуживания при эксплуатации и приспособляемость к различным вариантам установки.

Указанная задача решается благодаря тому, что подъемно-поворотное вытяжное устройство, содержащее воздуховод, включающий шарнирно сочлененные звенья, один концевой участок которого шарнирно соединен с воздухоприемником, а другой - с возможностью сообщения с побудителем шарнирно закреплен на стационарно устанавливаемом основании с возможностью поворота относительно вертикальной оси, и средства для уравновешивания воздуховода, причем воздуховод выполнен с гибким участком, расположенным в месте шарнирного соединения смежных звеньев воздуховода, согласно изобретению содержит механизм двойного шарнирного параллелограмма. Параллелограммы, образованные звеньями упомянутого механизма расположены в параллельных вертикальных плоскостях с возможностью размещения между ними участка воздуховода. Воздуховод включает два смежных звена, установленных с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Шарнирное соединение последних включает вал, на концах которого с разным наклоном жестко закреплены радиально расположенные рычаги, которые выполняют роль звеньев механизма двойного шарнирного параллелограмма. Другие звенья механизма двойного шарнирного параллелограмма, расположенные соответственно параллельно упомянутым звеньям, конструктивно совмещены каждое с кронштейном, установленным на концевом участке воздуховода, расположенном со стороны стационарно устанавливаемого основания. Концевой участок воздуховода шарнирно закреплен на упомянутом стационарно устанавливаемом основании посредством поворотного основания, которое смонтировано на стационарно устанавливаемом основании с возможностью поворота совместно с воздуховодом вокруг упомянутой вертикальной оси. При этом воздуховод имеет по меньшей мере два гибких участка, расположенных в местах шарнирного соединения смежных звеньев воздуховода.

Вместе с этим поворотное основание снабжено двумя разнесенными по высоте подшипниковыми опорами, расположенными снаружи воздуховода, причем одна из подшипниковых опор выполнена в виде подшипников качения, а другая - подшипника скольжения.

Кроме того, воздуховод относительно поворотного основания установлен с возможностью ограниченного поворота вокруг упомянутой вертикальной оси.

В этом варианте выполнения подъемно-поворотное вытяжное устройство может быть снабжено фрикционным механизмом, который установлен между поворотным основанием и воздуховодом и включает элементы, регулирующие усилие взаимного вращения последних.

Вместе с этим подъемно-поворотное вытяжное устройство снабжено воздушной заслонкой, установленной внутри воздуховода со стороны воздухоприемника с возможностью поворота относительно оси ортогональной продольной оси соответствующего участка воздуховода.

Кроме того, в качестве средств для уравновешивания воздуховода подъемно-вытяжное устройство содержит шарнирно установленные газовые пружины, которые смонтированы каждая с возможностью изменения своего положения относительно воздуховода.

В последнем варианте выполнения подъемно-поворотное вытяжное устройство включает две одинаковые газовые пружины, каждая из которых установлена между выполненным в виде тяги звеном механизма двойного шарнирного параллелограмма и упомянутым кронштейном, установленным на концевом участке воздуховода, расположенном со стороны стационарно устанавливаемого основания, а также третью газовую пружину, которая установлена между звеном воздуховода, соединенным с воздухоприемником и рычагом, жестко закрепленным на упомянутом валу. При этом соединенный с третьей газовой пружиной рычаг выполнен за одно целое с рычагом, выполняющим роль звена механизма двойного шарнирного параллелограмма.

Вместе с этим между срезом воздуховода и срезом ответной воздуховоду концевой части стационарно устанавливаемого основания образован зазор в свету. Упомянутый зазор с наружной стороны воздуховода перекрыт герметизирующей обечайкой из эластичного материала, которая закреплена на воздуховоде и частично перекрывает с наружной стороны ответную воздуховоду концевую часть стационарно устанавливаемого основания.

Кроме того, концевые участки упомянутых двух смежных звеньев воздуховода в местах соединения с гибкими участками последнего в поперечном сечении имеют каждый вид кольца, придавленного в вертикальном направлении.

Шарнирные соединения смежных звеньев воздуховода, установленных с возможностью поворота в вертикальной плоскости, содержат фрикционные пары с элементами, регулирующими усилие взаимного вращения упомянутых звеньев воздуховода.

Вместе с этим упомянутые два смежных звена воздуховода соединены между собой с помощью жестко закрепленных на концах этих звеньев кронштейнов, шарнирно установленных с помощью выполненных на кронштейнах сквозных отверстий на упомянутом валу между рычагами, выполняющими роль звеньев механизма двойного шарнирного параллелограмма, и взаимодействующих друг с другом через установленные на том же валу шайбы из антифрикционного материала.

Кроме того, упомянутый вал выполнен разъемным.

Технический результат использования изобретения состоит в том, что оно обеспечивает расширение зоны обслуживания, облегчение перемещения воздуховода в пространстве и расширяет эксплуатационные характеристики подъемно-поворотного вытяжного устройства. Вместе с этим изобретение повышает надежность подъемно-поворотного вытяжного устройства.

На фиг.1 схематично показано подъемно-поворотное вытяжное устройство, общий вид, вариант выполнения, когда устройство монтируют сверху горизонтально расположенной опорной поверхности; на фиг.2 - то же, вариант выполнения, когда устройство монтируют снизу горизонтально расположенной опорной поверхности; на фиг.3 - подъемно-поворотное вытяжное устройство при крайнем положении звеньев воздуховода, общий вид сбоку; на фиг.4 - то же, взаимное расположение звеньев механизма двойного шарнирного параллелограмма, общий вид другой боковой стороны воздуховода; на фиг.5 - подшипниковая опора поворотного основания и устройство фрикционного механизма, установленного между поворотным основанием и воздуховодом, продольный разрез, элемент А на фиг.1; на фиг.6 - другая подшипниковая опора поворотного основания и устройство герметизации зазора между срезом воздуховода и срезом ответной воздуховоду концевой части стационарно устанавливаемого основания, продольный разрез, элемент Б на фиг.1; на фиг.7 - устройство шарнирного соединения смежных звеньев воздуховода, поперечный разрез по В-В на фиг.3; на фиг.8 - устройство шарнирного соединения смежных звеньев воздуховода, поперечный разрез по Г-Г на фиг.3; на фиг.9 - воздушная заслонка, установленная внутри звена воздуховода, поперечный разрез по Д-Д на фиг.4; на фиг.10 - устройство плоскостного шарнирного соединения воздуховода, поперечный разрез, элемент Е на фиг.3.

Подъемно-поворотное вытяжное устройство содержит воздуховод, включающий шарнирно сочлененные звенья 1-4. Смежные звенья 2 и 3 воздуховода установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Один концевой участок воздуховода соединен с воздухоприемником (воздухозаборной воронкой) 5, а другой - с возможностью сообщения с побудителем (например, системой вытяжной вентиляции, стационарным или подвижным фильтром) шарнирно закреплен на стационарно устанавливаемом основании 6 посредством поворотного основания 7. Поворотное основание 7 смонтировано на основании 6 с возможностью поворота совместно с воздуховодом вокруг вертикальной оси 8. При этом поворотное основание 7 снабжено двумя разнесенными по высоте подшипниковыми опорами 9 и 10, расположенными снаружи воздуховода. Подшипниковая опора 9 выполнена в виде подшипников качения, например, в виде сдвоенного радиально-упорного подшипника. Подшипниковая опора 10 выполнена в виде подшипника скольжения, включающего кольцевые элементы (прокладки) 11 из материала с малым коэффициентом трения, например фторопласта.

Между срезом "а" воздуховода (по существу - срезом концевой части звена 1 воздуховода) и срезом "b" ответной воздуховоду концевой части основания 6 образован зазор в свету. Этот зазор с наружной стороны воздуховода перекрыт герметизирующей обечайкой 12 из эластичного материала, например резины. Обечайка 12 закреплена на концевой части звена (отвода) 1 воздуховода и частично перекрывает ответную воздуховоду концевую часть основания 6. В варианте осуществления изобретения обечайка на воздуховоде закреплена, например, с помощью хомута (не показано).

В варианте осуществления изобретения воздуховод выполнен с гибкими участками 13 и 14, расположенными соответственно в местах шарнирного соединения звена 1 воздуховода со звеном 2 и последнего со звеном 3 воздуховода. Гибкие участки выполнены в виде снабженных металлической спиралью гофрированных гибких шлангов, например, из полихлорвинила. Возможны варианты выполнения гибких участков в виде тканевого или металлотканевого шланга с металлической или пластиковой спиралью. В другом варианте воздуховод может быть выполнен также с гибким участком, расположенным в месте шарнирного соединения воздуховода с воздухоприемником 5 (не показано). Вариант выполнения устройства, при котором воздухоприемник с воздуховодом соединяют через жесткий отвод, является предпочтительным в случае, когда вытяжное устройство используется при производстве, например, сварочных работ или при абразивной обработке металлов.

Подъемно-поворотное вытяжное устройство содержит механизм 15 двойного шарнирного параллелограмма. Параллелограммы, образованные звеньями упомянутого механизма расположены в параллельных вертикальных плоскостях с возможностью размещения между ними участка воздуховода (по существу - поворотного звена 2 воздуховода). Шарнирное соединение смежных звеньев 2 и 3 воздуховода включает вал 16. В варианте выполнения для обеспечения монтажа шарнирного соединения звеньев 2 и 3 вал 16 выполнен разъемным. На концах вала 16 с разным наклоном жестко закреплены (например, приварены) радиально расположенные рычаги 17 и 18, которые выполняют роль звеньев механизма двойного шарнирного параллелограмма. Другие звенья механизма двойного шарнирного параллелограмма, расположенные соответственно параллельно упомянутым звеньям, конструктивно совмещены с кронштейном 19, установленным на звене (отводе) 1 воздуховода. Благодаря такому исполнению механизма двойного шарнирного параллелограмма исключается неопределенность движения в предельных положениях механизма параллелограмма при повороте звена 2 воздуховода в вертикальной плоскости (т.е. в предельных положениях механизма не происходит перехода параллелограмма в антипараллелограмм).

Смежные звенья 2 и 3 воздуховода соединены между собой с помощью кронштейнов 20 и 21, жестко закрепленных (например, посредством сварки) соответственно на звеньях 2 и 3 воздуховода. В кронштейнах 20 и 21 выполнены сквозные отверстия, с помощью которых кронштейны шарнирно установлены на валу 16 между рычагами 17 и 18, выполняющими роль звеньев механизма двойного шарнирного параллелограмма. Кронштейны 20 и 21 взаимодействуют друг с другом через шайбы (прокладки) 22, установленные на валу 16 таким же образом, как и кронштейны. Шайбы 22 выполнены из антифрикционного материала, например фторопласта. В варианте выполнения концевые участки звеньев 2 и 3 воздуховода в местах соединения с гибкими участками 13 и 14 воздуховода в поперечном сечении имеют каждый вид кольца, придавленного в вертикальном направлении (сечение, напоминающее овоидальное). Благодаря этому обеспечивается возможность уменьшения потребного радиуса скругления для гибкого участка воздуховода, что позволяет снизить массогабаритные характеристики соответствующих узлов шарнирного соединения и в целом воздуховода. В результате уменьшается величина усилия, необходимого для перемещения подъемно-поворотного вытяжного устройства в пространстве.

В варианте выполнения смежные звенья 1-3 воздуховода последовательно соединены с помощью шарнирных соединений, содержащих фрикционные пары с элементами, регулирующими усилие взаимного вращения этих звеньев воздуховода. При этом смежные звенья 1 и 2 воздуховода соединены с помощью кронштейнов 19 и 23, жестко закрепленных (например, посредством сварки) соответственно на звеньях 1 и 2 воздуховода. Шарнирное соединение этих звеньев воздуховода включает ось 24. В кронштейнах 19 и 23 выполнены сквозные отверстия, с помощью которых кронштейны шарнирно установлены на оси 24. На оси 24 таким же образом установлены фрикционные шайбы (прокладки) 25, через которые кронштейны 19 и 23 взаимодействуют друг с другом. Кронштейны 19, 23 и фрикционные шайбы 25 установлены на оси 26 с поджатием, например, тарельчатыми пружинами 26 посредством пары винт-гайка, где винтом служит ось 24. Шарнирное соединение смежных звеньев 2 и 3 включает соответствующую фрикционную шайбу 25, через которую взаимодействуют рычаг 18, выполняющий роль звена механизма двойного шарнирного параллелограмма, и кронштейн 21, закрепленный на звене 3 воздуховода. Кронштейн 21, рычаг 18 и фрикционная шайба 25 установлены на валу 16 с поджатием, например, соответствующей тарельчатой пружиной 26 посредством пары винт-гайка, где винтом служит вал 16. Усилие сжатия тарельчатых пружин 26 регулируется в полностью собранном устройстве таким образом, чтобы подъемно-поворотное вытяжное устройство легко перемещалось в пространстве и его положение было бы фиксированным после прекращения перемещений.

В варианте выполнения изобретения воздуховод относительно поворотного основания 7 установлен с возможностью ограниченного поворота вокруг оси 8, например, на угол 180°. Подъемно-поворотное вытяжное устройство в варианте выполнения снабжено фрикционным механизмом, который установлен между поворотным основанием 7 и воздуховодом и включает элементы, регулирующие усилие взаимного вращения последних. Упомянутый фрикционный механизм включает жестко закрепленный на кронштейне 19, установленном на звене (отводе) 1 воздуховода, элемент 27. На элементе 27 выполнен сквозной паз, который расположен по окружности относительно оси 8. Через паз пропущен стержневой элемент 28, который с возможностью вертикального перемещения установлен на поворотном основании 7. На стержневом элементе 28 установлены фрикционные шайбы 29, взаимодействующие с элементом 27. Фрикционные шайбы 29 установлены с поджатием к элементу 27 тарельчатыми пружинами 30 посредством пары винт-гайка, где винтом служит стержневой элемент 28. Угол поворота воздуховода относительно поворотного основания 7 ограничивается размером паза, выполненного на элементе 27.

Подъемно-поворотное вытяжное устройство содержит средства для уравновешивания воздуховода. В варианте осуществления изобретения в качестве подобных средств устройство содержит шарнирно установленные газовые пружины 31, 32. Последние смонтированы каждая с возможностью изменения своего положения (т.е. с возможностью переустановки) относительно воздуховода для создания необходимого противомомента неуравновешенному моменту от веса соответствующей части воздуховода. Газовые пружины 31 установлены каждая между выполненным в виде тяги 33 соответствующим звеном механизма двойного шарнирного параллелограмма и кронштейном 19. Газовая пружина 32 установлена между звеном 3 воздуховода и рычагом, жестко закрепленным (например, посредством сварки) на валу 16 и выполненным за одно целое с рычагом 18, выполняющим роль звена механизма двойного шарнирного параллелограмма. Таким образом, рычаг 18, по существу, представляет собой двуплечий рычаг, одно плечо которого шарнирно соединено с тягой 33, являющейся звеном механизма двойного шарнирного параллелограмма, а другое - шарнирно соединено с газовой пружиной 32. Изменение положения каждой газовой пружины 31 осуществляется посредством шарнирно связанного с соответствующим наконечником газовой пружины ползуна 34, перемещающегося вдоль вертикально ориентированного паза "с", выполненного в кронштейне 19. Изменение положения газовой пружины 32 осуществляется аналогичным образом посредством соответствующего ползуна 34, перемещающегося вдоль вертикально ориентированного паза "d", выполненного в двуплечем рычаге 18. В полностью собранном устройстве неточность уравновешивания поворотных в вертикальной плоскости элементов воздуховода компенсируется с помощью упомянутых фрикционных шайб 25.

Подъемно-поворотное вытяжное устройство также снабжено воздушной заслонкой 35, установленной внутри звена 3 воздуховода с возможностью поворота относительно оси 36, ортогональной продольной оси звена 3 воздуховода, с помощью рукоятки 37. Благодаря этому, при использовании нескольких вытяжных устройств, подключенных к единой сети местной вытяжной вентиляции, обеспечивается возможность работы только того вытяжного устройства, которое установлено в месте, где в настоящее время производят работы.

Воздухоприемник (воздухозаборная воронка) 5 подсоединен к поворотному звену 3 воздуховода через звено (отвод) 4 воздуховода плоскостными шарнирами 38 и 39, расположенными в двух плоскостях под углом, например, 45° друг к другу. Для удобства обращения с подъемно-поворотным вытяжным устройством предусмотрена ручка 40.

Установку и крепление подъемно-поворотного вытяжного устройства на штатном месте производят посредством фланца "е" основания 6 с помощью резьбовых элементов (не показано). В варианте осуществления изобретения подъемно-поворотное вытяжное устройство устанавливают на горизонтально расположенную опорную поверхность (например, поверхность стола, настенного кронштейна, напольного фильтровального агрегата) сверху. В другом варианте выполнения подъемно-поворотное устройство может быть установлено на горизонтально расположенную поверхность (например, поверхность настенного кронштейна, консольного воздуховода, настенного фильтровального агрегата) снизу. В сравнении с первым вариантом этот вариант предполагает монтаж кронштейнов 20, 21 и газовой пружины 32 с диаметрально противоположной стороны воздуховода (по чертежу - сверху). Для обеспечения возможности монтажа механизма двойного шарнирного параллелограмма при таком варианте выполнения в кронштейне 19 предусмотрены соответствующие сквозные соосные отверстия "f" под шарниры, связанные с тягами 33.

Подъемно-поворотное вытяжное устройство работает следующим образом. После полной сборки устройства для осуществления предварительного уравновешивания поворотных в вертикальной плоскости элементов воздуховода звенья 2 и 3 воздуховода в сборе с звеном (отводом) 4 воздуховода и воздухоприемником 5 устанавливают в положение, близкое к вертикальному. В этом положении на воздуховоде последовательно устанавливают и закрепляют в свободном состоянии газовые пружины 32 и 31. Затем поворотные звенья воздуховода переводят в горизонтальное положение и производят их окончательное уравновешивание. После этого в полностью собранном устройстве регулируют усилие сжатия тарельчатых пружин 26, установленных соответственно на оси 24 и валу 16 в шарнирных соединениях, обеспечивающих поворот элементов воздуховода в вертикальной плоскости. Усилие сжатия тарельчатых пружин 26 регулируют таким образом, чтобы звенья 2 и 3 воздуховода легко перемещались в пространстве усилием рук человека и их положение было бы фиксированным после прекращения перемещений. Регулируют усилие сжатия тарельчатых пружин 30, установленных на стержневом элементе 28 фрикционного механизма, установленного между поворотным основанием 7 и звеном (отводом) 1 воздуховода. Усилие сжатия тарельчатых пружин 30 регулируют таким образом, чтобы усилием рук человека воздуховод легко поворачивался вокруг оси 8 относительно поворотного основания 7 в пределах конструктивно заданного угла (например, 180°).

При работе подъемно-поворотного устройства от усилия рук человека воздуховод с воздухоприемником 5 перемещается в любую точку пространства, ограниченного радиусом обметания воздуховода, шарнирно поворачиваясь на основании 6 вокруг оси 8, а также в узлах соединения смежных звеньев воздуховода соответственно относительно оси 24 и относительно вала 16. Воздухоприемник 5 усилием рук человека разворачивается с помощью плоскостных шарниров 38, 39 над любой точкой образования вредностей в указанном пространстве.

При работе устройства момент силы от веса звена 3 воздуховода с отводом (звеном) 4 и воздухоприемником 5 в значительной степени уравновешивается газовой пружиной 32, установленной между звеном 3 воздуховода и рычагом, жестко закрепленным на валу 16 и выполненным за одно целое с рычагом 18, выполняющим роль звена механизма двойного шарнирного параллелограмма. Неточность уравновешивания компенсируется фрикционной шайбой 25, которая расположена между кронштейном 21 и рычагом 18. Таким образом, момент трения при повороте звена 3 воздуховода относительно оси вала 16 лишь частично передается на звено 2 воздуховода через кронштейн 20 и шайбы 22 из антифрикционного материала. Это облегчает перемещение звена 3 воздуховода относительно звена 2 воздуховода. Момент силы от веса звена 2 воздуховода с элементами механизма двойного шарнирного параллелограмма и момент силы от веса вертикально расположенного звена 3 воздуховода с отводом (звеном) 4 и воздухоприемником 5 в значительной степени уравновешивается газовыми пружинами 31. Неточность уравновешивания компенсируется фрикционными шайбами 25, установленными на оси 24 шарнирного соединения смежных звеньев 1, 2 воздуховода. Поскольку изменение положения звена 3 воздуховода с отводом (звеном) 4 и воздухоприемником 5 относительно вертикали не вызывает изменения момента в шарнирном соединении смежных звеньев 1 и 2 воздуховода, тормозной момент в этом шарнирном соединении может иметь меньшую величину, чем в случае, когда уравновешивание звена 3 воздуховода не осуществляют.

Благодаря особенности выполнения механизма двойного шарнирного параллелограмма, исключается неопределенность движения в предельных положениях механизма параллелограмма при повороте звена 2 воздуховода в вертикальной плоскости (в предельных положениях механизма не происходит перехода параллелограмма в антипараллелограмм), что повышает надежность работы устройства.

При прекращении воздействия усилия рук воздухоприемник фиксируется в приданном ему положении благодаря уравновешиванию элементов воздуховода газовыми пружинами 31, 32 и подобранному минимально необходимому трению в шарнирных соединениях. В горизонтальной плоскости фиксация положения воздуховода обеспечивается силой трения в подшипниковой опоре 10. Вместе с этим с помощью фрикционного механизма, который установлен между поворотным основанием 7 и воздуховодом, обеспечивается фиксация положения воздуховода относительно поворотного основания 7.

В реальных условиях подъемно-поворотное вытяжное устройство в горизонтальной плоскости при эксплуатации поворачивается в основном, как правило, в пределах ограниченного угла. В заявленном устройстве указанный поворот обеспечивается, в частности, подшипником качения, установленным в подшипниковой опоре 9. При этом происходит поворот воздуховода вокруг оси 8 относительно поворотного основания 7. При необходимости поворота на больший угол (например, при использовании подъемно-поворотного вытяжного устройства в составе напольного фильтровального агрегата) в работу включается подшипник скольжения, установленный в подшипниковой опоре 10, обеспечивающий возможность вращения вокруг оси 8. При этом через стержневой элемент 28 вращение воздуховода (звена 1 воздуховода) вокруг оси 8 передается поворотному основанию 7, и происходит поворот поворотного основания 7 совместно с воздуховодом вокруг оси 8 относительно основания 6. В реальных условиях эксплуатации подшипник скольжения, установленный в подшипниковой опоре 10, включается в работу намного реже, чем подшипник качения, установленный в подшипниковой опоре 9. Это обстоятельство, а также то, что подшипник скольжения установлен снаружи воздуховода (т.е. вынесен из потока загрязненного воздуха), позволяет повысить долговечность подшипника скольжения. При этом указанный подшипник может быть изготовлен из относительно недорогих материалов и может работать без смазки. Вместе с этим особенности конструктивного выполнения устройства (в частности, особенности взаимной компоновки основания 6, поворотного основания 7 и звена 1 воздуховода с разнесенными по высоте и расположенными снаружи воздуховода подшипниковыми опорами) обеспечивают возможность использования для подшипниковой опоры 9 небольших стандартных и относительно недорогих подшипников качения. Таким образом, обеспечивается легкость вращения воздуховода вокруг оси 8, удобство обслуживания подшипниковых опор и повышается надежность работы подшипниковых опор и, следовательно, устройства в целом.

Таким образом, благодаря особенности исполнения подъемно-поворотного вытяжного устройства изобретение обеспечивает расширение зоны обслуживания, облегчение перемещения воздуховода в пространстве и расширяет эксплуатационные характеристики подъемно-поворотного вытяжного устройства. Вместе с этим изобретение повышает надежность подъемно-поворотного вытяжного устройства и позволяет понизить его массогабаритные характеристики.

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано при отсосе пыли и газа. Подъемно-поворотное вытяжное устройство содержит механизм двойного шарнирного параллелограмма. Параллелограммы, образованные звеньями механизма, расположены в параллельных вертикальных плоскостях с возможностью размещения между ними участка воздуховода. Воздуховод включает два смежных звена, установленных с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Шарнирное соединение последних включает вал, на концах которого с разным наклоном жестко закреплены радиально расположенные рычаги, которые выполняют роль звеньев механизма. Другие звенья последнего, расположенные соответственно параллельно упомянутым звеньям, конструктивно совмещены каждое с кронштейном, установленным на концевом участке воздуховода, расположенном со стороны стационарно устанавливаемого основания. Концевой участок воздуховода шарнирно закреплен на основании посредством поворотного основания. Последнее смонтировано на стационарно устанавливаемом основании с возможностью поворота совместно с воздуховодом вокруг вертикальной оси. Воздуховод имеет по меньшей мере два гибких участка, расположенных в местах шарнирного соединения смежных звеньев воздуховода. Обеспечивается расширение зоны обслуживания, облегчаются перемещения воздуховода в пространстве, расширяются эксплуатационные характеристики, повышается надежность. 11 з.п.ф-лы, 10 ил.

1. Подъемно-поворотное вытяжное устройство, содержащее воздуховод, включающий шарнирно сочлененные звенья, один концевой участок которого шарнирно соединен с воздухоприемником, а другой с возможностью сообщения с побудителем шарнирно закреплен на стационарно устанавливаемом основании с возможностью поворота относительно вертикальной оси, и средства для уравновешивания воздуховода, причем воздуховод выполнен с гибким участком, расположенным в месте шарнирного соединения смежных звеньев воздуховода, отличающееся тем, что оно содержит механизм двойного шарнирного параллелограмма, причем параллелограммы, образованные звеньями упомянутого механизма, расположены в параллельных вертикальных плоскостях с возможностью размещения между ними участка воздуховода, при этом воздуховод включает два смежных звена, установленных с возможностью поворота в вертикальной плоскости, причем шарнирное соединение последних включает вал, на концах которого с разным наклоном жестко закреплены радиально расположенные рычаги, которые выполняют роль звеньев механизма двойного шарнирного параллелограмма, при этом другие звенья последнего, расположенные соответственно параллельно упомянутым звеньям, конструктивно совмещены каждое с кронштейном, установленным на концевом участке воздуховода, расположенном со стороны стационарно устанавливаемого основания, причем концевой участок воздуховода шарнирно закреплен на упомянутом стационарно устанавливаемом основании посредством поворотного основания, которое смонтировано на стационарно устанавливаемом основании с возможностью поворота совместно с воздуховодом вокруг упомянутой вертикальной оси, при этом воздуховод имеет, по меньшей мере, два гибких участка, расположенных в местах шарнирного соединения смежных звеньев воздуховода.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поворотное основание снабжено двумя разнесенными по высоте подшипниковыми опорами, расположенными снаружи воздуховода, причем одна из подшипниковых опор выполнена в виде подшипников качения, а другая - подшипника скольжения.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что воздуховод относительно поворотного основания установлен с возможностью ограниченного поворота вокруг упомянутой вертикальной оси.4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно снабжено фрикционным механизмом, который установлен между поворотным основанием и воздуховодом и включает элементы, регулирующие усилие взаимного вращения последних.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено воздушной заслонкой, установленной внутри воздуховода со стороны воздухоприемника с возможностью поворота относительно оси ортогональной продольной оси соответствующего участка воздуховода.6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве средств для уравновешивания воздуховода оно содержит шарнирно установленные газовые пружины, которые смонтированы каждая с возможностью изменения своего положения относительно воздуховода.7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно включает две одинаковые газовые пружины, каждая из которых установлена между выполненным в виде тяги звеном механизма двойного шарнирного параллелограмма и упомянутым кронштейном, установленным на концевом участке воздуховода, расположенном со стороны стационарно устанавливаемого основания, а также третью газовую пружину, которая установлена между звеном воздуховода, соединенным с воздухоприемником, и рычагом, жестко закрепленным на упомянутом валу, при этом соединенный с третьей газовой пружиной рычаг выполнен за одно целое с рычагом, выполняющим роль звена механизма двойного шарнирного параллелограмма.8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между срезом воздуховода и срезом ответной воздуховоду концевой части стационарно устанавливаемого основания образован зазор в свету, причем упомянутый зазор с наружной стороны воздуховода перекрыт герметизирующей обечайкой из эластичного материала, которая закреплена на воздуховоде и частично перекрывает с наружной стороны ответную воздуховоду концевую часть стационарно устанавливаемого основания.9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концевые участки упомянутых двух смежных звеньев воздуховода в местах соединения с гибкими участками последнего в поперечном сечении имеют каждый вид кольца, придавленного в вертикальном направлении.10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнирные соединения смежных звеньев воздуховода, установленных с возможностью поворота в вертикальной плоскости, содержат фрикционные пары с элементами, регулирующими усилие взаимного вращения упомянутых звеньев воздуховода.11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутые два смежных звена воздуховода соединены между собой с помощью жестко закрепленных на концах этих звеньев кронштейнов, шарнирно установленных с помощью выполненных на кронштейнах сквозных отверстий на упомянутом валу между рычагами, выполняющими роль звеньев механизма двойного шарнирного параллелограмма, и взаимодействующих друг с другом через установленные на том же валу шайбы из антифрикционного материала.12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый вал выполнен разъемным.