ВОЗДУХОВОД (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2007 года по МПК F24F13/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к воздуховоду, изготовленному из множества модулей (компонентов), соединенных друг с другом посредством соответствующего запирающего механизма.

Уровень техники

Многие устройства транспортирования воздуха, соответствующие уровню техники, представляют собой обычные трубопроводы (воздуховоды), изготавливаемые из металлических листов, которые соединяются друг с другом в месте их установки для формирования закрытого канала, по которому проходит воздух. Стенки таких воздуховодов, изготовленные из листового металла, хорошо проводят тепло и, следовательно, образуют очень слабый тепловой барьер. Поэтому энергия легко проникает в такие воздуховоды и выходит из них. Когда устройство транспортирования воздуха работает с относительно холодным, кондиционированным воздухом, поток энергии, поступающий в воздуховоды или выходящий из них, может приводить к значительным затратам и создает нежелательную нагрузку на оборудование для кондиционирования воздуха.

Кроме того, когда устройство транспортирования воздуха установлено в некондиционированном помещении и транспортирует охлажденный воздух, наружные стенки устройства будут запотевать. Образующаяся подобным образом влага будет стекать на пол или на оборудование, находящееся в некондиционированном помещении. В результате могут возникать опасные или неприятные ситуации для людей, работающих в данной зоне; возможны также повреждения оборудования.

Сборка или разборка известных воздуховодов описанного типа при их монтаже или модифицировании может оказаться весьма дорогостоящей. Если такая работа выполнена с дефектами, могут возникнуть эксплуатационные проблемы и проблемы с обеспечением гарантийных требований. Традиционные воздуховоды обычно используют съемные крепежные элементы и/или требуют доступа к внутреннему объему воздуховода. Кроме того, в них, как правило, применяются фланцы, которые устанавливаются с зазором и требуют применения специальных сопрягающих деталей. Наличие многочисленных вспомогательных деталей повышает вероятность ошибок при сборке и модифицировании воздуховодов на месте их установки, что представляет собой длительно существующую проблему.

Раскрытие изобретения

В связи с изложенным задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании системы для сборки и разборки воздуховодов, которая преодолевает рассмотренные проблемы, свойственные уровню техники.

Вторая задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в создании усовершенствованного воздуховода для подачи воздуха по желательной траектории.

Еще одна задачей является создание усовершенствованного запирающего механизма для соединения модулей, образующих воздуховод.

Следующая задача состоит в создании воздуховода с усовершенствованным запирающим механизмом для соединения компонентов воздуховода, устраняющим необходимость в использовании съемных крепежных элементов и вспомогательных сопрягающих деталей.

Дальнейшая задача заключается в создании простой запирающей системы для наружного соединения компонентов воздуховодной системы.

Эти и другие задачи решены созданием воздуховода, который использует специально сконструированную панель. Данная панель служит для формирования съемно закрепляемых секций и содержит прямоугольную раму. Рама закрыта верхней пластиной и нижней пластиной, так что внутри панели образована полость. Эта полость заполнена отверждающимся материалом, который отверждается внутри панели для того, чтобы связать между собой стенки рамы, а также стенки с пластинами.

Таким образом, воздуховод согласно изобретению образован множеством соединенных друг с другом модулей (секций), каждый из которых содержит панели с каркасом из элементов в форме металлических труб. Воздуховод содержит также запирающий механизм в форме механического запора (замка), у которого имеется охватываемый запорный блок, установленный на элементе каркаса панели первого модуля (предпочтительно внутри этого элемента) и снабженный запорным стержнем, выполненным с возможностью перемещения из положения рассоединения в положение запирания. У запирающего механизма имеется также охватывающий запорный блок, соответствующий охватываемому запорному боку и установленный на элементе каркаса панели второго модуля. Охватывающий запорный блок представляет собой паз, выполненный с возможностью принимать и удерживать запорный стержень в положении запирания. У запирающего механизма имеется, кроме того, средство для осуществления перемещения запорного стержня из положения рассоединения в положение запирания, в котором охватываемый и охватывающий запорные блоки находятся во взаимно согласованном положении, соответствующем соединению модулей друг с другом.

При этом запирающий механизм может быть выполнен активируемым снаружи каркаса посредством стандартного инструмента, такого как шестигранный торцевой ключ. Запирающее действие механизма обеспечивает соединение смежных модулей воздуховода без необходимости применять съемные крепежные элементы или наличия доступа к внутреннему объему устройства.

Краткое описание чертежей

Для более полного понимания перечисленных и других задач, решаемых настоящим изобретением, далее будет приведено его подробное описание, которое должно рассматриваться совместно с прилагаемыми чертежами.

Фиг.1 представляет собой перспективное изображение секции воздуховода для прохождения воздуха по требуемой траектории.

Фиг.2 соответствует частичному перспективному изображению двух модулей, показанных на фиг.1, которые соединены посредством запирающего механизма по изобретению.

Фиг.3, на которой те же модули показаны в рассоединенном положении, иллюстрирует взаимное положение элементов запирающего механизма.

На фиг.4 в увеличенном масштабе, в сечении плоскостью 4-4 на фиг.2 представлен запирающий механизм.

На фиг.5 в увеличенном масштабе представлено перспективное изображение двух балок или элементов каркаса двух смежных модулей, установленных в согласованное положение для соединения друг с другом.

На фиг.6 на виде, аналогичном представленному на фиг.5, показаны соединенные элементы каркаса.

Осуществление изобретения

На фиг.1 представлено устройство транспортирования воздуха (УТВ), обозначенное в целом, как 10 и представляющее собой воздуховод. УТВ выполнено в виде набора модулей прямоугольного сечения, у каждого из которых имеется каркас. В состав каркаса входит пара плоских прямоугольных концевых рам 13, 14, которые соединены на углах парой горизонтально расположенных верхних балок 15 и парой горизонтально расположенных нижних балок 16. У каждой концевой рамы имеются пара боковых перемычек 17, 18, а также верхняя перемычка 20 и нижняя перемычка 21. При сборке перемычки и балки вводятся со скольжением в угловые элементы 23 и удерживаются в них. Перемычки и балки в сборе образуют открытый каркас с окнами, закрытыми панелями 12, образующими стенки.

Панели сконструированы таким образом, что могут быть вставлены в окна, предусмотренные в каркасе, и тем самым перекрыть эти окна. Каждая панель содержит прямоугольную раму, формирующую внутреннюю полость 43 (фиг.4). Панели закрываются верхней пластиной и нижней пластиной, а полости заполняются отверждающимся полиуретановым пенопластом 49, который после отверждения связывает элементы панели и служит тепловым барьером, препятствующим теплопередаче через панель.

Размеры каждой панели выбраны такими, что она может быть введена со скольжением в одно из окон секции УТВ, с точным соответствием размеров рамы панели размерам окна, образованного боковыми перемычками, а также верхней и нижней балками каркаса. Предусмотрены также уплотнения, которые препятствуют проходу воздуха по периметру панели, а также служат дополнительным тепловым барьером между внутренним объемом УТВ и окружающим его пространством. Когда в каждое окно УТВ установлена соответствующая панель, сборка УТВ в конфигурации, представленной на фиг.1, оказывается завершенной.

На фиг.2 на частичном перспективном виде показаны два модуля 30 и 40, взаимно соединенных соответственно вдоль верхних элементов каркаса 32, 42, имеющих форму перемычек, и зафиксированных в этом положении с образованием смежных секций УТВ. На фиг.3 те же модули показаны в рассоединенном положении. Установленные в верхнем элементе 32 каркаса элементы одного из запирающих механизмов 50, входящего в комплект таких механизмов, будут подробно описаны далее. Из фиг.3 видно, что запирающий механизм 50 содержит запор, который выполнен с возможностью взаимодействия с соответствующим ему пазом 44 в верхнем элементе 42 каркаса.

Как более детально показано на фиг.4-6, элементы каркаса в форме перемычек и балки удерживаются в сопряженном (запертом) состоянии с помощью комплекта запирающих механизмов (замков). У охватываемого запорного блока запирающего механизма (т.е. у части, содержащей запор) имеется внутренний герметичный корпус 52, который установлен по плотной посадке внутрь соответствующего элемента каркаса в форме перемычки или балки (фиг.4). Предпочтительно эти элементы и балки представляют собой металлические трубы квадратного сечения, которые собираются путем ввода со скольжением в угловые элементы 23. У каждого охватываемого запорного блока имеется запорный стержень 54, на свободном конце которого имеется запорный валик 56. Второй конец запорного стержня жестко закреплен в кулачковом узле, состоящем из втулки 58 и кулачка 60. Втулка 58 выполняет функции средства для осуществления перемещения запорного стержня из положения рассоединения в положение запирания, а кулачок 60 обеспечивает требуемый закон перемещения свободного конца запорного стержня при его переходе из положения рассоединения (в котором он находится внутри корпуса) в положение запирания (в котором он введен в паз 44, выполненный на элементе каркаса (или на балке) 42 смежного модуля, а его запорный валик прижат к поверхности этого элемента (балки), фиксируя его (ее) в заданном положении.

Когда пара модулей установлена в положение, требуемое для их соединения, Т-образные пазы на обоих модулях находятся один против другого, что обеспечивает возможность свободного перемещения запорного валика на конце запорного стержня 54 из паза 34 элемента 32 каркаса в паз 44 элемента 42 каркаса. На фиг.5 оба паза 34, 44 изображены приведенными в согласованное положение перед тем, как оба элемента 32, 42 каркаса будут приведены во взаимный контакт для осуществления их сопряжения. На фиг.6 оба указанных элемента показаны в положении сопряжения, причем запорный валик 56 находится в узкой части паза 44.

Фиг.4 более детально иллюстрирует запирающий механизм в положении запирания, в котором запорный валик 56 с усилием воздействует на внутреннюю стенку 47 элемента 42 каркаса модуля 40, обеспечивая тем самым плотное сопряжение двух элементов каркаса во взаимно согласованном положении.

Для срабатывания запирающего механизма втулку 58 поворачивают посредством соответствующего ручного инструмента 62, такого как шестигранный торцевой ключ, который активирует кулачок 60, находящийся внутри корпуса 52. Кулачок при своем переходе из положения рассоединения сообщает заданное перемещение запорному стержню 54. При этом запорный валик выводится из своего исходного положения и вводится в паз 44, имеющийся на смежном элементе 42 каркаса. Затем запорный валик смещается в поперечном направлении, входя в узкую часть паза 44. Когда запорный валик полностью сместится в заданное положение в узкой части паза 44, он будет нажимать на внутреннюю поверхность 47 элемента каркаса по обе стороны от паза 44 и тем самым создаст значительное запирающее усилие, которое будет плотно прижимать два смежных элемента каркаса один к другому. Кулачковый узел, обеспечивающий требуемое перемещение запорной части, имеется в продаже.

Для того чтобы избежать нежелательного контакта металл-металл при сопряжении смежных модулей, между элементами 32 и 42 каркаса в форме перемычек могут быть установлены упругие уплотнительные средства 64, которые одновременно способствуют обеспечению герметичности стыка между соединенными модулями. По периметру окна, в которое устанавливается панель, установлены сжимаемые полые уплотнения 45. Когда панель зафиксирована в окне, она сжимает уплотнения, как это показано на фиг.4, чтобы предотвратить утечки воздуха, находящегося внутри модуля, по периметру панели.

Хотя настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на предпочтительный вариант своего осуществления, приведенного на чертежах, специалистам в данной отрасли будет понятно, что в детали его осуществления могут быть внесены различные изменения, не выходящие за границы изобретения, определяемые прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к воздуховодам. Воздуховод содержит множество соединенных друг с другом модулей, которые совместно формируют указанный воздуховод и каждый из которых содержит панели с каркасом из элементов (32, 42) в форме металлических труб, и запирающий механизм (50). Запирающий механизм содержит охватываемый запорный блок, установленный на элементе (32) каркаса панели первого модуля и снабженный запорным стержнем (54), выполненным с возможностью перемещения из положения рассоединения в положение запирания, и соответствующий ему охватывающий запорный блок, установленный на элементе (42) каркаса панели второго модуля и представляющий собой паз (44), выполненный с возможностью принимать и удерживать запорный стержень (54) в положении запирания. В механизме имеется средство для перемещения запорного стержня (54) из положения рассоединения в положение запирания, в котором охватываемый и охватывающий запорные блоки находятся во взаимно согласованном положении, соответствующем соединению модулей друг с другом. Обеспечивается исключение ошибок при сборке и модифицировании воздуховодов на месте их установки. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Воздуховод, содержащий множество соединенных друг с другом модулей, которые совместно формируют указанный воздуховод и каждый из которых содержит панели (12) с каркасом из элементов (32, 42) в форме металлических труб, и запирающий механизм (50), содержащий охватываемый запорный блок, установленный на элементе (32) каркаса панели (12) первого модуля и снабженный запорным стержнем (54), выполненным с возможностью перемещения из положения рассоединения в положение запирания, и соответствующий ему охватывающий запорный блок, установленный на элементе (42) каркаса панели (12) второго модуля и представляющий собой паз (44), выполненный с возможностью принимать и удерживать запорный стержень (54) в положении запирания, а также средство для перемещения запорного стержня (54) из положения рассоединения в положение запирания, в котором охватываемый и охватывающий запорные блоки находятся во взаимно согласованном положении, соответствующем соединению модулей друг с другом.2. Воздуховод по п.1, отличающийся тем, что средство для осуществления перемещения запорного стержня (54) расположено снаружи модуля.3. Воздуховод по п.2, отличающийся тем, что средство для осуществления перемещения запорного стержня (54) представляет собой ручной инструмент (62).4. Воздуховод по п.1, отличающийся тем, что охватываемый запорный блок расположен внутри элемента (32) каркаса первого модуля.5. Воздуховод по п.3, отличающийся тем, что закон перемещения запорного стержня задается кулачковым узлом, активируемым посредством ручного инструмента (62).6. Воздуховод по п.1, отличающийся тем, что модули разделены упругими уплотнительными средствами (64).7. Воздуховод по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержит комплект запирающих механизмов.8. Воздуховод, содержащий множество соединенных друг с другом модулей, которые совместно формируют указанный воздуховод и каждый из которых содержит панели (12) с каркасом из элементов (32, 42) в форме металлических труб, и запирающий механизм (50), содержащий охватываемый запорный блок, установленный внутри элемента (32) каркаса панели (12) первого модуля и снабженный запорным стержнем (54), выполненным с возможностью перемещения из положения рассоединения в положение запирания, и соответствующий ему охватывающий запорный блок, установленный на элементе (42) каркаса панели (12) второго модуля и представляющий собой паз (44), выполненный с возможностью принимать и удерживать запорный стержень (54) в положении запирания, а также средства для перемещения запорного стержня (54) из положения рассоединения в положение запирания, в котором охватываемый и охватывающий запорные блоки находятся во взаимно согласованном положении, соответствующем соединению модулей друг с другом.9. Воздуховод по п.8, отличающийся тем, что средство для осуществления перемещения запорного стержня (54) расположено снаружи модуля.10. Воздуховод по п.9, отличающийся тем, что средство для осуществления перемещения запорного стержня (54) представляет собой ручной инструмент.11. Воздуховод по п.9, отличающийся тем, что закон перемещения запорного стержня задается кулачковым узлом, активируемым посредством ручного инструмента (62).12. Воздуховод по п.8, отличающийся тем, что модули разделены упругими уплотнительными средствами (64).13. Воздуховод по любому из пп.8-12, отличающийся тем, что содержит комплект запирающих механизмов.