ШТОРНЫЙ ВОЗДУШНЫЙ КЛАПАН ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ЗАКРЫТЫХ ЗДАНИЙ Российский патент 2012 года по МПК F24F13/14 

Изобретение относится к шторным воздушным клапанам для вентиляции закрытых помещений; шторные воздушные клапаны имеют раму, на которой имеется вентиляционное отверстие; рама образована верхним профилем рамы, нижним профилем рамы и двумя боковыми профилями, которые соединяют верхний и нижний профили друг с другом; она имеет шторку клапана, которая расположена на раме с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, таким образом, что она перекрывает вентиляционное отверстие, когда находится в закрытом положении и раскрывает вентиляционное отверстие, когда находится в открытом положении; шторный воздушный клапан имеет также соединяющее устройство для соединения шторки клапана с исполнительным устройством, с помощью которого шторка клапана может перемещаться из открытого положения в закрытое положение и/или наоборот. Изобретение относится также к модульному набору для такого шторного воздушного клапана.

Шторные воздушные клапана указанного выше типа используются, в частности, для вентиляции животноводческих зданий. Для этого шторные воздушные клапана могут полностью или частично использоваться как поддерживающие или не поддерживающие элементы в стенных проемах, обеспечивая, таким образом, управляемое открытие или закрытие таких проемов в стене.

В частности, когда подобные шторные воздушные клапана для животноводческих зданий используются для чувствительного животноводства, они должны соответствовать высоким стандартам с точки зрения снабжения воздухом и характеристик по уплотнению. Желательно, с одной стороны, например, чтобы путь воздуха от шторных воздушных клапанов в стойло был образован таким образом, чтобы поток воздуха достигал области пола после вентиляции почти всего замкнутого пространства за счет образования вихрей. Известно, что необходимо устанавливать воздушные шторки на таких воздушных клапанах для обеспечения желаемого управления воздушным потоком, но с помощью таких воздухонаправляющих шторок невозможно обеспечить, чтобы желаемое управление воздушным потоком достигалось при всех положениях шторки между полностью открытым и полностью закрытым положением.

Основной задачей изобретения является улучшение управления воздушным потоком с помощью подобных шторных воздушных клапанов.

Другая проблема, связанная со шторными воздушными клапанами, состоит в том, что воздух входит во впускное отверстие с большой скоростью, особенно когда поперечный размер отверстия мал. Это часто приводит к нежелательному направлению воздушного потока прямо на животных, находящихся на полу здания, что может вызвать болезнь животных. Другой задачей изобретения является предотвращение подобных нежелательных воздушных потоков в районе отверстий с малым размером.

Еще одним требованием, которому должны удовлетворять шторные воздушные клапана, особенно в случаях, когда они используются в регионах с сильными климатическими колебаниями, является надежное уплотнение в закрытом состоянии. Поскольку шторные воздушные клапана часто находятся в грязном окружении и желательно организовать интервалы технического обслуживания и чистки на продолжительный период; это требование к уплотнению должно также выполняться в неблагоприятных условиях внешней среды. Еще одной задачей изобретения является улучшение герметичности известных шторных воздушных клапанов без увеличения их чувствительности к грязи.

Наконец, общее требование, которому должны удовлетворять шторные воздушные клапана описываемого типа, заключается в том, чтобы монтажная глубина шторного воздушного клапана была бы как можно меньше для исключения его выступания внутрь и/или наружу, когда он монтируется в тонкую стену; это может приводить к увеличенному загрязнению в виде отложений.

Эти задачи достигаются, прежде всего, описываемыми шторными воздушными клапанами, в которых имеется верхний профиль рамы на выходной части вентиляционного отверстия с направляющей стенкой, которая выходит на вентиляционное отверстие и идет наклонно вверх.

С помощью шторного воздушного клапана, разработанного таким образом, поток поступающего воздуха отклоняется уже при прохождении через вентиляционное отверстие в раме, достигая, таким образом, улучшения направления воздуха в направлении потолка здания, которое вентилируется. Изобретение использует открытие, которое заключается в том, что нормальное горизонтальное направление, в котором поток подаваемого на вход воздуха, когда он направляется горизонтально через сечение воздушного канала, может подаваться в желательном направлении только со значительным аэродинамическим усилием; в противоположность к этому аэродинамическое усилие может быть значительно уменьшено или даже устранено, когда на воздушный поток воздействует определенная конструкция верхнего профиля рамы. Вводя, таким образом, профиль рамы в схему управления воздушным потоком, можно одновременно уменьшить монтажную глубину шторного воздушного клапана, поскольку устраняются любые аэродинамические направляющие структуры, присоединенные к профилю рамы, или они воплощаются в более компактной форме. Направляющая стенка, направляющая воздух наклонно вверх, может образовать целую секцию стенки, или часть секции стенки, направленной внутрь, которая ограничена, например, определенной частью длины и/или определенной частью глубины верхнего профиля рамы. Если направляющая секция стенки, направляющая воздух под углом вверх, ограничивается частью глубины верхнего профиля рамы, то предпочтительно, чтобы секция стенки, направляющей воздух, была бы размещена на стороне верхнего профиля рамы, выходящего внутрь здания.

Предпочтительно, в частности, чтобы секция стенки, направляющей воздух, проходила по всей длине верхнего профиля рамы. Таким способом достигается хорошая управляемость воздухом по всей ширине шторного воздушного клапана.

Предпочтительно также, чтобы верхние и нижние профили рамы имели идентичную конструкцию в поперечном сечении и были установлены зеркально друг к другу на горизонтальной плоскости. Таким образом, с одной стороны, можно уменьшить стоимость производства изобретенного шторного воздушного клапана, потому что и для нижнего, и для верхнего профиля рамы может быть использован единый экструдер. С другой стороны, положение в сборе изобретенного шторного воздушного клапана, в результате, получается более изменяемым, поскольку соответствующим образом наклонная воздухонаправляющая стенка имеется не только на верхнем, но также и на нижнем профиле рамы, как результат зеркально-симметричной компоновки.

В соответствии с другим аспектом изобретения для решения указанных выше проблем описанный выше шторный воздушный клапан или изобретательская разработка указанного шторного воздушного клапана, как будет описано далее, выполнен, предпочтительно так, чтобы стенки, выходящие на вентиляционное отверстие, размещались на боковых профилях рамы таким образом, чтобы они изолировали с боков отверстие, появляющееся в частично открытой области шторки клапана, непосредственно прилегающей к шторке клапана в его закрытом положении. Разработка изобретения приводит к тому (особенно когда шторка клапана открыта лишь слегка и образует, таким образом, маленькое отверстие), что возникают высокие скорости потока и большая разница давления, при которых воздушный поток выходит вбок от воздушного канала, вызывая, таким образом, нежелательный выход части воздушного потока в боковом направлении с отклонением к полу. Изобретение использует здесь открытие, что такое нежелательное движение воздушного потока происходит, в частности, только в случае малых углов открытия и, следовательно, не требуется полной боковой изоляции в боковых областях и в направлении книзу от вентиляционного проема, когда углы открытия шторки клапана больше; это означает, что можно избежать того, чтобы поверхности стенок выступали внутрь животноводческого здания на расстояние, которое делает техническое обслуживание более трудным и которое способствует накоплению грязи. В частности, боковые поверхности стенок могут быть выполнены таким образом, чтобы они закрывали точно боковой зазор, который образуется, когда шторка клапана открыта частично до определенного угла открытия, например, придав каждой боковине практически треугольную форму, обращенную под острым углом к горизонтальной оси поворота шторки клапана.

Предпочтительно, в особенности, чтобы сечение воздушного канала было изолировано с боков в положении, когда боковины выступают в направлении воздушного канала при перемещении шторки клапана из положения «закрыто» в положение, в котором воздушный канал открыт на 20%-40%, предпочтительно на 30%. Было обнаружено, что можно достичь особенно высокого уровня эффективности в желаемом управлении воздушным потоком, когда имеется перекрытие сбоку в этом диапазоне открытия, и что становится возможным обойтись без перекрытия сбоку, когда шторка клапана открыта больше этого диапазона открытия, поскольку в этом случае скорости воздушного потока и возникающая разность давлений не приводят к неблагоприятному движению воздуха вбок или под углом вниз.

Воплощение с боковой стенкой также предпочтительно, когда горизонтальная ось находится в нижней части рамы, а стенки выступают из верхней части бокового профиля рамы. В этом случае, в силу расположения горизонтальных осей в нижней части, предпочтительный воздушный поток в направлении потолка здания становится возможным сначала, когда шторка клапана поворачивается вперед к отверстию, и в такой компоновке предотвращается любой выход воздуха в сторону, когда размер открытия мал.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения далее разработан шторный воздушный клапан указанного типа или шторный воздушный клапан описанной выше конструкции, которая содержит направляющую воздух створку, поворотным образом закрепленную на верхнем профиле рамы, которая проходит по всей длине верхнего профиля рамы, а также стыкующий узел, который вставляется в соответствующую ему приемную часть верхнего профиля рамы; этим описанные ранее проблемы решаются посредством стыкующего узла, изготовленного в виде закругленного в сечении края, который входит в приемную часть, выполненную как соответствующая приемная канавка, а также снабжая закругленный край фиксирующим выступом, проходящим вдоль всей длины края, который взаимодействует, по меньшей мере, с одной, предпочтительно со многими фиксирующими канавками, расположенными вдоль всей длины принимающей канавки для осуществления фиксации воздухонаправляющей створки в одном или в нескольких положениях.

Воплощение изобретения шторного воздушного клапана позволяет уверенно фиксировать воздухонаправляющую створку на верхнем профиле рамы и управлять направляющей воздух створкой даже в случае, когда верхний профиль рамы имеет большую длину без риска, что направляющая воздух створка может сломаться. Было обнаружено, с одной стороны, что, особенно когда имеются профили рамы большой длины с направляющей воздух створкой соответствующей дины, происходит нежелательное отклонение воздушного потока от желаемого направления из-за скручивания воздухонаправляющей створки; с другой стороны, направляющая воздух створка может сломаться или износиться. Для того чтобы этого не случилось, в изобретении предусмотрено, чтобы направляющая воздух створка фиксировалась в желаемом положении с помощью стыковочного выступа, который входит в зацепление в одну или насколько фиксирующих канавок. Стыковочный выступ и запирающая канавка проходят по всей длине направляющей воздух створки и верхнему профилю рамы; это позволяет, таким образом, избежать, чтобы сила, необходимая для фиксации, концентрировалась только в одном месте, что может приводить к скручиванию воздухонаправляющей створки.

Следует понимать в этой связи, что в этой разработке стыкующий узел и приемная часть могут поменять местами, т.е. стыкующий узел размещается на верхнем профиле рамы, а приемная часть - на направляющей воздух створке. Аналогичным образом следует понимать, что стыковочный выступ и запирающая канавка могут быть, аналогичным образом, поменяны местами, т.е. запирающая канавка может быть выполнена на запирающей секции, а стыковочный выступ может быть выполнен на приемной части, без того, чтобы уйти, в этом случае, от принципа изобретения.

Особенно предпочтительно, когда направляющая воздух створка образует направляющую воздух поверхность, располагающуюся в одну линию со стенкой, направляющей воздух, когда она установлена так, что стыковочный выступ фиксируется в запирающей канавке или в одной из запирающих канавок. В этом случае может быть достигнуто наиболее эффективное управление воздушным потоком в направлении потолка вентилируемого здания.

Воплощение направляющей воздух шторки может иметь дальнейшую разработку, если направляющая воздух створка представляет собой многокамерный полый профиль, предпочтительно многокамерный полый профиль, полученный экструзией вдоль оси поворота. С одной стороны, это увеличивает стабильность направляющей воздух створки без увеличения требуемого для ее производства материала. С другой стороны, может быть достигнут изолирующий эффект, благодаря которому предотвращается образование конденсата и, где это имеет место, льда на направляющей воздух створке.

В соответствии с другим аспектом изобретения шторный воздушный клапан, указанного ранее типа, или шторный воздушный клапан с описанной ранее конструкцией разрабатывается далее для того, чтобы решить ранее описанные проблемы, подобные той, что шторка клапана должна быть поворотным образом посажена на горизонтальную ось в области края на несущей стороне и в закрытом положении должна герметично прижиматься к верхнему профилю рамы у уплотняющей кромки напротив указанного опорного края. С помощью разработки изобретения получено улучшенное уплотнение между шторкой клапана и рамой, в результате чего шторный воздушный клапан способен лучше предотвращать нежелательное прохождение воздуха в закрытом положении, чем известные шторные воздушные клапана.

Особенно следует отметить, что, когда шторный воздушный клапан снабжен воздухонаправляющей стенкой описанного выше типа, предпочтительно, чтобы в закрытом положении уплотняющая кромка герметично прижималась к наклонной стенке, направляющей воздух. С помощью этой конструкции реализуется эффективное двойное применение воздухонаправляющей стенки: во-первых, с одной стороны, указанная стенка наклонена таким образом, что она задает благоприятное направление воздуха; с другой стороны, такая наклонная конфигурация направляющей воздух стенки используется для того, чтобы служить уплотняющей поверхностью для верхнего края шторки клапана, что ведет к особенно благоприятным условиям герметизации и, следовательно, к надежному уплотнению.

Особенно предпочтительно, чтобы на уплотняющей кромке было отлито высокоэластичное, предпочтительно полученное экструзивным методом, уплотнение. Таким образом, улучшается далее уплотняющий эффект без уменьшения прочности или значительного увеличения связанных с этим производственных усилий.

Предпочтительно также, чтобы стенка на входной стороне выходила до уплотняющей кромки таким образом, чтобы поток воздуха, проходя через вентиляционное отверстие, входил в контакт со стенкой в открытом или закрытом положении шторки клапана, в частности, когда боковина планарно выступает до уплотняющего края. Это предотвращает, с одной стороны, срыв потока на кромке, а с другой стороны, образование вихрей в области шторки клапана, в частности, в области уплотняющей кромки, что, в противном случае, могло бы привести к срыву воздушного потока и образованию льда за счет конденсации влаги. Предпочтительно, чтобы стенка имела бы не ступенчатый, планарный или слегка выпуклый профиль.

Предпочтительно далее, чтобы стенка на входной части оканчивалась на уплотняющем конце острой срывающей поток кромкой. Здесь острая, срывающая поток кромка обозначает, что срывающая поток кромка сделана, в частности, таким образом, что в области уплотняющей кромки не могут образовываться устойчивые вихри. Такие устойчивые вихри часто приводят к образованию конденсата и могут, в комбинации с охлаждением в области кромки из-за разрежения давления, приводить к образованию льда, который портит уплотнение между кромкой и противоположной уплотняющей поверхностью. Заостренная кромка, срывающая поток, может быть получена, например, сгибанием стенки на стороне входа, в области кромки на угол более 90°, предпочтительно, на угол более 120°. Преимуществом было бы, чтобы срывающая поток кромка была изготовлена с радиусом менее 2 мм, лучше даже менее 1 мм.

Шторный воздушный клапан согласно изобретению может быть разработан далее с восстанавливающим приспособлением, которое создает усилие на шторку клапана в направлении, противоположном приложенной силе открывания или закрывания, вызываемой производящим это устройством и, следовательно, в направлении закрытого или открытого положения, соответственно. Это приводит к конструкции, в которой шторный воздушный клапан пассивно открывается или закрывается и в которой открывающая или закрывающая сила действует на шторку клапана со стороны приводного устройства в противоположном направлении к этому пассивному открыванию и закрыванию.

Это восстанавливающее приспособление может, в принципе, содержать пружинистые элементы, например, такие как спиральные, торсионные или пневматические пружины. Однако особенно предпочтительно, чтобы восстанавливающее приспособление включало в себя груз, который размещен на шторке клапана на расстоянии от его горизонтальной оси, и оказывало воздействие с силой его веса на шторку клапана, причем в установленном положении сила направлена в сторону горизонтальной оси, и действует, в частности, таким образом, что вызывает открытие шторки клапана. Поэтому, в таком воплощении груз на шторке клапана может быть размещен на стороне, направленной в сторону внутренней части здания, и отклоняться вовнутрь относительно горизонтальной оси, вызывая, таким образом, пассивное открытие шторки клапана.

Есть и еще один предпочтительный момент, когда шторный воздушный клапан по данному изобретению разрабатывается дальше, создавая на каждом из боковых профилей уплотняющую поверхность, которая расположена параллельно к шторке клапана в закрытом положении и на которую шторка клапана в закрытом положении плотно ложится в области бокового уплотнения. По сравнению с известными шторными воздушными клапанами, в которых полированное уплотнение действует между кромкой шторки клапана и внутренней поверхностью бокового профиля рамы, настоящая разработка позволяет существенно улучшить эффективность работы уплотнения и, одновременно, удлинить службу уплотнения, поскольку это, с одной стороны, инициируется большой уплотняющей силой и, с другой стороны, не подвергается какому-либо износу.

Наконец, может и далее происходить разработка изобретения шторный воздушный клапан путем установки шторного клапана поворотным образом относительно горизонтальной оси в области края на несущей стороне и уплотнением в закрытом положении на раме с помощью эластомерных уплотнителей. Разработка изобретения основывается на понимании того, что, в общем, необходимо оставить зазор в области опорного края для обеспечения требуемой легкости работы в области опоры горизонтальной оси, однако в закрытом состоянии шторного воздушного клапана это может привести к нежелательной утечке воздуха. Предпочтительно сделать так, чтобы в этой области было размещено второе эластомерное уплотнение, оно в закрытом положении герметизирует этот зазор между шторкой клапана и нижним профилем рамы.

Подобно первому эластомерному уплотнению, второе эластомерное уплотнение может быть, предпочтительно, пост-ко-экструзивным уплотнением.

Согласно изобретению шторный воздушный клапан может быть далее усовершенствован, изготавливая шторку клапана как многокамерный полый профиль, в частности как многокамерный полый профиль, изготовленный экструзивным способом с направлением вдоль горизонтальной поворотной оси. С одной стороны, это увеличивает стабильность шторки клапана без увеличения количества материала, необходимого для ее производства. С другой стороны, можно получить изолирующий эффект. В силу того что в закрытом положении шторка клапана является единственной герметизирующей стенкой, которая закрывает вентиляционное отверстие, этот герметизирующий эффект является критичным для тепловой герметизации вентилируемой комнаты. Таким способом можно также предотвратить образование конденсата и, где это имеет место, образование льда на шторке клапана.

В этой связи особенно предпочтительно, чтобы шторка клапана делилась, по меньшей мере, одной внутренней разделяющей перегородкой, которая расположена приблизительно параллельно поверхности стенки шторки клапана, в закрытом положении выходящей на сторону воздухозабора, и которая расположена параллельно горизонтальной поворотной оси. Альтернативно или дополнительно к этому, предпочтительно, чтобы шторка клапана делилась бы, по меньшей мере, одной перегородкой, которая расположена приблизительно перпендикулярно к поверхности стенки шторки клапана, выходящей в закрытом положении на сторону воздухозабора и расположенной параллельно горизонтальной поворотной оси. Этим достигается деление шторки клапана на множество камер, которые могут быть произведены в процессе экструзивного изготовления шторки клапана. Дополнительно к этому, можно получить благоприятное деление на камеры, которые ступенчато расположены по отношению друг к другу в направлении тепловой герметизации, с одной стороны, когда шторка клапана закрыта, и, с другой стороны, в направлении воздушного потока, когда шторка (частично) открыта.

Еще один аспект изобретения состоит в модульном комплекте для шторного воздушного клапана, имеющего конструкцию, которая будет описана далее; указанный модульный комплект состоит из стандартизованных боковых профилей рамы, заданного размера, подбора верхнего и нижнего профилей различных длин, подходящих к шторкам клапанов различной ширины, и угловых креплений для соединения боковых профилей рамы с верхним и нижним профилями рамы; при этом верхний и нижний профили рамы различных длин и шторка клапана различных подходящих ширин могут монтироваться с помощью уголковых соединяющих элементов на шторном воздушном клапане, имеющем желательную пропускную способность.

Подобный комплект позволяет пользователю шторного воздушного клапана приспосабливать его простым способом к желаемой пропускной способности, выполняя и с самого начала подгоняя по размеру боковые профили рамы под любой размер шторного воздушного клапана и, в зависимости от пропускной способности, а также присоединяя, в зависимости от пропускной способности, отклоненные верхний и нижний профили рамы посредством угловых соединений к раме для такого адаптированного шторного воздушного клапана; при этом шторка клапана соответствующей ширины монтируется затем поворотным образом на раме.

Предпочтительное воплощение будет описано далее на основании чертежей.

На Фиг.1 показан вид в перспективе, сбоку и сверху, шторного воздушного клапана в соответствии с изобретением, в закрытом положении.

На Фиг.2 показан вид сбоку в разрезе шторного воздушного клапана в закрытом положении.

На Фиг.3 и 4 показаны виды шторного воздушного клапана, в соответствии с Фиг.1 и 2, в положении, в котором клапан открыт на 30%.

На Фиг.5 дана детальная проработка фрагмента Х на Фиг.4.

На Фиг.6 дана детальная проработка фрагмента Z на Фиг.5 в разрезе.

На Фиг.7 дана детальная проработка фрагмента N на Фиг.5 в разрезе.

На Фиг.8 дана детальная проработка фрагмента Y на Фиг.4.

На Фиг.9 и 10 показаны виды шторного воздушного клапана, соответствующие Фиг.1 и 2, в полностью открытом положении.

На Фиг.1 и 2 показано воплощение, в котором рама 1 имеет шторку клапана 100 поворотным образом закрепленную на оси 2.

Рама 1 содержит нижний профиль 10 рамы, верхний профиль 20 рамы и два боковых профиля 30, 40 рамы, которые соединяют верхний и нижний профили 10, 20 друг с другом.

Как хорошо видно, в частности, на Фиг.2, нижний и верхний профили рамы имеют первые участки 11, 21, которые вставлены в проемы наружной стены вентилируемого здания, а также вторые участки 12, 22, которые имеют большие размеры, чем первые участки рамы, и прилегают к внутренней поверхности стены здания, обеспечивая, таким образом, облицовку проема стены. Боковые профили 30, 40 рамы выполнены идентично правостороннему боковому профилю 40 рамы, который показан на Фиг.1.

Профили 10, 40 рамы соединены в четырех углах рамы 1 с помощью уголковых соединений (не показаны), которые выполнены в L-образной форме и вставлены, соответственно, в полости в профилях рамы.

Движение воздушного потока через показанный на Фиг.2 шторный воздушный клапан происходит слева направо. Шторка клапана 100 поворотно расположена на боковых профилях 30, 40 рамы посредством осевых пальцев 110, 111 в непосредственной близости к боковому профилю 10 рамы. Осевые пальцы 110, 111 расположены на входной стороне рамы. От оси поворота, образуемой аксиальными пальцами 110, 111, шторка клапана 100 идет наклонно вверх с отклонением в направлении выходной стороны.

Шторка клапана 100 сделана как многокамерная полая панель для того, чтобы, с помощью достигаемой таким образом герметизации предотвращать образования конденсата на шторке клапана 100, а также для обеспечения хорошей тепловой изоляции в закрытом положении. Для этого, шторка клапана 100 состоит из стенки 101, в закрытом положении выходящей на входную сторону, и из стенки 102, выходящей на сторону выхода в указанном положении; между этими стенками образованы полости таким образом, что они разделены на несколько частей поперечными и продольными ребрами 103 и 104.

Начинаясь на стороне входа 3 шторного воздушного клапана, внутренняя стенка верхнего профиля 20 рамы проходит вверх с небольшим углом наклона в сторону выходного отверстия 4 шторного воздушного клапана. Направленная слегка вверх внутренняя стенка 23 верхнего профиля рамы сделана таким образом, что по линии 24 переходит в стенку 25, которая направлена вверх более сильно, чем секция стенки 23.

В закрытом положении, показанном на Фиг.1 и 2, верхний край шторки клапана 100 прилегает впритык к указанной проходящей вверх с наклоном стенке 25, уплотняя, таким образом, воздушный канал 5 в верхней части рамы 1 с помощью пост-ко-экструзивного уплотнения, отлитого на кромке 120.

Груз 140 крепится к шторке клапана 100 на кронштейне 130; указанный груз тащит шторку клапана в открытое положение. На кронштейне 130 расположено также ушко, к которому может быть прикреплен шнурок или механический стержень для перемещения шторки клапана в закрытое положение.

На верхнем профиле 20 рамы также расположена воздухонаправляющая створка 50, проходящая по всей длине верхнего профиля 20 рамы; она будет описана ниже.

Направляющие воздух стенки 31 и 41 установлены на боковых профилях 30, 40; указанные поверхности выступают в верхней части, начиная, приблизительно, от половины длины боковых профилей рамы в направлении выходного отверстия 4. Воздухонаправляющие стенки 31, 41 имеют такие размеры, что они закрывают с боков круговой сегмент, образованный горизонтальной осью 2 и радиусом шторки клапана 100 в случае, когда угол открытия шторки клапана составляет приблизительно 20°, что соответствует эффективному вентиляционному отверстию порядка 30%.

В закрытом положении, показанном на Фиг.1 и 2, шторка клапана уплотняюще прилегает своей боковой частью к уплотняющей кромке 32, 42, установленной на боковых профилях 30, 40 рамы, которые проходят наклонно в закрытом положении подобно шторке клапана 100 от нижней части входного отверстия 3 к верхней части выходного отверстия 4.

На Фиг.3 и 4 показан шторный воздушный клапан в частично открытом положении; на Фиг.5-7 детально показаны элементы шторного воздушного клапана в указанном положении. В показанном частично открытом положении шторка клапана 100 повернута приблизительно на 20° относительно горизонтальной оси 2. В этом открытом положении стенка 102 шторки клапана 100, выходящая на выходное отверстие, находится в верхней части на одной линии с кромками 33, 43 воздухонаправляющих стенок 31, 41, которые выходят на выходное отверстие 4. В этом положении шторный воздушный клапан образует узкое отверстие, помеченное на Фиг.4 знаком 5'. В силу большого падения давления в сторону внутренней части вентилируемого здания воздух, двигающийся сквозь поперечное сечение воздушного канала 5, проходит через указанное узкое отверстие 5' с высокой скоростью. Воздухонаправляющие стенки 31, 41 предотвращают выход воздуха, проходящего по нему, вбок от шторного воздушного клапана, и, напротив, направляют его в виде воздушного потока прямо вверх к потолку вентилируемого здания.

На Фиг.5 дана детальная проработка изобретенного шторного воздушного клапана в частично открытом положении в месте воздушного канала, обозначенного цифрой 5'. Можно видеть, что воздухонаправляющая створка 50 изготовлена из по существу прямоугольного полого профиля, который имеет на кромке идущий вдоль нее щелевой цилиндрический профиль 52, закрепленный на ней. Указанный цилиндрический профиль 52 вставлен в соответствующую ему канавку 25, в сечении представляющую собой круговой сегмент, охватывающий более 180°, жестко и с усилием удерживаемый в этой канавке упругими силами. Канавка 26 установлена на кромке верхнего профиля 20 рамы, выходящего на выходное отверстие 4.

Множественные фиксирующие канавки 27а-g образованы на нижней части канавки 26. Как канавка 26, так и фиксирующие канавки 27а-g проходят вдоль всей длины верхнего профиля 20 рамы.

Стыкующий выступ 53 в форме, соответствующей форме фиксирующих канавок 27a-g, расположен на цилиндрическом по форме конструктивном элементе 52. В положении, показанном на Фиг.5 и 7, воздухонаправляющая створка стыкующего выступа 27 закреплена в середине фиксирующих выступов 27а-g; в этом положении воздухонаправляющая поверхность 54 воздухонаправляющей створки 50, выходящая на воздушный канал 5', выстроена в одну линию с проходящей вверх с наклоном части стенки верхнего профиля рамы.

На Фиг.6 представлена детальная проработка верхней уплотняющей кромка 120 шторки клапана, которая расположена напротив опорной стороны. Как можно видеть, на уплотняющей кромке 120 расположен эластомерный полый уплотнитель 121, который можно изготовить способом пост-ко-экструзии. Полый уплотнитель 121 в поперечном сечении имеет треугольную форму и первую внешнюю поверхность 122, выходящую на входное отверстие; указанная поверхность находится на одной линии и планарна поверхности стенки 101 на стороне входного отверстия. Таким способом достигается попадание потока воздуха на поверхность стенки 101 в области уплотняющей кромки 120.

Захват 125 в форме «ласточкин хвост» выполнен на полом уплотнителе 121; указанный захват вставлен в канавку на кромке шторки клапана 100, имеющую соответствующую ответную форму, фиксируя, таким образом, полый уплотнитель соединением в замок на шторке клапана 100.

На стороне выходного отверстия полый уплотнитель 121 имеет вторую поверхность 123. Указанная поверхность 123 и первая поверхность 122 прилегают друг к другу на уплотняющей кромке 120, где они образуют острую кромку разрушения потока 124, которая предотвращает образование вихрей и любое вытекающее из этого образование льда в области полого уплотнения 120.

Как хорошо может представить эксперт в данной области знаний на основании Фиг.5, кромка срыва потока 124 образует, в частности, подлинную линейную уплотняющую кромку, которая примыкает впритык к стенке 25 верхнего профиля рамы, когда шторка клапана 100 закрыта. Благодаря своим эластомерным свойствам полое уплотнение 121 может деформироваться при закрытии, в частности деформировать вторую внешнюю поверхность, например, изгибать ее, сопрягаясь с частью боковой стенки для образования плотного и надежного уплотнения. Это уплотнение достигается, в частности, взаимодействием эластомерного полого соединения 121 и специфического наклона стенки 25.

На Фиг.8 показан детально проработанный вид шторки клапана и нижнего профиля 10 рамы в области горизонтальной оси поворота 2. Можно видеть, что закругленный край 13, выходящий на входное отверстие 3 или на внутреннюю часть воздушного канала 5 шторного воздушного клапана, имеет эластомерное, изготовленное методом пост-ко-экструзии уплотнение 14 на нижнем профиле 10 рамы; указанное уплотнение прилегает к поверхности стенки шторки клапана 100 со стороны входного отверстия 3, когда она, как показано, находится в частично открытом положении. Прилегание усилено далее в закрытом положении с тем результатом, что эластомерное уплотнение 14 как в закрытом, так и в частично открытом положении, как показано, предотвращает попадание воздуха внутрь со стороны входного отверстия 3 через зазор между шторкой клапана и нижним профилем рамы.

На Фиг.9 и 10 показано воплощение шторного воздушного клапана в полностью открытом положении. Как можно видеть, в этом положении достигается, что поперечное сечение воздушного канала 5'' по существу совпадает с поперечным сечением воздушного канала 5. В этом полностью открытом положении шторка клапана 100 отклонена слегка вниз от входного отверстия 3; в результате этого предотвращается накопление воды в области шторного воздушного клапана. Этот наклон достигается тем, что верхний профиль 20 рамы и нижний профиль 10 рамы идентичны в поперечном сечении и, следовательно, тем, что поверхность стенки 102 шторки клапана выходит на выходное отверстие впритык к наклонной вниз поверхности 13 нижнего профиля рамы; указанная поверхность стенки 13 соответствует поверхности стенки 23.

Изобретение относится к шторным воздушным клапанам для вентиляции закрытых помещений. Технической задачей изобретения является улучшение управления воздушным потоком с помощью шторных воздушных клапанов такого типа. Поставленная задача достигается тем, что шторный воздушный клапан содержит раму, имеющую вентиляционное отверстие, ограниченное верхним профилем рамы, нижним профилем рамы и двумя боковыми профилями рамы; шторный клапан закреплен с возможностью поворота на раме на горизонтальной оси; соединительное устройство для соединения шторки клапана с устройством привода, посредством которого шторку клапана перемещают из открытого в закрытое положение, при этом верхний профиль рамы на стороне выходного отверстия вентиляционного отверстия снабжен воздухонаправляющей стенкой, которая выходит на вентиляционное отверстие и расположена с наклоном вверх, причем верхний и нижний профили рамы имеют одинаковую конструкцию в поперечном сечении и установлены зеркальным образом по отношению друг к другу по горизонтальной плоскости, при этом наклонная воздухонаправляющая стенка выполнена также на нижнем профиле рамы. 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Шторный воздушный клапан для вентиляции закрытых зданий, содержащий: раму (1), имеющую вентиляционное отверстие (5), ограниченное верхним профилем (20) рамы, нижним профилем (10) рамы и двумя боковыми профилями (30, 40) рамы, которые соединяют верхний и нижний профили рамы друг с другом, шторный клапан (100), закрепленный с возможностью поворота на раме на горизонтальной оси (2), так что он закрывает вентиляционное отверстие (5), находясь в закрытом положении, и раскрывает вентиляционное отверстие (5), находясь в открытом положении, соединительное устройство (131) для соединения шторки клапана с устройством привода, посредством которого шторку клапана перемещают из открытого в закрытое положение и/или наоборот, отличающийся тем, что верхний профиль (20) рамы на стороне выходного отверстия (4) вентиляционного отверстия снабжен воздухонаправляющей стенкой (25), которая выходит на вентиляционное отверстие и расположена с наклоном вверх, причем верхний и нижний профили (20, 10) рамы имеют одинаковую конструкцию в поперечном сечении и установлены зеркальным образом по отношению друг к другу по горизонтальной плоскости, при этом наклонная воздухонаправляющая стенка выполнена также на нижнем профиле рамы.

2. Шторный воздушный клапан по п.1, отличающийся тем, что воздухонаправляющая стенка (25) проходит по всей длине верхнего профиля (20) рамы.

3. Шторный воздушный клапан по п.1, отличающийся тем, что стенки (31, 41), выступающие в направлении вентиляционного отверстия, расположены на боковых профилях (30, 40), так что они уплотняют с боков отверстие (6), образующееся в области частичного открытия шторки клапана вблизи закрытого положения шторки клапана.

4. Шторный воздушный клапан по п.3, отличающийся тем, что эти стенки (31, 41) выступают в направлении воздушного канала при перемещении шторки клапана из положения «закрыто» в положение, в котором поперечное сечение воздушного канал открыто на 20-40%, предпочтительно на 30%, при этом плоскость воздушного канала, образующаяся в этом положении, изолирована сбоку.

5. Шторный воздушный клапан по п.3, отличающийся тем, что горизонтальная ось (2) находится в нижней части рамы, а стенки (31, 41) выступают из верхней части боковых профилей рамы.

6. Шторный воздушный клапан по п.1, отличающийся тем, что он содержит воздухонаправляющую створку (50), закрепленную с возможностью поворота на верхнем профиле (20) рамы по всей длине верхнего профиля рамы, а также оборудованную стыкующим узлом (52), который вставляется в совпадающую по форме приемную часть (26) на верхнем профиле (20) рамы, причем стыкующий узел выполнен как край закругленной формы для размещения в приемной части, выполненной в виде соответствующей приемной канавки (26); при этом закругленный край (52) снабжен стыковочным выступом (53), проходящим по всей длине края и взаимодействующим, по меньшей мере, предпочтительно, со многими запирающими канавками (27a-g) по всей длине принимающей канавки для фиксации воздухонаправляющей створки в одном или нескольких положениях.

7. Шторный воздушный клапан по п.6, отличающийся тем, что он снабжен воздухонаправляющей стенкой, причем воздухонаправляющая створка создает воздухонаправляющую поверхность, находящуюся на одной линии с воздухонаправляющей стенкой, когда она размещена так, что стыковочный выступ входит в зацепление с запирающей канавкой или с одной из запирающих канавок.

8. Шторный воздушный клапан по п.6, отличающийся тем, что воздухонаправляющая створка имеет многокамерный полый профиль, предпочтительно многокамерный полый профиль, полученный экструзией в направлении оси поворота.

9. Шторный воздушный клапан по п.1, отличающийся тем, что шторка клапана закреплена с возможностью поворота на оси поворота (2) в области края опорной стороны и в закрытом положении уплотняюще прилегает к верхнему профилю (20) рамы на уплотняющей кромке (120) напротив опорной стороны края.

10. Шторный воздушный клапан по п.9, отличающийся тем, что он снабжен воздухонаправляющей стенкой, причем уплотняющая кромка (120) в закрытом положении уплотняюще прилегает к наклонной воздухонаправляющей стенке (25).

11. Шторный воздушный клапан по п.9, отличающийся тем, что на уплотняющем крае сформировано эластомерное уплотнение, предпочтительно, изготовленное методом посткоэкструзии.

12. Шторный воздушный клапан по п.9, отличающийся тем, что стенка со стороны входного отверстия, по меньшей мере, до уплотняющей кромки проходит таким образом, что поток воздуха, проходящий через вентиляционное отверстие, входит в контакт с поверхностью стенки в открытом или закрытом положении шторки клапана, причем стенка выступает планарно до уплотняющего края.

13. Шторный воздушный клапан по п.9, отличающийся тем, что стенка со стороны входного отверстия заканчивается на уплотняющем крае острой срывающей поток кромкой.

14. Шторный воздушный клапан по п.1, отличающийся тем, что имеется восстанавливающее устройство (140), которое создает усилие на шторку клапана в противоположном направлении к открывающей или закрывающей силе, вызываемой исполнительными средствами, следовательно, в закрытое или открытое положение соответственно.

15. Шторный воздушный клапан по п.14, отличающийся тем, что восстанавливающее устройство включает в себя груз (140), который расположен на шторке клапана на расстоянии от его горизонтальной оси (2) и силой своего веса, воздействует на шторку клапана, который в установленном положении направлен в сторону горизонтальной оси и, в частности, направлен таким образом, что это вызывает открытие шторки клапана.

16. Шторный воздушный клапан по п.1, отличающийся тем, что уплотняющая поверхность (32, 42), расположенная в закрытом положении параллельно шторке клапана, выполнена на каждом из боковых профилей рамы, причем к ней в закрытом положении примыкает шторка клапана (100) своей боковой уплотняющей частью.

17. Шторный воздушный клапан по п.1, отличающийся тем, что шторка клапана поворотно расположена на горизонтальной оси в области опорного края и в закрытом положении уплотнена к раме с помощью двух эластичных эластомерных уплотнителей (15).

18. Шторный воздушный клапан по п.1, отличающийся тем, что шторка клапана имеет многокамерный полый профиль, в частности многокамерный полый профиль, полученный экструзией в направлении вдоль горизонтальной поворотной оси.

19. Шторный воздушный клапан по п.18, отличающийся тем, что шторка клапана делится внутри, по меньшей мере, одной разделительной стенкой, которая в закрытом положении шторки клапана расположена приблизительно параллельно поверхности ее наружной стенки, выходящей на входное отверстие, и которая расположена параллельно горизонтальной поворотной оси.

20. Шторный воздушный клапан по п.18, отличающийся тем, что шторка клапана делится внутри, по меньшей мере, одной разделительной стенкой, которая проходит в закрытом положении шторки клапана приблизительно перпендикулярно поверхности ее наружной стенки и которая проходит параллельно горизонтальной поворотной оси.