Узел безлопастного вентилятора для эвакуации газопылевых выбросов из промышленных агрегатов Российский патент 2017 года по МПК F24F7/00 F04D25/00 F04D29/00 

Описание патента на изобретение RU2630443C1

Изобретение относится к вентилятору, не имеющему лопастей в зоне выхода потока и предназначенному для систем эвакуации газопылевых выбросов из промышленных агрегатов.

Известен узел осевого вентилятора, включающий кожух и рабочее колесо с радиально расположенными лопатками, имеющими форму пропеллера и сообщающими при вращении за счет удара перемещение объема газа в осевом направлении (Механика жидкости и газа / С.И. Аверин и др. М.: Металлургия, 1987. - С. 276).

Недостатком такого узла вентилятора является то, что воздушный поток, возбуждаемый вращающимися лопастями, не является равномерным. Кроме того, его работа сопровождается мощной вибрацией.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому решению является вентиляционный узел безлопастного вентилятора, содержащий кольцевую газораспределительную камеру с подводящим патрубком, щелевое сопло и горловину, внутренняя часть которой имеет поверхность Коанда и расположена за соплом в направлении движения газового потока (Патент RU №2484383, МПК F24F 1/02, опубл. 27.01.2013. Бюл. №3). При таком конструктивном решении основной воздушный поток, истекающий из кольцевого щелевого сопла и проходящий над поверхностью Коанда горловины, увлекает через нее из окружающего пространства дополнительное количество воздуха, обеспечивая эффект воздушного усилителя. Главным недостатком данного узла безлопастного вентилятора является невозможность плавного фокусирования в необходимых пределах общего воздушного потока, выталкиваемого через горловину, и малая степень разрежения на ее входе, вследствие чего дальнобойность воздушной среды на выходе недостаточна, а объем окружающего пространства, из которого осуществляется отбор воздушной массы, ограничен.

Техническим результатом предложенного изобретения является повышение эффективности функционирования вентиляторного узла в системах эвакуации газопылевых выбросов из промышленных агрегатов, за счет обеспечения возможности регулирования фокусировки выталкиваемого воздушного потока и его закручивания.

Поставленная задача достигается тем, что в узле безлопастного вентилятора, содержащем кольцевую газораспределительную камеру с подводящим патрубком, щелевое сопло и горловину, внутренняя часть которой имеет поверхность Коанда и расположена за соплом в направлении движения газового потока, согласно изобретению горловина образована полыми сегментами, закрепленными на несущем кольце с помощью кронштейнов с возможностью относительного фиксированного поворота в радиальной плоскости и сообщающимися посредством гибких рукавов с полостью газораспределительной камеры, имеющей форму тора и размещенной концентрически относительно несущего кольца.

При этом на входе горловины установлен завихритель потока удаляемых выбросов, включающий полые сегменты с внутренней поверхностью Коанда, примыкающей к щелевому соплу, последовательно закрепленные по окружности на несущей шайбе в плоскости, перпендикулярной продольной оси горловины.

Полости сегментов посредством трубопроводов сообщаются с концентрически размещенной относительно них второй газораспределительной камерой, имеющей подводящий патрубок.

На фиг. 1 показан общий вид узла вентилятора; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - вид снизу с совмещенным разрезом по сегменту завихрителя потоков; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез сегментов горловины, на фиг. 6 - разрез сегментов завихрителя потоков.

Предлагаемый узел безлопастного вентилятора включает горловину, образованную полыми сегментами 1, закрепленными посредством кронштейнов 2 к круглым фланцам 3 несущего кольца 4 с возможностью относительного фиксированного поворота в радиальной плоскости и сообщающимися посредством гибких рукавов 5 с полостью торообразной газораспределительной камеры 6, которая размещена концентрически относительно несущего кольца и снабжена подводящим патрубком 7.

На входе горловины, образованной полыми сегментами 1 со щелевым соплом и поверхностью Коанда, размещен завихритель потоков, включающий полые сегменты 8, закрепленные последовательно по окружности на несущей шайбе 9 в плоскости, перпендикулярной продольной оси горловины. Полости сегментов 8 посредством трубопроводов 10 сообщаются с торообразной камерой 11, имеющей подводящий патрубок 12.

Принцип работы заявляемого безлопастного вентилятора следующий. При раздельной подаче сжатого воздуха через подводящие патрубки 7 и 12 соответственно в газораспределительные камеры 6 и 11 он по гибким рукавам 5 и трубопроводам 10 будет одновременно поступать в полости сегментов 1, образующих горловину, и сегментов 8, размещенных по окружности на несущей шайбе 9. Воздух, истекающий с большой скоростью из щелевых сопел сегментов 1, возбуждает первичные газовые потоки, направленные по поверхностям Коанда, которые создают зону пониженного давления, благодаря чему воздушные массы, находящиеся перед горловиной, всасываются в нее и выбрасываются вперед по ходу потока. Скорость этого потока можно регулировать с помощью изменения фокусировки горловины путем поворота и последующей фиксации под оптимальным углов кронштейнов 2 с сегментами 1 относительно круглых фланцев 3 несущего кольца 4. В свою очередь, воздух, истекающий из щелевых сопел сегментов 8, огибает их внутренние поверхности Коанда и закручивает движущийся в горловину поток, возбуждая эффект торнадо, усиливающий приток к горловине вентилятора воздушных масс из окружающего пространства. При этом максимальная производительность вентилятора достигается при оптимальном соотношении расходов воздуха, раздельно подаваемых к сегментам горловины и завихрителя.

Таким образом, благодаря заявляемому техническому решению предлагаемый узел безлопастного вентилятора в сравнении с известными аналогами обеспечивает не только возможность настройки технических параметров в зависимости от конкретных условий его применения, но и повышение обеспечиваемого насосного эффекта, что позволит при его использовании в системах эвакуации вредных выбросов промышленных агрегатов (электродуговых печей и кислородных конвертеров) улучшить санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала и экологическую ситуацию в индустриально развитых регионах страны.

Похожие патенты RU2630443C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ГАЗОПЫЛЕВЫХ ВЫБРОСОВ ПРИ ЗАВАЛКЕ ШИХТЫ В КОНВЕРТЕР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2003
  • Долгополов В.П.
  • Ерошенко В.Ф.
  • Липень В.В.
  • Сопов Н.И.
  • Чевалков А.В.
  • Щипанов С.В.
RU2249051C1
ВЕНТИЛЯТОР 2009
  • Николас Фредерик
  • Симмондз Кевин
RU2484383C2
Газовый затвор протяжной печи 1988
  • Малец Александр Федосеевич
SU1657531A1
ВЕНТИЛЯТОР 2010
  • Гэммак Питер
  • Дайсон Джеймс
RU2504694C2
ВЕНТИЛЯТОР 2010
  • Хаттон Блэр
  • Ниро Адриано
  • Нокс Александр
  • Бро Иан
RU2489651C2
ВЕНТИЛЯТОР 2010
  • Гэммак Питер
  • Дайсон Джеймс
RU2519886C2
ВЕНТИЛЯТОР В СБОРЕ 2010
  • Гэммак Питер
  • Дайсон Джеймс
RU2511502C2
ТЕРМОГАЗОХИМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ 2009
  • Коропчук Александр Петрович
RU2423647C1
ГОРЕЛКА (ЕЕ ВАРИАНТЫ), СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ СГОРАНИЯ В ГОРЕЛКЕ И СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТРАДИЦИОННОЙ ГОРЕЛКИ 1992
  • Джерри М.Лэнг[Us]
RU2091669C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗБРЫЗГИВАНИЯ ЖИДКОСТИ СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ 2007
  • Салдаев Александр Макарович
  • Сусляев Александр Львович
  • Пантюшина Татьяна Владимировна
RU2350074C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 630 443 C1

Реферат патента 2017 года Узел безлопастного вентилятора для эвакуации газопылевых выбросов из промышленных агрегатов

Изобретение относится к вентилятору, не имеющему лопастей в зоне выхода потока и предназначенному для систем эвакуации газопылевых выбросов из промышленных агрегатов. Узел безлопастного вентилятора для эвакуации газопылевых выбросов из промышленных агрегатов содержит кольцевую газораспределительную камеру с подводящим патрубком, щелевое сопло и горловину, внутренняя часть которой имеет поверхность Коанда и расположена за соплом в направлении движения газового потока. При этом горловина образована полыми сегментами, закрепленными на несущем кольце с помощью кронштейнов с возможностью относительного фиксированного поворота в радиальной плоскости и сообщающимися посредством гибких рукавов с полостью газораспределительной камеры, имеющей форму тора и размещенной концентрично относительно несущего кольца. Это позволяет повысить эффективность функционирования вентиляторного узла за счет обеспечения возможности регулирования фокусировки выталкиваемого воздушного потока и его закручивания. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула изобретения RU 2 630 443 C1

1. Узел безлопастного вентилятора для эвакуации газопылевых выбросов из промышленных агрегатов, содержащий кольцевую газораспределительную камеру с подводящим патрубком, щелевое сопло и горловину, внутренняя часть которой имеет поверхность Коанда и расположена за соплом в направлении движения газового потока, отличающийся тем, что горловина образована полыми сегментами, закрепленными на несущем кольце с помощью кронштейнов с возможностью относительного фиксированного поворота в радиальной плоскости и сообщающимися посредством гибких рукавов с полостью газораспределительной камеры, имеющей форму тора и размещенной концентрично относительно несущего кольца.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что на входе горловины установлен завихритель потока удаляемых выбросов, включающий полые сегменты с внутренней поверхностью Коанда, примыкающей к щелевому соплу, последовательно закрепленные по окружности на несущей шайбе в плоскости, перпендикулярной продольной оси горловины.

3. Узел по п. 2, отличающийся тем, что полости сегментов посредством трубопроводов сообщаются с концентрически размещенной относительно них второй газораспределительной камерой, имеющей подводящий патрубок.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2630443C1

US 20140335213 A1, 13.11.2014
CN 104879308 A, 02.09.2015
CN 101936310 A, 05.01.2011
KR 2013138920 A, 20.12.2013
ВЕНТИЛЯТОР 2010
  • Дайсон Джеймс
  • Бро Иан
RU2506464C2

RU 2 630 443 C1

Авторы

Смирнов Евгений Николаевич

Еронько Сергей Петрович

Ткачев Михаил Юрьевич

Скляр Виталий Александрович

Сазонов Александр Васильевич

Стародубцев Борис Игоревич

Сосонкин Александр Савельевич

Малахова Оксана Ивановна

Даты

2017-09-07Публикация

2016-05-23Подача