ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2020 года по МПК F24F13/06 

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха и может быть использовано для подачи приточного воздуха в помещения и объекты различного назначения.

Известным является воздухораспределительное устройство, содержащее корпус с патрубком подвода воздуха и выпускным окном и размещенное в корпусе выравнивающее поток сопротивление (Авторское свидетельство СССР на изобретение №561051, опубл. 05.06.1977 г., Бюл. №21).

Данный воздухораспределитель не может осуществлять стабилизацию скорости приточной струи при переменных расходах воздуха.

В качестве прототипа выбран воздухораспределительное устройство содержащее корпус с патрубком подвода воздуха и выпускным окном, и размещенное в корпусе выравнивающее поток сопротивление, которое выполнено в виде решетки, расположенной перпендикулярно потоку воздуха и образованной струнами (Авторское свидетельство СССР на изобретение №898222, опубл. 15.01.1982 г., Бюл. №2).

Такой воздухораспределитель не способен обеспечить стабилизацию скорости приточной струи при переменных расходах воздуха и обладает не достаточно широким диапазоном функционально-технологических возможностей.

Задачей изобретения является создание такого воздухораспределительного устройства (ВРУ), которое имеет более широкие функционально-технологические возможности в части перекрытия впускного отверстия, по типу обратного клапана, при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточной струи и стабилизации ее скорости при переменных расходах воздуха. К дополнительным техническим результатам так же относится снижение перетечек воздуха путем уплотнения зазора и расширение функционально-технологических возможностей в части повышения пожарной безопасности и огнестойкости сети приточных воздуховодов.

Это достигается тем, что в отличие от известного технического решения, для расширения функционально-технологических возможностей при обеспечении стабилизации скорости приточной струи при переменных расходах воздуха и высокой интенсивности затухания скорости приточной струи, в воздухораспределительном устройстве, содержащем корпус с выпускным окном и патрубком для подвода воздуха, и расположенное в корпусе сопротивление потоку, включающее, растянутый элемент, и возможностью перпендикулярного размещения, при этом корпус выполнен в виде диффузора, в форме полого усеченного конуса, в большем основании которого расположено торцевое выпускное отверстие, а в меньшем основании - сообщенное с патрубком, торцевое впускное отверстие, причем сопротивление потоку расположено в полостиконуса и выполнено в виде сферы, закрепленной на расположенной перпендикулярно оси конуса, упругой двухконцевой нити, концы которой закреплены на стенке конуса противоположно друг другу с обеспечением упругого растяжения нити, при этом нить и ось конуса пересекают геометрический центр сферы, которая сориентирована с перекрытием проходного сечения конуса.

Также снижению перетечек воздуха способствует то, что стенка конуса изнутри покрыта слоем упругого материала с возможностью упругодеформируемого контакта со сферой.

Кроме того расширению функционально-технологических возможностей в части повышения пожарной безопасности и огнестойкости сети приточных воздуховодов способствует то, что слой упругого материала состоит из каучука с пористой структурой и реакционно-активных ингредиентов огнезащитной композиции, например, огракс - л, огнеза - трм, с возможностью термовспучивания при повышении температуры с образованием пенококса для огнезащиты и перекрытия проходного сечения конуса и патрубка.

Повышению пожарной безопасности и огнестойкости сети приточных воздуховодов способствует то, что конус и патрубок выполнены из металла с высокой теплопроводностью.

Также повышению пожарной безопасности и огнестойкости сети приточных воздуховодов способствует то, что конус сориентирован вертикально, при этом сфера расположена над патрубком.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом, на котором представлено схематичное изображение воздухораспределительного устройства (разрез).

Устройство содержит полый усеченный конус 1 с торцевым выпускным отверстием 2, патрубок 3 для подвода воздуха, торцевое впускное отверстие 4, сферу 5, двухконцевую упругую нить 6 и слой упругого материала 7.

Устройство работает следующим образом.

Приточный воздух поступает через патрубок 3 и впускное отверстие 4 в полость конуса 1, воздействует на сферу 5, закрепленную на упругой нити 6, и приточная струя истекает в помещение через выпускное отверстие 2 конуса 1. Под воздействием потока воздуха упругая нить 6 растягивается и сфера 5 смещается вдоль оси конуса 1 к выпускному отверстию 2, образуя кольцевой зазор со стенкой конуса 1 для прохода воздуха. При увеличении расхода воздуха (динамического давления) величина кольцевого зазора, образованного сферой 5 и стенкой конуса 1 так же увеличивается, что приводит к увеличению проходного сечения и способствует стабилизации скорости приточной струи. При отсутствии расхода воздуха, за счет силы упругости нити 6, происходит перемещение сферы 5 к впускному отверстию 4 в исходное положение, при этом сфера 5 перекрывает проходное сечение конуса 1 по типу обратного клапана, расширяя функционально технологические возможности устройства. Высокая интенсивность затухания скорости приточной струи обусловлена тем, что часть энергии потока воздуха переходит в энергию упругой деформации нити 6. Снижение перетечек воздуха через зазор между сферой 5 и стенкой конуса 1 может быть достигнуто покрытием стенок конуса 1 со стороны потока воздуха слоем упругого материала 7 при обеспечении упругодеформируемого контакта слоя материала 7 со сферой 5 с обеспечением уплотнения зазора. В том случае, если упругий материал 7 состоит из каучука с пористой структурой и реакционно-активных ингредиентов огнезащитной композиции, например, огракс - л, огнеза - трм, с возможностью термовспучивания при повышении температуры с образованием пенококса для огнезащиты и перекрытия проходного сечения конуса 1 и патрубка 3, повышается пожарная безопасность и огнестойкость сети приточных воздуховодов в связи с тем, что вследствие возгорания в помещении или обслуживаемом объекте, повышается температура воздуха вызывающая нагревание устройства и расширение термовспучивающего материала, заполняющего изнутри конус 1 и патрубок 3, перекрывая проходное сечение впускного отверстия 4, и патрубка 3 для подвода воздуха, и соответственно, исключая возможность протока воздуха и вредных веществ, выделяющихся при горении, через устройство. Вследствие чего блокируется поступление пламени и вредных веществ в сеть приточных воздуховодов и предотвращается их распространение в этой сети. Пламя, которое может распространяется по сети приточных воздуховодов так же не имеет возможности проникнуть в помещение через устройство ввиду образования пенококса и перекрытия проходного сечения патрубка 3 и конуса 1. Повышению пожарной безопасности и огнестойкости сети приточных воздуховодов так же способствует то, что конус 1 и патрубок 3 выполнены из металла с высокой теплопроводностью или конус 1 сориентирован вертикально, а сфера 5 расположена над патрубком 3.

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для раздачи приточного воздуха в помещения различного назначения. Техническим результатом изобретения является создание воздухораспределительного устройства, обладающего более широкими функционально-технологическими возможностями и более высокой степенью стабилизации скорости приточной струи при переменных расходах воздуха и при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточной струи. В воздухораспределительном устройстве, содержащем корпус с выпускным окном и патрубком для подвода воздуха, и расположенное в корпусе сопротивление потоку, включающее растянутый элемент, и возможностью перпендикулярного размещения, при этом корпус выполнен в виде диффузора, в форме полого усеченного конуса, в большем основании которого расположено торцевое выпускное отверстие, а в меньшем основании - сообщенное с патрубком торцевое впускное отверстие, причем сопротивление потоку расположено в полости конуса и выполнено в виде сферы, закрепленной на расположенной перпендикулярно оси конуса упругой двухконцевой нити, концы которой закреплены на стенке конуса противоположно друг другу с обеспечением упругого растяжения нити, при этом нить и ось конуса пересекают геометрический центр сферы, которая сориентирована с перекрытием проходного сечения конуса. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Воздухораспределительное устройство, содержащее корпус с выпускным окном и патрубком для подвода воздуха, и расположенное в корпусе сопротивление потоку, включающее растянутый элемент, и возможностью перпендикулярного размещения, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде диффузора, в форме полого усеченного конуса, в большем основании которого расположено торцевое выпускное отверстие, а в меньшем основании - сообщенное с патрубком торцевое впускное отверстие, причем сопротивление потоку расположено в полости конуса и выполнено в виде сферы, закрепленной на расположенной перпендикулярно оси конуса, упругой двухконцевой нити, концы которой закреплены на стенке конуса противоположно друг другу с обеспечением упругого растяжения нити, при этом нить и ось конуса пересекают геометрический центр сферы, которая сориентирована с перекрытием проходного сечения конуса.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стенка конуса изнутри покрыта слоем упругого материала с возможностью упругодеформируемого контакта со сферой.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что слой упругого материала состоит из каучука с пористой структурой и реакционно-активных ингредиентов огнезащитной композиции, например, огракс - л, огнеза - трм, с возможностью термовспучивания при повышении температуры с образованием пенококса для огнезащиты и перекрытия проходного сечения конуса и патрубка.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что конус и патрубок выполнены из металла с высокой теплопроводностью.

5. Устройство по пп. 3, 4, отличающееся тем, что конус сориентирован вертикально, при этом сфера расположена над патрубком.