ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ) (ВР) Российский патент 2020 года по МПК F24F13/06 F24F13/62 F24F13/65 

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

Известным является воздухораспределитель, который снабжен кольцевым Г-образным в поперечном сечении козырьком, охватывающим днище с образованием между ними кольцевой выпускной щели и консольно прикрепленным к корпусу, венцом отбойных лопаток, охватывающих направляющие лопатки с образованием между ними кольцевого зазора и прикрепленных к днищу и к козырьку в месте прикрепления его к корпусу, при этом на поверхности корпуса в области расположения днища и отражательного диска выполнена кольцевая щель, а венец отбойных лопаток установлен в ней (Авторское свидетельство СССР на изобретение №1714302, опубл. 23.02.1992 г., Бюл. №7).

Данный воздухораспределитель не обеспечивает высокую интенсивность затухания приточной струи и имеет достаточно сложную конструкцию, и высокую материалоемкость.

В качестве прототипа выбран воздухораспределитель, содержащий цилиндрический корпус с днищем, выполненное в последнем выпускное отверстие, установленный в корпусе перед выпускным отверстием по ходу потока воздуха отражательный диск, образующий с днищем кольцевой воздушный зазор, элемент закрутки потока воздуха, выполненный в виде присоединенного к днищу направляющего цилиндрического патрубка, охватывающего выпускное отверстие, при этом отражательный диск установлен с наклоном к днищу. (Авторское свидетельство СССР на изобретение №1737231, опубл. 30.05.1992 г., Бюл. №20).

Такой воздухораспределитель обеспечивает достаточно высокую интенсивность затухания скорости приточной струи, но при этом имеет сложную конструкцию и низкую равномерность воздухораспределения.

Задачей первого изобретения является создание такого воздухораспределителя (BP), который обладает меньшей материалоемкостью, более простой конструкцией при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточной струи. К дополнительным техническим результатам также относится расширение функционально-технологических возможностей в части обеспечения возможности регулирования расхода воздуха.

В первом варианте конструктивного исполнения устройства для снижения материалоемкости и упрощения конструкции при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточной струи, в воздухораспределителе, содержащем цилиндрический корпус с днищем, выполненным в последнем отверстием, связанным с ним направляющим цилиндрическим воздухопроводным элементом и возможностью размещения выпускного отверстия, образования в корпусе кольцевого воздушного зазора и круглого отражателя перед выпускным отверстием по ходу потока воздуха, и закрутки потока воздуха, при этом корпус выполнен в виде корпусного цилиндрического стакана с торцевым впускным отверстием и оппозитным днищем, в котором расположено монтажное отверстие с внутренней винтовой резьбой, а элемент выполнен в виде цилиндрического стакана с торцевым выпускным отверстием, оппозитным днищем в форме круглого отражательного экрана и тангенциально выполненным в цилиндрической стенке проходным отверстием для входа и закрутки потока воздуха, причем по длине стакана выполнена наружная винтовая резьба, и стакан установлен в монтажном отверстии с образованием подвижного резьбового соединения и кольцевого воздушного зазора в корпусном стакане, при этом экран расположен в последнем перед выпускным отверстием по ходу потока воздуха, а проходное отверстие сообщено с кольцевым воздушным зазором или в цилиндрической стенке стакана радиально выполнено проходное отверстие для входа потока воздуха, причем изнутри стакана, между проходным и выпускным отверстиями выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха или в цилиндрической стенке стакана радиально выполнена пара оппозитных соосных проходных отверстий одинаковой формы и размеров для входа потоков воздуха, причем изнутри стакана, между парой проходных отверстий и выпускным отверстием выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха.

Также расширению функционально-технологических возможностей в части обеспечения возможности регулирования расхода воздуха способствует то, что стакан установлен с возможностью перемещения по оси корпусного стакана при повороте в монтажном отверстии с обеспечением отсечки выпускного отверстия от кольцевого воздушного зазора.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами: на фиг. 1 представлено схематичное изображение воздухораспределителя с тангенциальным входным отверстием (разрез); на фиг. 2 представлено схематичное изображение воздухораспределителя с радиальным проходным отверстием (разрез); на фиг. 3 представлено схематичное изображение воздухораспределителя с парой оппозитных радиальных проходных отверстий (разрез).

Устройство содержит корпусной цилиндрический стакан 1 с торцевым впускным отверстием 2 и оппозитным днищем 3 с круглым монтажным резьбовым отверстием 4, цилиндрический стакан 5 с торцевым выпускным отверстием 6 и круглым отражательным экраном 7, проходное отверстие 8 для входа потока воздуха и кольцевой воздушный зазор 9.

Устройство работает следующим образом.

Поток приточного воздуха поступает из подводящего воздуховода (не показан на чертеже) через торцевое впускное отверстие 2 в корпусной стакан 1 (на фиг. 1), из которого поток поступает в направляющий цилиндрический стакан 5 через тангенциальное проходное отверстие 8. Тангенциальное проходное отверстие 8 сообщено с впускным отверстием 2 через кольцевой воздушный зазор 9. Далее приточная струя закручивается в направляющем цилиндрическом стакане 5 и через торцевое выпускное отверстие 6 истекает в помещение, где происходит ее быстрое затухание, обеспечивая при этом высокую интенсивность процесса смешения приточного воздуха с воздухом помещения. В цилиндрической стенке направляющего стакана 5 может быть выполнено радиальное проходное отверстие 8 для входа потока воздуха (на фиг. 2), при этом изнутри направляющего стакана 5, между проходным 8 и выпускным 6 отверстиями выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха. Так же в цилиндрической стенке направляющего стакана 5 может быть выполнена пара оппозитных радиальных проходных отверстий 8 одинаковой формы и размеров для входа потоков воздуха (на фиг. 3), причем изнутри направляющего стакана 5, между парой проходных отверстий 8 и выпускным отверстием 6 выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха. Размещение направляющего стакана 5 с возможностью перемещения по оси корпусного стакана 1 при повороте в монтажном отверстии 4 с обеспечением отсечки выпускного отверстия 6 от кольцевого воздушного зазора 9 расширяет функционально-технологические возможности устройства в части обеспечения возможности регулирования расхода воздуха.

Задачей второго изобретения является создание такого воздухораспределителя (BP), который обладает более простой конструкцией, меньшей материалоемкостью при обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточных струй, и расширения функционально - технологических возможностей в части обеспечения возможности регулирования расхода воздуха. К дополнительным техническим результатам также относится повышение технологичности путем снижения материалоемкости при обеспечении более высокой равномерности воздухораспределения и повышение интенсивности затухания скорости приточных струй.

Во втором варианте конструктивного исполнения устройства, для повышения технологичности при расширении функционально - технологических возможностей в части обеспечения возможности регулирования расхода воздуха и обеспечении высокой интенсивности затухания скорости приточной струи, в воздухораспределителе, содержащем цилиндрический корпус с днищем, выпускное отверстие, цилиндрический патрубок и возможностью закрутки потока воздуха, при этом корпус выполнен в виде цилиндрического стакана с торцевым отверстием и оппозитным днищем, причем по длине стакана выполнена внутренняя винтовая резьба, а в стенке стакана - круглое радиальное выпускное отверстие с внутренней винтовой нарезкой для закрутки потока воздуха, при этом по длине патрубка выполнена наружная винтовая резьба, и патрубок присоединен к стакану с образованием подвижного резьбового соединения, в котором выпускное отверстие расположено перед днищем по ходу потока воздуха, при этом стакан имеет возможность поворота относительно патрубка с перекрытием выпускного отверстия и отсечкой потока воздуха или по длине стакана выполнена наружная винтовая резьба, а по длине патрубка - внутренняя винтовая резьба.

Повышение технологичности путем снижения материалоемкости и повышение равномерности воздухораспределения достигается тем, что равномерно по периметру стакана дополнительно выполнены круглые радиальные выпускные отверстия с внутренними винтовыми нарезками для закрутки потоков воздуха.

Кроме того повышение интенсивности затухания скорости приточных струй достигается тем, что число выпускных отверстий составляет не менее 6, а винтовые нарезки выпускных отверстий имеют одинаково направленные винтовые образующие линии, при этом оси выпускных отверстий расположены в одной плоскости.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами: на фиг. 4 представлено схематичное изображение воздухораспределителя (разрез), фиг. 5 то же (альтернативный вариант, разрез).

Устройство содержит цилиндрический стакан 10 с торцовым отверстием 11 и оппозитным днищем 12, круглое радиальное выпускное отверстие 13 и цилиндрический патрубок 14.

Устройство работает следующим образом.

Поток приточного воздуха поступает из подводящего воздуховода (не показан на чертеже) в цилиндрический патрубок 14 (на фиг. 4). Далее поток воздуха поступает в цилиндрический стакан 10. В цилиндрической стенке стакана 10 выполнено круглое выпускное отверстие 13 с внутренней винтовой нарезкой для закрутки потока воздуха, через которое приточная струя истекает в обслуживаемое помещение. Внутренняя винтовая нарезка обеспечивает закрутку потока воздуха и способствует повышению интенсивности затухания скорости приточной струи. Стакан 10 присоединен к патрубку 14 с образованием подвижного резьбового Соединения, при этом выпускное отверстие 13 расположено перед днищем 12 по ходу потока воздуха, а стакан 10 имеет возможность поворота относительно патрубка 14 с перекрытием выпускного отверстия 13 и отсечкой потока воздуха для расширения функционально - технологических возможностей устройства в части регулирования расхода воздуха. Так же по длине стакана 10 может быть выполнена наружная винтовая резьба, а по длине патрубка 14 - внутренняя винтовая резьба (на фиг. 5). Более высокая технологичность и равномерность воздухораспределения достигается тем, что равномерно по периметру стакана 10 дополнительно выполнены круглые радиальные выпускные отверстия 13 с внутренними винтовыми нарезками для закрутки потоков воздуха. Для повышения интенсивности затухания скорости приточных струй число выпускных отверстий 13 должно составлять не менее 6, а винтовые нарезки выпускных отверстий 13 при этом должны иметь одинаково направленные винтовые образующие линии, при расположении осей выпускных отверстий 13 в одной плоскости.

Задачей третьего изобретения является создание такого воздухораспределителя (BP), который обладает более простой конструкцией при обеспечении более высокой интенсивности затухания скорости приточной струи. К дополнительным техническим результатам также относится повышение технологичности путем снижения материалоемкости при обеспечении стабилизации закрутки потока воздуха.

В третьем варианте конструктивного исполнения устройства, для повышения технологичности при обеспечении более высокой интенсивности затухания скорости приточной струи, в воздухораспределителе, содержащем корпус с круглым поперечным сечением, выпускное отверстие, цилиндрический патрубок, присоединенный с возможностью охвата отверстия и возможностью закрутки потока воздуха, при этом корпус выполнен в виде конического диффузора, в форме полого усеченного конуса с выпускным отверстием в большем основании и впускным отверстием в меньшем основании, а патрубок соосно присоединен к конусу с обеспечением охвата впускного отверстия, причем на стенке конуса, со стороны потока воздуха, выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха.

Кроме того повышению технологичности путем снижения материалоемкости при обеспечении стабилизации закрутки потока воздуха способствует то, что на стенке патрубка, со стороны потока воздуха, выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха, при этом винтовые нарезки конуса и патрубка имеют одинаково направленные винтовые образующие линии.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом: на фиг. 6 представлено схематичное изображение воздухораспределителя (разрез).

Устройство содержит полый усеченный конус 15 с выпускным отверстием 16 и впускным отверстием 17, и цилиндрический патрубок 18.

Устройство работает следующим образом.

Поток приточного воздуха поступает из подводящего воздуховода (не показан на чертеже) в цилиндрический патрубок 18 (на фиг. 6) с внутренней винтовой нарезкой, которая обеспечивает закрутку потока воздуха. Далее закрученный поток воздуха через торцовое впускное отверстие 17 поступает в полость усеченного конуса 15 с внутренней винтовой нарезкой для закрутки потока воздуха и истекает в обслуживаемое помещение через выпускное отверстие 16. Закрутка потока в цилиндрическом патрубке 18 и конусе 15 обеспечивает быстрое затухание скорости приточной струи. Коническая форма способствует повышению интенсивности затухания скорости приточной струи ввиду расширения потока воздуха и снижения его скорости в полости конуса 15. В случае, когда образующие внутренних винтовых нарезок конуса 15 и цилиндрического патрубка 18 имеют одинаковое направление, повышается стабильность закрутки потока на выходе из выпускного отверстия 16.

Задачей четвертого изобретения является создание такого воздухораспределителя (BP), который обладает более простой конструкцией при обеспечении более высокой интенсивности затухания скорости приточной струи и более высокой равномерности воздухораспределения.

В четвертом варианте конструктивного исполнения устройства, для повышения технологичности при обеспечении более высокой интенсивности затухания скорости приточной струи и боле высокой равномерности воздухораспределения, в воздухораспределителе, содержащем корпус с круглым поперечным сечением, выпускное отверстие, патрубок, присоединенный с возможностью охвата проходного отверстия и возможностью закрутки потока воздуха, при этом корпус выполнен в форме однополостного гиперболоида с выпускным отверстием в каждом из оснований и тангенциально выполненным в стенке проходным отверстием, сообщенного с полостью для входа и закрутки потока воздуха, а патрубок присоединен к стенке с обеспечением охвата проходного отверстия и соосности с последним.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежом: на фиг. 7 представлено схематичное изображение воздухораспределителя в форме однополостного гиперболоида (разрез).

Устройство содержит однополостной гиперболоид 19 с выпускным отверстием 20 в каждом из оппозитных оснований, проходным тангенциальным отверстием 21 и патрубок 22.

Устройство работает следующим образом.

Поток приточного воздуха поступает из подводящего воздуховода (не показан на чертеже) в патрубок 22 (на фиг. 7), присоединенный к однополостному гиперболоиду 19, и далее через проходное тангенциальное отверстие 21 - в полость, в которой закручивается и истекает через выпускные отверстия 20 в обслуживаемое помещение. Закрутка потока обеспечивает быстрое затухание скорости приточной струи. Расширяющаяся в направлении от центральной части гиперболоида 19 к выпускному отверстию 20 форма полости однополостного гиперболоида 19 способствует повышению интенсивности затухания скорости приточной струи, ввиду расширения потока воздуха и снижения его скорости внутри полости. Наличие оппозитных выпускных отверстий 20 в основаниях однополостного гиперболоида 19 обеспечивает истечение приточных струй в противоположных направлениях, что приводит к более высокой равномерности воздухораспределения.

Предложены воздухораспределители. Первый вариант воздухораспределителя содержит цилиндрический корпус с днищем, выполненным в последнем отверстием, связанным с ним направляющим цилиндрическим воздухопроводным элементом и возможностью размещения выпускного отверстия, образования в корпусе кольцевого воздушного зазора и круглого отражателя перед выпускным отверстием по ходу потока воздуха, и закрутки потока воздуха, при этом корпус выполнен в виде корпусного цилиндрического стакана (1) с торцевым впускным отверстием (2) и оппозитным днищем (3), в котором расположено монтажное отверстие (4) с внутренней винтовой резьбой, а элемент выполнен в виде цилиндрического стакана (5) с торцевым выпускным отверстием (6), оппозитным днищем в форме круглого отражательного экрана (7) и тангенциально выполненным в цилиндрической стенке проходным отверстием (8) для входа и закрутки потока воздуха, причем по длине стакана (5) выполнена наружная винтовая резьба, и стакан (5) установлен в монтажном отверстии (4) с образованием подвижного резьбового соединения и кольцевого воздушного зазора (9) в корпусном стакане (1), при этом экран (7) расположен в последнем перед выпускным отверстием (6) по ходу потока воздуха, а проходное отверстие (8) сообщено с кольцевым воздушным зазором (9) или в цилиндрической стенке стакана (5) радиально выполнено проходное отверстие (8) для входа потока воздуха, причем изнутри стакана (5), между проходным (8) и выпускным (6) отверстиями выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха или в цилиндрической стенке стакана (5) радиально выполнена пара оппозитных соосных проходных отверстий (8) одинаковой формы и размеров для входа потоков воздуха, причем изнутри стакана (5), между парой проходных отверстий (8) и выпускным отверстием (6), выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха. Второй вариант воздухораспределителя содержит цилиндрический корпус с днищем, выпускное отверстие, цилиндрический патрубок и возможностью закрутки потока воздуха, при этом корпус выполнен в виде цилиндрического стакана (10) с торцевым отверстием (11) и оппозитным днищем (12), причем по длине стакана (10) выполнена внутренняя винтовая резьба, а в стенке стакана (10) - круглое радиальное выпускное отверстие (13) с внутренней винтовой нарезкой для закрутки потока воздуха, при этом по длине патрубка (14) выполнена наружная винтовая резьба, и патрубок (14) присоединен к стакану (10) с образованием подвижного резьбового соединения, в котором выпускное отверстие (13) расположено перед днищем (12) по ходу потока воздуха, при этом стакан (10) имеет возможность поворота относительно патрубка (14) с перекрытием выпускного отверстия (13) и отсечкой потока воздуха или по длине стакана (10) выполнена наружная винтовая резьба, а по длине патрубка (14) - внутренняя винтовая резьба. Третий вариант воздухораспределителя содержит корпус с круглым поперечным сечением, выпускное отверстие, цилиндрический патрубок, присоединенный с возможностью охвата отверстия и возможностью закрутки потока воздуха, при этом корпус выполнен в виде конического диффузора, в форме полого усеченного конуса (15) с выпускным отверстием (16) в большем основании и впускным отверстием (17) в меньшем основании, а патрубок (18) соосно присоединен к конусу (15) с обеспечением охвата впускного отверстия (17), причем на стенке конуса (15), со стороны потока воздуха, выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха. Четвертый вариант воздухораспределителя содержит корпус с круглым поперечным сечением, выпускное отверстие, патрубок, присоединенный с возможностью охвата проходного отверстия и возможностью закрутки потока воздуха, при этом корпус выполнен в форме однополостного гиперболоида (19) с выпускным отверстием (20) в каждом из оснований, и тангенциально выполненным в стенке проходным отверстием (21), сообщенным с полостью для входа и закрутки потока воздуха, а патрубок (22) присоединен к стенке с обеспечением охвата проходного отверстия (21) и соосности с последним. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Воздухораспределитель, содержащий цилиндрический корпус с днищем, выполненным в последнем отверстием, связанным с ним направляющим цилиндрическим воздухопроводным элементом, и возможностью размещения выпускного отверстия, образования в корпусе кольцевого воздушного зазора и круглого отражателя перед выпускным отверстием по ходу потока воздуха, и закрутки потока воздуха, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде корпусного цилиндрического стакана с торцевым впускным отверстием и оппозитным днищем, в котором расположено монтажное отверстие с внутренней винтовой резьбой, а элемент выполнен в виде цилиндрического стакана с торцевым выпускным отверстием, оппозитным днищем в форме круглого отражательного экрана и тангенциально выполненным в цилиндрической стенке проходным отверстием для входа и закрутки потока воздуха, причем по длине стакана выполнена наружная винтовая резьба, и стакан установлен в монтажном отверстии с образованием подвижного резьбового соединения и кольцевого воздушного зазора в корпусном стакане, при этом экран расположен в последнем перед выпускным отверстием по ходу потока воздуха, а проходное отверстие сообщено с кольцевым воздушным зазором или в цилиндрической стенке стакана радиально выполнено проходное отверстие для входа потока воздуха, причем изнутри стакана, между проходным и выпускным отверстиями, выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха или в цилиндрической стенке стакана радиально выполнена пара оппозитных соосных проходных отверстий одинаковой формы и размеров для входа потоков воздуха, причем изнутри стакана, между парой проходных отверстий и выпускным отверстием выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха.

2. Воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что стакан установлен с возможностью перемещения по оси корпусного стакана при повороте в монтажном отверстии с обеспечением отсечки кольцевого воздушного зазора от выпускного отверстия.

3. Воздухораспределитель, содержащий цилиндрический корпус с днищем, выпускное отверстие, цилиндрический патрубок с возможностью закрутки потока воздуха, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде цилиндрического стакана с торцевым отверстием и оппозитным днищем, причем по длине стакана выполнена внутренняя винтовая резьба, а в стенке стакана - круглое радиальное выпускное отверстие с внутренней винтовой нарезкой для закрутки потока воздуха, при этом по длине патрубка выполнена наружная винтовая резьба, и патрубок присоединен к стакану с образованием подвижного резьбового соединения, в котором выпускное отверстие расположено перед днищем по ходу потока воздуха, при этом стакан имеет возможность поворота относительно патрубка с перекрытием выпускного отверстия и отсечкой потока воздуха или по длине стакана выполнена наружная винтовая резьба, а по длине патрубка - внутренняя винтовая резьба.

4. Воздухораспределитель по п. 3, отличающийся тем, что равномерно по периметру стакана дополнительно выполнены круглые радиальные выпускные отверстия с внутренними винтовыми нарезками для закрутки потоков воздуха.

5. Воздухораспределитель по п. 4, отличающийся тем, что число выпускных отверстий составляет не менее 6, а винтовые нарезки выпускных отверстий имеют одинаково направленные винтовые образующие линии, при этом оси выпускных отверстий расположены в одной плоскости.

6. Воздухораспределитель, содержащий корпус с круглым поперечным сечением, выпускное отверстие, цилиндрический патрубок, присоединенный с возможностью охвата отверстия и возможностью закрутки потока воздуха, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде конического диффузора, в форме полого усеченного конуса с выпускным отверстием в большем основании и впускным отверстием в меньшем основании, а патрубок соосно присоединен к конусу с обеспечением охвата впускного отверстия, причем на стенке конуса, со стороны потока воздуха, выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха.

7. Воздухораспределитель по п. 6, отличающийся тем, что на стенке патрубка, со стороны потока воздуха, выполнена внутренняя винтовая нарезка для закрутки потока воздуха, при этом винтовые нарезки конуса и патрубка имеют одинаково направленные винтовые образующие линии.

8. Воздухораспределитель, содержащий корпус с круглым поперечным сечением, выпускное отверстие, патрубок, присоединенный с возможностью охвата проходного отверстия и возможностью закрутки потока воздуха, отличающийся тем, что корпус выполнен в форме однополостного гиперболоида с выпускным отверстием в каждом из оснований и тангенциально выполненным в стенке проходным отверстием, сообщенного с полостью для входа и закрутки потока воздуха, а патрубок присоединен к стенке с обеспечением охвата проходного отверстия и соосности с последним.