Устройство для создания воздушно-тепловой завесы Советский патент 1992 года по МПК F24F9/00 

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано для защиты открытых и закрытых ворот промышленных зданий от проникновения холода в помещение.

Известно устройство для создания воздушно-тепловой завесы для защиты ворот зданий от холода, содержащее по крайней мере с одной стороны ворот короба горячего и холодного воздуха, имеющие на своих входах нагреватель и нагнетатели воздуха, а на выходах щелевые воздуховыпускные насадки с одной общей стенкой.

Недостатками известного устройства является близкое расположение воздуховы- пускных насадков, что приводит к повышению теплопотерь завесы, а использование

двух нагнетателей в одном агрегате увеличивает металлоемкость конструкции

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для создания воздушно-тепловой завесы у ворот промышленных зданий магазинов, содержащие по крайней мере с одной стороны проема ворот нагреватель и нагнетатель воздуха, воздухораспределительные короба горячего и холодного воздуха, расположенные с зазором один относительно другого и имеющие щелевые воздухоныпу- скные насадки 1

Недостатками прототипа является отсутствие возможности регулирования взли- чины зазора между коробами и температур

vi

и

is

ON

выпускаемого воздуха, что не позволяет установить оптимальное соотношение указанных параметров и увеличивает потребление тепловой и электрической энергии.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство для создания воздушно-теп- ловой завесы отличается следующими существенными признаками: устройство снабжено расположенным после нагнетателя воздуха тройником; ответвление тройника, соединенное с коробом холодного воздуха, снабжено регулировочно-затвор- ным клапаном; нагреватель установлен в ответвлении тройника, соединенном с коробом горячего воздуха; тройник соединен с коробом горячего воздуха теплоскопиче- ским патрубком для регулирования величи- ны зазора между коробами; внутри телескопического патрубка установлен гибкий элемент в виде сильфона; величину зазора между коробами определяют из соотношения

.65h/(1 + 2sin a)- 10h bib2cos a/B2(bi+b2Cos а)2, м, где а - угол между осями насадков; h - расстояние между осями насадков на выходе из последних, м; bi.ba - ширина насадков коробов холодного и горячего воздуха соответственно, м; В - ширина или полуширина проема ворот соответственно для односторонней и двухсторонней завесы, м; 0,65; 2; 10 - экспериментальные константы; возду- ховыпускной насадок короба горячего воздуха выполнен по высоте рабочей зоны помещения (2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного и непостоянного пребывания работающих; воздуховыпускной насадок короба горячего воздуха имеет поворотную на оси направляющую лопатку с возможностью фиксации ее в двух положениях, соответствующих положению открытых и закрытых ворот; в положении открытых ворот направляющая лопатка совместно с боковой стенкой насадка образует конфу- зорное сопло; в положении закрытых ворот направляющая лопатка и боковые стенки насадка образуют диффузорное сопло.

Указанные отличительные признаки, введенные в прототип, позволяют сообщить ему новые свойства, а именно экономить капитальные и эксплуатационные затраты.

Цель изобретения - повышение экономичности работы завесы.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для создания воздушно-тепловой завесы, содержащее по крайней мере с одной стороны проема ворот нагреватель и

нагнетатель воздуха, воздухораспределительные короба горячего и холодного воздуха, расположенные с зазором один относительно другого и имеющие щелевые

воздуховыпускные насадки, снабжено расположенным после нагнетателя тройником, одно ответвление которого снабжено регулировочным клапаном и соединено с коробом холодного воздуха, а нагреватель

установлен в другом ответвлении тройника и соединен с коробом горячего воздуха телескопическим патрубком с установленным в нем гибким герметизирующим элементом в виде сильфона для регулирования зазора

между коробами, величину которого определяют из соотношения

б 0 65h/(1+ 2sin a)- - 10h3bib2cos «/B2(bi+b2cos а)2, м, где а- угол между осями насадков; h - расстояние между осями насадков на выходе из последних, м; bi, b2 - ширина насадков коробок холодного и горячего воздуха соответственно, м; В - ширина или полуширина проема ворот соответственно для односторонней или двусторонней завесы, м; 0,65; 2; 10 - экспериментальные константы, воздуховыпускной насадок короба горячего воздуха может быть выполнен по высоте рабочей зоны помещения, а насадок короба

горячего воздуха может иметь поворотную на оси направляющую лопатку с возможностью фиксации ее в двух положениях, соответствующих положению открытых и закрытых ворот, причем в положении открытых ворот направляющая лопатка совместно с боковой стенкой насадка образует конфузорное сопло, а в положении закрытых ворот направляющая лопатка и боковые стенки насадка образуют диффузорное сопло.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 в положении открытых ворот (схема течения воздуха в проеме ворот); на фиг.З - то же, в

положении закрытых ворот; на фиг.4 - узел Б на фиг.1.

Устройство состоит из нагнетателя 1, например осевого вентилятора, присоединенного к нему тройника 2, в 6тветвлениях которого установлены регулировочно-затворный клапан 3 с исполнительным механизмом (не показан) и нагревателя А воздуха. Короб 5 горячего воздуха соединен с нагревателем 4

телескопическим патрубком, состоящим из входящих один в другой воздуховодов 6 и 7, крышки 8 и герметизирующего элемента в виде гибкого сильфона 9, герметично соединенного с элементами 7 и 8. Короб 10 холодного воздуха снабжен воздуховыпускным насадком 11, а короб 5 горячего воздуха снабжен воздуховыпускным насадком 12. имеющим поворотную на оси 13 направляющую лопатку 14, приводимую в движение исполнительным механизмом 15, и с возможностью фиксации ее в двух положениях, соответствующих положению открытых и закрытых ворот 16. В положении открытых ворот направляющая лопатка 14 совместно с боковой стенкой 17 насадка 12 (фиг.2) образует конфузорное сопло, а в положении закрытых ворот направляющая лопатка 14 и боковые стенки насадка 17, 18 образуют диффузорное сопло (см.фиг.З). Устройство устанавливается в защищаемом помещении 19.

Установка телескопического патрубка и регулировочно-затворного клапана 3 позво- ляет производить соответственно регулирование величины зазора между коробами горячего и холодного воздуха и гидравлическую увязку ответвлений тройника.

Устройство работает следующим образом.

При открывании ворот (фуг.2) включается вентилятор 1, и он подает неподогретый воздух в тройник 2, из которого воздух попадает в короба горячего и холодного воздуха, проходя соответственно через нагреватель воздуха и регулировочно-за- творный клапан 3. Подогретый и неподогретый воздух подается из конфузорных сопел под разными углами к плоскости проема ворот. Выпускаемый завесой воздушный поток шиберует проем ворот и подогревает воздух, попадающий в помещение 19.

При закрывании ворот происходит автоматическое закрывание регулировочно- затворного клапана 3 и перемещение направляющей лопатки 14 в положение, показанное на фиг.З.

Изменяемая конфигурация насадка короба горячего воздуха позволяет увеличить угол раскрытия горячей струи, угол ее нате- кания на плоскость эорот, а также увеличить проходное сечение насадка, что улучшает условия локализации инфильтрации наружного воздуха и снижает гидравлические потери насадка.

Конструктивно завеса может быть как односторонняя, так и двухсторонняя. Как показали опыты наименьшие теплопотери завесы обеспечиваются при величине зазора между коробами, которую определяют из следующей эмпирической зависимости:

6° 0,65h/(1+ 2sin z) -10h3blb2COS /B2(t 1+b2COS ft)2, M.

где а- угол между осями насадков; h - расстояние между осями насадков на выходе из последних, м; bi.ba - ширина насадков горячего и холодного воздуха соответственно, м; В - ширина или полуширина проема ворот соответственно для одно- и двухсторонней завесы, м; 0,65; 2; 10 - экспериментальные константы.

Формула изобретения

1.Устройство для создания воздушно- тепловой завесы, содержащее по крайней мере с одной стороны проема ворот нагреватель и нагнетатель воздуха, воздухораспределительные короба горячего и холодного воздуха, расположенные с зазором один относительно другого и имеющие щелевые воздух овыпускные насадки, отличающее- с я тем, что, с целью повышения экономичности работы завесы, устройство снабжено расположенным после нагнетателя тройником, одно ответвление которого снабжено регулировочно-затворным клапаном и соединено с коробом холодного воздуха, а нагреватель установлен в другом ответвлении тройника и соединен с коробом горячего воздуха посредством телескопического патрубка с установленным в нем гибким герметизирующим элементом в виде сильфона

для регулирования зазора между коробами, величину которого определяют из соотношения

д O,65h/(t+ 2sfn ab

- 10h2bib2cos a/(B2(bi+b2cos a)2, M,

где а - угол между осями насадков;

h - расстояние между осями насадков на выходе из последней;

bi и Ь2 - ширина насадков коробов холодного и горячего воздуха соответственно;

В - ширина или полуширина проема ворот соответственно для односторонней или двухсторонней завесы;

0,65,2,10 - экспериментальные константы, при этом воздуховыпускной насадок короба горячего воздуха выполнен по высоте рабочей зоны помещения и снабжен направляющей лопаткой.

2.Устройство поп.1,отличающее- С я тем, что направляющая лопатка выполнена поворотной на оси с возможностью фиксации ее в двух положениях, соответствующих положению открытых и закрытых ворот, причем в положении открытых ворот направляющая лопатка совмесно с боковой

стенкой насадка образует конфузорное сопло, а в положении закрытых ворот направляющая лопатка и боковые стенки насадка образуют диффузорное сопло.

IS J.

16

Использование: для защиты открытых и закрытых ворот промышленных зданий. Сущность изобретения: воздухораспределительные короба горячего и холодного воздуха расположены с зазором один относительно другого и имеют щелевые воз- духовыпускные насадки. Одно ответвление тройника, расположенного после нагнетателя воздуха, снабжено регулировочно-за- творным клапаном и соединено с коробом холодного воздуха. Нагреватель установлен в другом ответвлении и соединен с коробом горячего воздуха телескопическим патрубком с установленным в нем гибким герметизирующим элементом в виде сильфона для регулирования зазора между коробами. Величину зазора определяют по заданному со- отношению. Насадок короба горячего воздуха выполнен по высоте рабочей зоны помещения и снабжен направляющей лопаткой. Лопатка выполнена поворотной на оси с возможностью фиксации в двух положениях, соответствующих положению открытых и закрытых ворот. В положении открытых ворот лопатка совместно с боковой стенкой насадка образует конфузорное сопло, в положении закрытых ворот лопатка и боковые стенки насадка образуют диффу- зорное сопло. 1 з.п. ф-лы, 4 ил сл С