Устройство для создания воздушной завесы Советский патент 1992 года по МПК F24F9/00 

Изобретение относится к вентиляции и может быть использовано, например, для предотвращения проникновения наружного холодного еоздуха через проем открытых ворот в произзодственное помещение.

Известна рециркуляционная воздушная завеса, содержащая расположенный с . одной стороны проема вентиляционный блок, имеющий присоединенные соответственно к всасывающему и нагнетательному патрубкам вентилятора приемный и выпускной вертикальные щелевы насадки, причем, выпускной насадок снабжен заслонкой, кинематически соединенной с одним из направляющих полотнищ, при этом последние выполнень криволинейными с радиусом кривизны, р авным ширино проема, прикреплены к боковым стенкам тамбура с возможностью его перекрытия а выпускной насадок расположен со стороны проема под острым углом к его плоскости

Известная завеса имеет следующие недостатки

1. Сложность конструкции из-за большого количества элементов, входящих в состав завесы, таких, как направляющие полотнища и вентиляционный блок, который, в свою очередь, содержит приемный насадок и выпускной насадок присоединенные соответственно к всасывающему и нагнетательному патрубкам вентилятора п выпускной насадок в свою очередь снаЬ

Ч

00 GO

ю

ел о

жен разделительными щитками и заслонкой, которая, в свою очередь, соединена с одним из направляющих полотнищ, прикрепленных к стенке.

2.Сложность изготовления известного устройства, так как для того, чтобы защита проема производственного помещения стала реальностью, направляющие полотнища должны быть выполнены криволинейными с радиусом кривизны, равным ширине проема, кроме того, приемный и выпускной патрубки также должны быть криволинейными, чтобы создать потоки воздуха, направленные определенным образом,

3.Ненадежность в работе известного устройств а, так как не в полной мере предотвращается прорыв холодного воздуха.

4.Недостаточная эффективность защиты помещения при закрывании ворот, так как в этот момент не обеспечивается достаточно эффективная- отсечка наружного воздуха.

5.Низкая эффективность защиты помещения от наружного холодного воздуха, так как во время работы завесы часть холодного воздуха, засасываемого вентилятором с улицы и используемого затем для защиты проема ворот неизбежно забрасывается в помещение.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является устройство для создания воздушной завесы, содержащее воздухораздаточные короба с выпускными насадками, расположенными под углом к плоскости проема, причем, выпускные насадки снабжены коробкой с насадками из светопрозрачного материала, а коробка закреплена на выпускных насадках при помощи шарниров, которые при повороте коробки возвращаются в исходное положение, кроме того, сверху к коробке прикреплен рычаг.

Данное устройство принимаем в качестве прототипа.

Недостатками прототипа являются:

1.Повышенный расход приточного воздуха, обусловленный тем, что для обеспечения достаточной жесткости насадок из светопрозрачного материала, сталь необходимой для создания эффективной защиты проема помещения от наружного холодного воздуха, требуется гораздо больше приточного воздуха, чем это нужно для создания эффективной воздушной завесы.

2.Ненадежность устройства, ведущая к снижению эффективности завесы и вызванная тем, что для создания эффективной защиты проема производственного помещения от наружного холодного воздуха необходимо приточный воздух подавать со скоростью, доходящей до 20 м/сек, а такая скорость неизбежно приведет к разрыву гибких светопрозрачных насадок.

3. Кроме того, снижается эффективность завесы из-за того, что транспортное средство, проходящее через проем, имеет необтекаемую форму, то есть ту единственную форму, которая не нарушала бы повер0 хности гибких светопрозрачных насадок, по той причине, что эти гибкие насадки беспрепятственно скользили бы по поверхности транспортного средства, а имеет различные выступающие элементы, которые при со5 прикосновении с гибкими светопрозрачны- ми насадками неизбежно приведут в разрыву этих светопрозрачных насадок, тем более, это вероятно, что транспортных средств с обтекаемой формой среди тех, что

0 обычно проходят через проем производственного помещения, практически не существует.

4.Невысокая эффективность завесы, обусловленная тем, что в процессе работы

5 завесы возможны естественные перегибы светопрозрачных насадок, а это может привести к частичному или полному прекращению подачи приточного воздуха.

5.Сложность конструкции, вызванная 0 тем, что выпускные насадки имеют большое

количество составных элементов, а именно, снабжены коробкой с насадками из эластичного светопрозрачного материала, причем коробка закреплена на выпускных насгщках 5 при помощи шарниров, которые при повороте коробки возвращаются в исходное положение.

6.Жесткость при низких температурах, ведущая к разрыву эластичных насадок, т.к

0 они выполнены из светопрозрачного материала, имеющего довольно невысокую прочность при низких температурах.

Целью изобретения является снижение; тепло- и энергозатрат и повышение эффек5 тивности завесы путем регулирования расхода воздуха во время прохождения через проем железнодорожного состава

Указанная цель достигается тем, что и устройстве для создания воздушно-тзпло0 вой завесы, содержащем воздухораздаточные короба, соединенные соответственно с вентиляторной установкой, состоящей из вентилятора с приводом, и снабженные выпускными насадками, расположенными под,

5 углом к плоскости проема на высоте, соответствующей высоте крупногабаритного транспортного средства согласно изобретению, устройство снабжено дополнительными воздухораздаточными коробами соединенными соответственно с дополнительной вентиляторной установкой и снабженными выпускными насадками, расположенными на высоте, соответствующей высоте малогабаритного транспортного средства, преимущественно, полувагонов и платформ, и шторкой, выполненной из эластичного материала, например, брезента и закрепленной на барабане, снабженном приводом, с возможностью опускания или поднимания при вращении барабана, а также снабженном автоматическими устройствами, преимущественно, фотоэлементами, которые расположены с двух сторон проема внутри и снаружи помещения и связаны с приводом барабана и с приводами основного и дополнительного вентиляторных устройств.

Введение дополнительных воздухораз- даточных насадков дает возможность раздавать воздух по той высоте, которая соответствует высоте подвижного состава, так как необходимость в раздаче воздуха по всей высоте проема отпадает, вследствие того, что для прохождения подвижного состава не требуется вся высота проема ворот.

Введение дополнительного вентиляторного устройства, соединенного соответственно с дополнительными воздухорэзда- точными насадками и имеющего меньшую производительность, позволяет забирать воздух из помещения в объеме, значительно меньшем, чем объем воздуха, необходимый для защиты всего проема помещения, а следовательно, позволяет уменьшить количество тепла и энергии, необходимых для нагрева и подачи этого меньшего объема воздуха.

Введение шторки, выполненной из эластичного материала и закрепленной на барабане в верхней части проема ворот. вызвано тем, что отпадает необходимость держать ворота открытыми по всей их высоте во время движения подвижного состава, так как высота подвижного состава, значительно уступающая высоте локомотива, не требует для своего прохождения всей высоты проема ворот. Кроме того, потребность в перекрытии части проема ворот опустившейся сверху шторкой вызвано тем обстоятельством, что во время подачи железнодорожного состава ворота довольно длительное время остаются открытыми, вследствие того, что скорост ь подачи железнодорожного состава в помещение весьма незначительная и не превышает 1- 2 км/час, а этой ведет к тому, что воздушная завеса довольно длительное время вынуждена работать на полную мощность, чтобы защитить помещение от наружного холодного воздуха в то самое время, когда потребность в подаче воздуха по всей высоте проема ворот отпадает

Выполнение шторки из эластичного ма 5 териала позволяет не только беспрепятственно скручивать и закручивать ее нэ барабане, но и не приводит к механическому повреждению ее при соприкосновении с подвижным составом, т.к. шторка просто от0 клонится на какое-то расстояние и беспрепятственно пропустит ту часть состава которая вдруг окажется выше высоты проема, получившегося в результате опускания шторки.

5 Закрепление шторки, выполненной из эластичного материала на барабане, позволяет без каких-либо повреждений довольно просто скручивать и раскручивать ее при подъеме и опускании соответственно

0 Снабжение барабана приводом дает возможность ему вращаться в ту или иную сторону в зависимости от того, что в данный момент необходимо: опустить шторку или поднять ее.

5 Введение автоматических устройств преимущественно, фотоэлементов позволяет следить за движущимися предметами (так как эти автоматические устройств; срабатывают только при приближении диижу0 щегося предмета) с тем, чтобы подать соответствующий сигнал на привод барабана и на приводы вентиляторных устройств

Расположение автоматических устройств с двух сторон проема снаружи поме5 щения позволяет следить за движущимися предметами, приближающимися к помещению, а расположение автоматических устройств с двух сторон проема внутри помещения дает возможность следить за

0 теми движущимися предметами, которые должны выйти из помещения

На фиг 1 изображено устройство для создания воздушной завесы (во время прохождения через проем локомотива) в плане

5 на фиг.2 - разрез А-А на фиг 1, на фиг 3 - устройство для создания воздушной завесы (во время прохождения через проем подвижного состава) в плане; на фиг 4 - рнзрез В-В на фиг.З.

0 Устройство для создания воздушно-тепловой завесы содержит установленные по- обеим сторонам проема 1 ворот 2 помещв ния 3 воздухораздаточные короба 4 и 5, снабженные выпускными насадками 6 и 7

5 расположенными под углом к плоскости проема 1, и соединенные соответственно с вентиляторными установками 8 и 9 с калориферами 10 и 11, причем вентиляторная установка 8 содержит вентилятор 12 и при вод 13 а вентиляторная установка 9 содержит вентилятор 14 и привод 15. Кроме того, устройство содержит шторку 16, выполненную из эластичного материала, например, брезента и закрепленную на бара&ане 17, снабженном приводом 18, в верхней части проема 1 ворот 2, а также автоматические устройства 19, расположенные по обеим сторонам проема 1 снаружи помещения 3, и автоматические устройства 20, расположенные по обеим сторонам проема 1 внутри помещения 3. Причем, автоматические устройства 19 и 20 связаны с приводом 18 барабана 17 и с приводом 13 и 15 вентиляторных установок 8 и 9

Устройство для создания воздушно-теп- ловой завесы работает следующим образом.

При приближении железнодорожного состава, состоящего из локомотива и подвижной части, одновременно с открытием ворот 2 включают воздушно-тепловую завесу

1. В случае, если железнодорожный состав нужно ввести в помещение 3

в том случае, если к воротам 2 вначале приближается локомотив, ворота 2 открывают и одновременно автоматические устройства 19, например, фотоэлементы, срабатывающие при приближении движущегося предмета, подают сигнал на привод 13 вентиляторной установки 8 После получения сигнала включается вентилятор 12, который забирает воздух из помещения 3. Этот внутренний воздух проходит вначале через калорифер 8, где он догревается до нужной температуры, и затем при помощи вентилятора 12 попадает в воздухоразда- точные короба 4, откуда его при помощи выпускных насадков 6 подают в виде узкой направленной струи по всей высоте проема 1 ворот 2, создавая тормозящий эффект и отсекая, тем самым, поток наружного холодного воздуха за счет того, что струи воздуха, направленные под углом в сторону проема 1 ворот 2, расчленяют набегающий поток .наружного воздуха и направляют его за габариты проема 1 ворот 2 При приближении к проему 1 подвижной части железнодорожного состава, следующей за локомотивом, автоматические устройства 19 вновь под- ают сигнал, но теперь уже одновременно на привод 18 барабана 17, на привод 13 вентиляторной установки 8 и на привод 15 вентиляторной установки 9, После получения сигнала включается привод 18, который приводит барабан 17 во враЩаТельное движение против часовой стрелки. В результате такого вращения шторка 16, закрепленная на барабане 17, опускается на высоту, соответствующую высоте подвижной части состава, перекрывая, тем самым, ту часть проема, которая не используется при прохождении подвижной части состава. Одновременно с получением сигнала от автоматического устройства 19 и включением привода 18 барабана 17 отключается привод 13 вентиляторной установки 8 и включается привод 15 вентиляторной установки 9. С включением привода 15 вентилятор 14 забирает воздух из помещения 3 Забранный воздух проходит через калорифер 11, догревается до нужной температуры и подается вентилятором 14 в воздухора здаточные короба 5 откуда его при помощи выпускных насадков 7 подают в виде узкой направленной струи по высоте, соответствующей высоте подвиж ного состава, то есть по высоте того проема, который образовался в результате опускания шторки создавая тормозящий эффект и отсекая, тем самым, поток наружного холодного воздуха, так как эти струи направленные под углом в сторонупроема 1 ворот 2, расчленяют набегающий поток наружного воздуха и направляют его за габариты проема 1- После прохождения через проем 1 в помеш,е- ние 3 подвижно й части состава ворота 2 закрывают и воздушную завесу отключают В том случае если к воротам 2 вначале приближается подвижная часть состава, ворота 2 открывают и одновременно автоматические устройства например фотоэлементы 19, срабатывающие при приближении движущегося предмета подают сигнал на привод 18 барабана 17 и на привод 15 вентиляторной установки 9 После получения сигнала включается привод 18, который приводит барабан 17 во вращательное движение против часовой стрелки, что вынуждает шторку 16, закрепленную на ба рабаие 17 опускаться, причем шторка 16 опускается на высоту, соответствующую высоте подвижной части состава перекрывая, тем самым, ту часть проема которая не используется при прохождении подвижной части состава, и защищая эту часть проема 1 от наружного холодного воздуха Одновременно с получением сигнала от автоматически устройств 19 и включением привода 18 барабана 17 включается привод 15 вентиляторной установки 9 С включением привода 15 вентилятор 14 забирает воздух из помещения 3. который, пройдя вначале через калорифер 11 и нагревшись до определенной, температуры, попадает в воздухораздаточ- ные короба 5, откуда его при помощи возду- хораздаточных насадков 7 подают в виде узкой направленной струи по высоте, соответствующей высоте подвижного состава под углом к плоскости проема защищая

тем самым, эту часть проема от проникновения наружного холодного воздуха. При приближении локомотива к проему 1 автоматические устройства 19 вновь подают сигнал, но теперь уже одновременно на привод 18 барабана 17, на привод 13 вентиляторной установки 8 и на привод 15 вентиляторной установки 9. После получения сигнала включается привод 18, который приводит барабан 17 во вращательное движение по часовой стрелке. В результате такого вращения шторки 16 накручиваются на барабан 17, открывая, тем самым, полностью проем 1 с тем, чтобы локомотив мог беспрепятственно пройти внутрь помещения 3, Одновременно с получением сигнала от автоматического устройства 19 и включением привода 18 барабана 17 отключается привод 15 вентиляторной установки 9 и включается привод 13 вентиляторной установки 8, с включением которого вентилятор

12начинает забирать воздух из помещения 3. Забранный воздух проходит вначале через калорифер 10, нагревается им до определенной температуры, и при помощи вентилятора 12 попадает в воздухоразда- точные короба 4, откуда воздух при помощи выпускных насадков 6 в виде узкой направленной струи под углом к плоскости проема 1 подают по всей высоте проема, защищая его, тем самым, от проникновения наружного холодного воздуха, После прохождения локомотива через проем 1 внутрь помещения 3 ворота 2 закрывают и воздушную завесу отключают.

2, В случае, если железнодорожный состав нужно вывести из помещения 3:

В том случае, если к воротам 2 вначале приближается локомотив, ворота 2 открывают и одновременно автоматические устройства 20 например, фотоэлементы, срабатывающие при приближении движущегося предмета, подают сигнал на.привод

13вентиляторной установки 8, которая включает вентилятор 12 (если шторка 16 бы- ла опущена, то сигнал подается и на привод 18 барабана 17, включение которого приводит барабан 17 во вращательное движение по часовой стрелке и шторка 16, закрепленная на барабане 17, накручиваясь на него, открывает полностью проем 1 помещения 3 с тем, чтобы локомотив мог беспрепятственно выйти из помещения 3) Вентилятор 12 забирает внутренний воздух из помещения 3, который проходя вначале через калорифер, нагревается им до нужной температуры и подается при помощи вентилятора 12 в воздухораздеточные короба 4. откуда его при помощи воздухораздаточных насадков 6 подают в виде узкой напрярлрнной струи

под углом к плоскости проема 1 по всей высоте проема 1, отсекая, тем самым на ружный холодный воздух При приближении к проему 1 подвижной части 5 железнодорожного состава, следующей за локомотивом, автоматические устройства 20 вновь подают сигнал, но теперь уже на привод 18 барабана 17, на привод 13 вентиляторной установки 8 и на привод 15 оенти0 ляторной установки 9. Пос-ле получения сигнала включается привод 18, который приводит барабан 17 во вращательное движение против часовой стрелки. В результате такого вращения шторка 16, закрепленная

5 на барабане 17, опускается на высоту соответствующую высоте подвижной части состава, перекрывая, тем самым, ту часть проема, которая не используется при прохождении подвижной части состава.

0Одновременно с получением сигнала от

автоматических устройств 20 и включением привода 18 барабана 17 отключается привод 13 вентиляторной установки 8 и включается привод 16 вентиляторной установки 9,

5 с включением которого вентилятор 14 начинает забирать внутренний воздух из помещения 3 Забранный воздух вначале проходит через калорифер 11, где догреос - ется им до нужной температуры, и подается

0 при помощи вентилятора 14 в воздухоразда- точные короба 5, откуда его при помощи выпускных насадков 7 подают о виде узкой направленной струи под углом к плоскости проеме 1 по высоте, соответствующей высо5 те подвижной части состава, то есть по высоте того проема, который образовался в результате опускания шторки 16. После прохождения подвижной части состава ворота 2 закрывают и воздушную завесу откшоча0 ют

В том случае, если к воротам 2 вначале приближается подвижная часть состава, то с открытием ворот2 автоматические устройства 20, преимущественно, фотоэлементы

5 подают сигнал одновременно на привод 18 барабана 17 и на привод 15 вентиляторной установки 9 (если шторка 16 была ранее, опущена, то сигнал с автоматических устройств 20 подается только на привод 15

0 вентиляторной установки 9). После получения сигнала включается привод 18, который приводит барабан 17 во вращательное движение против часовой стрелки Это приводит к тому,что шторка 16 закрепленная на

5 барабане 17, начинает опускаться причем опускается на высоту, соответствующую высоте подвижной части состава, перекрывая тем самым, ту часть проема, которая не используется при прохождении подвижной части состава, и защищая эту часть проема 1

от наружного холодного воздуха, Одновременно с получением сигнала от автоматических устройств 20 и включением привода 18 барабана 17 включается привод 15 вентиляторной установки 9 С включением привода 15 вентилятор 14 забирает воздух из помещения 3, который, пройдя вначале через калорифер 11 и догревшчсь до определенной температуры, попадает в воздухоразда- точные короба 5, откуда его при помощи воздухораздаточных насадков 7 подают в виде узкой направленной струи по высоте, соответствующей высоте подвижного состава, под углом к плоскости проема, защищая тем самым эту часть проема от проникновения наружного холодного воздуха. При приближении локомотива к проему 1 автоматические устройства 20 вновь одновременно подают сигнал, но теперь уже на привод 18 барабана 17 на привод 13 вентиляторной установки 8 и на привод 15 вентипяторной установки 9. После получения сигнала включается привод 18, который приводит барабан 17 во вращательное движение по часовой стрелке В результате такого вращения шторка 16 накручивается на барабан 17, открывая, тем самым, полностью проем 1 с тем, чтобы локомотив мог беспрепятственно пройти внутрь помещения 3. Одновременно с получением сигнала от автоматического устройства 20 и включением привода 18 барабана 17 отключается привод 15 вентиляторной установки 9 и включается привод 13 вентиляторной установки 8. С включением привода 13 включается вентилятор 12, который забирает внутренний воздух из помещения 3 и который пройдя вначале через калорифер 10, догревается им до определенной температуры и при помощи вентилятора 12 попадает в воздухораздаточные короба 4, откуда при помощи выпускных насадков 6 подается в виде узкой направленной струи под углом к плоскости гГроема 1 по всей высоте проема, защищая его, тем самым, от проникновения наружного холодного воздуха. После прохождения локомотива через проем 1 ворота 2 закрывают и воздушную завесу отключают,

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства для создания воздушной завесы заключается в следующем:

1. Повышается экономичность данного устройства зэ счет снижения затрат тепло вой и электрической энергии так как для создания эффективной защиты производственного помещения от наружного холодного воздуха используются различные объемы воздуха вследствие того что часть проема

ворот, ло мере надобности, перекрывают шторкой, которая и защищает эту часть проема от проникновения наружного холодного воздуха. Следовательно, для защиты этой

части проема приточный воздух не используется, в то время, как для защиты остальной части проема, не защищенной шторкой, требуется значительно меньшее количество воздуха, а следовательно и тепла, и электроэнергии, столь необходимых, для нагрева и подачи воздуха, используемого для создания воздушной завесы.

2, Повышается эффективность данного устройства за счет того, что часть проема

ворот перекрывают опустившейся сверху шторкой, уменьшая, тем самым, проем ворот, а общеизвестно, что защитить меньший проем от наружного холодного воздуха, стремящегося проникнуть в помещение через открытый проем ворот, значительно легче чем больший.

2. Повышается эффективность данного устройства, т.к создается тормозящий эффект, препятствующий проникновению в

помещение наружного холодного воздуха за счет того, что набегающий поток расчленяется воздушными струями завесы и направляется ими за габариты проема ворот 3 Повышается надежность, которая ведет к повышению эффективности завесы, за счет исключения выпускных насадков, снабженных коробкой с насадками из эластичного светопрозрачного материала, рвущихся при высоких скоростях приточного воздуха,

при низких температурах и при соприкосновении с выступающими частями проходящего транспортного средства

5. Повышается эффективность завесы, так как исключаются все случаи, которые

могут привести к частичному или полному прекращению подачи приточного воздуха, как это может иметь место в известном устройстве, принятом за прототип, вследствие естественных перегибов насадок из светопрозрачного материала.

6 Улучшаются условия труда за счет создания эффективной защиты проема открытых ворот от потока наружного холодного воздуха, исключаются резкие перепады

температуры в зоне проема ворот, а также в рабочей зоне всего помещения

Формула изобретения Устройство для создания воздушной за-, весы содержащее воздухорзздаточные короба соединенные с вентиляторной установкой содержащей вентилятор с приводом и снабженные выпускными насадками расположенными под углом к плоскости проема на высоте, соответствующей высоте

крупногабаритного транспортного средства, отличающееся тем, что, с целью снижения тепло- и энергозатрат и повышения эффективности завесы путем регулирования расхода воздуха во время прохождения через проем железнодорожного состава, в устройстве установлены дополнительные воздухорэздаточные короба, соединенные соответственно с дополнительной вентиляторной установкой и снабженные выпускными насадками,

0

расположенными на высоте, соответствующей высоте малогабаритного транспортного сродства, преимущественно полувагонов и платформ, и шторка, выполненная из эластичного материала и закрепленная на барабане, снабженном приводом, в верхней части проема, а также автоматические устройства, преимущественно фотоэлементы, размещенные с двух сторон проема внутри и снаружи помещения и связанные с приводами барабана и вентиляторных устройств.

Использование: для защиты от проникновения наружного холодного воздуха в производственное помещение через проем открытых ворот. Сущность изобретения: в устройстве- для создания воздушно-тепловой завесы, содержащем воздухораздаточ- ные короба, соединенные соответственно с вентиляторным устройством, содержащем вентилято р с приводом, и снабженные выпускными насадками, расположенными под углом к плоскости проема, на высоте, соответствующей высоте крупногабаритного транспортного средства, установлены дополнительные воздухораздаточные короба, соединенные соответственно с дополнительным вентиляторным устройством и снабженные выпускными насадками на высоте, соответствующей высоте малогабаритного транспортного средства, преимущественно, полувагонов и платформ, и шторка, выполненная из эластичного материала и закрепленная в верхней части проема на барабане, снабженном приводом, а также автоматические устрой- ства. преимущественно, фотоэлементы, ко- , торые расположены с двух сторон проема внутри и снаружи помещения и связаны с приводами барабана и вентиляторных устройств. 4 ил. С/) С

А

Л

1В

-

Д--.-----П

ULLJ я

(Шг.7

-Јц

fe,2

8-8

(ШаЗ

Фаг 4