Вихревой отсос Советский патент 1993 года по МПК B08B15/00 

Изобретение относится к области вентиляции производственных помещений и может быть использовано для обеспечения безопасных условий труда при проведении работ, связанных с выделением вредных газообразных и пылевидных веществ.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является вихревой отсос, состоящий из газозаборного устройства, со- еЈйТ)|нного цилиндрическим патрубком с вытяЖнь вентиляторо м, цилиндрического сбпла/установленного коаксиально патрубку, и завйхрителя, расположенного в кольцевом пространстве между стенками патрубка и сопла и дополнительного завйхрителя, размещенного в цилиндрическом сопле.

Недостатками устройства являются:

невозможность иметь до завйхрителя участок выравнивания скоростей и гашения турбулентных пульсаций;

отсутствие обтекателя у дополнительного завйхрителя в устройстве прототипе часть рабочего перепада давления схлопы- вается за счет проскока газа.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и увеличение дальнобойности факела отсоса путем снижения трения между слоями эжектируемого и эжектирующего газа.

Указанная цель достигается тем, что в вихревом вентиляционном отсосе, содержащем газозаборное устройство, соединен- ное цилиндрическим патрубком с вытяжным вентилятором, цилиндрическое сопло, установленное коаксиально патрубку, и завихритель, расположенный в кольцевом пространстве между стенками патрубка и сопла, на выходе из сопла установлен шнековый завихритель с обтекателем, причем лопасти завйхрителя выполнены под углом , обеспечивающим закрутку газового потока в том же направлении, что и основной завихритель, а угол наклона лопастей шнекового завйхрителя относительно оси сопла меньше угла наклона лопастей основного завйхрителя на 10-20°. Кроме этого, согласно изобретению, цилиндрическое сопло выполнено телескопическим, а оба завйхрителя имеют возможность регулировки угла наклона лопастей.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается тем, что на выходе из сопла установлен шнековый завихритель с обтекателем, причем лопасти завйхрителя выполнены под углом, обеспечивающим закрутку газового потока в том же направлении, что и основной завихритель, а угол

наклона лопастей шнекового завйхрителя бтносительно оси сопла меньше угла наклона лопастей основного завйхрителя на 10- 20°, цилиндрическое сопло выполнено

телескопическим, а оба завйхрителя имеют возможность регулировки угла наклона лопастей.

На чертеже показана схема устройства. Вихревой вентиляционный отсос состоитиз газозаборного устройства 1,соединенного цилиндрическим патрубком 2 с вытяжным вентилятором 3. Коаксиально патрубку 2 установлено телескопическое цилиндрическое сопло 4, а в кольцевом пространстве между стенками сопла 4 и патрубка 2 установлен основной завихритель 5. На выходе из сопла 4 установлен шнековый завихритель 6, лопасти 7 которого обеспечивают закрутку газового потока в том же направлении, что и завихритель 5. Формированию вихревого потока способствует обтекатель 8. Угол наклона лопастей шнекового завйхрителя у относительно оси сопла меньше угла наклона лопастей основного завйхрителя на 10-20°, при этом оба завйхрителя имеют возможность регулировки угла наклона лопастей.

Вихревой вентиляционный отсос работает следующим образом.

При включении вентилятора 3 воздух из производственного помещения засасывается через газозаборное устройство 1 в цилиндрический патрубок 2. Проходя в кольцевом зазоре между стенками сопла 4 и патрубка

2 воздушный поток закручивается завихри- телем 5 и образовавшийся вихревой поток движется вдоль патрубка 2 по направлению к вентилятору 3. При закрутке газового потока происходит перераспределение стати0

ческого давления

по

сечению

цилиндрического патрубка 2: на оси патрубка создается разрежение, а у стенок - статическое давление возрастает. При этом создается перепад давления на противопо- с ложных торцах сопла 4, под действием которого в полость патрубка 2 засасывается воздух через сопло 4 (воздухозаборный торец сопла 4 установлен вблизи источников вредных веществ). Проходя между лопастями 7 шнекового завйхрителя 6 поток воздуха закручивается в ту же сторону, что и поток, поступающий в зазоре между стенками патрубка 2 и соплом 4, формированию вихревого течения способствует обтекатель 8. Поскольку углы наклона и лопастей завихри- телей 5 и 6 отличаются друг от друга, внутренний вихревой поток (проходящий через сопло 4) имеет на начальном участке больший угол подъема спирали, что обеспечивает ему похождение завйхрителя с малыми

0.

энергетическими потерями. В дальнейшем, за счет трения между потоками происходит выравнивание углов подъема спирали, а наличие вихревого течения в патрубке 2 обес- печивает постоянное поддержание разрежения на его оси. Экспериментально установлено, что угол наклона лопастей шнекового завихрителя 6 относительно оси сопла 4 должен быть на 10-20° меньше угла наклона лопастей завихрителя 5. При этом обеспечивается максимальная протяженность зоны разрежения (факела разрежения от газозаборного торца сопла 4 к источнику вредных веществ при минимальных энергозатратах. Выполнение сопла 4 телескопическим позволяет регулировать длину сопла в зависимости от расположения относительно него источников вредных веществ, что особенно важно при перемещении источников, например при сварке крупногабаритных изделий.

Завихрители 5 и 6 снабжены устройствами для регулировки улов наклона и, соответственно, что позволяет варьировать соотношение эжектируемого и эжектирую- щего потоков в зависимости от производственной необходимости - обеспечение общего или местного отсоса.

Таким образом, использование предлагаемого вихревого вентиляционного отсоса

позволяет снизить энергозатраты при одновременном увеличении отсасывающей способности путем снижения трения между слоями внутреннего и внешнего газовых по- токов.

Формула изобретения 1. Вихревой отсос, содержащий газозаборное устройство с вытяжным вентилятором, цилиндрическое сопло, установленное коаксиально патрубку, лопаточный завихри- тель, расположенный в кольцевом пространстве между стенками патрубка и сопла и дополнительный завихритель, отличающ и и с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и увеличения дальнобойности факела всасывания, он снабжен обтекателем, дополнительный завихритель установлен в верхней части цилиндрического сопла

коаксиально обтекателю с наружной его стороны и выполнен в виде шнека, угол наклона лопастей которого относительно оси сопла меньше угла наклона лопастей основного завихрителя на 10-20°.

2. Отсос по п.1,отличающийся тем, что, с целью возможности управления факелом отсоса, цилиндрическое сопло выполнено телескопическим, а завихрители установлены с возможностью регулировки

угла наклона лопастей.

Изобретение относится к области вентиляции производственных помещений и может быть использовано для обеспечения безопасных условий труда при проведении работ, связанных с выделением вредных газообразных и пылевидных веществ. Цель изобретения - снижение энергозатрат и увеличение дальнобойности факела отсоса путем снижения трения между слоями эжектируемого и эжектирующего газа. Вентилятор 3 засасывает воздух из производственного помещения через газозаборное устройство 1 в цилиндрический патрубок 2. Завихритель 5 закручивает поток газа, который движется вдоль патрубка 2 к вентилятору. На оси патрубка 2 образуется зона разрежения, куда через сопло 4 устремляется поток газа из атмосферы. Проходя через шнековый завихритель 6, внутренний поток газа также закручивается и движется по направлению к вентилятору 3. Лопатки завих- рителя 6 имеют угол наклона на 10-20° меньше угла наклона лопаток завихрителя 5, что обеспечивает минимальное трение между слоями газа, а следовательно, минимальные энергозатраты. Выполнение сопла 4 телескопическим позволяет регулировать длину сопла в зависимости от расположения относительно него источников вредных веществ. Завихрители 5 и 6 снабжены устройствами для регулировки углов наклона лопаток, что позволяет варьировать соотношение расходов внутреннего и внешнего потоков. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. со С