Устройство для регулирования ветроустойчивости пневматических сооружений Советский патент 1976 года по МПК E04B1/345 

Изобретение относится к эксплуатационному оборудованию геневматических сооружений.

Известно устройство для регулирования ветроустойчивости шневматичеоких сооружений, содержащее датчик скоростного напора ветра., соединевный через регулятор с электродвигателями вентиляторов.

Опыт эксплуатации пневматических сооружений показывает, что избыточное давление в них в большей степени зависит от качества герметизации. При различных нарушениях герметичности (плохо закрытые входные двери или ворота, дефекты уплотнения в опорном контзфе и т. п.) требуется значительно большее звеличение производительности вентиляторов для получения необходимого при данных ветровых условиях давления, что с помощью известного устройства не может быть достигнуто. С другой стороны, при хорошей гер.метизации сооружения давление в нем будет достаточно высоким при обычном режиме работы вентиляторов и ср абатывантге указанного устройства в случае усиления ветра приведет только к излишнему повышению да1вления и сбросу его через ограничительный клапан.

Цель изо.бретения - обеспечение ветустойчивости пневматических coopv

зависимости от скорости ветра при различной их герметизации.

Поставленная цель достигается тем, что оно онабжено датчикоМ избыточного давлекия воздуха в сооружении, выход которого соединен с регулятором, выполненным в виде электроконтактного манометра, напорное колено которого при помощи дополнительной трубки соединено с датчиком скоростного напора ветра, выполненным в виде трубки Вентури, прИ этом чувствительный элемент датчика скоростного напора ветра выполнен в виде двух вьшуклых пластин, обращенных вершинами одна к другой, а сечение дополнительной трубки по высоте выполнено в виде параболы.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, общий вид; на фиг. 2 - трубка Вентури в разрезе; на фиг. 3 - электроконтак

ный манометр в разрезе с подсоедин реле; на фиг. 4 - принципиаль 1- ческая схема управленияпиевмосооружения. -

Устройство

г .

устанавливав дините -prv

, S

tV

л ,

сигналами к электродвигателям вентиляторов 6 поступает электроанергия. По трубке 7 от датчика к электроконтактному манометру под1водит,ся избыточное давление воздуха из сооружения. Трубка Вентури представляет собой конструкцию из сферических поверхностей: нижней 8 и верхней 9, скрепленных шпильками 10 так, что между ними образуется плавно сужающееся пространство. В самом узком месте - -в центре нижней сферической поверхности - установлена трубка И. Ветровой поток любого горизонтального направления попадает между поверхностями 8 и 9 и увеличивает свою скорость, т. к. сечение потока уменьшается. В узком месте, куда подведена трубка 11, создается разрежение. В электроконтактном манометре происходит сравнение избыточного давления воздуха сооружения и разрежения, создаваемого ветровым напором в трубке Вентури 1. Электроконтактный манометр состоит нз двух сообщающихся колен 12 и 13, заполненных электропроводящей жидкостью 14. В напорном колене 12 соосно укреплена трубка 15, которая связана с зоной разрежения в трубке И датчика. Напорное колено 12 сообщается с внутренним объемом сооружения соединительной трубкой 7. Колено 13 манометра открыто, т. е. связано с атмосферой. В этом колене установлены контакты 16: верхний 17 и нижний 18 контакты, задающие рабочий диапазон первого вентилятора, и верхний 19 и нижний 20 контакты, определяющие зону работы второго вентилятора (количество контактов и вентиляторов может быть любым).

Работает устройство следующим образом.

При отсутствии избыточного давления под оболочкой электропроводящая жидкость в манометре находится на одном уровне, контакты 18, 19 и 17 манометра разомкнуты, цепи реле 21 и 22 обесточены и вентиляторы размыкающими контакта ми 23 и 24 включены в работу по наполнению оболочки. С возрастанием давления в сооружении уровень жидкости в колене 13 и трубке 15 повышается. Когда уровень жидкости достигает контакта 19, цепь реле 22 замыкается, оно срабатывает и отключает своим контактом 24 второй вентилятор.

При дальнейшем подъеме жидкости до контакта 17 срабатывает реле 2 и отключает контактом 23 первый вентилятор. Реле 21 и 22 после срабатывания удерживаются во включенном положении своими контактами соответственно 25 и 26. После отключения вентиляторов уровень избыточного давления (Ризб) в сооружении понижается, жидкость в колене 13 манометра опускается. Когда ее уровень снизится ниже контакта 18, реле 21 обесточится и включит первый вентилятор. Если давление в сооружении продолжает - «жаться, нанример, из-за недостаточной - оболочки (один вентилятор не - УООВНЯ Ризб), то уро-- хчетра опускается еще ниже, размыкая контакт 20; Когда этот контакт разомкнется, обесточивается реле 22 и включается второй вентилятор.

Электроконтактный манометр можно использовать также в качестве датчика сигналов для изменения параметров электровенгиляторов, например переключения числа пар полюсов обмоток статоров многоскоростных двигателей. Использование цепочек самоудёржания реле 21 и 22 с помощью контактов 25 и 26, шунтирующих контакты 17 и 19 манометра, позволяет сократить количество реле. В случае отсутствия ветра первый вентилятор работает в периодического включения в диапазоне давлений, определяемом положением контактов 17 и 18 манометра. Второй вентилятор нодключается при более глубоком понижении давления в сооружении и работает в диапазоне Ризб. соответствующем положению контактов 19 и 20 манометра. При появлении ветра в трубке 15 создается разрежение, пропорциональное ветровому напору, и в нее втягивается некоторое количество жидкости манометра, аоответствующее величине разрежения. Таким образом, при том же давлении Ршб в сооружении уровень жидкости в коленах 12 и 13 снижается. Поэтому включение второго вентилятора (или увеличение скорости вращения) произойдет раньше, а отключение - позже, чем при отсутствии ветра, и, следовательно, давление в сооружении возрастет до уровня, необходимого при данной скорости ветра.

Сечение колен манометра может быть принято неодинаковым, например, сечение колена 13 меньще, чем колена 12 за вычетом площади сечения трубки 15, чтобы можно было увеличить промежутки между контактами м.анометра и повысить точность работы. Сечение трубки 15 можно принять большим, чем колена 12 (за вычетом площади сечения трубки 15), чтобы усилить влияние разрежения прИ усилении ветра, причем сечение трубки 15 можно принять переменным по высоте, например увеличивающимся по параболе, соответствующей изменению напора ветра от его скорости.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования ветроустойчивости пневматических сооружений, содержащее датчик скоростного напора ветра, соединенный через регулятор с электродвигателями вентиляторов, отличающеес я тем, что, с целью обеспечения ветроустойчивости пневматического сооружения в зависимости от скорости ветра при различной герметизации, оно снабжено датчиком избыточного давления воздуха в помещении, выход которого соединен с регулятором, выполненным в виде электроконтактного м анометра, напорное колено Которого при помощи дополнительной трубки соединено с датчиком скоростного напора ветра, выполненным в виде трубки Вентурн.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что чувствительный элемент датчика скоростного нанора ветра выполнен в виде двух

выпуклых пластин, обращенных вершинами одна к другой.

3. Устройство по п. 1, от л ич:а юще е ся тем, что сечение дополнительной трубки по высоте выполнено в виде параболы.

-ч ХЧГЧ А,

fi}

8

/

-7/

2

Фи.З

Вклю /ение

2-so SehmuflpmOf}Q