CN109790989B - 用于引导风道中的气流的装置 - Google Patents

Abstract

根据本申请的用于控制风道中的气流方向的装置，具有风道并设置有风扇或涡轮机形式的工作机，其特征在于，工作机位于成形阻尼器（3）中。这是成形单平面旋转隔挡件，其中有中心孔和形成如下两个冠部的两个凸起部：吸入/入口冠部（3a）和压缩/出口冠部（3b），以它们位于在隔挡件平面的相对侧的方式被布置，同时冠部（3a）、（3b）具有其旋转轴线与成形阻尼器（3）的旋转轴线重合的旋转体的形状，并且被放置成使中心孔位于垂直于成形阻尼器（3）的平面且垂直于成形阻尼器（3）的旋转轴线的平面中。成形阻尼器（3）以不大于180度的角度来回旋转，在极限位置，通过边缘（4）与分隔/密封架（2）的连接，将风道（1）的下部（1b）与上部（1a）分开。当旋转角度不超过180度时，冠部（3a、3b）相对于风道（1）的位置发生变化，以使得位于风道上部的冠部移动到其下部且位于风道（1）下部的冠部移动到其上部。

Description

用于引导风道中的气流的装置

技术领域

本申请涉及一种通过反转以下两者的方向来控制风道中的气流的装置：由风扇驱动的气流，其沿固定方向连续旋转，以获得周期性改变方向的气流；以及周期性改变方向以被输送到单向、高性能的空气涡轮机中的气流。

背景技术

目前使用的用于通风系统的气流反转装置包括风扇，并设置有包括至少两个同轴圆筒的圆柱形阻尼器。其中之一（优选内圆筒）是可移动和可旋转的并且放置在第二个圆筒（优选地是固定的外圆筒）中。在内圆筒内部附接有隔开件，风扇的吸入口连接到该隔开件上。该隔开件永久地固定在内圆筒上，并且与在两端封闭该圆筒的两个圆盘一起构成了风扇室。所述内圆筒（风扇室）安装在壳体中并由旋转驱动器驱动。内圆筒向左旋转180°并向右旋转180°、或沿一个方向旋转，每180度周期性停止。圆柱形阻尼器具有构成气流窗口的开口。它们位于圆筒的外表面和内表面上。

旋转圆筒的内部构成风扇室，其被分成下部、所谓的抽吸室和上部。上部构成由电动机驱动的风扇转子的壳体。上部和下部通过吸入口连接。在外圆筒中有四个带有圆角的矩形开口。它们具有以下尺寸：宽度由钝角表示（开口角度不大于180°），高度小于外圆筒高度的一半。它们成对布置，一个在另一个之上，其中两对彼此对称地相对。外圆筒具有以下开口：右下、右上、左下和左上，而且在一侧通过这些窗口通向到膨胀室中，在另一侧通向排出的排气和入口风道。在内圆筒中右上和左下有两个矩形圆角开口，具有以下尺寸：宽度由钝角表示（开口角度不大于180°），高度小于外圆筒高度的一半。在内圆筒旋转期间，当内圆筒的顶部开口与外圆筒的左上开口重合时，内圆筒的右底部开口与外圆筒的右下开口重合；并且，左下和右上开口保持关闭。在内圆筒旋转180°后，外圆筒中的窗口打开，已打开的窗户现在关闭。

现有技术的缺点：

旨在改变气流方向的现有解决方案具有广泛的结构和有限的使用。

本申请目的：

构造本申请是为了克服上述缺点，其内容在权利要求中列出。

发明内容

在本申请中的用于气流控制的装置具有风道和以风扇或涡轮机形式的工作机，其特征在于，工作机被放置在成形节流阀中，该节流阀是带中心开口和两个球形冠部的成形单平面旋转阻尼器。它们（球形冠部）是：吸入/入口、和压缩/出口，其制造方式使得它们位于分隔件平面的相对侧。冠部是旋转体的形状，其旋转轴线与成形阻尼器的旋转轴线重合，并且被放置以使得中心开口位于垂直于成形阻尼器平面以及垂直于成形阻尼器的旋转轴线的平面上。冠部（吸入/入口和压缩/出口）通过两个对称的扁平肋相连接，从而形成具有边缘的密封隔膜。该隔膜具有与分隔/密封架紧密配合的边缘。成形阻尼器以允许旋转的方式安装在风道中。成形阻尼器从驱动器获得其驱动，驱动器被固定（通过固定支架）到风道。成形阻尼器以不超过180度的角度来回旋转。在极限位置，成形阻尼器，通过与分隔/密封架的边缘接触，将风道的下部与上部密封。在旋转角度不超过180度的情况下，冠部相对于风道的位置发生变化，使得位于风道上部的冠部移动到其下部，并且在风道的下部的冠部移动到其上部。

在第一种形式中，该装置设置有径向工作机，其被布置在吸入/入口冠部中，而且中心开口位于在压缩/出口冠部中的吸入口中。在该形式中，包括转子和安装在固定销上的电动机的径流风扇或包括安装在固定销上的发电机的径流空气涡轮机是工作机。

第二种形式的装置配备有轴向工作机，其被布置在中心孔所在的通道中。该通道将吸入口/入口冠部与压缩/出口冠部连接，该成形阻尼器可以旋转，并且安装在通过法兰式套管连接到风道的固定轴上。

该通道具有其轴线与成形阻尼器的对称轴线重合的圆形横截面，该轴线用作它的旋转轴线。在该形式中，轴向工作机是包括转子和电动机的轴流风扇或包括发电机的轴流涡轮机，其中发电机安装在固定轴上以使得发电机定子与固定轴保持不动，并且旋转绕组连接到轴流涡轮机转子上。

本申请的优点：

根据本申请的装置的构造以消除已知设备中使用的外圆筒的方式简化了阻尼器结构，将圆柱形阻尼器改变为具有吸入/入口和压缩/出口冠部的扁平阻尼器。阻尼器设计使其不仅可用于径流风扇，还可用于轴流风扇，以及用于轴流和径流涡轮机。

附图说明

在示例性附图中示出了本申请的主题，其中：

图1显示了在垂直横截面上的径流风扇的成形阻尼器；

图2 显示了在A-A横截面上的径流风扇的成形阻尼器；

图3显示了在水平横截面上的径流风扇的成形阻尼器；

图4 显示了在A-A横截面上的径流风扇的成形阻尼器；

图5显示了在水平横截面上的径流涡轮机的成形阻尼器；

图6显示了在A-A横截面上的径流涡轮机的成形阻尼器；

图7显示了在垂直横截面上的径流涡轮机的成形阻尼器；

图8 显示了在A-A横截面上的径流涡轮机的成形阻尼器；

图9显示了在垂直横截面上的轴流风扇的成形阻尼器；

图10显示了在 A-A横截面上的轴流风扇的成形阻尼器；

图11显示了在水平横截面中的轴流风扇的成形阻尼器；

图12显示了 在A-A横截面上的轴流风扇的成形阻尼器；

图13显示了在水平横截面上的轴流涡轮机的成形阻尼器；

图14显示了 在A-A横截面上的轴流涡轮机的成形阻尼器；

图15显示了处于第一极限位置的成形阻尼器的立体图；

图16显示了处于第二极限位置的成形阻尼器的立体图；

图17显示了处于第一极限位置的带有管道的成形阻尼器的立体图；

图18显示了处于第二极限位置的带有通道的成形阻尼器的立体图。

具体实施方式

根据本申请的用于控制风道中的气流方向的装置包括：风道1和放置在成形阻尼器3中的工作机设备。该装置可根据型号配备有以径流或轴流风扇和径流或轴流涡轮机的形式的工作机。所述成形阻尼器3是特殊形状的单平面旋转隔挡件，其中设置有圆形中心孔、以及两个形成冠部（canopy）的凸起部：吸入/入口3a和压缩/出口3b，以它们位于隔挡件的平面的相对的两侧的形式配置。冠部3a和3b具有旋转体的形状，其共同的旋转轴线与成形阻尼器3的旋转轴线重合。冠部3a和3b的相对放置使得中心孔位于垂直于成形阻尼器3平面以及垂直于成形阻尼器3的旋转轴线的平面中。

成形阻尼器3从驱动器9获得驱动，驱动器9通过固定支撑件8固定到风道壁1上。所述成形阻尼器3具有以不大于180度的角度来回旋转的能力。在极限位置，由于边缘4和分隔/密封架2之间的紧密密封，阻尼器3将风道1的上部1a与底部1b严格分开。成形阻尼器3以其所有密封边缘4与在风道1内部形成的分隔/密封架2的密封处接触。

由驱动器9驱动的成形阻尼器3可以不超过180度的角度进行旋转。在这种旋转期间内，冠部3a和3b相对于风道1的位置改变，以使得位于风道1的上部的冠部移动到其下部，并且位于其风道的下部的冠部移动到其上部。该旋转在尽可能短的时间内发生，在此期间内系统不是气密的而且气流可以混合。

根据本申请的装置可以制成两种变型。第一变型（形式）是图1-8中所示的具有径向工作机的装置。在第二变型中，存在一种具有轴向工作机的装置，如图9至图14中所示。

在第一变型中，径流风扇或径流涡轮机作为工作机使用。径向机器放置在压缩/出口冠部3b中，并且中心孔放置在位于压缩/出口冠部3b中的吸入口3f中。第一种形式的装置用于反转风道1中的气流的方向，该气流由包括转子13和电动机14的径流风扇驱动，如图1-4所示；或者将来自不同方向的气体引导到风道1中并引导到包括发电机6a的径流涡轮机5a的适当侧面上，如图5至8所示。这种形式中的单叶枢转阻尼器3具有特殊的形状，包括：吸入/入口冠部3a，压缩/出口冠部3b，以及带有抽吸料斗3f的中心孔。两个对称的扁平肋连接吸入/入口冠部3a和压缩/出口冠部3b以形成紧密的隔膜，该隔膜具有密封边缘4，并且其紧密地连接到分隔/密封架2上。所述成形阻尼器3具有以不超过180度的角度来回旋转的能力。在极限位置，通过将边缘4连接到分隔/密封架2上，成形阻尼器3将上部1a与风道1的底部1b严格地分开。成形阻尼器3可旋转地安装在风道1中，在固定轴15上，保持径流风扇马达14，或者在固定轴15a上，保持径流涡轮发电机6a，以及在安装在风道1上的中空连接器3e上。驱动成形阻尼器的驱动器9通过固定支撑8连接到风道壳体1上。

在该装置的第二变型中，轴向工作机以轴流风扇或轴流涡轮机的形式使用。轴向机器位于通道3c中，中心孔也定位在该通道中。轴向工作机吸入（在风扇的情况下）或进入（在涡轮机的情况下）来自吸入/入口冠部3a的气体，使气体流过通道3c到达压缩/出口冠部3b。第二种变形的装置用于通过具有转子13a和电动机14a（图9至图12）的轴流风扇来反转风道1中的气流方向，或引导来自不同的方向的进入风道1的气体到轴向涡轮机5的适当侧，轴向涡轮机5具有发电机6并且由流过风道1的气体驱动。

单叶成形阻尼器3具有包括连接吸入/入口冠部3a和压缩/出口冠部3b的通道3c和两个对称的扁平形状的肋条3d的结构。冠部3a和3b相对于阻尼器3中心对称地放置。通道3c具有其轴线与成形阻尼器3的对称轴线重合的圆形截面，并且这是其旋转轴线。所述肋条3d将吸入/入口冠部3a连接到压缩/出口冠部3b和通道3c，以形成具有紧密地附接到分隔/密封架2的边缘4的密封隔膜。

成形阻尼器3是可旋转的并且安装在通过法兰式套管11连接到风道1的固定轴7上。阻尼器3具有以不大于180度的角度来回旋转的能力。在极限位置，阻尼器3由于边缘4和分隔/密封架2之间的紧密密封而将风道1的上部1a与底部1b严格地分开。

发电机6安装在固定轴7上，以使得发电机定子6和固定轴7都保持静止，而且发电机的绕组连接到轴流涡轮机转子5上。旋转阻尼器3的驱动器9通过固定支撑件8和中空连接器3e安装到固定轴7上而安装于风道壳体1。驱动器轴9连接到旋转阻尼器3上。

具有根据本申请的旋转阻尼器的装置的操作如下：所有变型中的成形阻尼器系统基于通过紧密密封将风道1分成两部分，上部1a和下部lb，其暴露在不同的气压下。

在第一变型中，气体流过密封风道1的唯一方式是通过位于压缩/出口冠部3b中的吸入-入口料斗3f中的中心开口，该径向工作机（径流（离心）风扇或径流涡轮机）被安装在压缩/出口冠部3b中。在第二变型中，气体流过密封风道1的唯一方式是通过中心通道3c，该轴向工作机（轴流风扇或轴流涡轮机）被布置在中央通道3c中。

成形阻尼器3以不大于180度的角度的周期性旋转导致在风道1中包含成形阻尼器3的系统的临时开封。在成形阻尼器3被放置在下一个极限位置之后：

在使用风扇的情况下，风道1中气流方向发生反转，同时径流风扇13或轴流风扇13a转子沿一个固定方向连续旋转。这是使用固定式热交换器的通风或热回收系统的典型用途；

在使用涡轮机的情况下，尽管气体通道1中的气体周期性地改变其流动方向，但是存在流向涡轮机转子的恒定的压缩气体流。

Claims (12)

1.用于引导风道中气流的装置，所述装置具有成形阻尼器（3）以及位于成形阻尼器（3）中的工作机，所述工作机为风扇或涡轮机，其特征在于，所述成形阻尼器（3）是成形的单平面旋转隔挡件，其中存在中心孔和两个凸起部，所述两个凸起部形成两个通过两个对称的扁平肋（3d）相连接的冠部：成形阻尼器（3）的吸入/入口冠部（3a）和压缩/出口冠部（3b），所述吸入/入口冠部（3a）和压缩/出口冠部（3b）位于隔挡件的平面的相对侧，并且吸入/入口冠部（3a）和压缩/出口冠部（3b）具有旋转体的形状，其具有与成形阻尼器（3）的旋转轴线重合的共同旋转轴线，并且被放置成使得中心孔位于垂直于所述成形阻尼器（3）的扁平肋（3d）所在的平面且垂直于所述成形阻尼器（3）的旋转轴线的平面中。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冠部：吸入/入口冠部（3a）和压缩/出口冠部（3b），与两个对称的扁平肋（3d）相连接，以使它们形成紧密的隔膜，所述隔膜具有被密封在分隔/密封架（2）上的边缘（4）。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成形阻尼器（3）可旋转地安装在所述风道（1）中。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成形阻尼器（3）从驱动器（9）获得驱动，所述驱动器通过固定支撑件（8）固定到所述风道（1）上。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述成形阻尼器（3）以不大于180度的角度来回旋转，在极限位置中，成形阻尼器（3），通过所述边缘（4）和分隔/密封架（2）的接触，将风道（1）的上部（1a）与下部（1b）分开；冠部（3a、3b）相对于风道（1）的位置改变，以使得先前在风道（1）的上部的冠部移动到其下部，并且先前在风道（1）的下部冠部移动到其上部。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置设置有径向工作机，所述径向工作机放置在所述压缩/出口冠部（3b）中，并且所述中心孔放置在位于压缩/出口冠部（3b）中的吸入/入口料斗（3f）中。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述径向工作机包括与安装在固定销（15）上的电动机（14）连接的径流风扇转子（13）。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述径向工作机包括与安装在固定销（15a）上的发电机（6a）连接的径流涡轮机（5a）。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置设置有轴向工作机，所述轴向工作机布置在中心孔所位于的中央通道（3c）中；所述中央通道（3c）将吸入/入口冠部（3a）与压缩/出口冠部（3b）连接，并且成形阻尼器（3）可旋转地安装并且承载在通过法兰式套管（11）连接到风道（1）的固定轴（7）上。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述中央通道（3c）具有轴线与成形阻尼器（3）的旋转轴线重合的圆形横截面，该轴线也是其旋转轴线。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述轴向工作机包括轴流风扇，所述轴流风扇包括转子（13a）和电动机（14a）。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述轴向工作机包括轴流涡轮机（5），其包括发电机（6），其中所述发电机（6）安装在固定轴（7）上以使得发电机定子与固定轴（7）一起保持静止，旋转绕组连接到轴流涡轮机（5）的转子上。

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