PL224671B1 - Kształtka skrzyżowania przewodów - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest kształtka skrzyżowania przewodów dla gazów lub cieczy, przezn aczona do stosowania w układach instalacji, szczególnie wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

W praktyce wykonywania instalacji do przesyłania gazów i cieczy, np. instalacji przemysłowych czy budowlanych, skrzyżowania przewodów biegnących w tej samej płaszczyźnie wykonywane są zazwyczaj tak, iż jeden z przewodów jest prosty, a drugi wyposaża się w miejscu skrzyżowania w zespół łukowych kształtek (np. kolan), dzięki czemu drugi przewód omija łukiem pierwszy z przewodów, przylegając do niego lub przechodząc w bezpośrednim sąsiedztwie.

Ze zgłoszenia patentowego nr PL 3 822 590 (A) znany jest rozdzielacz wentylacyjny, który charakteryzuje się tym, że w prostopadłościennej obudowie ma umieszczony przewód dolny, zasilający system transportu powietrza, a w bocznej ścianie obudowy jest na wysokości tego przewodu nawie wnik wyporowy, zaś nad przewodem dolnym jest umieszczony w obudowie przewód do usuwania powietrza, mający w górnej ścianie obudowy zainstalowany wywiewnik. Oba przewody oddzielone są od siebie warstwą izolacji termicznej. Osie przepływu strumieni powietrza przez nawiewnik wyporowy i wywiewnik są prostopadłe do siebie oraz do osi przepływu powietrza w obu przewodach.

Z opisu nr KR 2008 0 001 312 (A) znany jest układ wentylacyjny z odzyskiem energii cieplnej, który zawiera krzyżowy wymiennik ciepła o prostopadłościennej obudowie, mającej w dwóch przeci wległych ścianach po dwa otwory otoczone króćcami. Jedna para tych otworów jest usytuowana na ścianach obudowy przeciwległe do siebie i służy do przeprowadzania przez krzyżowy wymiennik pierwszego strumienia powietrza (np. zużytego), a druga para, usytuowanych analogicznie otworów do przeprowadzania przez wymiennik drugiego strumienia powietrza (np. świeżego). Osie przepływu obu strumieni powietrza są na wlocie do i wylocie z obudowy równolegle do siebie.

W wielu przypadkach, zwłaszcza przy wykonywaniu instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych podstropowych, przestrzeń pomiędzy poziomą przegrodą budowlaną a stropem podwieszanym pomieszczenia jest znacznie ograniczona i w praktyce uniemożliwia zastosowanie znanych skrzyżowań przewodów, mających, co jest oczywiste dla znawcy, gabaryt równy co najmniej sumie średnic krzyżowanych przewodów lub sumie wysokości przewodów czworobocznych.

Niedogodność powyższą eliminuje kształtka skrzyżowania przewodów będąca przedmiotem wynalazku.

Zgodnie z wynalazkiem, kształtka skrzyżowania przewodów zawiera zamkniętą obudowę o obrysie prostopadłościennym, ograniczoną ścianami, w których uformowane są cztery otwory dla wlotu i wylotu dwóch strumieni mediów prowadzonych przez obudowę.

Kształtka charakteryzuje się tym, że dwa pierwsze wspomniane otwory dla pierwszego strumienia są usytuowane na pierwszych przeciwległych ścianach obudowy, natomiast dwa drugie otwory dla drugiego strumienia są usytuowane na drugich przeciwległych ścianach obudowy, sąsiadujących z pierwszymi przeciwległymi ścianami. Dzięki temu, oś przepływu jednego strumienia medium przez pierwsze otwory jest skrzyżowana z osią przepływu drugiego strumienia medium przez drugie otwory.

Wnętrze obudowy jest podzielone przegrodami na dwie oddzielne komory, wyznaczające dwa kanały przepływu, a każdy z tych kanałów jest otwarty tylko od strony jednej pary otworów, usytuowanych przeciwległe do siebie w ścianach obudowy.

Korzystnie, obudowa ma obrys sześcianu (prostopadłościanu o bokach będących kwadratami), gdyż upraszcza to projektowanie i konstrukcję kształtki.

Korzystnie, każdy z dwóch kanałów we wnętrzu obudowy ma taką samą średnicę hydrauliczną, dzięki czemu można wyrównać opory przepływu przez kształtkę obu strumieni.

Korzystnie, wnętrze obudowy jest podzielone, przez zespół dziewięciu przegród szczelnie połączonych ze sobą i z obudową, na dwie komory - wyznaczające wewnątrz obudowy oddzielne kanały przepływu mediów, które to kanały mają trapezowe przekroje poprzeczne, przy czym poprzeczny przekrój każdego z tych kanałów zmniejsza się ku środkowi obudowy od zaopatrzonej w otwór ściany obudowy, a następnie zwiększa się od środka obudowy ku zaopatrzonej w otwór przeciwległej ścianie obudowy.

Korzystnie, otwory usytuowane na ścianach obudowy są wyposażone w króćce.

Zależnie od potrzeb i warunków stosowania kształtki - przegrody wewnątrz obudowy mogą być uformowane z materiału przewodzącego ciepło lub z materiału termoizolacyjnego lub też mogą zawierać materiał termoizolacyjny, zwłaszcza w postaci jednej lub wielu warstw.

PL 224 671 B1

Szczególnie korzystne jest, gdy wewnątrz obudowy o obrysie sześcianu osadzony jest zespół dziewięciu płaskich przegród, szczelnie połączonych ze sobą i z obudową, który to zespół zawiera centralnie usytuowaną kwadratową przegrodę, do boków której przyłączone są krótsze podstawy czterech trapezowych przegród, przy czym pierwsze dwie z tych trapezowych przegród, usytuowane na przeciwległych stronach kwadratowej przegrody, są odchylone umownie ku górze, a pozostałe dwie trapezowe przegrody są odchylone umownie w dół względem kwadratowej przegrody, podczas gdy ramiona wszystkich trapezowych przegród są przyłączone do ramion uzupełniających przegród, o zarysie trójkątnym lub kwadratowym, tak iż każda z uzupełniających przegród jest połączona jednym swym ramieniem z ramieniem trapezowej przegrody odchylonej umownie w dół od kwadratowej przegrody, natomiast drugim swym ramieniem z najbliższym ramieniem trapezowej przegrody odchylonej umownie w górę. Zespół wspomnianych przegród jest połączony z obudową w takim położeniu, że trapezowe przegrody oraz uzupełniające przegrody są swymi wolnymi podstawami skierowane ku zawierającym otwory ścianom obudowy.

W innym korzystnym wariancie realizacji wynalazku, obudowa może mieć obrys graniastosłupa o podstawie kwadratu, przy czym wówczas, osadzony wewnątrz niej analogiczny zespół dziewięciu wspomnianych wyżej płaskich przegród, szczelnie połączonych ze sobą i z obudową, zawiera centra lnie usytuowaną prostokątną przegrodę.

Kształtka według wynalazku ma prostą budowę i jest łatwa do w realizacji. Nadaje się do stosowania praktycznie we wszystkich rodzajach znanych instalacji wentylacji i klimatyzacji, zwłaszcza w układach przeznaczonych dla obsługi budynków mieszkalnych, biurowych i handlowych.

Dzięki zwartej budowie kształtka umożliwia wykonywanie skrzyżowań przewodów w instalacjach montowanych pod sufitami, a także na pionowych przegrodach budowlanych.

Przedmiot wynalazku w jednym z korzystnych przykładów wykonania uwidoczniono na załączonym rysunku, na którym:

figura 1 przedstawia kształtkę w widoku izometrycznym, figura 2 przedstawia w izometrii przekrój kształtki w płaszczyźnie przechodzącej przez osie pierwszych otworów, figura 3 przedstawia w izometrii przekrój kształtki w płaszczyźnie przechodzącej przez osie drugich otworów, figura 4 przedstawia w izometrii schematyczną budowę zespołu przegród obudowy z odłączonymi przegrodami uzupełniającymi, figura 5 przedstawia w izometrii schematyczną budowę całego (kompletnego) zespołu przegród obudowy wraz ze schematycznym zaznaczeniem usytuowania krawędzi obudowy.

Prezentowana przykładowa kształtka skrzyżowania przewodów zawiera zamkniętą obudowę o obrysie sześcianu, ograniczoną ze wszystkich stron ścianami, w których uformowane są cztery otwory dla wlotu i wylotu dwóch strumieni mediów.

Dwa pierwsze wspomniane otwory I są usytuowane na pierwszych przeciwległych ścianach la obudowy, natomiast dwa drugie otwory II są usytuowane na drugich przeciwległych ścianach Ib obudowy, sąsiadujących z pierwszymi przeciwległymi ścianami la, zaś trzecie przeciwległe ściany Ic obudowy, sąsiadujące z pierwszymi la i drugimi lb ścianami - są pozbawione otworów i szczelnie zamykają obudowę od góry i dołu.

Takie jak przedstawiono, usytuowanie w ścianach la i lb obudowy otworów I i II dla mediów powoduje, że oś przepływu pierwszego strumienia medium przez pierwsze otwory I jest skrzyżowana z osią przepływu drugiego strumienia medium przez drugie otwory II.

Dla łatwego łączenia kształtki z przewodami instalacji, wokół otworów I i II na ścianach la i lb obudowy są usytuowane króćce 2.

Wnętrze obudowy jest podzielone na dwie komory wyznaczające dla mediów oddzielne kanały 3 i 4 przepływu, przy czym każdy z tych kanałów 3, 4 jest otwarty tylko od strony jednej pary otworów I lub II w ścianach la lub lb obudowy.

W niniejszym przykładzie obudowa ma obrys sześcianu co, dzięki symetrii tej bryły w przestrzeni wobec trzech prostopadłych osi, upraszcza zaprojektowanie i wykonanie kształtki oraz ułatwia uz yskanie takiej samej średnicy hydraulicznej w obu kanałach 3 i 4, by wyrównać opory przepływu przez kształtkę obu krzyżowanych strumieni mediów.

W prezentowanym przykładzie wnętrze obudowy jest, przez zespół dziewięciu przegród szcze lnie połączonych ze sobą i z obudową, podzielone na dwie komory wyznaczające oddzielne kanały 3 i 4 przepływu dla mediów. Kanały 3, 4 mają trapezowe przekroje poprzeczne, przy czym w każdym

PL 224 671 B1 z kanałów 3, 4 jego poprzeczny przekrój zmniejsza się ku środkowi obudowy od zaopatrzonej w otwór I lub II ściany la lub lb obudowy, a następnie zwiększa się od środka obudowy ku zaopatrzonej w otwór I lub II przeciwległej ścianie la lub lb obudowy.

Zależnie od potrzeb i warunków stosowania kształtki, przegrody wewnątrz obudowy mogą być uformowane z materiału przewodzącego ciepło lub z materiału termoizolacyjnego lub też mogą zawierać materiał termoizolacyjny, zwłaszcza w postaci jednej lub wielu warstw.

Wspomniany zespół przegród zawiera centralnie usytuowaną kwadratową przegrodę K, do boków której przyłączone są krótsze podstawy czterech trapezowych przegród T, przy czym pierwsze dwie z tych trapezowych przegród T, usytuowane na przeciwległych stronach kwadratowej przegrody K, są odchylone umownie ku górze, a pozostałe dwie trapezowe przegrody T są odchylone umownie w dół względem kwadratowej przegrody K. Ramiona wszystkich trapezowych przegród T są przyłączone do ramion uzupełniających przegród P.

Uzupełniające przegrody P mają w przedmiotowym przypadku realizacji wynalazku zarys trapezowy, gdyż w prezentowanym w szczegółach przykładzie pokazano kwadratową przegrodę K typu „sandwich” o relatywnie dużej grubości, zawierającą materiał termoizolacyjny umieszczony między dwoma blachami.

Każda z uzupełniających przegród P jest połączona jednym swym ramieniem z ramieniem trapezowej przegrody T odchylonej umownie w dół od kwadratowej przegrody, natomiast drugim swym ramieniem z najbliższym ramieniem trapezowej przegrody T odchylonej umownie w górę.

Zespół wspomnianych przegród jest połączony z obudową w takim położeniu, że trapezowe przegrody T oraz uzupełniające przegrody P są swymi podstawami skierowane ku zawierającym otwory I i II ścianom la i lb obudowy.

Zrozumiałym będzie dla znawcy, że w innym praktycznym wariancie realizacji wynalazku, obudowa może mieć obrys graniastosłupa o podstawie kwadratu, przy czym wówczas, osadzony wewnątrz niej analogiczny zespół dziewięciu wspomnianych wyżej płaskich przegród, szczelnie połączonych ze sobą i z obudową, zawierać będzie centralnie usytuowaną prostokątną przegrodę.

Użyte w opisie pojęcia umowne „góra” i „dół” odnoszą się pokazanego na rysunku do położenia eksploatacyjnego, w jakim kształtka jest mocowana do poziomej przegrody budowlanej, na przykład sufitu.

Elementy zaprezentowanej w szczegółach przykładowej kształtki, są z wyjątkiem kwadratowej przegrody K, uformowane z giętych na zimno cynkowanych blach. Elementy takie mogą łatwo zostać ze sobą połączone w znany sposób, zwłaszcza przy pomocy zgrzewania, nitowania czy gwintowych elementów złącznych, takich na przykład jak blachowkręty, przy czym powierzchnie styku elementów obudowy, wewnętrznych ścian oraz króćców otaczających otwory mogą być są uszczelnione, na przykład uszczelkami neoprenowymi lub gumą silikonową. W dalszych przykładach wykonania, obudowa, bez wpływu na istotę rozwiązania, może mieć również konstrukcję ramową.

Użyte w opisie pojęcia umowne „góra” i „dół” odnoszą się pokazanego na rysunku do położenia eksploatacyjnego, w jakim kształtka jest mocowana do poziomej przegrody budowlanej, na przykład sufitu.

Claims (8)

1. Kształtka skrzyżowania przewodów zawierająca zamkniętą obudowę o obrysie prostopadłościennym, ograniczoną ścianami, w których uformowane są cztery otwory dla wlotu i wylotu dwóch strumieni mediów prowadzonych przez obudowę, znamienna tym, że dwa pierwsze otwory (I) dla pierwszego strumienia są usytuowane na pierwszych przeciwległych ścianach (la) obudowy, natomiast dwa drugie otwory (II) dla drugiego strumienia są usytuowane na drugich przeciwległych ścianach (lb) obudowy, sąsiadujących z pierwszymi przeciwległymi ścianami (la), przy czym wnętrze obudowy jest podzielone przegrodami na dwie komory wyznaczające oddzielne kanały przepływu (3), (4) dla mediów, a każdy z tych kanałów (3), (4) jest otwarty tylko od strony jednej pary otworów (I) lub (II), usytuowanych przeciwległe do siebie w ścianach (la) lub (lb) obudowy.

2. Kształtka skrzyżowania przewodów według zastrz. 1, znamienna tym, że obudowa ma obrys sześcianu.

3. Kształtka skrzyżowania przewodów według zastrz. 1, znamienna tym, że każdy z dwóch kanałów (3), (4) wewnątrz obudowy ma taką samą średnicę hydrauliczną.

PL 224 671 B1

4. Kształtka skrzyżowania przewodów według zastrz. 1, znamienna tym, że otwory (I), (II) usytuowane na ścianach (la), (lb) obudowy są wyposażone w króćce (2).

5. Kształtka skrzyżowania przewodów według zastrz. 1, znamienna tym, że przegrody wewnątrz obudowy są uformowane z materiału przewodzącego ciepło lub z materiału termoizolacyjnego lub zawierają materiał termoizolacyjny, zwłaszcza w postaci jednej lub wielu warstw.

6. Kształtka skrzyżowania przewodów według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienna tym, że wnętrze obudowy jest podzielone, przez zespół dziewięciu przegród szczelnie połączonych ze sobą i z obudową, na dwie komory wyznaczające oddzielne kanały przepływu (3), (4) m ediów, które to kanały (3), (4) mają trapezowe przekroje poprzeczne, przy czym w każdym z kanałów (3), (4) jego poprzeczny przekrój zmniejsza się ku środkowi obudowy od zaopatrzonej w otwór (I) lub (II) ściany (la) lub (lb) obudowy, a następnie zwiększa się od środka obudowy ku zaopatrzonej w otwór (I) lub (II) przeciwległej ścianie (la) lub (lb) obudowy.

7. Kształtka skrzyżowania przewodów według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, znamienna tym, że wewnątrz obudowy o obrysie sześcianu osadzony jest zespół dziewięciu płaskich przegród, szczelnie połączonych ze sobą i z obudową, który to zespół zawiera centralnie usytuowaną kwadratową przegrodę (K), do boków której przyłączone są krótsze podstawy czterech trapezowych przegród (T), przy czym pierwsze dwie z tych trapezowych przegród (T), usytuowane na przeciwległych stronach kwadratowej przegrody (K), są odchylone umownie ku górze, a pozostałe dwie trapezowe przegrody (T) są odchylone umownie w dół względem kwadratowej przegrody (K), podczas gdy ramiona wszystkich trapezowych przegród (T) są przyłączone do ramion uzupełniających przegród (P), o zarysie trójkątnym lub kwadratowym, tak iż każda z uzupełniających przegród (P) jest p ołączona jednym swym ramieniem z ramieniem trapezowej przegrody (T) odchylonej umownie w dół od kwadratowej przegrody (K), natomiast drugim swym ramieniem z najbliższym ramieniem trapezowej przegrody (T) odchylonej umownie w górę, oraz że zespół przegród jest połączony z obudową w takim położeniu, iż trapezowe przegrody (T) oraz uzupełniające przegrody (P) są swymi wolnymi podstawami skierowane ku ścianom (la), (lb) obudowy zawierającym otwory (I), (II).

8. Kształtka skrzyżowania przewodów według zastrz. 1 albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, znamienna tym, że obudowa ma obrys graniastosłupa o podstawie kwadratu, przy czym, osadzony wewnątrz niej zespół dziewięciu płaskich przegród, szczelnie połączonych ze sobą i z obudową, zawiera centralnie usytuowaną prostokątną przegrodę.