RU138980U1

RU138980U1 - RECIRCULATING AIR CURTAIN

Info

Publication number: RU138980U1
Application number: RU2013154432/12U
Authority: RU
Inventors: Николай Сергеевич Кобелев; Алексей Сергеевич Емельянов; Артём Александрович Телегин; Виктор Викторович Гончаров; Анастасия Владимировна Токарева
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2014-03-27

Abstract

Изобретение относится к промышленной вентиляции и может быть использовано преимущественно для воздушного экранирования дверных проемов в стенах производственных помещений и сооружений. Технической задачей предполагаемой полезной модели является поддержание нормированных энергозатрат на привод вентилятора путем устранения налипания твердых частиц на внутренней поверхности гладкого участка патрубка за счет создания термовибрации при выполнении его из биметалла, что обеспечивает постоянство проходного сечения участка и, соответственно, аэродинамического сопротивления. Технический результат достигается тем, что рециркуляционная воздушная завеса для перекрытия дверного проема в стене здания с тамбуром содержит расположенный с одной стороны проема вентиляционный блок, имеющий присоединенные соответственно к всасывающему и нагнетательному патрубкам вентилятора щелевые приемный и выпускной насадки, последний из которых размещен в тамбуре со стороны проема под острым углом к его плоскости, установленные в щели выпускного насадка разделительные щитки и прикрепленные к боковым стенкам тамбура направляющие полотнища, при этом выпускной насадок снабжен заслонкой, кинетически соединенной с одним из направляющих полотнищ, которые выполнены криволинейными с радиусом кривизны, равным ширине проема, и прикреплены к боковым стенкам тамбура с возможностью его открытия, причем полотнище выполнены из полимерно-композиционного материала с ориентированными по ходу движения рециркуляционного воздуха волокнами, а на внутренней поверхности всасывающего патрубка от входного до выходного отверстия расположены продольно-криволинейные канавки, соединенные с кольцевой канавкой, находящейся перед входным отверстием всасывающего патрубка, при этом кольцевая канавка в нижней своей части связана со сборником загрязнений, причем вентилятор снабжен приводом с регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором температуры с датчиком температуры наружного воздуха, причем регулятор температуры содержит блок сравнения и блок задания, при этом блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной сети, кроме того, выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, выход которого подключен к регулятору скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода вентилятора, при этом всасывающий патрубок выполнен в виде соединенных между собой первого по ходу всасываемого воздуха эластичного участка и жесткого с продольно-криволинейными и круговой канавками на внутренней поверхности, причем эластичный участок включает торцевую шайбу, установленную на входе всасывающего патрубка с возможностью перемещения на стержневых направляющих и герметично скрепленную с эластичным участком, отличающаяся тем, что жесткий участок всасывающего патрубка с продольно-криволинейными и круговой канавками на внутренней поверхности выполнен из биметалла, причем материал биметалла со стороны продольно-криволинейной и круговой канавки имеет коэффициент теплопроводности в 2.0-2.5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала биметалла с внешней поверхности жесткого участка всасывающего патрубка, а эластичный участок выполнен в виде гофрированной поверхности в поперечном сечении, состоящей из последовательно соединенных диффузоров и конфузоров. The invention relates to industrial ventilation and can be used mainly for air shielding of doorways in the walls of industrial premises and structures. The technical task of the proposed utility model is to maintain normalized energy consumption for the fan drive by eliminating the buildup of solid particles on the inner surface of the smooth section of the pipe by creating thermal vibration when it is made of bimetal, which ensures a constant section of the section and, accordingly, aerodynamic drag. The technical result is achieved by the fact that the recirculating air curtain for closing the doorway in the wall of the building with the vestibule contains a ventilation unit located on one side of the opening, having slotted inlet and outlet nozzles connected respectively to the suction and discharge pipes of the fan, the last of which is placed in the vestibule from the side aperture at an acute angle to its plane, dividing shields installed in the slits of the exhaust nozzle and attached to the side walls of the guide platform panels, while the outlet nozzles are equipped with a shutter kinetically connected to one of the guide panels, which are made curved with a radius of curvature equal to the width of the opening, and are attached to the side walls of the vestibule with the possibility of its opening, and the panel is made of polymer-composite material with oriented along the movement of the recirculation air with fibers, and on the inner surface of the suction pipe from the inlet to the outlet there are longitudinally curved grooves with dined with an annular groove located in front of the inlet of the suction nozzle, the annular groove in its lower part being connected to the dirt collector, and the fan is equipped with a drive with a speed controller in the form of a block of powder electromagnetic couplings and a temperature controller with an outdoor temperature sensor, and the controller the temperature includes a comparison unit and a reference unit, while the comparison unit is connected to an input of an electronic amplifier equipped with a non-linear return network unit, in addition, the output of the electronic amplifier is connected to the input of the magnetic amplifier with a rectifier, the output of which is connected to the speed controller in the form of a block of powder electromagnetic drive fan couplings, while the suction pipe is made in the form of an elastic section connected to each other along the intake air and rigid with longitudinally curved and circular grooves on the inner surface, and the elastic section includes an end washer installed at the inlet of the suction pipe with the possibility the ability to move on the rod guides and hermetically bonded to the elastic section, characterized in that the rigid section of the suction pipe with longitudinally curved and circular grooves on the inner surface is made of bimetal, and the bimetal material from the longitudinally curved and circular grooves has a thermal conductivity of 2.0 -2.5 times higher than the coefficient of thermal conductivity of the bimetal material from the outer surface of the hard section of the suction pipe, and the elastic section is made in the form corrugated surface in cross-section, consisting of serially connected diffusers and convergers.

Description

Полезная модель относится к промышленной вентиляции и может быть использовано преимущественно для воздушного экранирования дверных проемов в стенах производственных помещений и сооружений.The utility model relates to industrial ventilation and can be used mainly for air shielding of doorways in the walls of industrial premises and structures.

Известна рециркуляционная воздушная завеса для перекрытия дверного проема в стене здания с тамбуром (см. патент РФ №2426949, МПК F24F 9/00, F24F 11/053, опубл. 20.08.2011, Бюл. №23), содержащая расположенный с одной стороны проема вентиляционный блок, имеющий присоединенные соответственно к всасывающему и нагнетательному патрубкам вентилятора щелевые приемный и выпускной насадки, последний из которых размещен в тамбуре со стороныпроема под острым углом к его плоскости, установленные в щели выпускного насадка разделительные щитки и прикрепленные к боковым стенкам тамбура направляющие полотнища, при этом выпускной насадок снабжен заслонкой, кинетически соединенной с одним из направляющих полотнищ, которые выполнены криволинейными с радиусом кривизны, равным ширине проема, и прикреплены к боковым стенкам тамбура с возможностью его открытия, причем полотнище выполнены из полимерно-композиционного материала с ориентированными по ходу движения рециркуляционого воздуха волокнами, а на внутренней поверхности всасывающего патрубка от входного до выходного отверстия расположены продольно-криволинейные канавки, соединенные с кольцевой канавкой, находящейся перед входным отверстием всасывающего патрубка, при этом кольцевая канавка в нижней своей части связана со сборником загрязнений, причем вентилятор снабжен приводом с регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором температуры с датчиком температуры наружного воздуха, причем регулятор температуры содержит блок сравнения и блок задания, при этом блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, кроме того, выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, выход которого подключен к регулятору скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода вентилятора.Known recirculation air curtain for closing the doorway in the wall of the building with the vestibule (see RF patent No. 2426949, IPC F24F 9/00, F24F 11/053, publ. 08/20/2011, Bull. No. 23), containing located on one side of the opening a ventilation unit having slotted inlet and outlet nozzles connected respectively to the suction and discharge pipes of the fan, the last of which is placed in the vestibule from the opening at an acute angle to its plane, dividing shields installed in the slots of the outlet nozzle and attached to the side the walls of the vestibule are guiding panels, while the outlet nozzles are equipped with a shutter kinetically connected to one of the guiding panels, which are made curved with a radius of curvature equal to the width of the opening, and are attached to the side walls of the vestibule with the possibility of opening it, and the panel is made of polymer composite material with fibers oriented along the direction of the recirculation air, and longitudinally located on the inner surface of the suction pipe from the inlet to the outlet trivial grooves connected to an annular groove located in front of the inlet of the suction nozzle, the annular groove in its lower part being connected to the contaminant collector, and the fan is equipped with a drive with a speed controller in the form of a block of powder electromagnetic couplings and a temperature controller with an outdoor temperature sensor moreover, the temperature controller contains a comparison unit and a reference unit, while the comparison unit is connected to the input of an electronic amplifier equipped with a unit elineynoy feedback furthermore electronic amplifier output connected to the input magnetic amplifier with rectifier, whose output is connected to the speed controller as a block of powder electromagnetic fan drive clutches.

Недостатком является перерасход энергии на привод вентилятора при поступлении в него атмосферного воздуха с плотностью и концентрацией загрязнений, изменяющихся в течение года как от погодно-климатических воздействий, так и технологических загрязнений, что приводит к различному и значительно отличающемуся от нормативно необходимого по эффективному экранированию и массовому поступлению рециркуляционного потока в качестве воздушной завесы в производственном помещении.The disadvantage is the excessive consumption of energy on the fan drive when atmospheric air enters into it with a density and concentration of contaminants that vary during the year both from weather and climate impacts and technological pollution, which leads to different and significantly different from the normative required for effective screening and mass receipt of the recirculation stream as an air curtain in the production room.

Известна рециркуляционная воздушная завеса для перекрытия дверного проема в стене здания с тамбуром (см. патент РФ №2426949, МПК F24F 9/00, F24F 11/053, опубл. 20.08.2011, Бюл. №23) содержащая расположенный с одной стороны проема вентиляционный блок, имеющий присоединенные соответственно к всасывающему и нагнетательному патрубкам вентилятора щелевые приемный и выпускной насадки, последний из которых размещен в тамбуре со стороны проема под острым углом к его плоскости, установленные в щели выпускного насадка разделительные щитки и прикрепленные к боковым стенкам тамбура направляющие полотнища, при этом выпускной насадок снабжен заслонкой, кинетически соединенной с одним из направляющих полотнищ, которые выполнены криволинейными с радиусом кривизны, равным ширине проема, и прикреплены к боковым стенкам тамбура с возможностью его открытия, причем полотнище выполнены из полимерно-композиционного материала с ориентированными по ходу движения циркуляционного воздуха волокнами, а на внутренней поверхности всасывающего патрубка от входного до выходного отверстия расположены продольно-криволинейные канавки, соединенные с кольцевой канавкой, находящейся перед входным отверстием всасывающего патрубка, при этом кольцевая канавка в нижней своей части связана со сборником загрязнений, причем вентилятор снабжен приводом с регулятором скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятором температуры с датчиком температуры наружного воздуха, причем регулятор температуры содержит блок сравнения и блок задания, при этом блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной сети, кроме того, выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, выход которого подключен к регулятору скорости вращения в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода вентилятора, при этом всасывающий патрубок выполнен в виде соединенных между собой первого по ходу всасываемого воздуха эластичного участка и жесткого с продольно-криволинейными и круговой канавками на внутренней поверхности, причем эластичный участок включает торцевую шайбу, установленную на входе всасывающего патрубка с возможностью перемещения на стержневых направляющих и герметично скрепленную с эластичным участком.Known recirculation air curtain for closing the doorway in the wall of the building with the vestibule (see RF patent No. 2426949, IPC F24F 9/00, F24F 11/053, publ. 08/20/2011, Bull. No. 23) containing located on one side of the aperture a unit having slotted inlet and outlet nozzles attached respectively to the suction and discharge pipes of the fan, the last of which is placed in the vestibule from the side of the opening at an acute angle to its plane, dividing shields installed in the slots of the outlet nozzle and attached to the side the walls of the vestibule are guiding panels, while the outlet nozzles are equipped with a shutter kinetically connected to one of the guiding panels, which are made curved with a radius of curvature equal to the width of the opening, and are attached to the side walls of the vestibule with the possibility of opening it, and the panel is made of polymer composite material with fibers oriented along the direction of the circulation air, and longitudinally-cr located on the inner surface of the suction pipe from the inlet to the outlet non-linear grooves connected to an annular groove located in front of the inlet of the suction nozzle, the annular groove in its lower part being connected to the dirt collector, and the fan is equipped with a drive with a speed controller in the form of a block of powder electromagnetic couplings and a temperature controller with an outdoor temperature sensor moreover, the temperature controller contains a comparison unit and a reference unit, while the comparison unit is connected to the input of an electronic amplifier equipped with a block n linear reverse network, in addition, the output of the electronic amplifier is connected to the input of the magnetic amplifier with a rectifier, the output of which is connected to the speed controller in the form of a block of powder electromagnetic fan drive couplings, while the suction pipe is made in the form of elastic section and hard with longitudinally curved and circular grooves on the inner surface, and the elastic section includes an end washer installed at the inlet of the suction the connecting pipe with the possibility of movement on the rod guides and hermetically fastened with an elastic section.

Недостатком является энергозатраты на привод вентилятора при длительной эксплуатации, обусловленная увеличением аэродинамического сопротивления участка с продольно-криволинейными и кольцевыми канавками всасывающего патрубка в результате уменьшения его проходного сечения под воздействием налипающих на внутренней поверхности твердых частиц атмосферной и технологической пыли.The disadvantage is the energy consumption for the fan drive during long-term operation, due to an increase in the aerodynamic drag of the section with longitudinally curved and annular grooves of the suction pipe as a result of a decrease in its cross-section under the influence of atmospheric and technological dust that adheres to the inner surface.

Технической задачей предполагаемой полезной модели является поддержание нормированных энергозатрат на привод вентилятора путем устранения налипания твердых частиц на внутренней поверхности гладкого участка патрубка за счет создания термовибрации при выполнении его из биметалла, что обеспечивает постоянство проходного сечения участка и, соответственно, аэродинамического сопротивления.The technical task of the proposed utility model is to maintain normalized energy consumption for the fan drive by eliminating the buildup of solid particles on the inner surface of the smooth section of the pipe by creating thermal vibration when it is made of bimetal, which ensures a constant section of the section and, accordingly, aerodynamic drag.

Технический результат достигается тем, что рециркуляционная воздушная завеса для перекрытия дверного проема в стене здания с тамбуром содержит расположенный с одной стороны проема вентиляционный блок, имеющий присоединенные соответственно к всасывающему и нагнетательному патрубкам вентилятора щелевые, приемный и выпускной насадки, последний из которых размещен в тамбуре со стороны проема под острым углом к его плоскости, установленные в щели выпускного насадка разделительные щитки и прикрепленные к боковым стенкам тамбура направляющие полотнища, при этом выпускной насадок снабжен заслонкой, кинетически соединенной с одним из направляющих полотнищ, которые выполнены криволинейными с радиусом кривизны, равным ширине проема, и прикреплены к боковым стенкам тамбура с возможностью его открытия, причем полотнища выполнены из полимерно-композиционного материала с ориентированными по ходу движения рециркуляционного воздуха волокнами, а на внутренней поверхности всасывающего патрубка от входного до выходного отверстия расположены продольно-криволинейные канавки, соединенные с кольцевой канавкой, находящейся перед входным отверстием всасывающего патрубка, при этом кольцевая канавка в нижней своей части связана со сборником загрязнений, причем регулятор температуры наружного воздуха, причем регулятор температуры содержит блок сравнения и блок задания, при этом блок сравнения соединен с входом электронного усилителя, оборудованного блоком нелинейной обратной связи, кроме того, выход электронного усилителя соединен с входом магнитного усилителя с выпрямителем, выход которого подключен к регулятору скорости вращения в виде блока порошкообразных электромагнитных муфт привода вентилятора, при этом всасывающий патрубок выполнен в виде соединенных между собой первого по ходу всасываемого воздуха эластичного участка и жесткого с продольно-криволинейными и круговой канавками на внутренней поверхности, причем эластичный участок включает торцевую шайбу, установленную на входе всасывающего патрубка с возможностью перемещения на стержневых направляющих и герметично скрепленную с эластичным участком, при этом жесткий участок всасывающего патрубка с продольно-криволинейными и круговой канавками на внутренней поверхности выполнен из биметалла, причем материал биметалла со стороны продольно-криволинейной и круговой канавки имеет коэффициент теплопроводности в 2.0-2.5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала биметалла с внешней поверхности эластичного участка всасывающего патрубка, а эластичный участок выполнен в виде гофрированной поверхности в поперечном сечении, состоящей из последовательно соединенных диффузоров и конфузоров.The technical result is achieved by the fact that the recirculating air curtain for closing the doorway in the wall of the building with the vestibule contains a ventilation unit located on one side of the opening, having slotted intake and exhaust nozzles respectively connected to the suction and discharge pipes of the fan, the last of which is located in the vestibule with sides of the opening at an acute angle to its plane, dividing shields installed in the slots of the exhaust nozzle and attached to the side walls of the guide platform the panels, while the outlet nozzles are equipped with a shutter kinetically connected to one of the guide panels, which are made curved with a radius of curvature equal to the width of the opening, and are attached to the side walls of the vestibule with the possibility of its opening, and the panels are made of polymer-composite material with oriented along the movement of the recirculation air with fibers, and on the inner surface of the suction pipe from the inlet to the outlet there are longitudinally curved grooves with united with the annular groove located in front of the inlet of the suction pipe, the annular groove in its lower part is connected to the collection of contaminants, moreover, the temperature controller of the outdoor air, and the temperature controller contains a comparison unit and a reference unit, while the comparison unit is connected to the input of the electronic amplifier equipped with a nonlinear feedback unit, in addition, the output of the electronic amplifier is connected to the input of the magnetic amplifier with a rectifier, the output of which is connected to the regulator at a rotational speed in the form of a block of powdery electromagnetic clutch of the fan drive, while the suction pipe is made in the form of a flexible section connected to each other along the intake air and rigid with longitudinally curved and circular grooves on the inner surface, the elastic section including an end washer installed at the inlet of the suction pipe with the ability to move on the rod guides and hermetically fastened with an elastic section, while the rigid section of the suction the bending metal with longitudinally curved and circular grooves on the inner surface is made of bimetal, and the bimetal material on the side of the longitudinally curved and circular grooves has a thermal conductivity of 2.0-2.5 times higher than the thermal conductivity of the bimetal material from the outer surface of the elastic section of the suction pipe, and the elastic section is made in the form of a corrugated surface in cross section, consisting of series-connected diffusers and confusers.

На фиг. 1 изображена завеса, план; на фиг. 2 - внутренняя поверхность жесткого участка всасывающего патрубка вентилятора с устройством накопления загрязнений; на фиг. 3 - всасывающий участок, пространственно расположенный первым по ходу поступления атмосферного воздуха и жесткий участок с устройством накопления загрязнений. На фиг. 4 - жесткий участок из биметалла и эластичный участок с гофрированной поверхностью.In FIG. 1 depicts a curtain plan; in FIG. 2 - the inner surface of the hard section of the suction pipe of the fan with a pollution accumulation device; in FIG. 3 - a suction section, spatially located first in the direction of atmospheric air intake and a hard section with a pollution accumulation device. In FIG. 4 - a hard section of bimetal and an elastic section with a corrugated surface.

Рециркуляционная воздушная завеса для перекрытия дверного проема 1 в стене здания 2 с тамбуром 3 содержит расположенный с одной стороны проема 1 вентиляционный блок, имеющий присоединенные соответственно к всасывающему 4 и нагнетательному 5 патрубкам вентилятора 6 щелевые приемный насадок 7 и выпускной насадок 8, причем выпускной насадок 8 размещен в тамбуре 3, установленные в щели 9 выпускного насадка 8 разделительные щитки 10, прикрепленные к боковым стенкам тамбура 3 направляющие полотнища 11, выполненные из полимерно-композиционного материала с ориентированными по ходу движения рециркуляционного воздуха волокнами, выпускной насадок 8 снабжен заслонкой 12, кинетически соединенной с одним из направляющих полотнищ 11, при этом направляющие полотнища 11 выполнены с криволинейным радиусом R кривизны, равным ширине В проема 1, и прикреплены к боковым стенкам тамбура 3 с возможностью его открытия, а выпускной насадок 8 размещен со стороны проема 1 под острым углом а к его плоскости, завеса дополнительно содержит наружный горизонтальный козырек 13. Кроме этого, на внутренней поверхности всасывающего патрубка 4 от входного отверстия 14 до выходного отверстия 15 расположены продольно-криволинейные канавки 16, входящие в кольцевую канавку 17, которая находится также на внутренней поверхности всасывающего патрубка 4 перед его выходным отверстием 15, причем кольцевая канавка 17 в нижней своей части соединена со сборником загрязнений 18. Вентилятор 6 снабжен приводом 19 с регулятором скорости вращения 20 в виде блока порошковых электромагнитных муфт и регулятора температуры 21 с датчиком температуры 22 наружного воздуха, причем регулятор температуры 21 содержит блок сравнения 23 и блок задания 24, при этом блок сравнения 23 соединен с входом электронного усилителя 25, оборудованного блоком нелинейной обратной связи 26, кроме того, выход электронного усилителя 25 соединен с входом магнитного усилителя 27 с выпрямителем на выходе, подключенным к регулятору скорости вращения 20 в виде блока порошковых электромагнитных муфт привода 19 вентилятора 6.The recirculation air curtain for closing the doorway 1 in the wall of the building 2 with the vestibule 3 comprises a ventilation unit located on one side of the opening 1, having a slotted inlet nozzle 7 and an outlet nozzle 8, respectively, attached to the suction 4 and discharge 5 of the fan 6, and the outlet nozzle 8 placed in the vestibule 3, installed in the slots 9 of the exhaust nozzle 8 dividing shields 10 attached to the side walls of the vestibule 3 guide panels 11 made of a polymer-composite material Ala with fibers oriented along the direction of the recirculation air, the exhaust nozzles 8 are provided with a shutter 12 kinetically connected to one of the guide panels 11, while the guide panels 11 are made with a curvilinear radius R of curvature equal to the width B of the opening 1 and attached to the side walls of the vestibule 3 with the possibility of opening it, and the outlet nozzles 8 are placed on the side of the opening 1 at an acute angle a to its plane, the curtain additionally contains an external horizontal visor 13. In addition, on the inner surface of the suction pipe 4 from the inlet 14 to the outlet 15 are longitudinally curved grooves 16 included in the annular groove 17, which is also on the inner surface of the suction pipe 4 in front of its outlet 15, and the annular groove 17 in its lower part is connected to the collector pollution 18. The fan 6 is equipped with a drive 19 with a speed controller 20 in the form of a block of powder electromagnetic couplings and a temperature controller 21 with a temperature sensor 22 for outdoor air, and the temperature torus 21 contains a comparison unit 23 and a reference unit 24, while the comparison unit 23 is connected to the input of an electronic amplifier 25 equipped with a non-linear feedback unit 26, in addition, the output of the electronic amplifier 25 is connected to the input of a magnetic amplifier 27 with a rectifier at the output connected to the speed controller 20 in the form of a block of powder electromagnetic couplings of the drive 19 of the fan 6.

Всасывающий патрубок 4 выполнен в виде соединенных между собой первого по ходу всасываемого воздуха эластичного участка 28 и жесткого участка 29 с криволинейными канавками 16 и круговой канавкой 15 на его внутренней поверхности. Эластичный участок 28 включает торцевую шайбу 30, установленную на входе 31 всасывающего патрубка 4 с возможностью перемещения ее на стержневых направляющих 32 и герметично скрепленную с эластичным участком 28. Полость 33 представляет собой объем, заключенный между входным 31 и выходным 34 отверстиями всасывающего патрубка 4.The suction pipe 4 is made in the form of interconnected first along the intake air of the elastic section 28 and the rigid section 29 with curved grooves 16 and a circular groove 15 on its inner surface. The elastic section 28 includes an end washer 30 mounted on the inlet 31 of the suction pipe 4 with the possibility of moving it on the rod guides 32 and hermetically fastened to the elastic section 28. The cavity 33 is the volume enclosed between the inlet 31 and the outlet 34 of the holes of the suction pipe 4.

Жесткий участок 29 с продольно-криволинейными канавками 16 и круговой канавкой 15 на его внутренней поверхности, выполнен из биметалла 35, причем материал 36 биметалла 35 со стороны продольно-криволинейных 16 и круговой 15 канавок имеет коэффициент теплопроводности в 2.0-2.5 раза выше (например, алюминий с коэффициентом теплопроводности 204 Вт/(м·гр), см. стр 312 Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача м: 1980 - 469 с., и) чем коэффициент теплопроводности (например, латунь с коэффициентом теплопроводности 85 Вт/(м·гр) см там же) материал 37 биметалла 35 с внешней поверхности жесткого участка 29 всасывающего патрубка 4. Эластичный участок 29,выполнен в виде гофрированной поверхности 38 в поперечном сечении, состоящей из последовательно соединенных диффузоров 39 и конфузоров 40.A rigid section 29 with longitudinally curved grooves 16 and a circular groove 15 on its inner surface is made of bimetal 35, and the material 36 of the bimetal 35 from the longitudinally curved 16 and circular 15 grooves has a thermal conductivity of 2.0-2.5 times higher (for example, aluminum with a thermal conductivity coefficient of 204 W / (m · g), see page 312 Nashchokin V.V. Technical thermodynamics and heat transfer m: 1980 - 469 s., and) than a thermal conductivity coefficient (for example, brass with a thermal conductivity coefficient of 85 W / ( m · g) cm there) material 37 bimetal and 35 from the outer surface of the hard section 29 of the suction pipe 4. The elastic section 29 is made in the form of a corrugated surface 38 in cross section consisting of series-connected diffusers 39 and confusers 40.

Рециркуляционная воздушная завеса работает следующим образом.Recirculation air curtain operates as follows.

По мере поступления атмосферного воздуха во всасывающий патрубок 4, он вначале перемещается по эластичному участку 28 представляющему собой гофрированную поверхность 38. В результате, движущийся поток атмосферного всасываемого воздуха периодически в диффузорах 39 сжимается с уменьшением скорости, и в конфузорах 40 расширяется с увеличением скорости. Внезапное расширение в конфузорах 40 после диффузоров 39 приводящей к эффекту Джоуля - Томсона и возрастанию температуры движущегося потока атмосферного всасываемого воздуха (см., например, стр.199 Нашокин В.В Техническая термодинамика и теплопередача. м: 1980 - 409 с. ил.).As atmospheric air enters the suction pipe 4, it first moves along the elastic section 28, which is a corrugated surface 38. As a result, the moving stream of atmospheric intake air periodically compresses in diffusers 39 with a decrease in speed, and expands in confusers 40 with an increase in speed. Sudden expansion in confusers 40 after diffusers 39 leading to the Joule-Thomson effect and increasing temperature of a moving stream of atmospheric intake air (see, for example, p. 199 Nashokin V.V. Technical thermodynamics and heat transfer. M: 1980 - 409 S. ill.) .

В жестком участке 29 всасывающего патрубка 4 между материалом 36 контактирующим с нагретым всасывающим потоком биметалла 35 и материалом 37, контактирующим с атмосферным воздухом окружающей среды, возникшей разности температур. А в связи с тем, что коэффициент теплопроводности материала 36 - например алюминий в 2.0-2.5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала 37 -например латунь, образуется термовибрация биметалла 35 (см. например, Дмитриев А.М. Биметаллы. Пермь. 1991 - 287 с), устраняющая налипание мелкодисперсных твердых и каплеобразующих частиц постоянно находящихся в атмосферном всасывающем воздухе, следовательно, выполнение жесткого участка 29 всасывающего патрубка 4 из биметалла 35, устраняет снижение проходимого его сечения и, как следствие, возрастание аэродинамического сопротивления за счет налипания загрязнения в продольно-криволинейных 16 и кольцевых 17 канавках. В результате, при длительной эксплуатации и с минимальным загрязнением в атмосферно всасывающем патрубке, поддерживается нормированная энергонагрузка на привод вентилятора 6.In the hard section 29 of the suction pipe 4 between the material 36 in contact with the heated suction stream of bimetal 35 and the material 37 in contact with atmospheric air of the environment, the resulting temperature difference. And due to the fact that the thermal conductivity of the material 36 - for example, aluminum is 2.0-2.5 times higher than the thermal conductivity of the material 37 - for example, brass, thermal vibration of bimetal 35 is formed (see, for example, Dmitriev A.M. Bimetals. Perm. 1991 - 287 c), which eliminates the sticking of finely dispersed solid and droplet-forming particles constantly located in the atmospheric intake air, therefore, the implementation of the hard section 29 of the suction pipe 4 from bimetal 35, eliminates the decrease in its cross-section and, as a consequence, the increase in aer dynamic resistance due to the sticking of pollution in the longitudinally curved 16 and ring 17 grooves. As a result, during long-term operation and with minimal pollution in the atmospheric intake pipe, the normalized energy load on the fan drive 6 is maintained.

Снижение энергоемкости производства рециркуляционного воздуха достигается увеличением производительности вентилятора за счет резонансного наддува - использования резонансных колебаний столба воздуха во всасывающем патрубке.Reducing the energy intensity of the production of recirculated air is achieved by increasing the fan performance due to resonant boost - the use of resonant oscillations of the air column in the suction pipe.

Известно, что изменение объема полости внутри вентилятора при вращении его центробежного колеса и пульсирующего перемещения атмосферного воздуха по всасывающему патрубку вызывает колебание столба воздуха между входным и выходным отверстиями всасывающего патрубка. Эти колебания являются вынужденными, а при совпадении их частоты с частотой собственных колебаний столба воздуха наступает явление резонанса со значительными амплитудами колебаний давления. Если подобрать объем полости между входным и выходным отверстиями всасывающего патрубка таким, чтобы к моменту поступления воздуха на полости центробежного колеса вентилятора был максимум давления, то это увеличивает массовый заряд в полости вращения центробежного колеса, что и повышает производительность вентилятора (см. стр. 69 Курчавин В.М., Мезенцев А.П. Экономия тепловой и электрической энергии в поршневых компрессорах. Ленинград: Наука, 1985. 328 с.)It is known that a change in the volume of the cavity inside the fan during the rotation of its centrifugal wheel and the pulsating movement of atmospheric air along the suction pipe causes the air column to oscillate between the inlet and outlet openings of the suction pipe. These oscillations are forced, and when their frequency coincides with the natural frequency of the air column, a resonance occurs with significant amplitudes of pressure fluctuations. If you select the volume of the cavity between the inlet and outlet openings of the suction pipe so that by the time air enters the cavity of the centrifugal wheel of the fan there is a maximum pressure, this increases the mass charge in the cavity of rotation of the centrifugal wheel, which increases the performance of the fan (see page 69 Kurchavin V.M., Mezentsev A.P. Saving thermal and electric energy in reciprocating compressors.Leningrad: Nauka, 1985. 328 p.)

Роль резонатора в предлагаемом изобретении выполняет полностью 33, образованная эластичным 28 и жестким 29 участками всасывающего патрубка 4, при этом объем полости 33 определяется экспериментально в зависимости от усредненных погодно-климатических условий и технологических условий эксплуатации рециркуляционной воздушной завесы. Плотность воздуха, поступающего в полость 33, изменяется в зависимости от погодно-климатических и технологических условий эксплуатации рециркуляционной воздушной завесы, поэтому резонатор должен иметь переменный объем.The role of the resonator in the present invention is fulfilled entirely by 33, formed by elastic 28 and rigid 29 sections of the suction pipe 4, while the volume of the cavity 33 is determined experimentally depending on the average weather and climate conditions and the technological operating conditions of the recirculation air curtain. The density of the air entering the cavity 33 varies depending on the weather, climate and technological conditions of operation of the recirculation air curtain, so the resonator must have a variable volume.

За начальные размеры объема резонатора принимаются размеры полости 33 всасывающего патрубка 4, соответствующие максимальной температуре окружающей среды (известно, что чем выше температура воздуха, тем ниже его плотность) и минимальному количеству загрязнений, поступающих во всасывающий патрубок 4. Все это определяется экспериментальным путем согласно условиям эксплуатации вентилятора 6 рециркуляционной воздушной завесы.The initial dimensions of the resonator volume are the dimensions of the cavity 33 of the suction pipe 4, corresponding to the maximum ambient temperature (it is known that the higher the temperature, the lower its density) and the minimum amount of contaminants entering the suction pipe 4. All this is determined experimentally according to the conditions operation of the fan 6 of the recirculation air curtain.

По мере снижения температуры атмосферного воздуха или увеличения количества загрязнений в нем, плотность всасываемого воздуха увеличивается и в результате энергия удара потока смеси (атмосферного воздуха и загрязнения в нем) о торцовую шайбу 30 увеличивается и последняя перемещается по направляющим стержням 32, сжимая эластичный участок 28. При перемещении участка 28 объем воздушного столба в полости 33 уменьшается.As the temperature of atmospheric air decreases or the amount of pollution in it increases, the density of intake air increases and as a result, the impact energy of the mixture flow (atmospheric air and pollution in it) against the end plate 30 increases and the latter moves along the guide rods 32, compressing the elastic section 28. When moving the site 28, the volume of the air column in the cavity 33 decreases.

В случае последующего уменьшения плотности потока всасываемого атмосферного воздуха (увеличилась температура атмосферного воздуха или уменьшилось количество загрязнений в нем) эластичный участок 28 под действием разжимающих усилий материала, из которого он выполнен, или пружины (на фиг. 3 не показано) перемещается с торцевой шайбой 30 в направлении, противоположном направлению поступления атмосферного воздуха, что увеличивает объем воздушного столба в полости 33. В результате наблюдается пульсирующее перемещение эластичного участка 28 с торцовой шайбой 30 на направляющих стержнях 32, что обеспечивает изменение резонансного объема и, соответственно, оптимальное воздействие резонансного поддува на величину наполнения полости вращения центробежного колеса вентилятора 6. А это приводит к снижению энергозатрат на привод вентилятора в изменяющихся погодно-климатических и технологических условиях эксплуатации рециркуляционной воздушной завесы.In the event of a subsequent decrease in the density of the intake air stream (the temperature of the air increases or the amount of pollution in it decreases), the elastic section 28 under the action of the compressive forces of the material from which it is made, or the spring (not shown in Fig. 3) moves with the end plate 30 in the direction opposite to the direction of atmospheric air intake, which increases the volume of the air column in the cavity 33. As a result, a pulsating movement of the elastic section of 28 s is observed end washer 30 on the guide rods 32, which provides a change in the resonant volume and, accordingly, the optimal effect of the resonant blow on the filling of the cavity of the rotation of the centrifugal fan wheel 6. And this leads to a decrease in energy consumption for the fan drive in changing weather and climate and technological conditions of operation of the recirculation air curtain.

При изменении температуры наружного воздуха, находящегося в тамбуре 3, например, в сторону снижения от нормированной (например, от 8°C) осуществляется фиксация датчиком температуры 22, который образует соответствующий сигнал в системе «датчик температуры 22 наружного воздуха - регулятор температуры 21. При этом сигнал, поступающий с датчика температуры 22 наружного воздуха, становится больше, чем сигнал от блока задания 24 и на выходе блока сравнения 23 появляется сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 25 одновременно с сигналом отрицательной нелинейной связи блока 26. Сигнал с выхода электронного усилителя 25 поступает на вход магнитного усилителя 27, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает на регулятор скорости вращения 20 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 25 вызывает уменьшение тока возбуждения на выходе магнитного усилителя 27. В результате снижается момент от привода 1, передаваемый на регулятор скорости вращения 20 в виде блока порошковых электромагнитных муфт и подача воздуха вентилятором 6 по нагнетательному патрубку 5 уменьшается.When changing the temperature of the outdoor air in the vestibule 3, for example, in the direction of decreasing from the normalized (for example, from 8 ° C), the temperature sensor 22 fixes it, which forms the corresponding signal in the system "outdoor temperature sensor 22 - temperature controller 21. When this, the signal from the outside temperature sensor 22 becomes larger than the signal from the reference unit 24 and a negative polarity signal appears at the output of the comparison unit 23, which is fed to the input of the electronic amplifier 25 simultaneously with a negative nonlinear signal communication block 26. The output of the electronic amplifier 25 is input to the magnetic amplifier 27, which amplifies power is rectified and supplied to the speed controller 20 as a block of electromagnetic powder clutches. The negative polarity of the signal of the electronic amplifier 25 causes a decrease in the excitation current at the output of the magnetic amplifier 27. As a result, the moment from the drive 1 decreases, transmitted to the speed controller 20 in the form of a block of powder electromagnetic couplings, and the air supply by the fan 6 through the discharge pipe 5 decreases.

При открытии направляющих полотнищ 11 при помощи концевых выключателей, соединенных в схеме с электродвигателем, вентилятор 6 включается в работу. Под действием сил разрежения, создаваемых вентилятором 6, в приемной насадке 7 через ее приемную щель набегающий поток холодного воздуха поступает во внутреннюю полость вентилятора 6, а оттуда через выпускной патрубок 8 с выпускной щелью 9 - в тамбур 3. Заслонка 12, сблокированная с направляющим полотнищем 11, находится в это время в открытом положении. Воздушный поток достигает искривленной поверхности направляющего полотнища 11, выполненного из полимерно-композиционного материала с ориентированными по ходу движения рециркуляционного воздуха волокнами, и разделяется при соударении с полотнищем 11 на два потока.When opening the guide panels 11 using the limit switches connected in the circuit with an electric motor, the fan 6 is included in the work. Under the action of the rarefaction forces created by the fan 6, in the receiving nozzle 7, through its receiving slot, an incoming flow of cold air enters the internal cavity of the fan 6, and from there, through the exhaust pipe 8 with the exhaust slot 9, into the vestibule 3. The damper 12 interlocked with the guide plate 11, is at this time in the open position. The air flow reaches the curved surface of the guide plate 11, made of a polymer-composite material with fibers oriented along the direction of the recirculation air, and is divided into two streams upon collision with the panel 11.

Внешний наиболее мощный поток воздуха направляется по поверхности направляющего полотнища 11, выполненного из полимерно-композиционного материала, вдоль ориентированных волокон и, вследствие этого, с наименьшим аэродинамическим сопротивлением навстречу врывающемуся ослабленному набегающему потоку холодного воздуха, препятствуя его дальнейшему продвижению по направлению к проему 1, одновременно изменяя направление его движения в сторону приемной щели приемного насадка 7. Воздух, находящийся в тамбуре 3 в зоне проема 1, вследствие этого начинает закручиваться, образуя вихревой столб.The most powerful external air stream is directed along the surface of the guide plate 11, made of a polymer-composite material, along oriented fibers and, as a result, with the least aerodynamic resistance towards the bursting weakened oncoming stream of cold air, preventing its further movement towards the opening 1, simultaneously changing the direction of its movement in the direction of the receiving slit of the receiving nozzle 7. The air in the vestibule 3 in the area of the opening 1, due to this It begins to twist, forming a vortex column.

В зоне тамбура 3 вихревой воздушный столб возникает вследствие дальнейшего продвижения части струи воздуха (за счет центробежных сил), прошедшего мимо приемной щели приемного насадка 7 и далее двигающегося по искривленной поверхности полотнища 11, выполненного из полимерно-композиционного материала, вдоль ориентированных волокон до пересечения с воздушной струей, истекающей из щели 9 выпускного насадка 8.In the zone of the vestibule 3, a vortex air column arises due to the further advancement of a part of the air stream (due to centrifugal forces), passing by the receiving slit of the receiving nozzle 7 and then moving along the curved surface of the web 11 made of a polymer composite material along oriented fibers to the intersection with an air stream flowing from the slot 9 of the exhaust nozzle 8.

Здесь поток воздуха, несколько ослабленный, подхватывается струей воздуха из щели 9 выпускного насадка 8, которая придает столбу воздуха, находящегося в тамбуре 3, за счет сил трения между частицами воздуха вращательное движение в вертикальной плоскости с постепенным увеличением скорости вращения воздушного столба вокруг вертикальной оси, дополнительно увеличивая сопротивление для продвижения холодного наружного воздуха, врывающегося в тамбур 3.Here, the air flow, somewhat weakened, is picked up by a stream of air from the slot 9 of the exhaust nozzle 8, which gives the column of air located in the vestibule 3, due to the friction forces between the air particles, rotational movement in the vertical plane with a gradual increase in the speed of rotation of the air column around the vertical axis, further increasing resistance to promote cold outside air bursting into the vestibule 3.

Часть рециркуляционного воздуха из тамбура 3 смешивается воздухом, поступающим из помещения в приемный насадок 7. Полученная смесь под действием сил разрежения, создаваемых вентилятором 6 в приемном насадке 7 посредством приемной щели, поступает через входное отверстие 14 во всасывающий патрубок 4, где, перемещаясь вдоль криволинейных канавок 16 к выходному отверстию 15 всасывающего патрубка 4, закручивается. Твердые и каплеобразные частицы загрязнений воздушной смеси, поступающей в приемный насадок 7 под действием центробежных сил во всасывающем патрубке 4, смещаются в полости криволинейных канавок, где коагулируют, слипаются, укрупняются и перемещаются от входного отверстия 14 в кольцевую канавку 17, находящуюся перед выходным отверстием 15. Из кольцевой канавки 17 твердые и каплеобразные частицы загрязнений под действием силы тяжести поступают в сборник загрязнений 18, из которого по мере накопления удаляются вручную или автоматически.Part of the recirculation air from the vestibule 3 is mixed with air coming from the room into the receiving nozzle 7. The resulting mixture under the influence of the rarefaction forces created by the fan 6 in the receiving nozzle 7 through the receiving slit enters through the inlet 14 into the suction pipe 4, where, moving along curved grooves 16 to the outlet 15 of the suction pipe 4, twists. Solid and droplet-like particles of contaminants of the air mixture entering the receiving nozzle 7 under the action of centrifugal forces in the suction pipe 4 are displaced in the cavity of the curved grooves, where they coagulate, stick together, coarsen and move from the inlet 14 into the annular groove 17 located in front of the outlet 15 From the annular groove 17, solid and droplet-like particles of contaminants under the action of gravity enter the contaminant collector 18, from which they are removed manually or automatically as they accumulate.

После прекращения движения транспортных средств через проем или окончания каких-либо работ направляющие полотнища 11, выполненные из полимерно-композиционного материала с ориентированными по ходу движения рециркуляционного воздуха волокнами, закрываются, при этом концевые включатели разрывают цепь, питающую катушку пускателя (не показано), пускатель отключает электродвигатель от сети, а через тягу с пружинным компенсатором заслонка 12 перекрывает щель 9 выпускного насадка 8 по все ее высоте, препятствуя проникновению холодного наружного воздуха в тамбур 3.After the movement of vehicles through the aperture is terminated or any work is completed, the guide plates 11 made of a polymer composite material with fibers oriented along the direction of the recirculation air flow are closed, while the end switches break the circuit supplying the starter coil (not shown), the starter disconnects the electric motor from the network, and through the draft with a spring compensator, the shutter 12 closes the slot 9 of the exhaust nozzle 8 along its entire height, preventing the penetration of cold outside of air to the platform 3.

Оригинальность технического решения по поддержанию нормированных энергозатрат на привод вентилятора циркуляционной воздушной завесы достигается тем, что происходит устранение налипания твердых частиц на внутренней поверхности гладкого участка патрубка за счет создания термовибрации при выполнении его из биметалла, что обеспечивает постоянство проходного сечения участка и, соответственно, аэродинамического сопротивления.The originality of the technical solution to maintain the normalized energy consumption for the fan drive of the circulating air curtain is achieved by the fact that the sticking of solid particles on the inner surface of the smooth section of the nozzle is eliminated due to the creation of thermal vibration when it is made from bimetal, which ensures the constancy of the section of the section and, accordingly, aerodynamic resistance .

Claims

A recirculation air curtain for closing the doorway in the wall of the building with the vestibule, comprising a ventilation unit located on one side of the opening, having slotted inlet and outlet nozzles respectively connected to the fan suction and discharge pipes, the last of which is placed in the vestibule from the opening side at an acute angle to its planes, dividing shields installed in the slots of the outlet nozzle and guide plates attached to the side walls of the vestibule, while the outlet nozzle ok equipped with a flap kinetically connected to one of the guide panels, which are made curved with a radius of curvature equal to the width of the opening, and attached to the side walls of the vestibule with the possibility of opening, and the panels are made of a polymer-composite material with fibers oriented along the direction of circulation of air and on the inner surface of the suction pipe from the inlet to the outlet are longitudinally curved grooves connected to the annular groove, which is I am in front of the inlet of the suction pipe, while the annular groove in its lower part is connected to the dirt collector, and the fan is equipped with a drive with a speed controller in the form of a block of powder electromagnetic couplings and a temperature controller with an outdoor temperature sensor, and the temperature controller contains a comparison unit and a task unit, wherein the comparison unit is connected to an input of an electronic amplifier equipped with a non-linear return network unit, in addition, the output of an electronic amplifier connected to the input of the magnetic amplifier with a rectifier, the output of which is connected to the speed controller in the form of a block of powder electromagnetic clutch of the fan drive, while the suction pipe is made in the form of an elastic section connected to each other along the intake air and rigid with longitudinally-curved and circular grooves on the inner surface, and the elastic section includes an end washer mounted at the inlet of the suction pipe with the possibility of movement on the rod guides lining and hermetically bonded with an elastic section, characterized in that the hard section of the suction pipe with longitudinally curved and circular grooves on the inner surface is made of bimetal, and the bimetal material on the side of the longitudinally curved and circular groove has a thermal conductivity of 2.0-2.5 times higher than the coefficient of thermal conductivity of the bimetal material from the outer surface of the elastic section of the suction pipe, and the elastic section is made in the form of a corrugated surface transversely th section, consisting of series-connected diffusers and confusers.