RU169029U1 - Воздушно-тепловая завеса - Google Patents
Воздушно-тепловая завеса Download PDFInfo
- Publication number
- RU169029U1 RU169029U1 RU2016114725U RU2016114725U RU169029U1 RU 169029 U1 RU169029 U1 RU 169029U1 RU 2016114725 U RU2016114725 U RU 2016114725U RU 2016114725 U RU2016114725 U RU 2016114725U RU 169029 U1 RU169029 U1 RU 169029U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- curtain
- air
- fans
- snails
- increases
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F9/00—Use of air currents for screening, e.g. air curtains
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель - воздушно-тепловая завеса - как машиностроительное изделие относится к устройствам локализованной вентиляции и предназначена для организации защиты открытого проема от протекания воздуха сквозь проем или для интенсивного перемешивания нагретыми струями втекающего через проем наружного воздуха. Полезная модель имеет в воздушном тракте по размаху сопла несколько радиальных вентиляторов двустороннего всасывания, нагнетательные окна которых соединены патрубками со сборным каналом воздуховыпускного устройства. В полезной модели улитки вентиляторов поочередно ориентированы в противоположные стороны. При этом встречные всасывающие окна на торцевых стенках двух ближайших улиток одинаковой ориентации направлены в свободное пространство, образованное торцевыми стенками этих улиток и криволинейной стенкой улитки противоположной ориентации, разделяющей их. Ориентация улиток в противоположные стороны позволяет до минимума сократить перекрытие всасывающих окон и за счет этого сдвинуть вентиляторы по размаху завесы настолько близко друг к другу, насколько допускает выступающий из улитки встроенный электродвигатель.Устройство полезной модели обеспечивает соответствие вентиляторов каталожным характеристикам и исключает уменьшение производительности, повышает удельную аэродинамическую мощность завесы (увеличивается расход воздуха в модуле тех же габаритов). Возрастает энергоэффективность завесы посредством выравнивания потока в водяном теплообменнике. Повышается надежность ТЭНов в равномерном потоке. Увеличивается дальнобойность струи через исключение неравномерности
Description
Область техники
Воздушно-тепловая завеса как машиностроительное изделие относится к устройствам локализованной вентиляции и предназначена для организации защиты открытого проема от протекания воздуха сквозь проем (шиберующая защита) или для интенсивного перемешивания нагретыми струями втекающего через проем наружного воздуха (защита смесительного типа). В общем случае, воздушно-тепловая завеса состоит из одного или группы вентиляторов в воздушном тракте корпуса, теплообменного аппарата (воздухоподогревателя), полости всасывания и выходного (соплового) устройства, формирующего струю. Вентиляторы могут быть тангенциальные, радиальные и осевые.
Уровень техники
Известна и широко применяется конструкция завес с радиальными вентиляторами двустороннего всасывания, например, в конструкции завесы с тремя параллельными воздушными трактами - патент Air curtain device/ ЕР 0 699 873 А2. Int. CI. F24F 9/00// Publication 06.03.1996 [1]. Используются как встроенные в вентиляторы электродвигатели, так и двухвальные двигатели (на два вентилятора), вынесенные и расположенные между вентиляторами. Конструкцию первого типа иллюстрирует каталог фирмы biddle Gmbh «Luftschleier Тур СА» http://www.biddle.de [2] и фирмы Teddington «Серия L» www.teddington.de [3]. Конструкция второго типа представлена в каталоге фирмы Powered Aire Inc. «Air Curtains» в разделе Additianal Advantages of Powered Aire Units www.poweredaire.com [4] и в каталоге фирмы Mars «Маrs Air Doors Brand Air Curtains» коммерческие и промышленные серии www.marsair.com [5]. Чаще всего, в завесах используются вентиляторы с колесами барабанного типа (лопатки, загнутые вперед). Достоинством радиальных вентиляторов, особенно с колесами барабанного типа, является возможность развивать высокое давление и, соответственно, добиваться более высоких скоростей струи в сопле завесы.
Недостаток конструкции по патенту [1] и по каталогам [2-5] состоит в одинаковой ориентации улиток радиальных вентиляторов. При одинаковой ориентации улиток радиальные вентиляторы двустороннего всасывания должны располагаться по размаху завесы на расстоянии друг от друга порядка длины самого вентилятора для обеспечения минимально деформированного потока на входе во всасывающие окна. Более близкое расположение вентиляторов неизбежно приведет к нарушению нормальной аэродинамики во всасывающих окнах и, тем самым, к ухудшению характеристики вентилятора.
Основное следствие этого заключается в ограничении удельного расхода воздуха на 1 м размаха завесы. При нормально раздвинутом варианте вентиляторов удельный расход почти в два раза меньше принципиально возможного по характеристике вентиляторов.
Требуемое раздвинутое расположение вентиляторов создает ощутимую неравномерность потока воздуха, подтекающего к вентиляторам: наиболее интенсивный поток возникает в пространстве между всасывающими окнами вентиляторов, тогда как над поверхностью корпусов вентиляторов поток весьма слаб. Учитывая, что трубные пучки теплообменников завес имеют малую протяженность в направлении потока воздуха (от двух до трех рядов труб или трубчатых электронагревателей (ТЭНов)), неравномерность потока от организации всасывания пронизывает теплообменник и приводит или к снижению эффективности водяного воздухоподогревателя, или к опасному локальному перегреву ТЭНов.
Еще более сильную неравномерность раздвинутые радиальные вентиляторы формируют в выходном устройстве по размаху струи: участки с максимальной скоростью располагаются против нагнетательных патрубков вентиляторов, участки с минимальной скоростью - в пространстве между вентиляторами. От этого не спасает даже схема Powered Aire Air Curtains в [4]. Неравномерность скорости в сопле по размаху интенсифицирует размывание струи и сокращает ее дальнобойность.
Прототипом полезной модели является устройство воздушной завесы по патенту ЕР 0699873 А2 [1]. Прототип решает задачу достижения высоких скоростей в сопле завесы. Недостаток прототипа заключается в одинаковой ориентации улиток радиальных вентиляторов, требующей их раздвинутого размещения вдоль размаха завесы, что приводит к значительному занижению принципиально возможного удельного расхода завесы, к неравномерности потока по размаху и соответствующему снижению эффективности теплообменников или локальному перегреву трубчатых электронагревателей (ТЭНов), а также к снижению дальнобойности струи.
Решаемой технической задачей является создание конструкции завесы, обеспечивающей достижение максимально близкого к предельным возможностям завесы удельного расхода и способствующей максимальному ослаблению отрицательных последствий неравномерности потока по размаху завесы.
Достигаемый технический результат заключается в повышении удельной аэродинамической мощности завесы (увеличение расхода воздуха в модуле тех же габаритов), в увеличении энергоэффективности завесы при исключении неравномерности потока через водяной теплообменник, повышение надежности при исключении неравномерности потока через пучок ТЭНов, увеличение дальнобойности струи и, значит, увеличение эффективности защиты проема завесами как инженерными сооружениями.
Раскрытие полезной модели
Сущность полезной модели заключается в следующем. Воздушно-тепловая завеса, как и прототип [1], независимо от числа параллельных воздушных трактов, например, один тракт, оснащена радиальными вентиляторами с двусторонним всасыванием. Вентиляторы имеют встроенные электродвигатели. Нагнетательные окна вентиляторов соединены, например, через промежуточные соединительные патрубки со сборным каналом воздуховыпускного устройства. В отличие от прототипа, в полезной модели улитки вентиляторов поочередно ориентированы в противоположные стороны. При этом встречные всасывающие окна на торцевых стенках двух ближайших улиток одинаковой ориентации направлены в свободное пространство, образованное торцевыми стенками этих улиток и криволинейной стенкой улитки противоположной ориентации, разделяющей их. Ориентация улиток в противоположные стороны позволяет до минимума сократить перекрытие всасывающих окон и за счет этого сдвинуть вентиляторы по размаху завесы настолько близко друг к другу, насколько допускает выступающий из улитки встроенный электродвигатель.
Представленные признаки являются существенными и достаточными для решения технической задачи и достижения технического результата. В самом деле, поочередная ориентация улиток в противоположные стороны разводит всасывающие окна двух смежных улиток по разные стороны плоскости симметрии завесы настолько, что перед каждым из окон образуется свободное пространство для правильно организованного всасывания. Это позволяет придвинуть вентиляторы друг к другу по размаху завесы настолько близко, насколько допускают выступающие из корпуса электродвигатели. Встречные всасывающие окна на торцевых стенках двух ближайших улиток одинаковой ориентации направлены в свободное незагроможденное пространство и удалены друг от друга как минимум на расстояние, равное сумме длин улитки и выступающей части электродвигателя.
Указанное расположение вентиляторов решает поставленную техническую задачу достижения максимально близкого к предельным возможностям конструкции завесы удельного расхода и максимального ослабления отрицательных последствий неравномерности потока на всасывании и на выходе из сопла.
Предельно близкое расположение вентиляторов, с поочередно ориентированными в противоположные стороны улитками, полностью обеспечивает достижение технического результата. Во-первых, незагроможденные всасывающие окна вентиляторов обеспечивают соответствие каталожным характеристикам и исключают уменьшение производительности. Во-вторых, повышается удельная аэродинамическая мощность завесы (увеличивается расход воздуха в модуле тех же габаритов). В-третьих, возрастает энергоэффективность завесы через исключение неравномерности потока в водяном теплообменнике, через повышение надежности ТЭНов в равномерном потоке. В-четвертых, увеличивается дальнобойность струи через исключение неравномерности потока по размаху завесы. И, наконец, все вместе повышает эффективность защиты проема завесами как инженерными сооружениями, т.е. возникает возможность защищать проем тех же размеров при более высокой разности давлений в проеме (при более низкой наружной температуре) или защищать проем больших размеров.
Описание чертежей
На фиг. 1 показано поперечное сечение прямоточной завесы с поочередно ориентированными в противоположные стороны улитками радиальных вентиляторов.
На фиг. 2 показано поперечное сечение завесы с фронтальным всасыванием и выходом струи под углом 90° к направлению всасывания с поочередно ориентированными в противоположные стороны улитками радиальных вентиляторов.
На фиг. 3 показано продольное сечение завесы без воздухонагревателя с поочередно ориентированными в противоположные стороны улитками радиальных вентиляторов.
На фиг. 4 представлена фотография опытной завесы со снятой перфорированной решеткой всасывающего окна с видом на поочередно ориентированные в противоположные стороны улитки радиальных вентиляторов.
Описание практических вариантов выполнения
Воздушно-тепловая завеса, например, с одним воздушным трактом устроена следующим образом. В корпусе 1 вдоль размаха сопла установлены радиальные вентиляторы 2 и 4 двустороннего всасывания, поочередно ориентированные улитками в противоположные стороны. Электродвигатель 6 вентилятора встроен в одно из окон всасывания 5. На стороне всасывания завесы установлен воздухоподогреватель 3 (на фиг. 1 и 2 показан водяной теплообменник, на фиг. 3 и 4 показана воздушная завеса без источника тепла). Вентиляторы могут располагаться электродвигателями как в одну сторону (на чертежах не показано), так и попарно навстречу друг другу (фиг. 3). Нагнетательные окна вентиляторов присоединены посредством соединительных патрубков 7 к сборному каналу воздуховыпускного устройства 8. Ориентация улиток двух смежных вентиляторов в противоположные стороны разводит встречные всасывающие окна настолько далеко друг от друга, что перекрытие всасывающего окна корпусом ближайшего вентилятора становится минимальным и не приводит к необратимой деформации потока на всасывании с последующим ухудшением аэродинамических характеристик вентилятора.
На фиг. 1 представлена завеса прямоточной конструкции, на фиг. 2 такая же завесы с поворотом потока на 90°. Всасываемый воздух (стрелки А) проходит через воздухоподогреватель 3, где повышается его температура и далее распределяется по пространствам между двумя вентиляторами с одинаково ориентированными улитками. Из этих пространств нагретый воздух поступает через всасывающие окна 5 в рабочие колеса и нагнетается в сборный канал воздуховыпускного устройства 8, откуда вытекает высокоскоростной струей (стрелки В). В специальных случаях воздухоподогреватель может быть заменен воздухоохладителем или вообще исключен из состава завесы.
Были проведены испытания завесы с поочередно ориентированными в противоположные стороны улитками радиальных вентиляторов. Опытный образец завесы без источника тепла представлен на фиг. 4 со снятой перфорированной решеткой всасывающего окна. Длина завесы 2,4 м. Завеса имеет 6 радиальных вентиляторов типа DD 9-9. Ширина сопла завесы 103 мм. Расход воздуха 19000 м3/час. Скорость струи на выходе из сопла 22,0 м/с. Удельный расход воздуха (на единицу длины завесы) 8000 м3/час/м. Расход воздуха на один вентилятор 3170 м3/час, что соответствует рабочей точке аэродинамической характеристики вентилятора DD 9-9, принятой за основу при разработке завесы. Таким образом, испытания полностью подтвердили ожидаемый технический эффект.
Уровень техники позволяет реализовать полезную модель без дополнительного изобретательского творчества, причем такие геометрические параметры завесы, как модель и номер вентилятора, длина и конфигурация теплообменного аппарата, форма воздушного тракта (направления всасывания и истечения струи) могут быть оптимизированы в зависимости от требуемых характеристик воздушно-тепловой завесы. Кроме того, в завесе может отсутствовать теплообменный аппарат (воздушная завеса без источника тепла). Наконец, форма корпуса завесы и реализация выпускных устройств допускает любые дизайнерские решения.
Claims (1)
- Воздушно-тепловая завеса преимущественно с одним воздушным трактом и, например, воздухоподогревателем, оснащенная радиальными вентиляторами двустороннего всасывания с встроенными в улитки электродвигателями, имеющая соединительные патрубки между нагнетательными окнами вентиляторов и сборным каналом воздуховыпускного устройства, отличающаяся тем, что улитки вентиляторов поочередно ориентированы в противоположные стороны, а вентиляторы сдвинуты по размаху завесы настолько близко друг к другу, насколько позволяют выступающие из улиток встроенные электродвигатели.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114725U RU169029U1 (ru) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Воздушно-тепловая завеса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016114725U RU169029U1 (ru) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Воздушно-тепловая завеса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU169029U1 true RU169029U1 (ru) | 2017-03-01 |
Family
ID=58449726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016114725U RU169029U1 (ru) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Воздушно-тепловая завеса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU169029U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729350C1 (ru) * | 2020-02-20 | 2020-08-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Воздушно-тепловая завеса с термоэлектрическим тепловым насосом в коровнике фермы КРС |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3327935A (en) * | 1965-08-31 | 1967-06-27 | Sigmund F Berlant | Air curtain |
US3827862A (en) * | 1972-08-10 | 1974-08-06 | S Berlant | Air curtain device incorporating ultraviolet light |
US5072658A (en) * | 1991-05-03 | 1991-12-17 | Bogage Gerald I | Installation of air curtains |
DE4221172A1 (de) * | 1992-06-27 | 1994-01-05 | Christiani Gmbh | Luftblasgerät oder dergleichen |
RU2122686C1 (ru) * | 1997-11-17 | 1998-11-27 | Открытое акционерное общество "Мовен" | Тепловая завеса |
JP2001116318A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | ヒータ付き送風装置及び送風装置用の吹出口枠 |
RU31278U1 (ru) * | 2003-03-18 | 2003-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Антарес" | Воздушно-тепловая завеса |
US20040003617A1 (en) * | 2002-05-17 | 2004-01-08 | Chandler Michael S. | Device and method for creating a horizontal air curtain for a cooler |
US20070298703A1 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Chih-Feng Chen | Insect proof wind generating device |
KR20090107980A (ko) * | 2008-04-10 | 2009-10-14 | 주식회사 성신 | 에어커튼 |
CN201488187U (zh) * | 2009-07-02 | 2010-05-26 | 禾乔企业有限公司 | 空气门 |
KR20130067555A (ko) * | 2011-12-14 | 2013-06-25 | (주)세기시스템 | 광고기능을 갖는 에어커튼 |
-
2016
- 2016-04-14 RU RU2016114725U patent/RU169029U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3327935A (en) * | 1965-08-31 | 1967-06-27 | Sigmund F Berlant | Air curtain |
US3827862A (en) * | 1972-08-10 | 1974-08-06 | S Berlant | Air curtain device incorporating ultraviolet light |
US5072658A (en) * | 1991-05-03 | 1991-12-17 | Bogage Gerald I | Installation of air curtains |
DE4221172A1 (de) * | 1992-06-27 | 1994-01-05 | Christiani Gmbh | Luftblasgerät oder dergleichen |
RU2122686C1 (ru) * | 1997-11-17 | 1998-11-27 | Открытое акционерное общество "Мовен" | Тепловая завеса |
JP2001116318A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | ヒータ付き送風装置及び送風装置用の吹出口枠 |
US20040003617A1 (en) * | 2002-05-17 | 2004-01-08 | Chandler Michael S. | Device and method for creating a horizontal air curtain for a cooler |
RU31278U1 (ru) * | 2003-03-18 | 2003-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Антарес" | Воздушно-тепловая завеса |
US20070298703A1 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Chih-Feng Chen | Insect proof wind generating device |
KR20090107980A (ko) * | 2008-04-10 | 2009-10-14 | 주식회사 성신 | 에어커튼 |
CN201488187U (zh) * | 2009-07-02 | 2010-05-26 | 禾乔企业有限公司 | 空气门 |
KR20130067555A (ko) * | 2011-12-14 | 2013-06-25 | (주)세기시스템 | 광고기능을 갖는 에어커튼 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2729350C1 (ru) * | 2020-02-20 | 2020-08-06 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Воздушно-тепловая завеса с термоэлектрическим тепловым насосом в коровнике фермы КРС |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2700273T3 (es) | Ventilador | |
ES2870273T3 (es) | Sistema de refrigeración y/o calefacción con ventilador axial de paleta | |
WO2005050026A1 (en) | Heater fan with integrated flow control element | |
EP3399248A3 (en) | Indoor unit of air conditioner and method of controlling the air conditioner | |
CN204176767U (zh) | 挂壁式空调器室内机和空调器 | |
CN106637872B (zh) | 干衣机 | |
CN204678510U (zh) | 窗机空调 | |
KR20140147712A (ko) | 팬쉬라우드 조립체 | |
RU169029U1 (ru) | Воздушно-тепловая завеса | |
US20230147766A1 (en) | Ventilation device module for a motor vehicle cooling module, ventilation device comprising such a module, and cooling module for a motor vehicle comprising such a ventilation device | |
WO2010048730A2 (en) | Multistage flow optimizer | |
CN201062585Y (zh) | 矿用防爆压入式双速对旋轴流局部通风机 | |
RU161241U1 (ru) | Воздушно-тепловая завеса | |
CN209068750U (zh) | 一种矿用空气电加热机组 | |
CN106152458B (zh) | 空调柜机和空调柜机的出风控制方法 | |
CN216530873U (zh) | 高速电机前轴冷却装置 | |
KR101348035B1 (ko) | 원심 팬, 성형용 금형 및 유체 이송 장치 | |
RU2617668C1 (ru) | Аппарат воздушного охлаждения газа | |
CN215672815U (zh) | 一种扭叶螺旋风机的气体降温装置 | |
CN107182187B (zh) | 一种充电桩的除尘散热结构 | |
CN214945081U (zh) | 一种超低噪音高效轴流风机 | |
CN104074605A (zh) | 一种全天候使用的风冷柴油发电机组 | |
KR100643690B1 (ko) | 공기조화기 | |
CN205956034U (zh) | 一种便于维护的轴流风机 | |
CN111457510B (zh) | 一种降温风机上的加湿装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210415 |