RU2059934C1

RU2059934C1 - Exhaust device

Info

Publication number: RU2059934C1
Authority: RU
Inventors: Д.В. Горбенко; А.И. Морев; Ю.И. Сладков; П.П. Куприн
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью "Эковс"
Priority date: 1992-08-13
Filing date: 1992-08-13
Publication date: 1996-05-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: exhaust device has flexible exhaust air duct with air receiver and turnable support made in form of branch pipe; device is also provided with supporting mechanism arranged in air duct which is made of levers and spring; all links are connected with each other, air receiver and branch pipe by means of hinges in form of friction pairs provided with members adjusting the force of their relative rotation; initial link and spring are connected to branch pipe of air duct at diametrically located points; other end of spring is secured directly on initial link for adjusting the tension force at distance equal to 0.35-0.45 of length of link on side of branch pipe and is located in one plane with hinge securing the initial link to branch pipe of air duct; air receiver is connected with final link by means of Hooke's joint. EFFECT: enhanced reliability. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано при отсосе пыли и газа, а также для удаления вредных выделений непосредственно от мест их образования. The invention relates to ventilation equipment and can be used for suction of dust and gas, as well as to remove harmful emissions directly from their places of formation.

Основной проблемой при разработке подобных устройств является улучшение условий эксплуатации, т.е. чтобы при максимально возможной зоне обслуживания воздуховод с воздухоприемником достаточно легко перемещался и фиксировался в любую точку пространства в пределах зоны обслуживания усилием рук человека, при этом устройство должно быть надежным, высоко производительным и неметаллоемким. The main problem in the development of such devices is the improvement of operating conditions, i.e. so that at the maximum possible service area, the air duct with the air receiver can be easily moved and fixed to any point in space within the service area by the efforts of human hands, while the device must be reliable, highly efficient and non-metal-intensive.

Известно вытяжное устройство, содержащее гибкий воздуховод с воздухоприемником, расположенный в воздуховоде поддерживающий механизм, начальное звено которого шарнирно установлено на поворотной опоре, а конечное звено шарнирно связано с начальным звеном и воздухозаборником, и средства фиксации в виде дополнительных звеньев и деталей, перемещающихся друг относительно друга на шариках. Фиксирование осуществляют рукояткой с помощью винтовых пар. It is known an exhaust device containing a flexible duct with an air intake, a supporting mechanism located in the duct, the initial link of which is pivotally mounted on a pivot bearing, and the final link is pivotally connected to the initial link and the air intake, and fixing means in the form of additional links and parts moving relative to each other on the balls. Fixing is carried out by a handle using screw pairs.

Недостатком этого устройства является повышенное усилие перемещения устройства в любую точку пространства зоны обслуживания, особенно, если размеры зоны достигают 360^о, так как в этом случае из-за ограниченного разворота на поворотной опоре звенья устройства должны иметь повышенную длину, и соответственно, при значительных углах разворота из-за увеличенной массы устройства и перекосов возникают повышенные усилия в зоне фиксации и шарнирах.The disadvantage of this device is the increased force to move the device to any point in the space of the service area, especially if the zone dimensions reach 360 ^° , because in this case, due to the limited turn on the rotary support, the device links must have an increased length, and, accordingly, with significant angles reversal due to the increased mass of the device and distortions there are increased forces in the fixation zone and hinges.

В качестве прототипа принимает наиболее близкое по технической сущности вытяжное устройство, содержащее гибкий вытяжной воздуховод с воздухоприемником и поворотной опорой в виде патрубка, размещенный в воздуховоде поддерживающий механизм в виде рычагов и пружин, все звенья которого связаны между собой, воздухоприемником и патрубком шарнирно, начальное звено и одна пара пружин прикреплены к патрубку воздуховода в диаметрально расположенных точках, другим концом эта пара пружин прикреплена к начальному звену на выдвинутой точке в районе шарнира с последующим звеном, за эту же точку закреплена дополнительная пара пружин, поддерживающая последующее звено. As a prototype, it adopts a suction device closest in technical essence, containing a flexible exhaust duct with an air intake and a swivel support in the form of a nozzle, a supporting mechanism in the form of levers and springs, all links of which are connected to each other, the air intake and the nozzle, are articulated, the initial link and one pair of springs attached to the duct pipe at diametrically located points, the other end of this pair of springs attached to the starting link at an extended point in the area not a hinge with a subsequent link, an additional pair of springs is attached to the same point, supporting the subsequent link.

Недостатком прототипа является повышенное усилие перемещения устройства и неустойчивая фиксация в любой точке пространства зоны обслуживания, так как прикрепление пружин к начальному звену не обеспечивает постоянное поддерживающее усилие из-за меняющегося момента поддерживающей силы при разных углах наклона начального звена, а также из-за отсутствия узлов фиксации устройства, кроме этого, значительное число поддерживающих пружин затеняет проходное сечение воздуховода, что снижает эффективность отсоса вредных выделений. The disadvantage of the prototype is the increased force of movement of the device and unstable fixation at any point in the space of the service area, since the attachment of the springs to the initial link does not provide a constant supporting force due to the changing moment of the supporting force at different angles of inclination of the initial link, as well as due to the lack of nodes fixing the device, in addition, a significant number of supporting springs obscures the bore of the duct, which reduces the efficiency of suction of harmful emissions.

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое устройство, заключается в улучшении условий эксплуатации, конструктивно упростив устройство, при зонах обслуживания 360^о конкретный технический результат и снижение усилий перемещения воздуховода в любую точку зоны обслуживания и фиксации его в рабочем состоянии, без использования сложных кинематических связей и узлов, а также уменьшение "затенения" воздуховода поддерживающим механизмом.The technical problem to which the proposed device is aimed is to improve operating conditions by structurally simplifying the device, with 360 service areas, ^a specific technical result and reducing the effort of moving the duct to any point of the service area and fixing it in working condition, without using complex kinematic connections and nodes, as well as reducing the "shading" of the duct support mechanism.

Сущность изобретения заключается в том, что в вытяжном устройстве, содержащем гибкий вытяжной воздуховод с воздухоприемником и поворотной опорой в виде патрубка, размещенный в воздуховоде поддерживающий механизм в виде рычагов и пружины, все звенья которого связаны между собой воздухоприемником и патрубком шарнирно, начальное звено и пружина прикреплены к патрубку воздуховода в диаметрально расположенных точках, все шарниры выполнены в виде фрикционных пар с элементами, регулирующими усилие их взаимного вращения, пружина другим концом закреплена непосредственно на начальном звене на расстоянии от 0,35 до 0,45 длины звена со стороны патрубка и расположена в одной плоскости с шарниром прикрепления начального звена к патрубку воздуховода; пружина может быть закреплена на начальном звене с возможностью регулирования усилия натяжения, кроме этого воздухоприемник может быть соединен с конечным звеном через шарнир Гука. The essence of the invention lies in the fact that in an exhaust device containing a flexible exhaust duct with an air inlet and a rotary support in the form of a nozzle, a supporting mechanism in the form of levers and springs is placed in the duct, all links of which are connected together by an air receiver and a nozzle pivotally, the starting link and the spring attached to the duct pipe at diametrically located points, all hinges are made in the form of friction pairs with elements that regulate the force of their mutual rotation, the spring to the other ends m is fastened directly on the initial link in the region of 0.35 to 0.45 unit of length from the tube and located in the same plane with the hinge attachment member to the primary air conduit; the spring can be fixed on the initial link with the possibility of regulating the tension force, in addition, the air intake can be connected to the final link through the Hook joint.

Достижение технического результата обеспечивается прежде всего общей совокупностью отличительных признаков, в частности, выполнение всех шарниров из фрикционных пар с регулируемым усилием взаимного вращения позволяет, применяя только одну поддерживающую пружину, закрепленную указанным образом, отрегулировать систему поддержки на минимально возможное усилие оператора в вертикальной плоскости и одновременно с этим фиксировать воздуховод в любой точке зоны обслуживания, перестав его перемещать. The achievement of the technical result is ensured primarily by a common set of distinctive features, in particular, the implementation of all hinges of friction pairs with adjustable mutual rotation force allows, using only one supporting spring, fixed in this way, to adjust the support system to the minimum possible effort of the operator in the vertical plane and at the same time with this, fix the duct at any point in the service area, ceasing to move it.

Наличие только одной пружины сводит к минимуму затенение воздуховода при отсосе вредных выделений. Более удобному развороту воздухоприемника к месту вытяжки способствует введение в устройство шарнира Гука, а для регулирования усилия натяжения пружины, особенно в процессе длительной эксплуатации, когда происходит релаксация пружины (изменение со временем ее физико-механических характеристик) служит подвижное, с возможностью регулирования, закрепление одного из концов пружины. The presence of only one spring minimizes shading of the duct during exhaustion of harmful emissions. The introduction of the Hook hinge into the device facilitates a more convenient turn of the air inlet to the exhaust hood, and to regulate the spring tension, especially during long-term operation, when the spring relaxes (its physical and mechanical characteristics change over time), it is movable, with the possibility of regulation, fixing one from the ends of the spring.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 сечение Б-Б на фиг.1. In FIG. 1 shows the proposed device, a General view; figure 2 section BB in figure 1.

Вытяжное устройство состоит из гибкого воздуховода 1, к которому герметично присоединен воздухоприемник 2, а с другого конца патрубок 3 с изломом со скосом, присоединяемый к стационарной магистрали в качестве поворотной опоры 4, выполненной в виде подшипникового узла. В воздуховоде 1 расположен поддерживающий механизм, содержащий начальное звено 5, посредством шарнира 6 установленное на поворотной опоре 4, конечное звено 7, связанное с начальным шарниром 8 и с воздухоприемником 2 шарниром 9. Звенья 5 и 7 выполнены в виде рычагов. Шарнир 6 размещен на срезе патрубка 3 в плоскости симметрии патрубка таким образом, что ось шарнира перпендикулярна плоскости симметрии патрубка, все шарниры 7,8,9 выполнены плоскими и установлены на осях с поджатием, например, тарельчатыми пружинами 10 посредством пары винт-гайка, где винтом служат оси шарниров. Усилие сжатия тарельчатых пружин 10 регулируется в полностью собранном устройстве таким образом, чтобы устройство легко перемещалось в пространстве, но и его положение было фиксированным после прекращения перемещений. Шарнир 9 может быть выполнен шарниром Гука. The exhaust device consists of a flexible duct 1, to which the air inlet 2 is hermetically connected, and from the other end a pipe 3 with a kink with a bevel, attached to the stationary line as a swivel bearing 4, made in the form of a bearing assembly. A support mechanism is located in the duct 1, comprising an initial link 5, by means of a hinge 6 mounted on a rotary support 4, an end link 7 connected to the initial hinge 8 and to the air inlet 2 by a hinge 9. Links 5 and 7 are made in the form of levers. The hinge 6 is placed on a section of the pipe 3 in the plane of symmetry of the pipe so that the axis of the hinge is perpendicular to the plane of symmetry of the pipe, all hinges 7,8,9 are made flat and mounted on the axles with compression, for example, Belleville springs 10 by means of a screw-nut pair, where the hinge axis serves as a screw. The compression force of the Belleville springs 10 is regulated in a fully assembled device so that the device can easily move in space, but its position was fixed after the movement stopped. The hinge 9 may be made by a Hook joint.

В устройстве имеется цилиндрическая пружина 11 растяжения, одним концом закрепленная на начальном звене 5 на расстоянии l от длины L начального звена (в зоне А), другим на внутренней поверхности скоса патрубка 3, при этом пружина расположена в плоскости шарнира 6; для регулирования натяжения пружины 11 к звену 5 прикреплен кронштейн 12 с отверстием, через которое с помощью винтовой пары изменяется усилие натяжения пружины 11. Пружина натягивается до такой степени, чтобы усилие натяжения уравновешивало силу тяжести всего устройства в сборе и при этом усилие перемещения звеньев поддерживающего механизма было бы минимальным. The device has a cylindrical tension spring 11, one end fixed on the initial link 5 at a distance l from the length L of the initial link (in zone A), the other on the inner surface of the bevel of the nozzle 3, while the spring is located in the plane of the hinge 6; to regulate the tension of the spring 11, an arm 12 is attached to the link 5, through which the tension of the spring 11 is changed with the help of a screw pair. The spring is tensioned to such an extent that the tensile force balances the gravity of the entire assembly and the force of movement of the links of the supporting mechanism would be minimal.

Зона А подобрана экспериментально таким образом, что плечо действия пружины на начальное звено остается, практически, постоянным при любых углах наклона воздуховода, обеспечивая стабильное воздействие пружины на воздуховод. Zone A is selected experimentally in such a way that the shoulder of the spring on the initial link remains almost constant at any angle of inclination of the duct, providing a stable action of the spring on the duct.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

От усилия рук человека не более 30 кН воздуховод 1 с воздухоприемником 2 перемещается в любую точку пространства, ограниченного радиусом полной длины воздуховода, шарнирно вращаясь на поворотной опоре 4 и в шарнирах 6,8,9. From the efforts of human hands of not more than 30 kN, the duct 1 with the air intake 2 moves to any point in space limited by the radius of the full length of the duct, pivotally rotating on the rotary support 4 and in the hinges 6,8,9.

Воздухоприемник 3 усилием рук человека разворачивается благодаря исполнению шарнира 9 в виде шарнира Гука над любой точкой образования вредностей в указанном пространстве. The air inlet 3 is rotated by the efforts of a person’s hands due to the execution of the hinge 9 in the form of a Hook hinge over any point of formation of harmful substances in the specified space.

При снятии усилия рук воздухоприемное устройство фиксируется в приданном ему положении благодаря уравновешиванию его массы натяжной пружиной 11 и подобранному минимально необходимому трению в шарнирах. В горизонтальной плоскости фиксации положения воздуховода обеспечивается инерционностью массы всего устройства, а также силой трения в поворотной опоре 4. When removing the efforts of the hands, the air intake device is fixed in the position given to it due to the balancing of its mass by the tension spring 11 and selected minimum necessary friction in the hinges. In the horizontal plane of fixing the position of the duct is provided by the inertia of the mass of the entire device, as well as by the friction force in the rotary support 4.

Таким образом, оператору необходимо прикладывать минимальные усилия для перемещения воздуховода в любую точку зоны обслуживания, так как масса устройства уравновешена натяжкой пружины и конструктивно устройство исполнено так, что в каждом направлении перемещения имеется легкоподвижный фрикционный шарнир, не требующий дополнительных усилий на фиксацию и расфиксацию для изменения положения устройства. При этом поперечное сечение воздуховода минимально затеняется дополнительно к рычагам только одной пружиной. Thus, the operator needs to apply minimal effort to move the duct to any point in the service area, since the mass of the device is balanced by the spring tension and the device is structurally designed so that in each direction of movement there is an easily movable friction hinge that does not require additional efforts to fix and unlock to change device position. In this case, the cross section of the duct is minimally shaded in addition to the levers with only one spring.

Claims

1. EXHAUST DEVICE, comprising an air inlet, an exhaust air duct with a rotary support and a support pipe, a supporting mechanism having lever links connected to each other, an air intake and a support pipe by means of hinges, and a spring attached at one end to the support pipe in a diametrically opposite side from lever hinge, characterized in that all the hinges are made in the form of friction pairs with elements that control the force of their mutual rotation, the spring with the other end is fixed directly to the beginning flax link, the longitudinal axis of the spring is located in the plane of movement of the initial link.

2. The device according to p. 1, characterized in that the spring on the initial link is fixed at a distance from 0.35 to 0.45 of the length of the link from the side of the pipe.

3. The device according to claim 1, characterized in that the spring on the initial link is fixed with the possibility of regulating the tension force.

4. The device according to p. 1, characterized in that the air intake is connected to the final link through the Hook joint.