RU2166701C1 - Member of air conduit system - Google Patents
Member of air conduit system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166701C1 RU2166701C1 RU2000123352A RU2000123352A RU2166701C1 RU 2166701 C1 RU2166701 C1 RU 2166701C1 RU 2000123352 A RU2000123352 A RU 2000123352A RU 2000123352 A RU2000123352 A RU 2000123352A RU 2166701 C1 RU2166701 C1 RU 2166701C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- branch
- flow
- facing
- wall
- insert
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Duct Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для отвода потока в воздуховодных сетях этих систем. The invention relates to air heating, ventilation and air conditioning systems and can be used to divert the flow in the duct networks of these systems.
Известен элемент воздуховодной сети, в частности тройник, содержащий имеющие в поперечном сечении прямоугольную форму, сообщенные между собой ствол и ответвление. При этом две расположенные напротив друг друга стенки ответвления имеют в продольном сечении вид дугообразных кривых, ближняя из которых по ходу потока в стволе обращена выпуклой, а дальняя - вогнутой стороной к потоку (Справочник по специальным работам. Монтаж вентиляционных систем/ Под общей редакцией И.Г. Староверова. - М.: Госуд. изд-во литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1961, с. 330-331). A known element of the air duct network, in particular a tee, comprising having in cross section a rectangular shape, a trunk and a branch connected to each other. In this case, the two branch walls located opposite each other have a longitudinal section in the form of arcuate curves, the closest of which is convex in the direction of flow in the trunk and the concave side is facing the flow (Reference for Special Works. Installation of ventilation systems / Edited by I. G. Staroverova. - M.: State Publishing House of Literature on Construction, Architecture and Building Materials, 1961, pp. 330-331).
Известен также элемент воздуховодной сети, в частности крестовина, содержащая имеющие в поперечном сечении прямоугольную форму ствол и сообщенные с последним, расположенные напротив друг друга по обе стороны продольной оси ствола два ответвления. При этом две расположенные напротив друг друга стенки каждого из ответвлений имеют в продольном сечении вид дугообразных кривых, ближняя из которых по ходу потока в стволе обращена выпуклой, а дальняя - вогнутой стороной к потоку (cм. там же). An element of the air duct network is also known, in particular a crosspiece containing two cross-sections having a rectangular cross-sectional trunk and communicating with the latter, opposite each other on both sides of the longitudinal axis of the trunk. In this case, two walls of each of the branches located opposite each other have a longitudinal section in the form of arched curves, the closest of which is convex in the direction of flow in the trunk, and the concave side is facing the flow (see ibid.).
При использовании для отвода потока в воздуховодных сетях вышеуказанных элементов (тройника или крестовины) благодаря криволинейной форме выполнения стенок их ответвлений обеспечивается значительное снижение аэродинамического сопротивления на границе перехода потока из ствола в ответвление. Это препятствует образованию мощных вихрей, способствуя плавному безотрывному входу потока воздуха в ответвление и как следствие снижению уровня генерируемого им шума. Однако недостатком вышеуказанных элементов воздуховодной сети является сложность как при изготовлении, так и при монтаже, что обусловлено криволинейной формой стенок ответвления. When using the above elements (tee or cross) for diverting the flow in the air duct networks, due to the curvilinear shape of the walls of their branches, a significant reduction in aerodynamic drag is provided at the boundary between the flow from the trunk and the branch. This prevents the formation of powerful vortices, contributing to a smooth, continuous separation of the air flow into the branch and, as a result, to a decrease in the level of noise generated by it. However, the disadvantage of the above elements of the air duct network is the difficulty in both manufacturing and installation, due to the curved shape of the branch walls.
Лишен указанного недостатка элемент воздуховодной сети, в частности тройник, содержащий имеющие в поперечном сечении прямоугольную форму, сообщенные между собой ствол и ответвление, продольные оси которых взаимно перпендикулярны, а стенки выполнены прямолинейными (Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х чaстях. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2/Б.В. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С. Амирджанов и др. ; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера.- 4-е изд. - М.: Стройиздат, 1992. - С. 217-218). The drawback is deprived of an element of the air duct network, in particular a tee, containing a rectangular shape in cross section, a trunk and a branch connected with each other, the longitudinal axes of which are mutually perpendicular, and the walls are made rectilinear (Designer's Guide. Internal sanitary devices. 3 Part 3: Ventilation and air conditioning,
Однако ввиду того, что стенки ответвления выполнены прямолинейными, и ствол, и ответвление расположены под прямым углом относительно друг друга, участок канала для прохода воздуха на границе перехода потока из ствола в ответвление имеет высокое аэродинамическое сопротивление за счет образования мощных вихрей в месте отрыва потока и как следствие высокий уровень шума, генерируемый ответвлением. Кроме того, недостатком данного элемента воздуховодной сети является неравномерная эпюра скоростей потока воздуха в ответвлении, что в свою очередь приводит к неполному заполнению потоком приточных решеток. However, due to the fact that the walls of the branch are straightforward, and the trunk and branch are located at right angles to each other, the section of the channel for the passage of air at the interface between the flow from the trunk and the branch has high aerodynamic drag due to the formation of powerful vortices at the point of flow separation and as a result, the high noise level generated by the branch. In addition, the disadvantage of this element of the air duct network is the uneven plot of the air flow rates in the branch, which in turn leads to incomplete filling of the supply grilles with the flow.
Техническим результатом, который обеспечивает заявляемое изобретение, является снижение аэродинамического сопротивления потоку воздуха в ответвлении, выравнивание эпюры его скоростей, а также снижение уровня шума. The technical result that the claimed invention provides is to reduce aerodynamic resistance to air flow in a branch, alignment of its velocity diagram, as well as noise reduction.
Указанный технический результат достигается тем, что в элементе воздуховодной сети, содержащем имеющие в поперечном сечении прямоугольную форму сообщенные между собой ствол и по меньшей мере одно ответвление с прямолинейными стенками, согласно изобретению внутренняя поверхность по меньшей мере на части своей длины, по меньшей мере ближней по ходу потока в стволе из двух стенок ответвления, меньшие стороны которых сориентированы поперек потока в стволе, снабжена направляющей вставкой, при этом обращенная к потоку поверхность упомянутой вставки имеет криволинейную форму, обеспечивающую безотрывный вход потока в ответвление. The specified technical result is achieved by the fact that in the element of the air duct network containing having in cross-section a rectangular shape connected with each other a trunk and at least one branch with rectilinear walls, according to the invention, the inner surface is at least part of its length, at least near the flow path in the barrel from two branch walls, the smaller sides of which are oriented transverse to the flow in the barrel, is equipped with a guide insert, while the surface facing the flow is mentioned th insert has a curved shape, providing an uninterrupted flow inlet into the branch.
Указанный технический результат достигается также тем, что обращенная к потоку поверхность направляющей вставки, размещенной на упомянутой ближней стенке по меньшей мере со стороны входа потока в ответвление примыкает к стенке последнего. The specified technical result is also achieved by the fact that the surface of the guide insert facing the flow, located on said near wall at least from the side of the flow inlet into the branch, is adjacent to the wall of the latter.
Достижению указанного технического результата способствует также то, что обращенная к потоку в ответвлении поверхность направляющей вставки, размещенной на упомянутой ближней стенке, имеет в продольном сечении вид дугообразной кривой, обращенной выпуклой стороной к потоку, или волнообразной кривой, состоящей из двух участков, первый из которых по ходу потока обращен выпуклой, а второй - вогнутой стороной к потоку, причем длина L1 этой вставки вдоль стенки ответвления составляет по меньшей мере 1/4 калибра ответвления.The achievement of the specified technical result is also facilitated by the fact that the surface of the guide insert facing the flow in the branch located on said near wall has a longitudinal section in the form of an arcuate curve facing the convex side of the stream, or a wave-like curve consisting of two sections, the first of which in the direction of flow, it is convex and the second, with its concave side, facing the flow, and the length L 1 of this insert along the branch wall is at least 1/4 of the branch gauge.
Усилению указанного технического результата способствует то, что упомянутые дугообразная и волнообразная кривые примыкают своими концами к упомянутой стенке ответвления, длина L1 упомянутой вставки вдоль стенки ответвления составляет 1/2-2 калибра ответвления, а расстояние b от стенки ответвления до самой удаленной от нее точки каждой из упомянутых кривых связано с длиной вставки соотношением b = (1/8-1/4)L1 при L1 = (1/2-1) калибрa и b = (1/16-1/8)L1 при L1 > 1 калибра.This technical result is enhanced by the fact that the said arcuate and wave-like curves adjoin their ends to the branch wall, the length L 1 of the said insert along the branch wall is 1 / 2-2 gauge branches, and the distance b from the branch wall to the point farthest from it each of the mentioned curves is associated with the insertion length by the ratio b = (1 / 8-1 / 4) L 1 for L 1 = (1 / 2-1) caliber and b = (1 / 16-1 / 8) L 1 for L 1 > 1 caliber.
Усилению указанного технического результата способствует то, что обращенная к потоку поверхность направляющей вставки, размещенной на дальней из двух упомянутых стенок ответвления, имеет в продольном сечении вид дугообразной кривой, обращенной вогнутой стороной к потоку, при этом ширина канала между обращенными к потоку поверхностями направляющих вставок упомянутых ближней и дальней стенок ответвления сохраняется по ходу потока неизменной в пределах ± 15%. This technical result is enhanced by the fact that the surface of the guide insert facing the flow, located on the far of the two mentioned branch walls, has a longitudinal section in the form of an arcuate curve facing the concave side to the flow, while the channel width between the surfaces of the guide inserts referred to the flow the near and far walls of the branch remains unchanged along the flow within ± 15%.
Достижению еще более высокого технического результата способствует то, что обращенная к потоку поверхность направляющей вставки, размещенной на упомянутой дальней стенке ответвления, имеющая вышеуказанную форму, примыкает к этой стенке со стороны выхода потока. The achievement of an even higher technical result is facilitated by the fact that the surface of the guide insert placed on the aforementioned far wall of the branch having the above shape facing the flow is adjacent to this wall on the outlet side of the flow.
Усилению указанного технического результата способствует то, что, при наличии направляющей вставки на ближней стенке ответвления с вышеуказанными соответствующими размерами, обращенная к потоку поверхность направляющей вставки, размещенной на дальней из двух упомянутых стенок ответвления, имеет в продольном сечении вид волнообразной кривой, состоящей из двух участков, первый из которых по ходу потока в ответвлении обращен вогнутой стороной к потоку, а второй - выпуклой, примыкая при этом своим концом со стороны выхода потока к стенке ответвления, ширина канала между обращенными к потоку в ответвлении поверхностями направляющих вставок сохраняется неизменной в пределах ± 15%, а длина L2 этой вставки вдоль стенки ответвления составляет (1-2,5)L1, где L1 - длина направляющей вставки, размещенной на упомянутой ближней стенке ответвления.This technical result is enhanced by the fact that, in the presence of a guide insert on the near wall of the branch with the above corresponding dimensions, the surface of the guide insert located on the farthest of the two mentioned walls of the branch facing the flow has a longitudinal section in the form of a wave-like curve consisting of two sections , the first of which, in the direction of the flow, in the branch faces the concave side to the stream, and the second convex side, with its end adjacent to the wall branching, the width of the channel between the surfaces of the guide inserts facing the flow in the branch remains constant within ± 15%, and the length L 2 of this insert along the branch wall is (1-2.5) L 1 , where L 1 is the length of the guide insert placed on said near wall of the branch.
Еще более высокий технический результат достигается тем, что при наличии направляющей вставки на ближней стенке ответвления с вышеуказанными параметрами обращенная к потоку поверхность направляющей вставки, размещенной на дальней из двух упомянутых стенок ответвления, имеет в продольном сечении вид примыкающей по меньшей мере со стороны выхода потока к стенке ответвления волнообразной кривой, состоящей из трех поочередно обращенных по ходу потока выпуклыми и вогнутыми сторонами к потоку участков, причем длина первого по ходу потока участка вдоль стенки ответвления не превышает 1/3L1, общая длина L2 этой вставки составляет (1-2,5)L1, где L1 - длина направляющей вставки, размещенной на упомянутой ближней стенке ответвления, а ширина канала между обращенными к потоку в ответвлении поверхностями направляющих вставок, начиная со второго участка, сохраняется по ходу потока неизменной в пределах ± 15%.An even higher technical result is achieved by the fact that in the presence of a guide insert on the near wall of the branch with the above parameters, the surface of the guide insert located on the farthest of the two mentioned walls of the branch facing the flow has a longitudinal section adjacent at least from the outlet side of the flow to the branch wall of a wave-like curve, consisting of three sections, convex and concave, alternately facing upstream, towards the flow of sections, the length of the first along the flow chastka along the wall of the branch does not exceed 1 / 3L 1, the total length L of the insert 2 is (1-2,5) L 1 wherein L 1 - length of the guide insert placed at said proximal wall of the branch, and the channel width to flow between the facing in the branching with the surfaces of the guide inserts, starting from the second section, it remains unchanged along the flow within ± 15%.
Достижению указанного технического результата в частном случае исполнения способствует выполнение направляющей вставки из листового материала. The achievement of the specified technical result in the particular case of execution is facilitated by the implementation of the guide insert of sheet material.
Усилению указанного технического результата в случае выполнения упомянутой вставки из листового материала способствует то, что по меньшей мере ее обращенная к потоку поверхность облицована звукопоглощающим материалом. The strengthening of the specified technical result in the case of performing the said insert from sheet material is facilitated by the fact that at least its surface facing the flow is lined with sound-absorbing material.
Усилению указанного технического результата способствует выполнение обращенной к потоку стенки направляющей вставки из листового материала перфорированной, и заполнение отделенного ей от канала для прохода воздуха в ответвлении пространства звукопоглощающим материалом. The specified technical result is enhanced by the implementation of a perforated guide insert made of sheet material facing the flow wall and filling of the sound-absorbing material separated from the channel for air passage in the space branch.
Достижению указанного технического результата способствует также выполнение направляющей вставки из сохраняющего форму звукопоглощающего материала. The achievement of the specified technical result is also facilitated by the implementation of the guide insert of a shape-retaining sound-absorbing material.
Снабжение элемента воздуховодной сети направляющей вставкой, размещенной по меньшей мере на внутренней поверхности ближней по ходу потока в стволе из двух указанных стенок ответвления, по меньшей мере на части ее длины при условии, что обращенная к потоку в ответвлении поверхность этой вставки имеет криволинейную форму, обеспечивающую безотрывный вход потока из ствола в ответвление, позволяет предотвратить образование мощных вихрей при переходе потока воздуха из ствола в ответвление. В результате этого происходит снижение аэродинамического сопротивления, выравнивание эпюры скоростей в ответвлении, способствующее полному заполнению потоком приточных решеток, а также снижение уровня шума. Supply of an element of the air duct network with a guiding insert placed at least on the inner surface of the near-the-stream in the barrel of the two indicated walls of the branch, at least on a part of its length, provided that the surface of the insert facing the stream in the branch has a curved shape, providing the continuous flow inlet from the trunk to the branch prevents the formation of powerful vortices during the transition of air flow from the trunk to the branch. As a result of this, there is a decrease in aerodynamic drag, alignment of the velocity diagram in the branch, which contributes to the full filling of the supply air grilles with a stream, as well as a decrease in noise level.
Выполнение условия, когда обращенная к потоку поверхность направляющей вставки, размещенной на упомянутой ближней стенке по меньшей мере со стороны входа потока в ответвление, примыкает к стенке последнего, обеспечивает наиболее плавный вход потока из ствола в ответвление, усиливая этим эффект предотвращения вихреобразования, а следовательно, и указанный технический результат. The fulfillment of the condition when the surface of the guide insert facing the flow, placed on the near wall at least from the side of the flow inlet to the branch, adjoins the wall of the latter, provides the most smooth flow inlet from the trunk into the branch, thereby enhancing the effect of preventing vortex formation, and therefore and the specified technical result.
Указанные формы выполнения обращенной к потоку поверхности направляющей вставки, размещенной на упомянутой ближней стенке, имеющие в продольном сечении вид дугообразной кривой, обращенной выпуклой стороной к потоку, или волнообразной кривой, состоящей из двух участков, первый из которых по ходу потока обращен выпуклой, а второй - вогнутой стороной к потоку, причем с длиной L1 вставки вдоль стенки ответвления, составляющей по меньшей мере 1/4 калибра ответвления, представляют собой одни из возможных видов выполнения упомянутой криволинейной формы указанной поверхности, обеспечивающей безотрывный вход потока из ствола в ответвление, что является необходимым условием для достижения указанного технического результата. Это объясняется тем, что указанные формы обращенной к потоку поверхности направляющей вставки соответствующей длины наиболее близко повторяют форму поверхности раздела между основным потоком и зоной вихреобразования, возникающего при отрыве потока от ближней стенки ответвления в случае отсутствия направляющей вставки. Наличие направляющей вставки с вышеуказанными параметрами предотвращает отрыв потока и образование интенсивных вихрей у ближней стенки ответвления, обеспечивая за счет этого выравнивание эпюры скоростей потока в ответвлении, что в свою очередь исключает потерю энергии потока на генерацию этих вихрей, т. е. снижает аэродинамические потери и снижает шум, источником которого являются вышеупомянутые вихри. При длине L1 вставки менее 1/4 калибра наблюдается лишь в малой степени снижение вихреобразования и уменьшение аэродинамического сопротивления, а также снижение шума.These forms of execution facing the flow surface of the guide insert placed on the aforementioned near wall, having a longitudinal section in the form of an arcuate curve facing the convex side of the stream, or a wave-like curve consisting of two sections, the first of which is convex in the direction of flow, and the second - the concave side to the stream, and with an insertion length L 1 along the branch wall of at least 1/4 of the branch gauge, these are one of the possible forms of execution of said curvilinear o form of the specified surface, providing continuous flow inlet from the trunk into the branch, which is a necessary condition for achieving the specified technical result. This is explained by the fact that the indicated forms of the surface of the guide insert of the corresponding length facing the flow most closely resemble the shape of the interface between the main stream and the vortex formation zone that occurs when the flow is separated from the near branch wall in the absence of the guide insert. The presence of a guide insert with the above parameters prevents flow separation and the formation of intense vortices at the near wall of the branch, thereby ensuring alignment of the flow velocity diagram in the branch, which in turn eliminates the loss of flow energy for the generation of these vortices, i.e., reduces aerodynamic losses and reduces noise generated by the aforementioned vortices. When the insertion length L 1 is less than 1/4 of a caliber, there is only a small decrease in vortex formation and a decrease in aerodynamic drag, as well as a decrease in noise.
Выполнение направляющей вставки, имеющей вышеуказанную форму выполнения, длиной L1 вдоль стенки ответвления от 1/2 до 2 калибров и рекомендуемым расстоянием b от стенки ответвления до самых удаленных от нее точек вышеуказанных кривых в зависимости от длины L1 этой вставки, является наиболее оптимальным с точки зрения достигаемого технического результата. Увеличение длины направляющей вставки более 2-х калибров приводит к превышению ее длины над длиной зоны отрыва потока при скоростях воздуха, принятых в системах вентиляции и кондиционирования воздуха, и поэтому не ведет к достаточно заметному дополнительному снижению аэродинамического сопротивления, шума или еще большему выравниванию эпюры скоростей в ответвлении. При величине b менее рекомендуемых величин происходит значительное уменьшение вихреобразования, но не предотвращается полностью, а более - обращенная к потоку поверхность направляющей вставки выходит за пределы ширины зоны отрыва потока при скоростях воздуха, принятых в системах вентиляции и кондиционирования воздуха, что приводит к необоснованному уменьшению поперечного сечения ответвления.The implementation of the guide insert having the above embodiment, with a length L 1 along the branch wall from 1/2 to 2 calibers and the recommended distance b from the branch wall to the points farthest from the above curves, depending on the length L 1 of this insert, is most optimal with point of view of the technical result achieved. An increase in the length of the guide insert of more than 2 calibres leads to an excess of its length over the length of the separation zone at air velocities accepted in ventilation and air conditioning systems, and therefore does not lead to a sufficiently noticeable additional decrease in aerodynamic drag, noise, or even more equalization of the velocity diagram in the branch. When b is less than the recommended values, a significant decrease in vortex formation occurs, but it is not completely prevented, and more - the surface of the guide insert facing the flow goes beyond the width of the flow separation zone at air speeds adopted in ventilation and air conditioning systems, which leads to an unreasonable decrease in the transverse section of the branch.
Наличие направляющих вставок одновременно на упомянутых ближней и дальней стенках ответвления усиливает указанный технический результат. The presence of guide inserts simultaneously on the aforementioned near and far walls of the branch reinforces the specified technical result.
Одной из возможных форм выполнения направляющей вставки, размещенной на дальней стенке ответвления, является вставка с обращенной к потоку поверхностью, имеющей в продольном сечении вид дугообразной кривой, обращенной вогнутой стороной к потоку, благодаря которой обеспечивается предотвращение отрыва потока от дальней стенки ответвления и образование около нее интенсивных вихрей за счет того, что эта поверхность достаточно близко повторяет форму поверхности раздела между основным потоком и зоной вихреобразования, возникающего при отрыве потока от дальней стенки ответвления в случае отсутствия направляющей вставки. Благодаря этому при соблюдении условия, при котором ширина канала между обращенными к потоку поверхностями направляющих вставок, размещенных на упомянутых ближней и дальней стенках ответвления, сохраняется по ходу потока постоянной в пределах ±15%, обеспечивается выравнивание эпюры скоростей потока в ответвлении, снижение аэродинамического сопротивления, а также снижение уровня шума, источником которого являются упомянутые вихри. Кроме того, такая форма указанной поверхности направляющей вставки предотвращает удар потока при повороте из ствола о дальнюю стенку ответвления, что также положительно сказывается на снижении аэродинамических потерь, уровня генерируемого шума и выравнивании эпюры скоростей потока в ответвлении. При отклонении указанной ширины канала от постоянной более чем на ±15% происходит рост аэродинамических потерь, связанных с генерацией вихрей и ударами потока о стенки, значительное искажение эпюры скоростей потока и повышение уровня шума. One of the possible forms of execution of the guide insert located on the far wall of the branch is an insert with a surface facing the flow, having a longitudinal section in the form of an arcuate curve facing the concave side to the flow, which helps to prevent separation of the flow from the far wall of the branch and the formation near it intense vortices due to the fact that this surface closely enough repeats the shape of the interface between the main flow and the vortex formation zone that arises when flow outflow from the far wall of the branch in the absence of a guide insert. Due to this, under the condition that the width of the channel between the surfaces of the guide inserts facing the flow, located on the near and far walls of the branch, remains constant along the flow within ± 15%, alignment of the flow velocity diagram in the branch is ensured, aerodynamic drag is reduced, as well as reducing the noise level, the source of which is the above-mentioned vortices. In addition, this shape of the indicated surface of the guide insert prevents a flow shock when turning from the barrel against the far wall of the branch, which also has a positive effect on reducing aerodynamic losses, the level of generated noise and leveling the flow velocity diagram in the branch. When the specified channel width deviates from the constant by more than ± 15%, there is an increase in aerodynamic losses associated with the generation of vortices and flow impacts on the walls, a significant distortion of the flow velocity diagram and an increase in noise level.
Выполнение условия, при котором имеющая вышеуказанную форму обращенная к потоку поверхность направляющей вставки, размещенной на упомянутой дальней стенке ответвления, примыкает к ней со стороны выхода потока, способствует наиболее полному заполнению потоком приточных решеток без излишнего загромождения проходного сечения ответвления. The fulfillment of the condition under which the surface of the guide insert having the aforementioned shape, placed on the said far wall of the branch, adjoins it from the outlet side of the stream, contributes to the most complete filling of the supply grilles with the stream without unnecessarily cluttering the branch cross section.
Наличие направляющей вставки, размещенной на упомянутой дальней стенке ответвления, с обращенной к потоку поверхностью, имеющей в продольном сечении вид волнообразной кривой, состоящей из двух участков, первый из которых по ходу потока в ответвлении обращен вогнутой стороной к потоку, а второй - выпуклой, примыкая при этом своим концом со стороны выхода потока к стенке ответвления, при условии соблюдения указанных параметров этой вставки и их взаимосвязи с параметрами упомянутой вставки, размещенной на ближней стенке ответвления, способствует усилению указанного технического результата. Выполнение направляющей вставки, размещенной на дальней стенке ответвления, длиной L2, меньшей, чем длина L1 вставки, размещенной на его ближней стенке, не предотвращает удар потока, входящего в ответвление, об его упомянутую дальнюю стенку и не способствует его плавному входу, что ведет к росту аэродинамических потерь и шумообразованию. Выполнение этой вставки длиной L2, большей, чем 2,5L1, нецелесообразно, так как она в этом случае выходит за границы процессов вихреобразования при скоростях воздуха, принятых в системах вентиляции и кондиционирования воздуха, и поэтому не приводит к дополнительному уменьшению аэродинамического сопротивления, уровня шума и выравниванию эпюры скоростей потока в ответвлении.The presence of a guide insert placed on the aforementioned far wall of the branch, with the surface facing the flow, having a longitudinal section in the form of a wave-like curve, consisting of two sections, the first of which in the direction of the flow in the branch is turned with the concave side to the stream, and the second is convex, adjacent wherein, at its end, from the outlet side of the flow to the branch wall, subject to the specified parameters of this insert and their relationship with the parameters of the said insert placed on the near wall of the branch, the method enhances the specified technical result. The implementation of the guide insert located on the far wall of the branch, a length L 2 less than the length L 1 of the insert placed on its proximal wall does not prevent the impact of the stream entering the branch on its mentioned far wall and does not contribute to its smooth entry, which leads to an increase in aerodynamic losses and noise generation. The implementation of this insert with a length L 2 greater than 2.5L 1 is impractical, since in this case it goes beyond the boundaries of the vortex formation processes at air speeds adopted in ventilation and air conditioning systems, and therefore does not lead to an additional decrease in aerodynamic drag, noise level and leveling plot of flow rates in the branch.
Форма обращенной к потоку поверхности направляющей вставки, размещенной на упомянутой дальней стенке ответвления, представляющая в продольном сечении волнообразную кривую, примыкающую по меньшей мере со стороны выхода потока к стенке ответвления и состоящую из трех поочередно обращенных по ходу потока выпуклыми и вогнутыми сторонами к потоку участков, а также соблюдение указанных для данного случая всех параметров, обеспечивает еще более плавный и безударный вход потока в ответвление за счет наличия обращенного к потоку выпуклой стороной размещенного первым по ходу потока в ответвлении участка, имеющего соответствующую длину. Выполнение этого участка длиной, превышающей 1/3L1, приведет к тому, что поток будет входить в ответвление, ударяясь о стенку вставки, что отрицательно скажется на форме эпюры скоростей и приведет к росту аэродинамического сопротивления и уровня шума.The shape of the surface of the guide insert facing the flow, located on the far side wall of the branch, representing in longitudinal section a wave-like curve adjacent at least from the outlet side of the stream to the wall of the branch and consisting of three sections with convex and concave sides facing the stream in turn, as well as observing all the parameters specified for this case, it provides an even smoother and more unstressed input of the flow into the branch due to the presence of a convex thereof disposed downstream of the first in the branch portion having an appropriate length. The execution of this section with a length exceeding 1 / 3L 1 will cause the flow to enter the branch, hitting the insert wall, which will negatively affect the shape of the velocity diagram and lead to an increase in aerodynamic drag and noise level.
Выполнение направляющей вставки из изогнутого до требуемой формы листового материала является одним из частных случаев ее выполнения, обеспечивающих достижение указанного технического результата. The implementation of the guide insert from bent to the desired shape of the sheet material is one of the special cases of its implementation, ensuring the achievement of the specified technical result.
Облицовка по меньшей мере обращенной к потоку поверхности такой вставки звукопоглощающим материалом приводит к дополнительному снижению уровня шума. The lining of at least the flow surface of such an insert with sound-absorbing material further reduces the noise level.
Еще большее снижение уровня шума будет наблюдаться в случае выполнения обращенной к потоку стенки такой вставки перфорированной и заполнения отделенного ей от канала для прохода воздуха в ответвлении пространства звукопоглощающим материалом. An even greater decrease in the noise level will be observed if the perforated insert faces the wall of the flow and is filled with sound-absorbing material separated from the channel for air passage in the space branch.
Выполнение направляющей вставки из сохраняющего форму звукопоглощающего материала также позволяет обеспечить дополнительное снижение уровня шума. The implementation of the guide insert from a shape-retaining sound-absorbing material also allows for an additional reduction in noise level.
Изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-5, на которых изображены в продольном разрезе различные варианты выполнения заявляемого элемента воздуховодной сети:
на фиг. 1 - с одним ответвлением (направляющая вставка выполнена из листового материала и размещена только на его ближней по ходу потока в стволе стенке по всей длине последней, а обращенная к потоку поверхность этой вставки имеет вид дугообразной кривой, обращенной выпуклой стороной к потоку и примыкающей к стенке ответвления только со стороны входа в него потока);
на фиг. 2 - с двумя ответвлениями, расположенными с одной стороны ствола, продольные оси которых расположены под углом к его продольной оси, направляющие вставки выполнены из листового материала, облицованного со стороны потока звукопоглощающим материалом и размещены также только на упомянутой ближней стенке каждого из ответвлений;
на фиг. 3 - с одним ответвлением, направляющие вставки в котором размещены на упомянутых ближней и дальней стенках, обращенные к потоку стенки вставок выполнены из листового перфорированного материала, а пространство, отделенное ими от канала для прохода воздуха, заполнено звукопоглощающим материалом;
на фиг. 4 и 5 - с двумя ответвлениями, имеющими общую продольную ось, перпендикулярную продольной оси ствола, с направляющими вставками, выполненными из сохраняющего форму звукопоглощающего материала и размещенными на ближней и дальней по ходу потока в стволе стенке каждого ответвления, причем на каждой из этих фигур представлены разные формы выполнения обращенных к потоку поверхностей направляющих вставок, размещенных на упомянутых дальних стенках ответвлений.The invention is illustrated in the drawings shown in FIG. 1-5, which depict in longitudinal section various embodiments of the inventive element of the air duct network:
in FIG. 1 - with one branch (the guide insert is made of sheet material and placed only on its nearest wall in the barrel along the entire length of the wall, and the surface of this insert facing the stream has the form of an arcuate curve, convex side facing the stream and adjacent to the wall branches only from the input side of the stream);
in FIG. 2 - with two branches located on one side of the trunk, the longitudinal axes of which are located at an angle to its longitudinal axis, the guide inserts are made of sheet material, lined on the flow side with sound-absorbing material and are also placed only on the said near wall of each of the branches;
in FIG. 3 - with one branch, the guide inserts in which are placed on the aforementioned near and far walls, the walls of the inserts facing the flow are made of perforated sheet material, and the space separated by them from the air passage channel is filled with sound-absorbing material;
in FIG. 4 and 5 - with two branches having a common longitudinal axis perpendicular to the longitudinal axis of the barrel, with guide inserts made of a shape-retaining sound-absorbing material and placed on the near and far along the flow in the barrel wall of each branch, with each of these figures represented different forms of execution facing the flow of surfaces of the guide inserts placed on the mentioned far walls of the branches.
Элемент воздуховодной сети содержит выполненные, например, из оцинкованной стали, имеющие в поперечном сечении прямоугольную форму, сообщенные между собой ствол 1 и одно (фиг. 1 и 3) или, например, два (фиг. 2, 4 и 5) ответвления 2 с прямолинейными стенками. An element of the air duct network comprises, for example, galvanized steel, having a rectangular cross-section, a
При этом ответвление(я) 2 могут быть расположены относительно ствола 1 таким образом, что их продольные оси перпендикулярны оси ствола (фиг. 1, 4 и 5) или расположены относительно нее с наклоном (фиг. 2 и 3). Из двух стенок 3 и 4 ответвления, меньшие стороны которых сориентированы поперек потока в стволе, например, только одна из них, ближняя 3 (фиг. 1 и 2) по ходу потока в стволе или ближняя 3 и дальняя 4 (фиг. 3, 4 и 5), снабжены направляющими вставками, обращенные к потоку в ответвлении поверхности которых имеют криволинейную форму, обеспечивающую безотрывный вход потока в ответвление, и примыкают своими кромками по всей своей длине к двум другим противоположным стенкам ответвления. Такая направляющая вставка выполнена, например, из жесткого листового материала, например из оцинкованной стали, которая изогнута до необходимой формы, обращенной к потоку в ответвлении ее поверхности 5, например, как показано на фиг. 1, имеющей в продольном сечении вид дугообразной кривой, примыкающей к стенке ответвления только со стороны входа потока, а на фиг. 2 - также вид дугообразной кривой, обращенной выпуклой стороной к потоку, но примыкающей к стенке ответвления как со стороны входа, так и выхода из него потока, и прикреплена заклепками к стенкам ответвления за отгибы, выполненные по краям листа. Кроме того, обращенная к потоку поверхность 5 такой направляющей вставки для усиления эффекта снижения шума может быть облицована звукопоглощающим материалом, например, приклеенным к этой поверхности стекловолоконным листом 6, покрытым стекловойлоком (фиг. 2). Для дополнительного снижения уровня шума обращенные к потоку стенки 5 (фиг. 3) изготовленных из аналогичного листового материла направляющих вставок, размещенных на упомянутых ближней 3 и дальней 4 стенках ответвления, выполнены перфорированными, а пространства, отделенные ими от канала для прохода воздуха в ответвлении заполнены звукопоглощающим материалом, например минеральной ватой 7. Обращенные к потоку поверхности этих вставок (фиг. 3), обеспечивающие безотрывный вход потока в ответвление, имеют в продольном сечении вид, например на ближней стенке, волнообразной кривой, примыкающей своими концами к стенке ответвления и состоящей из двух участков, первый из которых по ходу потока в ответвлении обращен выпуклой, а второй - вогнутой стороной к потоку, а на дальней - дугообразной кривой, обращенной вогнутой стороной к потоку и примыкающей со стороны выхода потока к стенке 4 ответвления. При этом ширина t канала между обращенными к потоку поверхностями этих вставок, измеренная в направлении продольной оси ствола, сохраняется постоянной в пределах ±15%. Направляющие вставки на упомянутых ближней и дальней стенках для снижения шума могут быть выполнены из сохраняющего форму звукопоглощающего материала, приклеенного к стенке ответвления, например стекловаты 8 (фиг. 4 и 5), имеющей достаточно высокую плотность, например 200 кг/м3. Наиболее оптимальными для достижения указанного технического результата является выполнение направляющей вставки, размещенной на упомянутой ближней стенке 3 ответвления (фиг. 4 и 5), обращенная к потоку поверхность которой имеет в продольном сечении вид, например, дугообразной кривой, обращенной выпуклой стороной к потоку и примыкающей своими концами к стенке ответвления, но при этом соблюдено указанное соотношение ее размеров. Так, при размерах поперечного сечения ответвления, например 500 x 300 мм, его калибр равен 375 мм, длина L1 этой вставки вдоль стенки ответвления, начиная от входа потока в ответвление, соответствующая указанному интервалу значений, составляет, например, 4/5 калибра ответвления или 300 мм, а расстояние b от стенки ответвления до самой удаленной от нее точки обращенной к потоку поверхности направляющей вставки в этом случае составляет, например, 1/5L1, что соответствует 60 мм. Для более полного предотвращения вихреобразования и отрыва потока от упомянутых дальних стенок ответвлений размещенные на их поверхностях направляющие вставки выполнены с обращенными к потоку поверхностями, имеющими в продольном сечении вид волнообразной кривой, состоящей из двух участков (фиг. 4), первый из которых по ходу потока в ответвлении обращен выпуклой, а второй - вогнутой стороной к потоку, примыкая своим концом со стороны выхода потока к стенке ответвления. Наибольший эффект снижения аэродинамического сопротивления, выравнивания эпюры скоростей потока в ответвлении и снижения уровня шума обеспечивается при выполнении обращенной к потоку в ответвлении поверхности направляющей вставки, размещенной на упомянутой дальней стенке, имеющей в продольном сечении так же, как и в предыдущем случае, вид волнообразной кривой, примыкающей своими концами к стенке ответвления, но состоящей из трех (фиг. 5) поочередно обращенных по ходу потока выпуклыми и вогнутыми сторонами к нему участков. Однако при вышеуказанных формах выполнения обращенных к потоку поверхностях направляющих вставок, как в первом (фиг. 4), так и во втором случае (фиг. 5), для достижения указанного технического результата необходимым дополнительным условием является соблюдение указанной взаимосвязи длины L2 такой вставки с вышеуказанной длиной L1, а во втором случае (фиг. 5) еще и длины первого по ходу потока обращенного выпуклой стороной к потоку участка волнообразной кривой. При этом также ширина t канала в ответвлении между обращенными к потоку поверхностями направляющих вставок, размещенных на упомянутых ближней и дальней стенках ответвления, в первом случае (фиг. 4) по всей длине, а во втором (фиг. 5) - со второго по ходу потока участка волнообразной кривой, сохраняется постоянной в пределах ±15%. Так, например, при вышеуказанных размерах поперечного сечения ответвления и длине L1 длина L2 вставок (фиг. 4 и 5) составляет, например, 1.7 L1 или 510 мм, а длина первого по ходу потока обращенного выпуклой стороной к потоку участка (фиг. 5) составляет, например, 1/3L1, что соответствует 100 мм.In this case, the branch (s) 2 can be located relative to the
Работа элемента воздуховодной сети осуществляется следующим образом. Поток воздуха, проходит по стволу 1 и, дойдя до ближней(их) 3 по ходу потока в стволе стенки(ок) ответвления(й) 2, часть этого потока поворачивает в ответвление(я) 2. Благодаря наличию направляющей(их) вставки(ок) поток воздуха двигается вдоль обращенной(ых) к потоку поверхности(ей) этой(их) вставки(ок), размещенной(ых) только на упомянутой(ых) ближней(их) 3 стенке(ах) (фиг. 1 и 2) или одновременно на ближней(их) 3 и дальней(их) 4 (фиг. 3,4 и 5) стенках ответвления(й) 2. Поскольку вышеуказанная(ые) форма(ы) и параметры обращенной(ых) к потоку поверхности(ей) 5 направляющих вставок соответствуют размерам и повторяют форму(ы) зоны (зон) отрыва потока, образующейся(ихся) в традиционных ответвлениях прямоугольного поперечного сечения без направляющих вставок, при скоростях потока, принятых в современных системах воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, то в данном случае отрыва потока от ближней(их) 3 (фиг. 1 и 2) или одновременно от ближней(их) 3 и дальней(их) 4 (фиг. 3, 4 и 5) стенки(ок) ответвления 2 не происходит. Это препятствует образованию интенсивных вихрей, что способствует выравниванию эпюры скоростей потока в ответвлении, снижению аэродинамического сопротивления и уменьшению уровня шума, источником которого являлось вихреобразование, причем более высокий результат наблюдается при наличии направляющих вставок одновременно на упомянутых ближней 3 и дальней 4 стенках ответвления. Кроме того, выравнивание эпюры скоростей потока в ответвлении способствует повышению полноты заполнения потоком приточных решеток. Благодаря выполнению направляющей вставки, размещенной на упомянутой дальней 4 по ходу потока в стволе стенке ответвления, обращенная к потоку поверхность 5 (фиг. 5) которой имеет в продольном сечении вид волнообразной кривой, состоящей из трех участков, первый из которых по ходу потока в ответвлении обращен выпуклой стороной к потоку и имеет вышеуказанные параметры, в наибольшей степени предотвращается удар потока о дальнюю стенку 4 и обеспечивается наиболее плавный вход потока в ответвление, что еще более усиливает указанный технический результат. При прохождении потока воздуха через ответвление(я) 2 с направляющей(ими) вставкой(ами), в конструктивном выполнении которой(ых) предусмотрено наличие звукопоглощающего материала (фиг. 2, 3, 4 и 5), благодаря тому что указанный материал поглощает энергию звуковых колебаний, обеспечивается дополнительное снижение уровня шума в ответвлении. The operation of the element of the air duct network is as follows. The air flow passes through the
Таким образом, предлагаемый элемент воздуховодной сети, не требуя высокой трудоемкости при монтаже, обеспечивает выравнивание эпюры скоростей потока в ответвлении, способствующее полному заполнению потоком приточных решеток, снижение аэродинамического сопротивления, а также снижение уровня шума. Thus, the proposed element of the air duct network, without requiring high labor input during installation, provides alignment of the flow velocity diagram in the branch, which contributes to the complete filling of the supply grilles with the flow, reduction of aerodynamic drag, and also reduction of noise level.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000123352A RU2166701C1 (en) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | Member of air conduit system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000123352A RU2166701C1 (en) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | Member of air conduit system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2166701C1 true RU2166701C1 (en) | 2001-05-10 |
Family
ID=20239901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000123352A RU2166701C1 (en) | 2000-09-05 | 2000-09-05 | Member of air conduit system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2166701C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109793452A (en) * | 2019-03-22 | 2019-05-24 | 杭州艾克电器有限公司 | Tap type drying device |
CN109805816A (en) * | 2019-03-22 | 2019-05-28 | 杭州艾克电器有限公司 | Tap type drying device |
RU2737569C1 (en) * | 2020-04-03 | 2020-12-01 | Владимир Викторович Коваленко | Air duct network element |
-
2000
- 2000-09-05 RU RU2000123352A patent/RU2166701C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАРКАЛОВ Б.В., ПАВЛОВ Н.Н., АМИРДЖАНОВ С.С. и др./Под ред. ПАВЛОВА Н.Н. и ШИЛЛЕРА Ю.И. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства, в 3-х ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха, кн. 2. - М.: Стройиздат, 1992, 4-е изд., с.217 и 218. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109793452A (en) * | 2019-03-22 | 2019-05-24 | 杭州艾克电器有限公司 | Tap type drying device |
CN109805816A (en) * | 2019-03-22 | 2019-05-28 | 杭州艾克电器有限公司 | Tap type drying device |
CN109805816B (en) * | 2019-03-22 | 2024-08-16 | 杭州艾克电器有限公司 | Tap type drying device |
CN109793452B (en) * | 2019-03-22 | 2024-08-20 | 杭州艾克电器有限公司 | Tap type drying device |
RU2737569C1 (en) * | 2020-04-03 | 2020-12-01 | Владимир Викторович Коваленко | Air duct network element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100869819B1 (en) | Air duct for vehicle air conditioning and air conditioner for vehicle | |
US5937908A (en) | Straightening apparatus | |
US5839505A (en) | Dimpled heat exchange tube | |
US5033581A (en) | Muffler for an internal combustion engine | |
JP2005525510A (en) | Fluid flow control device | |
PL1815073T3 (en) | Absorber for a pipe construction or channel construction and pipe construction or channel construction provided with this absorber | |
RU2166701C1 (en) | Member of air conduit system | |
US4418788A (en) | Branch take-off and silencer for an air distribution system | |
JP3679991B2 (en) | Silencer | |
AU2006240549B2 (en) | A device for damping of sound in a pipe | |
NO145736B (en) | KULISSELYDDEMPER. | |
FI56987C (en) | SYSTEM FOER STABILIZERING AV MASSASUSPENSIONSTROEMMEN I EN HYDRAULISK INLOPPSLAODA I EN PAPPERSMASKIN | |
JPS5920847B2 (en) | sound insulation coating | |
WO2021084605A1 (en) | Outdoor unit for air conditioning device | |
US4313522A (en) | Static pressure regain coupler for an air distribution system | |
CN105241050A (en) | Multi-cavity silencer of air conditioner | |
WO1992009988A1 (en) | Improvements in attenuators | |
CN1004512B (en) | Boiler | |
CN207961895U (en) | A kind of honeycomb silencer | |
RU2737569C1 (en) | Air duct network element | |
CN113795716B (en) | Fluid discharge conduit assembly | |
CN113710903A (en) | Fluid discharge duct assembly for air conditioning unit | |
US7669535B2 (en) | Boiler gas flow distribution fin apparatus and method | |
KR20090031135A (en) | Air-conditioner | |
KR102496986B1 (en) | Soundproof fume discharge conduit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070906 |