RU2263850C1

RU2263850C1 - Air distributor

Info

Publication number: RU2263850C1
Application number: RU2004109444/06A
Authority: RU
Inventors: Д.Е. Евдомашко (RU); Д.Е. Евдомашко; В.К. Тучков (RU); В.К. Тучков; А.Д. Пинтюшенко (RU); А.Д. Пинтюшенко; Л.Е. Герцман (RU); Л.Е. Герцман
Original assignee: Военный инженерно-технический университет
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-11-10
Also published as: RU2004109444A

Abstract

FIELD: air ventilation systems, possibly in rooms.

SUBSTANCE: air distributor includes housing with outlet openings. Said housing is secured to air duct by means of cylindrical inlet branch pipe with ejection windows in its surface. Converging insert is mounted in inlet branch pipe. Housing is diverging one and it is provided with perforated damper mounted in housing in parallel relative to its bottom with possibility of axial rotation. Discharge openings are formed in bottom of housing. The last discharge opening and perforated damper are in the form of spherical segments whose convex portions are turned to inlet branch pipe. Cylindrical inlet branch pipe has two formed in press spherical grooves arranged in parallel relative to bases of cylindrical inlet branch pipe (one groove is arranged over and other groove is arranged under ejection windows). Inlet branch pipe itself is embraced by cylindrical collar spaced by minimum gap from its surface. Said collar has openings identical to ejection windows and arranged at the same level. Cylindrical collar also has formed in press spherical grooves having diameter slightly less than diameter of grooves of inlet branch pipe and arranged at the same level. Such structure provides rotation of cylindrical collar around inlet branch pipe on its surface. Cylindrical collar is provided in addition with gear wheel secured to its surface and engaged with pinion of actuating mechanism. The last is electrically connected to air temperature controller and air temperature pickup. Perforated damper mounted at minimum gap relative to bottom of housing has shaft secured to it, passing with gap through bottom of housing and having in its lower end thread engaging with pinion of other actuating mechanism. The last is electrically connected with air stream speed regulator and pickup of said parameter.

EFFECT: possibility for automatic control of temperature and speed of inlet air streams.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области вентиляции воздуха и может быть использовано в помещениях различного назначения.The invention relates to the field of air ventilation and can be used in rooms for various purposes.

Известен воздухораспределитель (а.с. СССР №1560938, кл. F 24 F 13/06, 1987 г.), содержащий корпус с выпускными отверстиями на его выходе, прикрепленный к воздуховоду с помощью цилиндрического входного патрубка, выполненные на поверхности последнего эжектирующие окна, установленную во входном патрубке конфузорную вставку.Known air distributor (AS USSR No. 1560938, class F 24 F 13/06, 1987), comprising a housing with exhaust holes at its outlet, attached to the duct using a cylindrical inlet pipe, made on the surface of the latter ejection windows, a confuser insert installed in the inlet pipe.

Недостатком такого воздухораспределителя является малоинтенсивное затухание скоростей приточных струй, а также невозможность автоматического регулирования температуры и скоростей приточных струй воздуха.The disadvantage of such an air diffuser is the low-intensity attenuation of the rates of the supply jets, as well as the inability to automatically control the temperature and speeds of the supply air jets.

Известен воздухораспределитель (а.с. СССР №1717908, кл. F 24 F 13/06, 1991 г.), ближайший аналог, содержащий корпус с выпускными отверстиями на его выходе, прикрепленный к воздуховоду с помощью цилиндрического входного патрубка, выполнение на поверхности последнего эжектирующие окна, установленную во входном патрубке конфузорную вставку, при этом корпус выполнен диффузорным и снабжен прикрепленным к его выходу дном с выпускными отверстиями, а параллельно дну внутри корпуса размещена перфорированная заслонка с возможностью поворота вокруг оси, причем дно корпуса и заслонка выполнены в виде сферических сегментов, обращенных выпуклостями к входному патрубку, а цилиндрический входной патрубок снабжен охватывающей его эластичной манжетой, жестко прикрепленной одним своим краем к входному патрубку перед эжектирующими окнами по ходу воздуха с возможностью перемещения вдоль последних и их перекрытия. Недостатком такого воздухораспределителя является недостаточное затухание приточных струй и невозможность автоматического регулирования температуры и скоростей приточных струй.Known air distributor (AS USSR No. 1717908, class F 24 F 13/06, 1991), the closest analogue containing a housing with exhaust holes at its outlet, attached to the duct using a cylindrical inlet pipe, execution on the surface of the latter ejection windows, a confuser insert installed in the inlet nozzle, the case being made diffuser and provided with a bottom with outlet openings attached to its outlet, and a perforated damper with the possibility of rotation around the axis is placed parallel to the bottom of the case, with cm bottom of the housing and the flap are formed as spherical segments facing bulges to the inlet, a cylindrical inlet pipe is provided with a covering its elastic cuff is rigidly attached at one end to the inlet before ejecting windows of air move movable along the latter, and their overlapping. The disadvantage of this air distributor is the insufficient attenuation of the supply jets and the inability to automatically control the temperature and speed of the supply jets.

Целью заявляемого изобретения является создание воздухораспределителя, позволяющего осуществлять автоматическое регулирование температуры и скорости приточных струй, обеспечивающее необходимые параметры воздуха в помещении.The aim of the invention is the creation of an air distributor that allows automatic control of the temperature and speed of the supply jets, providing the necessary air parameters in the room.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предлагаемой конструкции воздухораспределителя используется корпус с выпускными отверстиями на его выходе. Корпус прикреплен к воздуховоду с помощью цилиндрического входного патрубка, на поверхности которого выполнены эжектирующие окна, внутри входного патрубка размещена конфузорная вставка. Входной патрубок имеет две выштампованные канавки сферической формы, расположенные параллельно основаниям цилиндрического входного патрубка. Одна из канавок размещена выше, а другая - ниже эжектирующих окон. Входной патрубок охвачен цилиндрическим поясом, охватывающем входной патрубок с минимальным зазором от его поверхности. Цилиндрический пояс имеет отверстия, идентичные по форме и размерам эжектирующим окнам входного патрубка и расположенные на одном с ними уровне. На поверхности цилиндрического пояса выштампованы канавки сферической формы, совпадающие по расположению с канавками входного патрубка. Цилиндрический пояс снабжен закрепленным на нем зубчатым колесом, находящимся в механическом контакте с шестеренкой исполнительного механизма, соединенного электрически с регулятором и датчиком температуры, находящимся в помещении. Корпус устройства выполнен диффузорным и снабжен перфорированной заслонкой, установленной с минимальным зазором от дна корпуса и снабженной прикрепленным к ней валом, проходящим через дно корпуса с зазором от него. Нижняя часть вала имеет резьбу, контактирующую с шестеренкой другого исполнительного механизма, соединенного электрически с регулятором и датчиком скорости, установленным в помещении. Оба исполнительных механизма закреплены на кронштейнах, прикрепленных к хомуту, который, в свою очередь, закреплен на цилиндрическом, входном патрубке. Упомянутые кронштейны и пояс в предмет изобретения не входят.This goal is achieved due to the fact that in the proposed design of the air distributor uses a housing with outlet openings at its outlet. The housing is attached to the duct using a cylindrical inlet pipe, on the surface of which ejector windows are made, a confuser insert is placed inside the inlet pipe. The inlet has two stamped spherical grooves located parallel to the bases of the cylindrical inlet. One of the grooves is placed above and the other below the ejection windows. The inlet pipe is covered by a cylindrical belt covering the inlet pipe with a minimum clearance from its surface. The cylindrical belt has holes identical in shape and size to the ejector windows of the inlet pipe and located at the same level with them. Spherical grooves are stamped on the surface of the cylindrical belt, coinciding in location with the grooves of the inlet pipe. The cylindrical belt is equipped with a gear wheel fixed on it, which is in mechanical contact with the gear of the actuator, which is electrically connected to the controller and the temperature sensor located in the room. The device body is made diffuser and is equipped with a perforated damper installed with a minimum clearance from the bottom of the body and equipped with a shaft attached to it, passing through the bottom of the body with a gap from it. The lower part of the shaft has a thread in contact with the gear of another actuator, electrically connected to the controller and the speed sensor installed in the room. Both actuators are mounted on brackets attached to a clamp, which, in turn, is mounted on a cylindrical inlet pipe. Mentioned brackets and belt are not included in the subject of the invention.

Такая конструкция воздухораспределителя позволяет осуществлять распределение воздуха в помещение в автоматическом режиме, поддерживая заданную температуру и скорость приточных струй за счет использования датчиков и регуляторов температуры и скорости воздуха, используя исполнительные механизмы и конструкцию заявляемого устройства.This design of the air distributor allows for the distribution of air into the room in automatic mode, maintaining a given temperature and speed of the supply jets through the use of sensors and temperature and air speed regulators using actuators and the design of the inventive device.

Таким образом, при реализации данного технического решения достигается технический результат, заключающийся в обеспечении затухания воздушных струй при автоматическом поддержании их температуры (за счет необходимого подсоса воздуха из помещения через эжектирующие окна, которые могут частично либо полностью перекрываться цилиндрическим поясом в зависимости от заданной температуры, установленной на регуляторе температуры воздуха). Регулирование скорости приточных струй осуществляется за счет угла поворота сферической заслонки в зависимости от установленного на регуляторе скорости значения.Thus, when implementing this technical solution, a technical result is achieved, which consists in ensuring the attenuation of air jets while automatically maintaining their temperature (due to the necessary intake of air from the room through the ejection windows, which can partially or completely overlap with a cylindrical belt depending on the set temperature set on the air temperature controller). The speed of the supply jets is controlled by the angle of rotation of the spherical damper, depending on the value set on the speed controller.

Анализ аналогов показал, что заявляемое техническое решение является новым. Новизна решения заключается в применении цилиндрического пояса, охватывающего входной патрубок, имеющего окна, идентичные эжектирующим окнам входного патрубка, расположенные на том же уровне с ними и в наличии зубчатого колеса и выщтампованных на входном патрубке и поясе сферических канавок, что в совокупности с исполнительным механизмом и регулятором температуры с датчиком позволяет перекрывать частично либо полностью эжектирующие окна входного патрубка. Наличие вала, скрепленного с перфорированной заслонкой и имеющего на нижнем конце резьбу, находящуюся в контакте с шестеренкой другого исполнительного механизма, управляемого регулятором скорости, снабженного датчиком, позволяет регулировать скорость приточных струй в соответствии с установленным на регуляторе значением.Analysis of analogues showed that the claimed technical solution is new. The novelty of the solution lies in the use of a cylindrical belt covering the inlet pipe having windows identical to the ejector windows of the inlet pipe located at the same level with them and in the presence of a gear and stamped on the inlet pipe and the spherical groove belt, which together with the actuator and temperature controller with a sensor allows you to partially or fully eject the inlet windows of the inlet pipe. The presence of a shaft fastened with a perforated damper and having a thread at the lower end that is in contact with the gear of another actuator controlled by a speed controller equipped with a sensor allows you to adjust the speed of the supply jets in accordance with the value set on the controller.

Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих положительный эффект, и обладает признаками соответствия критерию «изобретательский уровень».Thus, the claimed technical solution is characterized by a new set of essential features that give a positive effect, and has signs of compliance with the criterion of "inventive step".

На фиг.1 изображен предлагаемый воздухораспределитель, на фиг.2 - место соединения сферических канавок цилиндрического пояса и входного патрубка. Воздухораспределитель содержит корпус 1 с выпускными отверстиями 2 на его выходе 3, прикрепленный к воздуховоду 4 при помощи цилиндрического входного патрубка 5, выполненные на поверхности патрубка 5 эжектирующие окна 6, установленную во входном патрубке 5 конфузорную вставку 7. Корпус 1 выполнен диффузорным и снабжен прикрепленным к его выходу 3 дном 8 и перфорированной заслонкой 9, установленной параллельно дну 8 с минимальным зазором от него, причем дно 8 и заслонка 9 выполнены в виде сферических сегментов, обращенных своими выпуклостями к входному патрубку 5. На патрубке 5 имеются выштампованные канавки 10 сферической формы, расположенные параллельно основаниям цилиндрического патрубка 5. Входной патрубок 5 охвачен цилиндрическим поясом 11, на котором имеются отверстия 12, идентичные по форме и размерам эжектирующим окнам 6 и расположенные на одном уровне с последними. Пояс 12 снабжен выштампованными канавками 13 сферической формы, имеющие диаметр немного меньший, чем диаметр канавок 10 и расположенными на одном уровне с последними, что обеспечивает возможность вращение пояса 11 вокруг оси по поверхности входного патрубка 5. На поясе 11 закреплено зубчатое колесо 14, находящееся в механическом контакте с шестеренкой 15 исполнительного механизма 16, связанного электрически с регулятором температуры воздуха 17 и датчиком температуры 18. Перфорированная заслонка 9 снабжена прикрепленным к ней валом 19, нижний конец которого снабжен резьбой 20, находящейся в механическом контакте с шестеренкой 21 исполнительного механизма 22, соединенного электрически с регулятором скорости воздуха 23 и датчиком скорости 24. Исполнительные механизмы 16 и 22 закреплены на кронштейнах 25 и 26, прикрепленных к хомуту 27, закрепленному на входном патрубке. Кронштейны 25 и 26, а также хомут 27 в предмет изобретения не входят.In Fig.1 shows the proposed air distributor, in Fig.2 - the junction of the spherical grooves of the cylindrical belt and the inlet pipe. The air distributor comprises a housing 1 with outlet openings 2 at its outlet 3, attached to the duct 4 by means of a cylindrical inlet pipe 5, ejection windows 6 made on the surface of the pipe 5, a confuser insert 7 installed in the inlet pipe 5. The housing 1 is made diffuser and provided with attached its exit 3 with a bottom 8 and a perforated shutter 9 mounted parallel to the bottom 8 with a minimum clearance from it, with the bottom 8 and the shutter 9 made in the form of spherical segments facing their bumps to one nozzle 5. On the nozzle 5 there are stamped grooves 10 of spherical shape located parallel to the bases of the cylindrical nozzle 5. The inlet nozzle 5 is surrounded by a cylindrical belt 11, on which there are holes 12, identical in shape and size to the ejector windows 6 and located at the same level with the last . The belt 12 is equipped with stamped grooves 13 of a spherical shape, having a diameter slightly smaller than the diameter of the grooves 10 and located at the same level with the latter, which makes it possible to rotate the belt 11 around an axis along the surface of the inlet pipe 5. A gear wheel 14 located in the belt 11 is located in mechanical contact with the gear 15 of the actuator 16, which is electrically connected with the air temperature controller 17 and the temperature sensor 18. The perforated damper 9 is provided with a shaft 19 attached to it, the lower end which is equipped with a thread 20, which is in mechanical contact with the gear 21 of the actuator 22, which is electrically connected to the air speed regulator 23 and the speed sensor 24. The actuators 16 and 22 are mounted on brackets 25 and 26 attached to the clamp 27, mounted on the inlet pipe. The brackets 25 and 26, as well as the clamp 27, are not included in the subject of the invention.

Воздухораспределитель работает следующим образом. Воздух из воздуховода 4 нагнетается в цилиндрический входной патрубок 5, предварительно проходя через конфузорную вставку 7, при этом между краем конфузорной вставки 7 и стенкой входного патрубка 5 создается разрежение, за счет которого через эжектирующие окна 6 подсасывается воздух из помещения (не показано), который подмешивается к приточному воздуху, изменяя его температуру. Количество подсасываемого из помещения воздуха регулируется за счет поворота цилиндрического пояса 11, охватывающего входной патрубок 5. При этом эжектирующие окна частично либо полностью перекрываются или полностью открываются при повороте пояса 11 в зависимости от того какая температура, установлена на регуляторе 17, который, получая сигналы от датчика температуры 18, вращает с помощью исполнительного механизма 16 зубчатое колесо 14, закрепленное на цилиндрическом поясе 11 в ту или иную сторону, что, в свою очередь, обеспечивает различную степень открытия эжектирующих окон 6.The air distributor operates as follows. Air from the duct 4 is pumped into the cylindrical inlet pipe 5, after passing through the confuser insert 7, while a vacuum is created between the edge of the confuser insert 7 and the wall of the inlet pipe 5, due to which air from the room (not shown) is sucked in through the ejection windows 6, which mixes with the supply air, changing its temperature. The amount of air drawn in from the room is regulated by turning the cylindrical belt 11, covering the inlet 5. In this case, the ejection windows partially or completely overlap or fully open when the belt 11 is turned, depending on what temperature is installed on the controller 17, which, receiving signals from temperature sensor 18, rotates by means of an actuator 16 a gear 14 mounted on a cylindrical belt 11 in one direction or another, which, in turn, provides various Opening degree of ejection windows 6.

Прошедший через входной патрубок 5 поток воздуха поступает в корпус 1, проходит через перфорацию заслонки 9 и через выпускные отверстия 2 струи воздуха попадают в пространство, ограниченной внешней поверхностью дна 8, где истекающие из выходных отверстий 2 струи соударяются между собой, турбулизируя воздушный поток, что способствует более интенсивному их затуханию. Степень открытия окон 8, а следовательно и скорость воздушного потока регулируются поворотом перфорированной воздушной заслонки 9 в зависимости от заданной скорости потока на выходе из воздухораспределителя, которая установлена на регуляторе 23, получающем сигналы от датчика 24. Регулятор 23, в свою очередь, подает команды исполнительному механизму 22, который вращает вал 19 вместе с заслонкой 9 в ту или иную сторону, обеспечивая необходимую степень открытия выпускных отверстий 2.The air stream passing through the inlet pipe 5 enters the housing 1, passes through the perforation of the valve 9 and through the exhaust holes 2 the air jets enter the space bounded by the outer surface of the bottom 8, where the jets flowing from the outlet openings 2 collide with each other, turbulent the air flow, which contributes to a more intense attenuation. The degree of opening of the windows 8, and therefore the speed of the air flow, is controlled by turning the perforated air damper 9 depending on the set flow rate at the outlet of the air distributor, which is installed on the regulator 23, which receives signals from the sensor 24. The regulator 23, in turn, gives the executive a mechanism 22 that rotates the shaft 19 together with the shutter 9 in one direction or another, providing the necessary degree of opening of the outlet openings 2.

Предлагаемый воздухораспределитель является промышленно применимым, т.к. не содержит в себе элементов, представляющих сложность при их изготовлении, монтаже.The proposed air distributor is industrially applicable, because does not contain elements that are difficult in their manufacture, installation.

Предлагаемый воздухораспределитель по принципу действия, обеспечиваемому новой совокупностью существенных признаков, позволяет осуществлять интенсивное затухание приточных струй воздуха в помещении, обеспечивая при этом в автоматическом режиме заданные температуру и скорость приточных струй.The proposed air distributor according to the principle of operation provided by a new set of essential features allows intensive attenuation of the supply air jets in the room, while ensuring automatically set temperature and speed of the supply jets.

Claims

An air distributor comprising a housing with outlet openings attached to the duct using a cylindrical inlet pipe, ejection windows made on the surface of the latter, a confuser insert installed in the inlet pipe, the housing being diffuser and provided with a perforated damper installed in the housing parallel to its bottom with the possibility of axial rotation, the exhaust holes are made in the bottom of the housing, and the last and perforated damper are in the form of spherical segms entrances facing their inlets to the inlet pipe, characterized in that the cylindrical inlet pipe has two spherical stamped grooves located parallel to the bases of the cylindrical inlet pipe, one above and the second below the ejection windows, and the inlet pipe is covered at the minimum possible distance from it the surface with a cylindrical belt, on which there are holes identical in shape and size to the ejector windows and located at the same level with them, in addition, a cylindrical belt with is also equipped with stamped spherical grooves having a diameter slightly smaller than that of the grooves of the inlet pipe and located at the same level with the latter, which ensures rotation of the cylindrical belt around the inlet pipe on its surface, in addition, the cylindrical belt is equipped with a gear wheel attached to its surface in mechanical contact with the gear of the actuator, to which the regulator and air temperature sensor are electrically connected, and the perforated damper, tanned with a minimum clearance from the bottom of the housing, equipped with a shaft attached to it, passing through the bottom of the housing with a clearance from it and having a thread at the lower end that is in mechanical contact with the gear of another actuator, electrically connected to the controller and the air speed sensor.