RU2676577C1

RU2676577C1 - Exhaust shaft

Info

Publication number: RU2676577C1
Application number: RU2017141359A
Authority: RU
Inventors: Игорь Борисович Зимин; Людмила Николаевна Савельева; Татьяна Евгеньевна Фёдорова-Семёнова; Марат Владимирович Стречень; Евгений Леонидович Лаппо
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-01-09

Abstract

FIELD: ventilation.SUBSTANCE: invention relates to the field of ventilation and can be used to remove polluted air from the livestock or production premises. Exhaust shaft includes a rectangular cross-section duct made of insulating walls and an air-transparent panel located on the south side with an air gap installed in the middle of the shaft parallel to the transparent panel heat-conducting screen. Screen is made of metal conductor with sawtooth protrusions on its upper edge, facing the top of the exhaust shaft, and connected to a source of direct electric current.EFFECT: exhaust shaft allows to increase its air output in the absence of solar radiation.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области вентиляции и может быть использовано для удаления загрязненного воздуха из животноводческого или производственного помещения.The invention relates to the field of ventilation and can be used to remove contaminated air from a livestock or industrial premises.

Известна вентиляционная шахта, включающая вытяжную шахту, прикрепленный к ее оголовку нагревательный элемент, выполненный в виде охватывающей оголовок трубы с размещенной в ней поперечной разделительной перегородкой, образующей в трубе две секции, и подключенных к ним патрубков холодной и горячей воды водяной системы отопления, расположенных по обе стороны перегородки [1].A ventilation shaft is known, including an exhaust shaft, a heating element attached to its head, made in the form of a pipe covering the head with a transverse dividing partition placed in it, forming two sections in the pipe, and the cold and hot water pipes of the water heating system connected to them both sides of the partition [1].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной вентиляционной шахты, относится то. что круг ее применения ограничен помещениями оборудованными горячим водоснабжением.For reasons that impede the achievement of the following technical result when using a well-known ventilation shaft, that applies. that the scope of its application is limited to rooms equipped with hot water supply.

Известна также вытяжная шахта, содержащая воздуховод прямоугольного поперечного сечения, выполненный из теплоизоляционных стенок и расположенной с южной стороны прозрачной для солнечного излучения панели с воздушной прослойкой, установленный в середине шахты параллельно прозрачной панели экран из теплопроводного материала, поверхность которого, обращенная в сторону панели, покрыта светопоглощающим слоем [2], принята за прототип.An exhaust shaft is also known, comprising a rectangular cross-section duct made of heat-insulating walls and located on the south side of a solar-transparent panel with an air gap, a screen made of heat-conducting material installed in the middle of the shaft parallel to the transparent panel, the surface of which is facing toward the panel is covered light-absorbing layer [2], adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данной шахты, принятой за прототип, является низкая эффективность работы в темное время суток, т.е. при отсутствии источника энергии для передвижения воздуха в шахте в виде солнечного излучения.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using this mine, adopted as a prototype, are low work efficiency in the dark, i.e. in the absence of an energy source for the movement of air in the mine in the form of solar radiation.

Сущность изобретения заключается в использовании способности электрических зарядов скапливаться на кромках и острых выступах проводников и ионизировать воздух около заострений для искусственного получения внутри воздуховода «ионного ветра», за счет использования экрана из теплопроводного и электропроводного материала с заостренными пилообразными выступами на его верхней грани и сообщения экрану электрического заряда.The essence of the invention is to use the ability of electric charges to accumulate on the edges and sharp protrusions of conductors and ionize the air near the spikes to artificially produce “ionic wind” inside the duct, due to the use of a screen made of heat-conducting and electrically conductive material with pointed sawtooth protrusions on its upper face and message to the screen electric charge.

В частности, снабжение верхней части экрана пилообразными выступами, обращенными к оголовку шахты, и подача на него электрического заряда приводит к увеличению плотности зарядов на остриях. В этом случае электрическое поле вблизи острия вызывает ионизацию молекул воздуха. Возникающие ионы образуют поток, направленный от острия, который обеспечивает передвижение воздуха в воздуховоде и отток загрязненного воздуха из помещения.In particular, the supply of the upper part of the screen with sawtooth protrusions facing the head of the shaft, and supplying an electric charge to it leads to an increase in the density of charges on the tips. In this case, an electric field near the tip causes ionization of air molecules. The resulting ions form a stream directed from the tip, which ensures the movement of air in the duct and the outflow of polluted air from the room.

Технический результат - повышение воздухопроизводительности шахты при отсутствии солнечного излучения.EFFECT: increased mine air productivity in the absence of solar radiation.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной вытяжной шахте, включающей воздуховод прямоугольного поперечного сечения, выполненный из теплоизоляционных стенок и расположенной с южной стороны прозрачной для солнечного излучения панели с воздушной прослойкой, установленный в середине шахты параллельно прозрачной панели теплопроводящий экран, экран выполняют из металлического проводника с пилообразными выступами на его верхней кромке, обращенной к оголовку вытяжной шахты, и подключают к источнику постоянного электрического тока.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in a known exhaust shaft including a rectangular cross-section duct made of heat-insulating walls and located on the south side of a solar-transparent panel with an air gap installed in the middle of the shaft in parallel with the transparent panel is a heat-conducting screen, screen made of a metal conductor with sawtooth protrusions on its upper edge facing the head of the exhaust shaft, and connecting m to a DC electric power source.

Повышение воздухопроизводительности вытяжной шахты при отсутствии солнечного излучения обеспечивается искусственно полученной тягой создаваемой «ионным ветром», исходящим от острых выступов верхней части экрана, который создает разряжение внутри воздуховода и за счет этого осуществляется отсос загрязненного воздуха из помещения.An increase in the air capacity of the exhaust shaft in the absence of solar radiation is ensured by the artificially obtained thrust created by the "ionic wind" emanating from the sharp protrusions of the upper part of the screen, which creates a vacuum inside the duct and due to this, the contaminated air is sucked out of the room.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом.The proposed device is illustrated in the drawing.

На фиг. 1 представлен продольный разрез вытяжной шахты, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.In FIG. 1 is a longitudinal section through an exhaust shaft; FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Вытяжная шахта содержит воздуховод прямоугольного поперечного сечения, выполненный из теплоизоляционных стенок 1 и расположенной с южной стороны прозрачной для солнечного излучения панели 2 с воздушной прослойкой, установленный в середине шахты параллельно прозрачной панели 2, экран 3 из теплопроводного и электропроводного материала, подвешенного на электроизолирующих кронштейнах 4, поверхность которого, обращенная в сторону панели 2, покрыта светопоглощающим слоем, пилообразные выступы 5 на верхнем крае экрана 3 для создания «ионного ветра», экран 3 подключен к положительному полюсу выпрямителя (клемма 6), при заземленном отрицательном полюсе (клемма 7), зонт 8 и поворотный клапан 9.The exhaust shaft contains a rectangular cross-section duct made of heat-insulating walls 1 and located on the south side of a solar panel transparent to solar radiation 2 with an air gap installed in the middle of the shaft parallel to the transparent panel 2, a screen 3 of heat-conducting and electrically conductive material suspended on electrically insulating brackets 4 , the surface of which is facing toward the panel 2, is covered with a light-absorbing layer, sawtooth protrusions 5 on the upper edge of the screen 3 to create an "ion Etra "screen 3 is connected to the positive pole of the rectifier (terminal 6), the grounded negative pole (terminal 7), the umbrella 8 and 9 a rotary valve.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата.Information confirming the possibility of carrying out the invention with obtaining the above technical result.

Вытяжная шахта работает следующим образом.The exhaust shaft works as follows.

В холодный период года воздухопроизводительность шахты обеспечивается за счет естественной тяги воздуха.In the cold season, the air capacity of the mine is ensured by natural air draft.

В переходный и теплый периоды года, когда разность температур внутреннего и наружного воздуха мала, при ясной погоде в дневное время солнечное излучение, проходящее через прозрачную панель 2, падает на светопоглощающую поверхность экрана 3, нагревая последний выше температуры удаляемого воздуха, что увеличивает воздухопроизводительность шахты.In the transitional and warm periods of the year, when the temperature difference between the internal and external air is small, in clear weather during the daytime, solar radiation passing through the transparent panel 2 falls on the light-absorbing surface of the screen 3, heating the latter above the temperature of the removed air, which increases the mine’s air productivity.

После захода солнца не освещаемый ею экран быстро остывает и воздухопроизводительность шахты оказывается недостаточной. В это время включается в работу «ионный ветер», получаемый посредством сообщения изолированному от земли экрану 3 электрического заряда, путем подключения его к положительному полюсу (клемма 6) выпрямителя, соединенного с бытовой электрической сетью, при заземленном отрицательном полюсе (клемма 7).After sunset, the screen that is not illuminated by it quickly cools down and the air capacity of the mine is insufficient. At this time, the "ionic wind" is obtained by receiving an electric charge shield 3 isolated from the earth by connecting it to the positive pole (terminal 6) of the rectifier connected to the household electrical network with the negative pole grounded (terminal 7).

При сообщении изолированному от земли экрану 5 электрического заряда посредством подключения его к клемме 6 выпрямителя плотность зарядов в силу особенностей их распределения по поверхности проводника, существенно зависящей от формы его поверхности, станет наибольшей на острых выступах 5 экрана 3, где и напряженность электрического поля особенно велика, что обуславливает ионизацию молекул воздуха вблизи острых выступов 5 и возникновение «ионного ветра», интенсивность которого зависит от подаваемого напряжения.When an electric charge shield 5 is isolated from the ground by connecting it to the rectifier terminal 6, the charge density due to the peculiarities of their distribution over the surface of the conductor, which substantially depends on the shape of its surface, will become greatest on the sharp protrusions 5 of screen 3, where the electric field is especially high , which leads to the ionization of air molecules near the sharp protrusions 5 and the appearance of the "ionic wind", the intensity of which depends on the applied voltage.

Появление в верхней части шахты «ионного ветра» создает разряжение в ней и обеспечивает отсос загрязненного воздуха из помещения во время отсутствия солнечного излучения.The appearance of “ionic wind” in the upper part of the mine creates a vacuum in it and ensures the extraction of polluted air from the room during the absence of solar radiation.

Зонт 8 предотвращает попадание в помещение атмосферных осадков. При помощи поворотного клапана 9 регулируют воздухопроизводительность вытяжной шахты.Umbrella 8 prevents atmospheric precipitation from entering the room. Using a rotary valve 9 regulate the air capacity of the exhaust shaft.

Оборудование вытяжной шахты экраном из теплопроводного и электропроводного материала с пилообразными выступами, обращенными в сторону ее оголовка, и получение "ионного ветра" обеспечивает интенсификацию воздухообмена помещения и устойчивую работу шахты в условиях отсутствия солнечного излучения в теплый и переходный периоды года.The equipment of the exhaust shaft with a screen of heat-conducting and electrically conductive material with sawtooth protrusions facing its head, and obtaining an “ionic wind” provide intensification of the air exchange in the room and stable operation of the shaft in the absence of solar radiation in the warm and transitional periods of the year.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (устройства) следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment when using the claimed invention (device) of the following set of conditions:

- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении предназначено для использования в промышленности и сельском хозяйстве, а именно для создания микроклимата в помещениях, в частности, очистки внутреннего воздуха от влаги и вредных примесей;- the tool embodying the claimed device in its implementation is intended for use in industry and agriculture, namely to create a microclimate in the premises, in particular, to clean the internal air from moisture and harmful impurities;

- для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.- for the claimed device in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство на изобретение SU №1788394 А2, 1990.1. Copyright certificate for the invention SU No. 1788394 A2, 1990.

2. Авторское свидетельство на изобретение SU №1762081 А1, 1992 прототип.2. Copyright certificate for the invention SU No. 1762081 A1, 1992 prototype.

Claims

An exhaust shaft including a rectangular cross-section duct made of heat-insulating walls and a panel with an air gap located on the south side of a solar panel transparent for solar radiation, a heat-conducting screen installed in the middle of the shaft parallel to the transparent panel, characterized in that the screen is made of a metal conductor with sawtooth protrusions on its upper edge facing the tip of the exhaust shaft, and connected to a constant current source.