Дефлектор

Полезная модель направлена на повышение коэффициент полезного действия дефлектора как циклона, за счет улучшения процесса пылеосаждения. Указанный технический результат достигается тем, что дефлектор содержит основной цилиндрический патрубок, выполненный в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия, цилиндрическую трубу, расположенную внутри основного цилиндрического патрубка и выполненую в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия., группу малых патрубков, закрепленных на основном цилиндрическом патрубке и выполненных диаметром равным одной четвертой диаметра выходного отверстия основного цилиндрического патрубка, вентиляторную установку-дымосос, установленную в нижней части цилиндрической трубы, цилиндрический кожух, снабженный ребрами, расположенными спиралеобразно на его внутренней поверхности, конусный щиток и конусный зонт-колпак, охваченные цилиндрическим кожухом, установленные над выходным отверстием основного цилиндрического патрубка и соединенные между собой и с патрубком с помощью лапок, датчики скорости ветра, концентрации вредных веществ и теплового напора, прикрепленные к крыше здания на уровне среза нижней части дефлектора и которые своими выходами подсоединены к входам ветиляторной установки-дымосос, пылесборники, установленные в нижней части цилиндрического кожуха, устройство для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха, расположенным над выходным отверстием основного цилиндрического патрубка. Устройство для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха включает эластичную втулку, прикрепленную к стенке цилиндрического кожуха с помощью кронштейна, и упругий стержень с закрепленной на нем пружиной, установленный в эластичной втулке с возможностью вращения. 1 п.ф. пм. 1 ил.

Полезная модель относится к вытяжным вентиляционным устройствам, работающим под воздействием ветрового напора.

Известен дефлектор (патент 89206 РФ, МПК F24F 7/02. Дефлектор/ В.Д.Катин, И.Я.Борзеев, А.А.Балюк; ДВГУПС (РФ). - 2009125161/22; Заявл. 30.06.2009; Опубл. 27.11.2009, Бюл. 33) содержащий цилиндрический патрубок, в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия, цилиндрическую трубу, выполненную в виде конфузора, основание которого равно двум диаметрам выходного отверстия, расположенную внутри патрубка, вентиляторную установку - дымосос, установленную в нижней части цилиндрической трубы, цилиндрический кожух снабженный ребрами, распложенными спиралеобразно на его внутренней поверхности, конусный щиток и конусный зонт-колпак, охваченные цилиндрическим кожухом, установленные над выходным отверстием патрубка и соединенные между собой с помощью лапок, пылесборники, установленные в нижней части кожуха, датчики ветра, концентрации вредных веществ и теплового напора, которые своими выходами подсоединены к входам вентиляторной установки-дымосос.

Дефлектор работает следующим образом.

В ветреные дни в результате обтекания ветровым потоком дефлектора внутри него создается разрежение, под действием которого воздух из вентилируемого помещения здания проходит через цилиндрический патрубок, и растекается по внутренним каналам дефлектора поступает в цилиндрический кожух, где, встречая на своем пути ребра, спиралеобрано установленные на внутренней поверхности кожуха начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали, в результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха и оседает в пылесборниках, а очищенный от пыли воздуха через верхнее и нижнее отверстия кожуха поступает наружу.

В дни безветрия при скорости ветра менее I м/с, а также в неблогоприятные дни (снегопад, низкие отрицательные температуры), или при значительном превышении концентрации загрязненяющих веществ и температуры внутри помещения, включается датчик скорости ветра, датчик концентрации вредных веществ и датчик теплового напора, которые своими выходоми подсоединенны к входу вентиляторной установки-дымосос, включает ее. Загрязненный воздух из помещения через выходное отверстие выходит в виде горячего факельного выброса и, встречая на своем пути ребра, спиралеобразно установленные на внутренней поверхности кожуха начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали, в результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха, где и оседает в пылесборниках.

Таким образом, дефлектор работает как циклон. Коэффициент полезного действия работы дефлектора, как циклона составляет 50%.

Недостатками дефлектора является не высокое значение коэффициента полезного действия. Это обусловлено тем, что оседание пыли за счет эжектирующего процесса мало в виду малой скорости факельного выброса, которое создает недостаточное разрежение над входом зонта-колпака дефлектора, невозможность очистки от слипшейся пыли и наледи, оседающей на стенках кожуха и ребрах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является дефлектор [патент 105412 РФ, МПК F24F 7/02 (2006.01) / Дефлектор/ И.Я.Борзеев, А.А.Балюк, В.Д.Катин; ДВГУПС (РФ). - 2010151036/06; Заявл. 13.12.2010; Опубл. 10.06.2011, Бюл. 16].

Дефлектор содержит основной цилиндрический патрубок, выполненный в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия, цилиндрическую трубу, выполненную в виде конфузора, основание которого равно двум диаметрам выходного отверстия, расположенную внутри патрубка, вентиляторную установку-дымосос, установленную в низшей части цилиндрической трубы, цилиндрический кожух, снабженный ребрами, расположенными спиралеобразно на его внутренней поверхности, конусный зонт-колпак и конусный щиток, охваченые цилиндрическим кожухом, установленные над выходным отверстием патрубка и соединеные между собой и с патрубком с помощью лапок, датчики скорости ветра, концентрации вредных веществ и теплового напора, прикрепленные к крыше здания на уровне среза нижней части дефлектора, подключенные своими выходами к входам вентиляторной установки-дымососу, группу малых патрубков, закрепленных на основном патрубке и выполненных диаметром равным одной четвертой диаметра выходного отверстия основного патрубка, пылесборники, установленные в нижней части цилиндрического кожуха.

Дефлектор работает следующим образом.

В ветреные дни в результате обтекания ветровым потоком дефлектора внутри него создается разрежение, усиленное группой малых патрубков.

Воздух, захватываемый из вентилируемого помещения здания и усиленный потоком воздуха из окружающей среды с помощью малых патрубков проходит через основной цилиндрический патрубок, выполненный в виде конфузора. Далее он растекается по внутренним каналам дефлектора, с усиленной скоростью поступая в цилиндрический кожух, где, встречая на своем пути ребра, спиралеобразно установленные на его внутренней поверхности начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали. В результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха в больших количествах и оседает в пылесборниках, а очищенный от пыли воздух через верхнее и нижнее отверстия кожуха поступает наружу.

В дни безветрия при скорости ветра ниже I м/с, а также в неблагоприятны дни (снегопад, низкие отрицательные температуры), или при значительном превышении концентрации загрязняющих веществ и температуры внутри помещения включаются датчик скорости ветра, датчик концентрации вредных веществ и датчик теплового напора, подключенные своими выходами к входу вентиляторной установки-дымосос, включает ее и загрязненный воздух из помещения в виде горячего факельного выброса выходит наружу. Одновременно за счет эжектирующего действия подсоса атмосферного воздуха поступающего от системы малых патрубков усиливается скорость факельного выброса загрязненного воздуха из помещения. Загрязненный воздух с увеличенной скорость поступает в цилиндрический кожух и встречая на своем пути ребра, спиралеобразно установленные на его внутренней поверхности начинает принудительно вращается, закручиваясь по спирали, в результате пыль под действием центробежной силы в больших количествах осаждается в нижнюю часть кожуха и оседает в пылесборниках, а очищенный от пыли воздух через верхнее и нижнее отверстия кожуха поступает наружу.

Дефлектор позволяет улучшить процесс пылеосаждения, за счет усиления потока закручиваемого воздуха с помощью эжектирующего процесса подсоса воздуха от группы малых патрубков и тем самым повысить эффективности пылеочистки, что приводит к повышению коэффициента полезного действия работы дефлектора. Коэффициент полезного действия составляет порядка 70%

Недостатком дефлектора является то, что в зимнее время года процесс пылеосаждения ухудшается и тем самым снижается коэффициента полезного действия дефлектора как циклона. Это обусловлено тем, что не вся пыль оседает в пылесборниках, а часть ее налипает на стенках цилиндрического кожуха дефлектора и смерзается. Смерзшаяся пыль забивает пространство между ребрами, и внутренняя поверхность кожуха сглаживается, не происходит закручивания потока воздуха по спирали и снижается действие центробежной силы, способствующей оседанию пыли в нижнюю часть кожуха, что приводит к ухудшению процесса пылеосаждения и снижению эффективности пылеочистки. Кроме того, налипание пыли на стенки цилиндрического кожуха приводит к сбоям в работе дефлектора и требует дополнительной остановки работы дефлектора для его очистки. Все это приводит к снижению коэффициента полезного действия дефлектора как циклона.

Задача, решаемая полезной моделью, заключается в разработке дефлектора, позволяющего повысить коэффициент полезного действия дефлектора как циклона, за счет улучшения процесса пылеосаждения.

Для решения поставленной задачи дефлектор, содержащий основной цилиндрический патрубок, выполненный в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия, цилиндрическую трубу, выполненную в виде конфузора, основание которого равно двум диаметрам выходного отверстия, расположенную внутри основного цилиндрического патрубка, группу малых патрубков, закрепленных на основном цилиндрическом патрубке и выполненных диаметром равным одной четвертой диаметра выходного отверстия основного цилиндрического патрубка, вентиляторную установку-дымосос, установленную в нижней части цилиндрической трубы, цилиндрический кожух, снабженный ребрами, расположенными спиралеобразно на его внутренней поверхности, конусный щиток и конусный зонт-колпак, охваченные цилиндрическим кожухом, установленные над выходным отверстием патрубка и соединенные между собой и с патрубком с помощью лапок, датчики скорости ветра, концентрации вредных веществ и теплового напора, прикрепленные к крыше здания на уровне среза нижней части дефлектора и которые своими выходами подсоединены к входам ветиляторной установки-дымосос, пылесборники, установленные в нижней части цилиндрического кожуха, дополнительно снабжен устройством для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха, расположенным над выходным отверстием основного цилиндрического патрубка и включающем эластичную втулку, прикрепленную к стенке цилиндрического кожуха с помощью кронштейна, и упругий стержень с закрепленной на немпружиной, установленный в эластичной втулке с возможностью вращения.

Снабжение дефлектора устройством для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха и выполнение его виде эластичной втулки, прикрепленной к стенке цилиндрического кожуха с помощью кронштейна, и упругого стержня с закрепленной на нем пружиной, установленного в эластичной втулке с возможностью вращения отличает заявляемое решение от прототипа. Наличие существенных отличительных признаков в совокупности существенных признаков заявляемого решения свидетельствуют о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности «новизна»

Благодаря отличительным признакам повышается коэффициент полезного действия дефлектора как циклона. Это обусловлено тем, что вращающийся ветровой и газовый поток, выходящий из дефлектора приводит во вращение упругий стержень с пружиной, который, прижимаясь к стенкам цилиндрического кожуха и ребрам, счищает налипшую пыль, которая затем оседает в пылесборники.

Предлагаемый дефлектор иллюстрируется чертежом

Дефлектор содержит основной цилиндрический патрубок 1, цилиндрическую трубу 2, расположенную внутри патрубка 1, вентиляторную установку-дымосос 3, установленную в нижней части цилиндрической трубы 2, цилиндрический кожух 4, ребра 5, расположенные спиралеобразно на внутренней поверхности цилиндрического кожуха 4, конусный щиток 6 и конусный зонт-колпак 7, охваченные цилиндрическим кожухом 4, лапки 8 для соединения конусного щитка 6 и конусного зонта-колпака между собой и с основным цилиндрическим патрубком 1, пылесборники 9, установленные в нижней части цилиндрического кожуха 4, датчик скорости ветра 10, датчик концентрации вредных веществ и теплового напора 11, группу малых патрубков 12, закрепленных на цилиндрическом патрубке 1, устройство для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха 4, расположенное над выходным отверстием основного цилиндрического патрубка 1 состоящее из эластичной втулки 13, кронштейна 14 для крепления втулки к стенке цилиндрического кожуха 4, упругого стержня 15 с закрепленной на нем пружиной 16. Упругий стержень 15 установлен в эластичной втулке 13 с возможностью вращения, основной цилиндрический патрубок 1 и цилиндрическая труба 2, выполнены в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия, малые патрубки 12 выполнены диаметром равным одной четвертой диаметра выходного отверстия основного цилиндрического патрубка 1, датчик ветра 10, датчик концентрации вредных веществ и теплового напора 11 своими выходами подсоединены к входам ветиляторной установки-дымосос 3.

Дефлектор работает следующим образом.

В ветреные дни в результате обтекания ветровым потоком дефлектора внутри него создается сильное разрежение. В результате воздух, захватываемый из вентилируемого помещения здания и усиленный потоком воздуха из окружающей среды с помощью группы малых патрубков 12 проходит через основной цилиндрический патрубок 1, выполненный в виде конфузора, и поступает в цилиндрический кожух 4, где, встречая на своем пути, упругий стержень 15 с пружиной 16, установленный в эластичной втулке 13 с возможностью вращения, приводит его во вращение. Упругий стержень 15 с пружиной 16, вращаясь, прижимается к стенкам цилиндрического кожуха 4 и ребрам 5. При этом, вращаясь, пружина 16 счищает с поверхности цилиндрического кожуха 4 и ребер 5 слипшуюся пыль, которая осыпается в пылесборники 9.

Далее воздух с усиленной скоростью поступает в цилиндрический кожух, и, встречая на своем пути ребра, спиралеобразно установленные на его внутренней поверхности начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали. В результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха в больших количествах и оседает в пылесборниках, а очищенный от пыли воздух через верхнее и нижнее отверстия кожуха поступает наружу.

В дни безветрия при скорости ветра ниже I м/с, а также в неблагоприятные дни (снегопад, низкие отрицательные температуры), или при значительном превышении концентрации загрязняющих веществ и температуры внутри помещения включаются датчик скорости ветра 10, датчик концентрации вредных веществ теплового напора 11, подключенные своими выходами к входу вентиляторной установки-дымосос 3, включают ее и загрязненный воздух из помещения в виде горячего факельного выброса выходит наружу, создавая мощный газовый поток.

Вращающийся мощный газовый поток заставляет еще сильнее вращаться упругий стержень 15 с пружиной 16, прижимая его к стенкам цилиндрического кожуха 4 и ребрам 5, и вращаясь, пружина 16 счищает с поверхности цилиндрического кожуха 4 и ребер 5 слипшуюся пыль, которая осыпается в пылесборники 9. Одновременно газовый поток с усиленной скоростью поступает в цилиндрический кожух, и, встречая на своем пути ребра, спиралеобразно установленные на его внутренней поверхности начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали. В результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха в больших количествах и оседает в пылесборниках, а очищенный от пыли воздух через верхнее и нижнее отверстия кожуха поступает наружу. В результате повышается процесс пылеосаждения и увеличивается эффективность очистки, что приводит к повышению коэффициента полезного действия работы дефлектора.

Коэффициент полезного действия составляет порядка 90%

Таким образом предлагаемое решение позволяет повысить повышается процесс пылеосаждения и тем самым улучшить экологическую обстановку селитебной территории окружающей застройки. Кроме того, предлагаемый дефлектор практически не искажает аэродинамику газового и ветрового потока в нем.

Дефлектор, содержащий основной цилиндрический патрубок, выполненный в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия, цилиндрическую трубу, выполненную в виде конфузора, основание которого равно двум диаметрам выходного отверстия, расположенную внутри основного цилиндрического патрубка, группу малых патрубков, закрепленных на основном цилиндрическом патрубке и выполненных диаметром, равным одной четвертой диаметра выходного отверстия основного цилиндрического патрубка, вентиляторную установку-дымосос, установленную в нижней части цилиндрической трубы, цилиндрический кожух, снабженный ребрами, расположенными спиралеобразно на его внутренней поверхности, конусный щиток и конусный зонт-колпак, охваченные цилиндрическим кожухом, установленные над выходным отверстием основного цилиндрического патрубка и соединенные между собой и с патрубком с помощью лапок, датчики скорости ветра, концентрации вредных веществ и теплового напора, прикрепленные к крыше здания на уровне среза нижней части дефлектора, и которые своими выходами подсоединены к входам ветиляторной установки-дымососа, пылесборники, установленные в нижней части цилиндрического кожуха, отличающийся тем, что дефлектор дополнительно снабжен устройством для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха, расположенным над выходным отверстием основного цилиндрического патрубка и включающим эластичную втулку, прикрепленную к стенке цилиндрического кожуха с помощью кронштейна, и упругий стержень с закрепленной на нем пружиной, установленный в эластичной втулке с возможностью вращения.