RU2261401C1

RU2261401C1 - Air distributor

Info

Publication number: RU2261401C1
Application number: RU2004109265/06A
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: 2005-09-27

Abstract

FIELD: ventilation systems.

SUBSTANCE: proposed air distributor has diffuser-type housing connected with air duct by means of cylindrical inlet branch pipe fitted with contraction tube insert and ejecting ports cut on surface of inlet branch pipe. Cylindrical inlet branch pipe is embraced by cylindrical belt mounted at minimum clearance between surface of inlet branch pipe which is necessary for motion along ejecting ports till complete opening and closing; it is provided with toothed rack secured to belt along its generatrix and brought into mechanical contact with gear of actuating mechanism electrically connected with temperature regulator connected in its turn with temperature sensor; diffuser housing has bottom with outlet hole and ring with holes secured to it vertically and used for passage of air; arranged inside this ring at minimum distance from its inner surface is second ring which is movable along air holes till complete opening or closing; it is provided with spherical cover secured to it; its convexity is directed towards inlet branch pipe. Spherical cover is provided with rack secured to it in center; lower end of this rack has teeth brought into mechanical contact with gear of other actuating mechanism electrically connected with air flow regulator connected in its turn with velocity sensor.

EFFECT: automatic control of temperature and rate of jets.

1 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.

Недостатками такого воздухораспределителя являются малоинтенсивное затухание скоростей приточных струй, а также невозможность автоматического регулирования температуры и скоростей приточных струй воздуха.The disadvantages of such an air distributor are low-intensity attenuation of the velocity of the supply jets, as well as the inability to automatically control the temperature and speed of the supply jets of air.

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, выполненные 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.Known air distributor (AS USSR No. 1717908, class F 24 F 13 / 06.1991) - the closest analogue containing a housing with exhaust openings at its outlet, attached to the duct using a cylindrical inlet made 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, etc. than the 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.

Недостатками такого воздухораспределителя являются недостаточное затухание приточных струй и невозможность автоматического регулирования температуры и скоростей приточных струй.The disadvantages of such an air distributor are 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 диффузорный корпус, соединенный с воздуховодом с помощью цилиндрического входного патрубка, охваченного цилиндрическим поясом, установленным с минимальным зазором от поверхности входного патрубка с возможностью перемещения вдоль эжектирующих окон вплоть до их полного открытия или перекрытия, снабженный зубчатой рейкой, прикрепленной к нему по образующей, находящейся в механическом контакте с шестеренкой исполнительного механизма, соединенного электрически с регулятором температуры, к которому присоединен датчик температуры, а диффузорный корпус снабжен дном с выпускным отверстием. К дну прикреплено размещенное вертикально кольцо с отверстиями для прохода воздуха, внутри этого кольца на минимальном расстоянии от его внутренней поверхности размещено второе кольцо с возможностью перемещения по вертикали вдоль отверстий для прохода воздуха вплоть до полного их открытия либо перекрытия, снабженное прикрепленной к нему сферической крышкой и обращенное выпуклостью к входному патрубку. Причем сферическая крышка снабжена прикрепленной к ее центру рейкой, на нижнем конце которой нарезаны зубья, находящиеся в механическом контакте с шестеренкой другого исполнительного механизма, связанного электрически с регулятором скорости воздуха, к которому присоединен датчик скорости.This goal is achieved due to the fact that the proposed design of the air diffuser uses a diffuser housing connected to the duct using a cylindrical inlet pipe, covered by a cylindrical belt installed with a minimum clearance from the surface of the inlet pipe with the possibility of movement along the ejection windows until they are fully opened or closed equipped with a gear rack attached to it along a generatrix located in mechanical contact with the gear of the actuator a mechanism electrically connected to a temperature controller to which a temperature sensor is connected, and the diffuser body is provided with a bottom with an outlet. A vertically placed ring with holes for air passage is attached to the bottom, a second ring is placed inside this ring at a minimum distance from its inner surface, with the possibility of moving vertically along the holes for air passage until they are completely opened or closed, equipped with a spherical cap attached to it and convex to the inlet pipe. Moreover, the spherical cover is equipped with a rail attached to its center, at the lower end of which teeth are cut that are in mechanical contact with the gear of another actuator, which is electrically connected to the air speed controller, to which the speed sensor is connected.

Входящие в конструкцию хомут и кронштейн, на которых установлены исполнительные механизмы, в предмет изобретения не входят.The clamp and bracket included in the design, on which the actuators are mounted, are not included in the subject matter.

Такая конструкция воздухораспределителя позволяет осуществлять распределение воздуха в помещении 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 in 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 подсоса воздуха из помещения через эжектирующие окна, которые могут частично либо полностью перекрываться цилиндрическим поясом в зависимости от заданной температуры воздуха, установленной на регуляторе температуры). Регулирование скоростей струй приточных струй осуществляется за счет вертикального перемещения кольца со сферической крышкой вдоль отверстий для прохода воздуха 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 suction of air from the room through ejection windows, which can partially or completely overlap with a cylindrical belt depending on the set air temperature set on the temperature controller). The regulation of the speed of the jets of the supply jets is carried out due to the vertical movement of the ring with a spherical cover along the holes for the passage of air, 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 и способного перемещаться вдоль последнего по вертикали по командам регулятора температуры, перекрывая при этом частично либо полностью эжектирующие окна, что достигается за счет использования закрепленной на цилиндрическом поясе вдоль его образующей зубчатой рейки, находящейся в механическом контакте с шестеренкой другого исполнительного механизма, получающего команды от регулятора температуры, соединенного с датчиком температуры. Наличие кольца со сферической крышкой, снабженной рейкой с зубьями на нижнем конце, находящимися в механическом контакте с шестеренкой другого исполнительного механизма, получающего команды на перемещения вдоль отверстий для прохода воздуха от регулятора скорости, связанного с датчиком скорости, позволяет автоматически поддерживать скорость воздуха, установленного на регуляторе скорости.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 and able to move vertically along the latter according to the commands of the temperature controller, while blocking partially or completely ejecting windows, which is achieved through the use of a gear rack mounted on a cylindrical belt along its generatrix located in a mechanical contact with the gear of another actuator receiving commands from a temperature controller connected to a temperature sensor. The presence of a ring with a spherical lid equipped with a rack with teeth at the lower end, in mechanical contact with the gear of another actuator, receiving commands for moving along the air passage holes from the speed controller associated with the speed sensor, allows you to automatically maintain the speed of the air installed on speed 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 чертеже изображен предлагаемый воздухораспределитель, содержащий диффузорный корпус 1 с дном 2 и выпускным отверстием 3. К дну 2 прикреплено кольцо 4 с отверстиями 5 для прохода воздуха. На минимальном расстоянии от внутренней поверхности кольца 4 размещено другое кольцо 6, к которому прикреплена сферическая крышка 7, в центре которой закреплена вертикально рейка 8, снабженная на нижнем конце зубьями 9, находящимися в механическом контакте с шестеренкой 10 исполнительного механизма 11, связанного электрически с регулятором скорости 12, к которому подсоединен датчик скорости 13. Корпус 1 прикреплен к воздуховоду 14 с помощью цилиндрического входного патрубка 15, снабженного конфузорной вставкой 16. На поверхности входного патрубка 15 вырезаны эжектирующие окна 17. Входной патрубок 15 охвачен на минимальном расстоянии от его поверхности цилиндрическим поясом 18, вдоль образующей которого закреплена зубчатая рейка 19, находящаяся в механическом контакте с шестеренкой 20 исполнительного механизма 21, соединенного электрически с регулятором температуры 22, к которому подсоединен датчик температуры 23. Исполнительные механизмы 11 и 21 крепятся на кронштейнах 24 и 25, прикрепленных к хомуту 26, закрепленному на входном патрубке 15. Хомут 26 и кронштейны 24 и 25 в предмет изобретения не входят.The drawing shows the proposed air diffuser containing a diffuser housing 1 with a bottom 2 and an outlet 3. To the bottom 2 is attached a ring 4 with holes 5 for air passage. At a minimum distance from the inner surface of the ring 4, another ring 6 is placed, to which a spherical cover 7 is attached, in the center of which a rack 8 is vertically fixed, provided with teeth 9 at the lower end that are in mechanical contact with the gear 10 of the actuator 11, which is electrically connected to the controller speed 12, to which the speed sensor 13 is connected. The housing 1 is attached to the duct 14 by means of a cylindrical inlet pipe 15 provided with a confuser insert 16. On the surface of the inlet pipe and 15 the ejection windows 17 are cut out. The inlet pipe 15 is covered at a minimum distance from its surface by a cylindrical belt 18, along the generatrix of which a gear rack 19 is fixed, which is in mechanical contact with the gear 20 of the actuator 21, which is electrically connected to the temperature controller 22, to which it is connected temperature sensor 23. Actuators 11 and 21 are mounted on brackets 24 and 25 attached to the clamp 26, mounted on the inlet pipe 15. The clamp 26 and the brackets 24 and 25 are not subject to the invention come in.

Воздухораспределитель работает следующим образом. Воздух из воздуховода 14 нагнетается в цилиндрический входной патрубок 15, предварительно проходя через конфузорную вставку 16, при этом между краем конфузорной вставки 16 и стенкой входного патрубка 15 создается разрежение, за счет которого через эжектирующие окна 17 подсасывается воздух из помещения (не показано), который подмешивается к приточному воздуху, изменяя его температуру. Количество подсасываемого из помещения воздуха регулируется за счет перемещения цилиндрического пояса 18 вдоль поверхности входного патрубка 15, при этом эжектирующие окна 17 частично или полностью перекрываются либо открываются в зависимости от того, какая температура задана (установлена) на регуляторе температуры 22, который, получая сигналы от датчика температуры 23, в свою очередь, подает команды исполнительному механизму 21, приводящему во вращение шестеренку 20, находящуюся в механическом контакте (зацеплении) с зубчатой рейкой 19, закрепленной на цилиндрическом поясе 18. При этом пояс 18 перемещается вверх либо вниз, меняя открытую для прохода воздуха из помещения площадь эжектирующих окон 17. Прошедший через входной патрубок 15 воздух поступает в корпус 1, обтекает со всех сторон сферическую крышку 7 кольца 6 и через отверстия 5 в кольце 4 поступает в пространство под сферической крышкой 7, при этом вытекающие из отверстий 5 воздушные струи сталкиваются между собой, турбулизируют воздух под крышкой 7, при этом они теряют скорость и через выпускное отверстие 3 в дне 2 вытекают наружу (в помещение). Скорость вытекающих из отверстий 5 воздушных струй, а следовательно, и скорость воздуха, поступающего в помещение через отверстие 3, регулируется по сигналу от датчика скорости 13, который подает сигналы регулятору скорости 12, подающему команды исполнительному механизму 11, шестеренка 10 которого находится в механическом контакте (зацеплении) с зубьями 9 рейки 8, прикрепленной к центру сферической крышки 7. При повороте шестеренки 10 в ту или иную сторону рейка 8 перемещается вверх либо вниз по вертикали, при этом перемещается по вертикали и сферическая крышка 7 вместе с закрепленным к ней кольцом 6, которая меняет площадь открытия отверстий 5 для прохода воздуха.The air distributor operates as follows. Air from the duct 14 is injected into the cylindrical inlet pipe 15, after passing through the confuser insert 16, while a vacuum is created between the edge of the confuser insert 16 and the wall of the inlet pipe 15, due to which air from the room (not shown) is sucked in through the ejection windows 17, which mixes with the supply air, changing its temperature. The amount of air drawn in from the room is regulated by moving the cylindrical belt 18 along the surface of the inlet pipe 15, while the ejection windows 17 partially or completely overlap or open depending on what temperature is set (set) on the temperature controller 22, which, receiving signals from the temperature sensor 23, in turn, gives commands to the actuator 21, which drives the gear 20, which is in mechanical contact (meshing) with the gear rack 19, closes captured on a cylindrical belt 18. In this case, the belt 18 moves up or down, changing the area of the ejection windows open for air from the room 17. The air passing through the inlet 15 enters the housing 1, flows around the spherical cover 7 of the ring 6 and through the holes 5 in the ring 4 enters the space under the spherical cover 7, while the air jets flowing from the openings 5 collide with each other, turbulent the air under the cover 7, while they lose speed and outflow through the outlet 3 in the bottom 2 Zhu (to the room). The speed of the air jets emanating from the openings 5, and therefore the speed of the air entering the room through the opening 3, is controlled by a signal from the speed sensor 13, which sends signals to the speed controller 12, which commands the actuator 11, the gear 10 of which is in mechanical contact (gearing) with the teeth 9 of the rack 8 attached to the center of the spherical cover 7. When the gear 10 is turned in one direction or another, the rack 8 moves up or down vertically, while moving vertically and spheres a natural cover 7 together with a ring 6 fixed to it, which changes the opening area of the holes 5 for the passage of air.

Предлагаемый воздухораспределитель является промышленно применимым, т.к. не содержит в себе элементов, представляющих сложность при их изготовлении и затруднений при монтаже.The proposed air distributor is industrially applicable, because It does not contain elements of difficulty in their manufacture and difficulties in 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 diffuser housing connected to the duct using a cylindrical inlet pipe equipped with a confuser insert and ejection windows cut out on the surface of the inlet pipe, characterized in that the cylindrical inlet pipe is surrounded by a cylindrical belt installed with a minimum clearance from the surface of the inlet pipe with a possibility of movement along ejection windows up to their full opening or overlapping, equipped with a gear rack attached to the waistband along its generatrix and in mechanical contact with the gear of the actuator, electrically connected to a temperature controller, to which a temperature sensor is connected, and the diffuser body is equipped with a bottom with an outlet, a vertically cylindrical ring with holes for air passage is attached to the bottom, inside this ring at a minimum a distance from its inner surface is a second ring with the ability to move along the holes for air passage up to their full opening a cover equipped with a lid attached to it, having a spherical shape and convex to the inlet pipe, the spherical lid having a rail attached to its center, at the lower end of which teeth are cut that are in mechanical contact with the gear of another actuator connected electrically to the speed controller air to which the speed sensor is connected.