[go: up one dir, main page]

RU2689295C1 - Air flow stabilizer - Google Patents

Air flow stabilizer Download PDF

Info

Publication number
RU2689295C1
RU2689295C1 RU2018117980A RU2018117980A RU2689295C1 RU 2689295 C1 RU2689295 C1 RU 2689295C1 RU 2018117980 A RU2018117980 A RU 2018117980A RU 2018117980 A RU2018117980 A RU 2018117980A RU 2689295 C1 RU2689295 C1 RU 2689295C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stabilizer
chain
air flow
base plate
fixed
Prior art date
Application number
RU2018117980A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Аронович Бройда
Фанис Фагимуллович Сафиуллин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" (КазГАСУ)
Priority to RU2018117980A priority Critical patent/RU2689295C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2689295C1 publication Critical patent/RU2689295C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/75—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity for maintaining constant air flow rate or air velocity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

FIELD: ventilation.SUBSTANCE: stabilizer relates to building ventilation systems, in particular to natural exhaust ventilation. Air flow stabilizer comprises housing, cylinder with slots in side surface, fixed in housing by means of diaphragm, and plunger installed with possibility of reciprocal movement in cylinder, wherein the stabilizer is equipped with a chain of links with elastic elements with given linear stiffness characteristics, each of the links comprises a base plate, on which by means of retainers are fixed limiters movement of a separate elastic element, one end of each resilient element is fixed on its base plate, to the other end of each resilient element by means of a retainer is connected a rod connecting it by means of a retainer to the base plate of the next link in the chain, the plate of the base of the first link of the chain of elastic elements is rigidly fixed to the housing of the stabilizer; on the opposite side of the chain of links the last rod is attached to the plunger of the stabilizer by means of a retainer.EFFECT: simplification of design, as well as elimination of spatial orientation of air flow stabilizer, operation without external power source, possibility of integration into channels without protruding parts of device.1 cl, 1 dwg

Description

Стабилизатор относится к системам вентиляции зданий различного назначения, и в частности к естественной вытяжной вентиляции.The stabilizer relates to the ventilation systems of buildings for various purposes, and in particular to natural exhaust ventilation.

Известно устройство для регулирования расхода воздуха, содержащее корпус, одна из стенок которого выполнена с криволинейной поверхностью, с установленным внутри клапаном в виде створки и рычага с грузом, ось которых закреплена на стенке корпуса, противоположной стенки с криволинейной поверхностью, поверхность стенок корпуса в рабочей зоне створки выполнена перфорированной. Груз выполнен из нескольких кинематически связанных элементов (патент РФ №2277206, опубл. 27.05.2006).A device for controlling air flow is known, comprising a housing, one of the walls of which is made with a curvilinear surface, with a valve in the form of a leaf and lever with a weight installed inside, the axis of which is fixed to the wall of the housing, opposite to the wall with a curvilinear surface; sash is perforated. The load is made of several kinematically connected elements (RF patent №2277206, publ. 27.05.2006).

Известное устройство обладает недостатками. Его действие требует пространственной ориентированности, так как груз из нескольких кинематически связанных элементов действует определенным образом при его вертикальной ориентации в пространстве; невозможность его применять в горизонтальных впускных каналах (клапанах), устанавливаемых в стенах домов с плотными окнами, которые широко применяются в настоящее время.The known device has drawbacks. Its action requires spatial orientation, since the load of several kinematically connected elements acts in a certain way when it is vertically oriented in space; the inability to use it in horizontal inlet ducts (valves) installed in the walls of houses with thick windows, which are widely used in the present.

Наиболее близким по своей технической сути является устройство стабилизации расхода воздуха, содержащее корпус, с регулирующим клапаном в виде неподвижного цилиндра с прорезями в боковой поверхности, закрепленного в корпусе посредством диафрагмы, и плунжера с ограничителем перемещения, установленного в цилиндре с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Плунжер под действием давления воздушного потока перемещается в цилиндре. Упругий элемент закреплен одним концом на плунжере, другим - на винте настройки натяжения, установленном на стойке, закрепленной в корпусе. Винт настройки натяжения регулирует необходимое натяжение упругого элемента (патент РФ 2547602, опубл. 10.04.2015).The closest in technical essence is a device for stabilizing air flow, comprising a housing with a control valve in the form of a stationary cylinder with slots in the side surface fixed in the housing by means of a diaphragm, and a plunger with a movement limiter installed in the cylinder with the possibility of reciprocating movement. The plunger under the action of pressure of the air flow moves in the cylinder. The elastic element is fixed at one end on the plunger, the other - on the tension adjustment screw mounted on the rack fixed in the housing. The tension adjustment screw adjusts the required tension of the elastic element (RF patent 2547602, publ. 10.04.2015).

Недостатком данного изобретения является: сложность в разработке и изготовлении упругого элемента с заранее определенной нелинейной характеристикой жесткости, отвечающей изменяющемуся воздействию воздушного потока.The disadvantage of this invention is: the complexity in the design and manufacture of an elastic element with a predetermined non-linear stiffness characteristic corresponding to the changing effects of the air flow.

Задача изобретения - сконструировать стабилизатор расхода воздуха, который может работать при любой пространственной ориентации; может встраиваться в каналы без выступающих частей; работает без привлечения внешнего источника энергии; содержит упругий элемент, отвечающий требуемой нелинейной характеристике жесткости.The objective of the invention is to design a stabilizer of air flow, which can work at any spatial orientation; can be built into the channels without protruding parts; works without the involvement of an external source of energy; contains an elastic element that meets the required non-linear characteristic stiffness.

Технический результат - упрощение конструкции - использование вместо упругого элемента со сложной нелинейной характеристикой жесткости сочетания простых упругих элементов с линейными характеристиками жесткости, а также исключение пространственной ориентированности стабилизатора расхода воздуха, работа без внешнего источника энергии, возможность встраивания в каналы без выступающих частей устройства.The technical result is a simplified design - instead of using an elastic element with a complex non-linear stiffness characteristic, combinations of simple elastic elements with linear stiffness characteristics, as well as eliminating spatial orientation of the air flow stabilizer, operation without an external energy source, the possibility of embedding into channels without protruding parts of the device.

Результат достигается тем, что в стабилизаторе расхода воздуха, содержащем корпус, цилиндр с прорезями в боковой поверхности, закрепленный в корпусе посредством диафрагмы, имеется плунжер, с возможностью возвратно-поступательного перемещения в цилиндре, согласно изобретению, стабилизатор снабжен цепочкой звеньев с упругими элементами с заданными линейными характеристиками жесткости, каждое из звеньев содержит пластину основания, на которой с помощью фиксаторов закреплены ограничители перемещения отдельного упругого элемента, одним концом каждый упругий элемент закреплен на своей пластине основания, к другому концу каждого упругого элемента с помощью фиксатора присоединена тяга, соединяющая его посредством фиксатора с пластиной основания следующего звена в цепочке, пластина основания первого звена цепочки упругих элементов неподвижно крепится к корпусу стабилизатора, с противоположной стороны цепочки последняя тяга с помощью фиксатора прикрепляется к плунжеру стабилизатора.The result is achieved in that in the air flow regulator comprising a housing, a cylinder with slots in the side surface, fixed in the housing by means of a diaphragm, has a plunger, with the possibility of reciprocating movement in the cylinder, according to the invention, the stabilizer is equipped with a chain of links with elastic elements with given linear stiffness characteristics, each of the links contains a base plate, on which with the help of clamps fixed the restraints of movement of a separate elastic element, one the end of each elastic element is fixed on its base plate, to the other end of each elastic element by means of a latch attached thrust connecting it through a latch to the base plate of the next link in the chain, the base plate of the first link of the chain of elastic elements fixedly attached to the stabilizer body, on the opposite side chain last thrust using a clamp is attached to the plunger stabilizer.

На чертеже схематично показана конструкция предлагаемого стабилизатора. Стабилизатор расхода воздуха, содержит корпус 1, неподвижный цилиндр 2 с прорезями в боковой поверхности 3, закрепленный в корпусе посредством диафрагмы 5, неподвижно закрепленной на корпусе 1 и плунжер 4, установленный в цилиндре 2 с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Плунжер 4 воспринимает давление воздушного потока, под действием которого он перемещается в цилиндре 2. Цепочка звеньев с упругими элементами с заданными линейными характеристиками жесткости 6-1, 6-2 (может состоять из большего числа звеньев, на рисунке показано 2 звена), каждое из звеньев содержит пластину основания 7-1,7-2, на которой с помощью фиксаторов 10 закреплены ограничители перемещения отдельного упругого элемента 8-1, 8-2. Одним концом каждый упругий элемент 6-1, 6-2, закреплен на своей пластине основания 7-1,7-2, к другому концу каждого упругого элемента с помощью фиксатора 11 присоединена тяга 9-1, 9-2, соединяющая его посредством фиксатора 11 с пластиной основания следующего звена в цепочке. Пластина основания первого звена цепочки упругих элементов 7-1 неподвижно крепится к корпусу стабилизатора 1, с противоположной стороны цепочки последняя тяга 9-2 с помощью фиксатора 11 прикрепляется к плунжеру стабилизатора 4.The drawing schematically shows the design of the proposed stabilizer. The stabilizer air flow, includes a housing 1, a stationary cylinder 2 with slots in the side surface 3, fixed in the housing by means of a diaphragm 5 fixedly mounted on the housing 1 and the plunger 4 mounted in the cylinder 2 with the possibility of reciprocating movement. Plunger 4 perceives the pressure of the air flow, under the action of which it moves in cylinder 2. A chain of links with elastic elements with given linear stiffness characteristics 6-1, 6-2 (may consist of a larger number of links, the figure shows 2 links), each of links contains a base plate 7-1,7-2, on which with the help of the clamps 10 fixed limit stops movement of a separate elastic element 8-1, 8-2. One end of each elastic element 6-1, 6-2, fixed on its base plate 7-1.7-2, to the other end of each elastic element using the latch 11 attached thrust 9-1, 9-2, connecting it through the latch 11 with the base plate of the next link in the chain. The base plate of the first link of the chain of elastic elements 7-1 is fixedly attached to the body of the stabilizer 1, on the opposite side of the chain the last link 9-2 is fixed to the plunger of the stabilizer 4 by means of a clamp 11.

Стабилизатор расхода воздуха работает следующим образом.The stabilizer air flow works as follows.

При расчетном расходе воздуха давление воздушного потока, действующее на плунжер 4, компенсируется начальным натяжением упругих элементов 6-1, 6-2, причем в основном растягивается элемент с наименьшей расчетной жесткостью 6-1. Плунжер находится в расчетном крайнем положении, максимально открывая прорези 3 цилиндра 2 для прохода расчетного расхода воздуха. С возрастанием расхода воздуха увеличивается давление воздушного потока, воздействующее на плунжер 4, он перемещается по цилиндру 2, сокращая площадь прохода воздуха через прорези 3 в боковой поверхности цилиндра 2 (повышая сопротивление), чем уменьшает расход воздушного потока, возвращая его к величине, близкой к расчетному расходу. При некотором положении плунжера упругий элемент первого звена 6-1 с меньшей жесткостью растянется максимально до расчетного положения, которое задается ограничителем 8-1 и регулируется при монтажной настройке фиксаторами 10. Дальнейшее повышение давления воздушного потока и соответствующее перемещение плунжера будет растягивать только упругий элемент второго звена 6-2, имеющего большую жесткость. При этом происходит дальнейшее сокращение площади прохода воздуха через прорези 3 в боковой поверхности цилиндра 2, что возвращает расход воздуха к расчетной величине. При максимально расчетном повышении давления плунжер переместится в крайнее положение, определяемое суммарной длиной растяжения упругих элементов 6-1 и 6-2, которое задается расчетным максимально возможным перемещением в ограничителях 8-1 и 8-2 и устанавливается их фиксаторами 10. Постоянство стабилизируемого расхода воздуха достигается правильным расчетным выбором жесткостей и длин упругих элементов 6-1 и 6-2, правильными установками ограничителей 8-1 и 8-2, с помощью фиксаторов 10, правильным выбором длины тяг 9-1 и 9-2, которые устанавливаются фиксаторами 11, что обеспечивает возможность создать нужное предварительное натяжение упругих элементов и поддерживать близкое к расчетному натяжение упругих элементов во всем цикле работы стабилизатора от минимально расчетного давления воздушного потока до максимально расчетного давления. При снижении давления воздушного потока работа стабилизатора происходит в обратном порядке: упругие элементы сжимаются, перемещая плунжер в цилиндре, открывая площади прохода воздуха через прорези в боковой поверхности цилинра, снижая сопротивление стабилизатора и возвращая расход воздуха к расчетной величине.At the estimated air flow rate, the airflow pressure acting on the plunger 4 is compensated for by the initial tension of the elastic elements 6-1, 6-2, with the element with the lowest calculated stiffness 6-1 being mainly stretched. The plunger is in the calculated extreme position, the maximum opening of the slot 3 of the cylinder 2 for the passage of the estimated air flow. With increasing air flow, the air flow pressure acting on the plunger 4 increases, it moves along cylinder 2, reducing the air passage through the slots 3 in the side surface of cylinder 2 (increasing resistance), reducing the air flow rate, returning it to a value close to estimated consumption. At some position of the plunger, the elastic element of the first link 6-1 with a lower rigidity will stretch to the maximum design position, which is set by the limiter 8-1 and adjusted at the installation setting with clips 10. A further increase in the air flow pressure and the corresponding movement of the plunger will stretch only the elastic element of the second link 6-2, having greater rigidity. When this occurs, a further reduction in the area of passage of air through the slots 3 in the lateral surface of the cylinder 2, which returns the air flow to the calculated value. At the maximum calculated pressure increase, the plunger will move to the extreme position determined by the total tensile length of the elastic elements 6-1 and 6-2, which is set by the calculated maximum possible movement in the limiters 8-1 and 8-2 and set by their clamps 10. Constancy of the air flow being stabilized is achieved by the correct design choice of stiffnesses and lengths of elastic elements 6-1 and 6-2, the correct settings of the stops 8-1 and 8-2, using clamps 10, the correct choice of the lengths of the rods 9-1 and 9-2, which are set by Satoru 11, which provides the ability to create the desired pre-tension of the elastic elements and support close to the calculated tension of the elastic members during the cycle of operation of the stabilizer from the minimum design pressure of the air flow up to the maximum design pressure. When the air flow pressure decreases, the stabilizer works in the reverse order: the elastic elements are compressed, moving the plunger in the cylinder, revealing the areas of air passage through the slots in the side surface of the cylinder, reducing the resistance of the stabilizer and returning the air flow to the calculated value.

Предложенная конструкция стабилизатора расхода воздуха достигает поставленных целей: использование вместо упругого элемента со сложными нелинейными характеристиками жесткости сочетания простых упругих элементов с линейными характеристиками жесткости, исключает необходимость определенной пространственной ориентированности стабилизатора расхода воздуха, обеспечивает работу стабилизатора без внешнего источника энергии и возможность встраивания в каналы без выступающих частей.The proposed design of the air flow stabilizer achieves its goals: instead of using an elastic element with complex non-linear stiffness characteristics, a combination of simple elastic elements with linear stiffness characteristics eliminates the need for a certain spatial orientation of the air flow stabilizer, ensures that the stabilizer works without an external energy source and can be embedded into channels without speakers parts.

Claims (1)

Стабилизатор расхода воздуха, содержащий корпус, цилиндр с прорезями в боковой поверхности, закрепленный в корпусе посредством диафрагмы, и плунжер, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в цилиндре, отличающийся тем, что стабилизатор снабжен цепочкой звеньев с упругими элементами с заданными линейными характеристиками жесткости, каждое из звеньев содержит пластину основания, на которой с помощью фиксаторов закреплены ограничители перемещения отдельного упругого элемента, одним концом каждый упругий элемент закреплен на своей пластине основания, к другому концу каждого упругого элемента с помощью фиксатора присоединена тяга, соединяющая его посредством фиксатора с пластиной основания следующего звена в цепочке, пластина основания первого звена цепочки упругих элементов неподвижно крепится к корпусу стабилизатора, с противоположной стороны цепочки звеньев последняя тяга с помощью фиксатора прикрепляется к плунжеру стабилизатора.The air flow stabilizer, comprising a housing, a cylinder with slots in the side surface, fixed in the housing by means of a diaphragm, and a plunger installed with the possibility of reciprocating movement in the cylinder, characterized in that the stabilizer is equipped with a chain of links with elastic elements with given linear stiffness characteristics, each of the links contains a base plate, on which, with the help of clamps, limiters of movement of a separate elastic element are fixed, with one end each elastic element The coping is secured on its base plate, to the other end of each elastic element, using a clamp, a thrust connecting it via a clamp to the base plate of the next link in the chain is attached, the base plate of the first link of the elastic band is fixed to the stabilizer body, on the opposite side of the link chain thrust by means of a clamp is attached to the stabilizer plunger.
RU2018117980A 2018-05-15 2018-05-15 Air flow stabilizer RU2689295C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117980A RU2689295C1 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Air flow stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117980A RU2689295C1 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Air flow stabilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2689295C1 true RU2689295C1 (en) 2019-05-24

Family

ID=66636700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018117980A RU2689295C1 (en) 2018-05-15 2018-05-15 Air flow stabilizer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2689295C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4121762A (en) * 1974-03-25 1978-10-24 Powers Regulator Co. Automatic fluid flow regulator
DE3429710A1 (en) * 1984-08-11 1986-02-13 Turbon-Tunzini Klimatechnik GmbH, 5060 Bergisch Gladbach AIR OUTLET WITH A CYLINDRICAL SHEATH
SU1735676A2 (en) * 1990-03-20 1992-05-23 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Механизации И Электрификации Животноводства Air flow rate control device
SU1838728A3 (en) * 1989-06-03 1993-08-30 Turbon Turtsini Klimatekhnik G Air distributing device
US5255709A (en) * 1988-04-07 1993-10-26 David Palmer Flow regulator adaptable for use with process-chamber air filter
WO1994010618A1 (en) * 1992-10-23 1994-05-11 Palmer David W System for controlling flow through a process region
EP0535312B1 (en) * 1991-10-04 1995-04-26 H.KRANTZ - TKT Gesellschaft mit beschränkter Haftung Air outlet
RU2547602C1 (en) * 2013-11-21 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ Air consumption stabilisation device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4121762A (en) * 1974-03-25 1978-10-24 Powers Regulator Co. Automatic fluid flow regulator
DE3429710A1 (en) * 1984-08-11 1986-02-13 Turbon-Tunzini Klimatechnik GmbH, 5060 Bergisch Gladbach AIR OUTLET WITH A CYLINDRICAL SHEATH
US5255709A (en) * 1988-04-07 1993-10-26 David Palmer Flow regulator adaptable for use with process-chamber air filter
SU1838728A3 (en) * 1989-06-03 1993-08-30 Turbon Turtsini Klimatekhnik G Air distributing device
SU1735676A2 (en) * 1990-03-20 1992-05-23 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Механизации И Электрификации Животноводства Air flow rate control device
EP0535312B1 (en) * 1991-10-04 1995-04-26 H.KRANTZ - TKT Gesellschaft mit beschränkter Haftung Air outlet
WO1994010618A1 (en) * 1992-10-23 1994-05-11 Palmer David W System for controlling flow through a process region
RU2547602C1 (en) * 2013-11-21 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ Air consumption stabilisation device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101963015B1 (en) Valve for hydraulic damper
WO2013124616A3 (en) Improvements in or relating to screen valves
ATE498056T1 (en) COMBINED CHECK AND CONTROL VALVE
SE0801492L (en) Pressure regulator for shock absorbers
US20200031190A1 (en) Hydraulic vibration damper, in particular for a vehicle chassis
ATE416332T1 (en) GAS SPRING DAMPER UNIT
WO2014170303A1 (en) Valve arrangement
RU2689295C1 (en) Air flow stabilizer
EP2792902A1 (en) Valve arrangement
US8863357B1 (en) Adjustable door closer
EP3017193B1 (en) Starting valve for a fluid operating machine working in a vacuum system
ATE372456T1 (en) ADJUSTABLE TWO-WAY VALVE DEVICE
JP4901896B2 (en) Hydraulic damper
KR100895836B1 (en) Automatic-pumping hydropneumatic strut unit with internal level control system
CN104956094A (en) Actuator unit
JP6364461B2 (en) How to install the hydraulic damper
RU2773592C1 (en) Air flow stabilizer
RU2796726C1 (en) Air flow stabilizer
RU2547602C1 (en) Air consumption stabilisation device
WO2016195614A1 (en) Device for adjusting the degree of compression of an internal combustion piston engine
RU2808073C1 (en) Air flow stabilizer
EP2133504A1 (en) Ventilation unit
BR112016012679B1 (en) pneumatic switching force support device for an exchange
JP2003056633A (en) Damping coefficient switching type hydraulic damper
KR20190122427A (en) Flow rate control damper

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200516