RU2487303C1

RU2487303C1 - Device for adjusting airflow rate

Info

Publication number: RU2487303C1
Application number: RU2012119114/12A
Authority: RU
Inventors: Николай Игнатьевич Капустин; Иван Ярославович Федоренко; Виктор Николаевич Капустин; Владимир Андреевич Дёмин
Original assignee: Николай Игнатьевич Капустин
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-07-10

Abstract

FIELD: ventilation.

SUBSTANCE: device for adjusting airflow rate comprises a vertically disposed housing of the air duct with an end opening at the lower part and the valve mounted in it, the valve is made in the form of a leaf diaphragm, which leaves are mounted with its one end to the housing of the air duct with the ability to rotate about an axis of fastening, have two surfaces intersecting at angle to one another, the upper of which lies in a horizontal plane and is perforated. The valve comprises a mechanism of its return to the initial position, made in the form of a spring of temperature-sensitive material which changes its rigidity, which one end is fixed to the housing of the air duct and the second is fixed to the leaf of the diaphragm.

EFFECT: simplification of the device design, improvement of quality of adjusting airflow rate and extension of its field of application on existing exhaust shafts without changes in their design.

Description

Изобретение относится к технике вентиляции и может быть использовано в вытяжных вентиляционных системах сельскохозяйственных и промышленных зданий.The invention relates to techniques for ventilation and can be used in exhaust ventilation systems of agricultural and industrial buildings.

Известно устройство для регулирования расхода воздуха, содержащее корпус с установленным внутри клапаном в виде створки, закрепленной на оси (А.с. SU №1439363, F24F 13/08, 11/04, 23.11.88). Недостатком данного устройства является сложность его исполнения.A device for regulating air flow, comprising a housing with a valve installed inside in the form of a leaf fixed on an axis (A.S. SU No. 1439363, F24F 13/08, 11/04, 11.23.88). The disadvantage of this device is the complexity of its execution.

Известно устройство для регулирования расхода воздуха, содержащее корпус с установленным внутри клапаном в виде створки, закрепленной на оси (А.с. SU №1260644, F24F 11/04, опубл. 30.09.86. Бюл. №36).A device for regulating air flow, comprising a housing with a valve installed inside in the form of a leaf fixed on an axis (A.S. SU No. 1260644, F24F 11/04, publ. 30.09.86. Bull. No. 36).

Недостатками данного устройства являются значительная материалоемкость и габариты корпуса по высоте, что ограничивает его применение в зданиях. Так, в животноводческих зданиях с мобильной раздачей корма высота до потолка зависит от высоты кормораздатчика, а вытяжные шахты устанавливают над кормовыми проездами. Это обосновано тем, что в зимний период происходит конденсация пара в вытяжной шахте и вода стекает в кормовые проезды, а не на животных. Поэтому нецелесообразна установка регуляторов с большими габаритами по высоте на вытяжных вентиляционных системах. Применение многосекционного устройства снижает габариты по высоте, однако усложняет конструкцию, увеличивает материалоемкость и снижает качество регулирования.The disadvantages of this device are the significant material consumption and dimensions of the housing in height, which limits its use in buildings. So, in livestock buildings with mobile feed distribution, the height to the ceiling depends on the height of the feed distributor, and exhaust shafts are installed above the feed passages. This is justified by the fact that in winter there is condensation of steam in the exhaust shaft and water flows into the forage driveways, and not on animals. Therefore, it is impractical to install regulators with large dimensions in height on exhaust ventilation systems. The use of a multi-section device reduces overall height, but complicates the design, increases material consumption and reduces the quality of regulation.

Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для регулирования расхода воздуха, содержащее корпус с установленным на оси клапаном в виде створки (патент RU №2277206 C1, F24F 13/08, 11/04, опубл. 27.05.2006. Бюл. №15).The closest in technical essence is a device for regulating air flow, comprising a housing with a valve mounted on the axis in the form of a leaf (patent RU No. 2277206 C1, F24F 13/08, 11/04, publ. 05.27.2006. Bull. No. 15) .

Недостатком данного устройства является низкое качество регулирования при уменьшении габаритов, так как с их уменьшением уменьшается и площадь створки, а соответственно снижается чувствительность регулятора. В системах естественной вентиляции порог чувствительности регулятора не превышает 5 Па. Причем он не должен зависеть от габаритов. Все это ведет к уменьшению области применения устройства.The disadvantage of this device is the low quality of regulation with a decrease in size, since with their decrease the area of the sash decreases, and accordingly the sensitivity of the regulator decreases. In natural ventilation systems, the sensitivity threshold of the regulator does not exceed 5 Pa. Moreover, it should not depend on the size. All this leads to a decrease in the scope of the device.

Технической сущностью настоящего изобретения является - упрощение конструкции устройства, повышение качества регулирования расхода воздуха и расширение области применения его на уже существующих вытяжных шахтах без внесения изменений в их конструкцию.The technical essence of the present invention is to simplify the design of the device, improving the quality of air flow regulation and expanding the scope of its application on existing exhaust shafts without making changes to their design.

Настоящая техническая сущность достигается тем, что в устройстве для регулирования расхода воздуха, содержащем вертикально размещенный корпус воздуховода с торцевым отверстием в нижней части и установленным в нем клапаном с механизмом возврата его в начальное положение, клапан выполнен в виде лепестковой диафрагмы, лепестки которой одним концом закреплены к корпусу воздуховода с возможностью поворота относительно оси крепления, имеют две пересекающиеся под углом друг к другу поверхности, верхняя из которых лежит в горизонтальной плоскости и перфорирована. Механизм возврата выполнен в виде пружины из термочувствительного материала, изменяющего свою жесткость, один конец которой прикреплен к корпусу воздуховода, а второй к лепестку диафрагмы.The present technical essence is achieved by the fact that in the device for regulating the air flow comprising a vertically placed duct housing with an end hole in the lower part and a valve installed therein with a mechanism for returning it to its initial position, the valve is made in the form of a petal diaphragm, the petals of which are fixed at one end to the duct housing with the possibility of rotation relative to the axis of attachment, have two surfaces intersecting at an angle to each other, the upper of which lies in a horizontal plane speed and perforated. The return mechanism is made in the form of a spring of a heat-sensitive material that changes its stiffness, one end of which is attached to the duct housing, and the other to the diaphragm blade.

На чертеже показана схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Устройство для регулирования расхода воздуха содержит вертикально размещенный корпус 1 воздуховода с торцевым отверстием 2 (например, нижнее основание вытяжной шахты), в нижней части которого на шарнирах 3 установлены клапаны, выполненные в виде диафрагмы, состоящей из лепестков, имеющих две пересекающиеся под углом друг к другу поверхности 4 и 5, верхняя 4 из которых лежит в горизонтальной плоскости и имеет перфорацию 6. Шарниры 3 установлены на осях 7, закрепленных на корпусе 1, и содержат механизмы возврата лепестков в начальное положение, представляющие из себя пружину 8 из термочувствительного материала, одним концом крепящуюся к корпусу 1 воздуховода, а вторым к лепестку диафрагмы.The device for controlling the air flow rate comprises a vertically placed duct housing 1 with an end hole 2 (for example, the lower base of the exhaust shaft), in the lower part of which are mounted on hinges 3 made in the form of a diaphragm consisting of petals having two intersecting at an angle to each other each other surfaces 4 and 5, the upper 4 of which lies in the horizontal plane and has a perforation 6. The hinges 3 are mounted on the axes 7, mounted on the housing 1, and contain mechanisms for returning the petals to the initial position, p They are a spring 8 made of a thermosensitive material, one end attached to the housing 1 of the duct, and the other to the diaphragm blade.

Устройство для регулирования расхода воздуха работает следующим образом.A device for controlling air flow is as follows.

При отсутствии перепада давлений между входом и выходом регулятора лепестки пружинами 8 выведены из корпуса 1 регулятора и живое сечение корпуса регулятора максимальное, т.е. нижнее основание вытяжной шахты, являющееся торцевым отверстием 2, полностью открыто. При наличии перепада давлений между входом и выходом регулятора появляется и движение воздуха в полости корпуса 1, а также возникает перепад давлений по нижним граням 5 поверхности лепестков. Лепестки на шарнирах 3, преодолевая противодействие пружин 8, поворачиваются на осях 7, уменьшая сходящимися поверхностями 4 живое сечение корпуса регулятора, т.е. торцевое отверстие 2 воздуховода, пропорционально повышению перепада давлений в соответствии с заданным законом и диапазоном регулирования, что обеспечивает регулирование расхода воздуха. Диапазон регулирования задается начальной регулировкой жесткости пружин 8. Закон регулирования определяется как характеристикой пружины, так и перфорацией 6 на горизонтальной поверхности 4 лепестка. При этом учитывается жесткость пружин 8, определенная свойствами материала. При изменении температуры воздуха в здании пружины 8 изменяют свою характеристику, корректируя расход воздуха в зависимости от изменения температуры воздуха в здании. Порог чувствительности задается площадью поверхности 5.In the absence of a pressure differential between the input and output of the regulator, the petals by the springs 8 are withdrawn from the regulator body 1 and the live section of the regulator body is maximum, i.e. the lower base of the exhaust shaft, which is the end hole 2, is fully open. In the presence of a pressure differential between the input and output of the regulator, air movement also appears in the cavity of the housing 1, as well as a pressure differential along the lower faces 5 of the surface of the petals. The petals on the hinges 3, overcoming the counteraction of the springs 8, rotate on the axes 7, reducing the living section of the regulator body by converging surfaces 4, i.e. the end hole 2 of the duct is proportional to the increase in pressure drop in accordance with a given law and a control range, which provides air flow control. The control range is set by the initial adjustment of the spring stiffness 8. The regulation law is determined by both the characteristic of the spring and the perforation 6 on the horizontal surface 4 of the blade. This takes into account the stiffness of the springs 8, determined by the properties of the material. When the temperature of the air in the building changes, the springs 8 change their characteristics, adjusting the air flow depending on the change in air temperature in the building. The sensitivity threshold is set by surface area 5.

Claims

1. A device for regulating air flow, comprising a vertically placed duct housing with an end hole in the lower part and a valve installed therein with a mechanism for returning it to its initial position, characterized in that the valve is made in the form of a flap diaphragm, the petals of which are attached to the body at one end air ducts with the possibility of rotation relative to the axis of attachment, have two surfaces intersecting at an angle to each other, the upper of which lies in a horizontal plane and is perforated.

2. The device according to claim 1, characterized in that the return mechanism is made in the form of a spring, one end of which is attached to the duct housing, and the second to the diaphragm blade.

3. The device according to claim 1, characterized in that the springs are made of heat-sensitive material having the ability to change its stiffness.