Регулятор расхода воздуха

 

Использование: вентиляция. Сущность изобретения: выполнение винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона в соответствии с выражением, приведенным в отношении изобретения. Осуществление закрытия двери по ходу движения воздушного потока, при этом нижнему положению роликов на винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона соответствует максимальная степень открытия двери, а верхнему положению роликов на винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона соответствует минимальная степень открытая двери. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 24 F 13/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00 . 00 () (21) 4736794/29 (22) 13.09.90 (46) 15.10.92. Бюл. М 38 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) А.Н,Стаханов и В.М.Мун (56) Авторское свидетельство СССР

М 159439, кл. Е 05 F 1/06, 1963. (54) РЕГУЛЯТОР РАСХОДА ВОЗДУХА (57) Использование: вентиляция. Сущность изобретения; выполнение винтовой поверхности подпятника с переменным углом наИзобретение относится к области вентиляции и может быть использовано в системах подачи жидкостей и газов.

Преимущественная область его использования — управление вентиляцией в подземных выработках рудников.

Известен регулятор расхода воздуха, содержащий вентиляционную перемычку с окном, купол парашютного типа со стороны, вентиляционный канал, тягу, амортизирующую растяжку.

Недостатками указанного регулятора расхода воздуха является его сложность, необходимость проходки дополнительной выработки для размещения купола со стропами, необходимость выстраивать вентиляционную перемычку со сложной формой вентиляционного окна, полное прекращение движения транспорта по выработке.

Известен регулятор воздушных потоков шахтной вентиляционной сети (авторское свидетельство СССР hL 1075005, кл, Е 21 F 1/10), содержащий створку с расширенной передней и суженной задней частью, упругую связь, направляющие, вентиляционное полотнище.

„„Я2„„1768883 А1 клона в соответствии с выражением, приведенным в отношении изобретения. Осуществление закрытия двери по ходу движения воздушного потока, при этом нижнему положению роликов на винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона соответствует максимальная степень открытия двери, а верхнему положению роликов на винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона соответствует минимальная степень открытия двери. 4 ил.

Недостатками указанного регулятора являются также сложность изготовления, невозможность движения транспорта по выработке без полного демонтажа регулятора.

Известна вентиляционная дверь с окном, недостатком которой является необходимость своевременно вручную регулировать степень открытия вентиляционного окна для подачи потребного количества воздуха при изменениях в вентиляционной сети шахты, что практически невозможно, Наиболее близким техническим решением к изобретению является самозакрывающаяся дверь, содержащая полотно, крепление, обеспечивающее вращение и подъем двери по винтовой поверхности, опоры двери, нижняя из которых снабжена роликами, размещенными.в подпятнике, а верхние кромки последнего образуют винтовую поверхность.

Данная самозакрывающаяся дверь открывается принудительно и может пропускать заданное количество воздуха только при искусственном фиксировании ее в определенном положении. Если положение двери искусственно не фиксировать, то по мере

1768883 увеличения расхода воздуха дверь будет открываться все больше, проходное сечение и. количество воздуха будет увеличиваться.

При уменьшении напора воздуха дверь будет закрываться, проходное сечение и коли- 5 чество воздуха уменьшается, Таким образом, данная самозакрывающаяся дверь не может реагировать на динамичное изменение ситуации в сети выработок шахты. При изменении аэроди- 10 намических характеристик потока будет проиСходить нежелательное перераспределение воздуха в вентиляционной сети шахты, некоторые рабочие участки будут обедняться воздухом, что может повлечь за 15 собой вынужденное прекращение на них работы.

Целью изобретения является автоматическое регулирование расхода воздуха за счет обещешахтной депрессии путем под- 20 держания заданной степени открытия двери при изменении аэродинамических параметров воздушного потока и постоянное обеспечение требуемых санитарно-гигиенических условий труда горнорабочих.. 25

Указанная цель достигается тем, что в самоэакрывающейся двери, включающей крепление в виде опор, нижняя из которых снабжена рамками, размещенными в подпятнике с верхними кромками в виде винто- 30 вой поверхности, винтовая поверхность подпятника выполнена с переменным углом наклона в соответствие с выражением:

Q $ь 35 " (ь 065Q+084Sbffij)

S P g где P — угол наклона винтовой поверхности подпятника, различный при разном угловом 40 положении двери или, что то же, при различном положении роликов в пределах длины винтовой поверхности; а — шиоина двери;

hi — текущее значение перепада давле- 45 ния по обе стороны двери;

Sb — сечение канала в месте установки авторегулятора;

Q — количество воздуха, которое должно поддерживаться неизменным при изменяю- 50 щих аэродинамических условиях;

m — масса двери; .

g — 0,81 м/см, ускорение силы тяжести;

r — радиус качения ролика относительно поворотной оси, 55 а закрытие двери осуществляется по ходу движения воздушного потока, при этом нижнему положению роликов на винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона соответствует максимальная степень открытия двери, а верхнему положению роликов на винтовой поверхности подпятника с переменным углов наклона соответствует минимальная степень открытия двери.

Выполнение винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона позволяет постоянно поддерживать требуемую степень открытия двери и, следовательно, требуемый расход воздуха, в соответствии с переменным усилием, оказываемым потоком на дверь при различных углах ее поворота.

Осуществление закрытия двери по ходу движения воздушного потока, а соответствие нижнего положения роликов на винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона максимальной степени открытия двери и соответствие верхнего положения роликов на винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона минимальной степени открытия двери позволяет для закрытия двери (и одновременного ее подъема на некоторую величину) использовать давление на нее набегающего потока воздуха, а для открытия двери (и одновременно ее опускания на некоторую величину) — использовать составляющую от силы, с которой масса двери через ролики действует на винтовую поверхность подпятника с переменным углом наклона.

В результате становится возможным автоматически уменьшать или увеличивать степень открытия двери, следовательно, уменьшать или увеличивать количество проходящего воздуха в зависимости отувеличения или уменьшения перепада давлений по обе стороны двери и, таким образом, поддерживать дебит воздуха неизменным.

На фиг.1 изображен регулятор расхода воздуха в поперечном сечении, общий вид; на фиг.2 то же, план; на фиг.3 — подпятник с двумя верхними кромками в виде винтовой поверхности в аксонометрии; на фиг.4а,б— подпятник с роликами, расположенными в нижнем положении (фиг.4а), что соответствует максимальной степени открытия двери и, с роликами, расположенными в верхнем положении(фиг,4б), что соответствует минимальной степени открытия двери.

Регулятор расхода воздуха содержит корпус 1, в котором размещена дверь 2, жестко закрепленная на поворотной оси 3.

Ось 3 закреплена в опорах верхней 4 и нижней 5 с возможностью вращения. Нижняя опора 5 представляет собой подпятник с винтовой поверхностью 6, выполненной с переменным углом наклона. На винтовой поверхности 6 с переменным углом наклона

1768883 расположены с возможностью качения по поверхности 6 ролики 7, закрепленные на. горизонтальной оси 8. Ось 8 жестко связана с вертикальной поворотной осью 3, на поворотной оси 3 жестко закреплена дверь 2.

Корпус 1 и дверь 2 могут быть изготовлены из дерева, листового металла, твердых пластмасс и т.п. и обладать определенной жесткостью и легкостью конструкции. Вертикальная поворотная ось 3, верхняя 4 и нижняя 5 опоры изготавливаются из металла. Также из металла изготавливаются ролики 7 и ось 8.

Установка регулятора осуществляется следующим образом.

В корпусе 1 устанавливают дверь 2, жестко закрепленную на поворотной оси 3, при этом ось 3 фиксируют в верхней 4 и нижней 5 опорах с воэможностью вращения. При установке оси 3 в нижней опоре 5 в виде подпятника с винтовой поверхностью 6, выполненной с переменным углом наклона, ролики 7, закрепленные на оси 8, связанной с поворотной осью 3, располагают на винтовой поверхности 6 в нижнем положении, что соответствует максимальной степени открытия двери 2 с ориентацией открытой двери 2 навстречу движению воздушного потока. За счет перепада давления по обе стороны двери 2 дверь 2 занимает определенное положение и имеет место заданная величина степени открытия двери

2, через которую проходит заданное количество воздуха.

Выполнение винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона в соответствии с выражением

Q $ь

5 осуществление закрытия двери по ходу движения воздушного потока и соответствие нижнему положению роликов на винтовой .поверхности подпятника с переменным углом наклона максимальной степени откры10 тия двери, а также соответствие верхнему положению роликов на винтовой поверхности подпятника с переменным углом наклона минимальной степени открытия двери, позволяет осуществлять автоматическое ре15 гулирование расхода воздуха за счет общешахтной депрессии путем поддержания заданной степени открытия двери и, тем самым, обеспечить в забоях требуемые условия труда горнорабочих.

Формула изобретения

Регулятор расхода воздуха, содержащий заслонку, выполненную в виде створки

25 двери, размещенной в опорах, нижняя из которых снабжена роликами, размещенными в подпятнике с верхними кромками в виде винтовой поверхности, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью автоматического

30 регулирования расхода воздуха за счет общешахтной депрессии путем поддержания заданной степени открытия двери при изменении аэродинамических параметров воздушного потока. винтовая поверхность

35 подпятника выполнена с переменными уг. лами наклона, при этом створка расположена свободным концом навстречу потока воздуха.

1768883

Составитель М.Пильник

Техред М.Моргентал Корректор Н.Милюкова

Редактор С.Козлова

Заказ 3634 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101