Вихревой отсос

 

Изобретение относится к области вентиляции производственных помещений и может быть использовано для обеспечения безопасных условий труда при проведении работ, связанных с выделением вредных газообразных и пылевидных веществ. Цель изобретения - снижение энергозатрат и увеличение дальнобойности факела отсоса путем снижения трения между слоями эжектируемого и эжектирующего газа. Вентилятор 3 засасывает воздух из производственного помещения через газозаборное устройство 1 в цилиндрический патрубок 2. Завихритель 5 закручивает поток газа, который движется вдоль патрубка 2 к вентилятору . На оси патрубка 2 образуется зона разрежения, куда через сопло 4 устремляется поток газа из атмосферы. Проходя через шнековый завихритель 6, внутренний поток газа также закручивается и движется по направлению к вентилятору 3. Лопатки завихрителя 6 имеют угол наклона на 10-20° меньше угла наклона лопаток завихрителя 5, что обеспечивает минимальное трение между слоями газа, а следовательно, минимальные энергозатраты. Выполнение сопла 4 телескопическим позволяет регулировать длину сопла в зависимости от расположения относительно него источников вредных веществ. Завихрители 5 и 6 снабжены устройствами для регулировки углов наклона лопаток, что позволяет варьировать соотношение расходов внутреннего и внешнего потоков. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 08 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4

СО

Ql

0 ф (21) 4707051/12 (22) 15,06.89 (46) 15.01.93, Бюл. N- 2 (») Московский институт химического машиностроения (72) С,К.Карепанов, Э.Ф,Шургальский, Е.В. Ф роло в и И.А.Петров (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1726075, кл. В 08 В 15/00, 1989, (54) ВИХРЕВОЙ ОТСОС (57) Изобретение относится к области вентиляции производственных помещений и может быть использовано для обеспечения безопасных условий труда при проведении работ, связанных с выделением вредных газообразных и и ылевидн ых веществ. Цел ь изобретения — снижение энергозатрат и увеличение дальнобойности факела отсоса путем снижения трения между слоями эжектируемого и эжектирующего газа.

Вентилятор 3 засасывает воздух из производственного помещения через газозабор„„Ы „„1787594 Al ное устройство 1 в цилиндрический патрубок 2. Завихритель 5 закручивает поток газа, который движется вдоль патрубка 2 к вентилятору. На оси патрубка 2 образуется зона разрежения, куда через сопло 4 устремляется поток газа из атмосферы. Проходя через шнековый завихритель 6, внутренний поток газа также закручивается и движется по направлению к вентилятору 3. Лопатки завихрителя 6 имеют угол наклона на 10 — 20 меньше угла наклона лопаток завихрителя

5, что обеспечивает минимальное трение между слоями газа, а следовательно, минимальные энергозатраты, Выполнение сопла

4 телескопическим позволяет регулировать длину сопла в зависимости от расположения относительно него источников вредных веществ. Завихрители 5 и 6 снабжены устройствами для регулировки углов наклона лопаток, что позволяет варьировать соотношение расходов внутреннего и внешнего потоков, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1787594

Изобретение относится к области вентиляции производственных помещений и может быть использовано для обеспечения безопасных условий труда при проведении работ, связанных с выделением вредных газообразных и пылевидных веществ.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является вихревой отсос, состоящий из газозаборного устройства, сое йй йного цилиндрическим патрубком с вытяЖйь1м вентилятором, цилиндрического сопла, установленного коаксиально патрубку, и завихрителя, расположенного в кольцевом пространстве между стенками патрубка и сопла и дополнительного завихрителя, размещенного в цилиндрическом сопле.

Недостатками устройства являются; невозможность иметь до завихрителя участок выравнивания скоростей и гашения турбулентных пульсаций, отсутствие обтекателя у дополнительного завихрителя в устройстве прототипе часть рабочего перепада давления "схлопывается" за счет проскока газа, Целью изобретения является снижение энергозатрат и увеличение дальнобойности факела отсоса путем снижения трения между слоями эжектируемого и эжектирующего газа.

Указанная цель достигается тем, что в вихревом вентиляционном отсосе, содержащем газозаборное устройство, соединенное цилиндрическим патрубком с вытяжным вентилятором, цилиндрическое сопло, установленное коаксиально патрубку, и завихритель, расположенный в кольцевом и ространстве между стенками патрубка и сопла, на выходе из сопла установлен шнековый завихритель с обтекателем, причем лопасти завихрителя выполнены подуглом, обеспечивающим закрутку газового потока в том же направлении, что и основной завихритель, а угол наклона лопастей шнекового завихрителя относительно оси сопла меньше угла наклона лопастей основного завихрителя на 10 — 20О. Кроме этого, согласно изобретению, цилиндрическое сопло выполнено телескопическим, а оба завихрителя имеют возможность регулировки угла наклона лопастей.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается тем, что на выходе из сопла установлен шнековый завихритель с обтекателем, причем лопасти завихрителя выполнены под углом обеспечивающим закрутку газового потока в том же направлении, что и основной завихритель, а угол создается перепад давления на противопо45 ложных торцах сопла 4, поддействием кото рого в полость патрубка 2 засасывается воздух через сопло 4 (воздухозаборный торец сопла 4 установлен вблизи источников вредных веществ). Проходя между лопастями 7 шнекового завихрителя 6 поток воздуха закручивается в ту же сторону, что и поток, поступающий в зазоре между стенками патрубка 2 и соплом 4, формированию вихревого течения способствует обтекатель 8, Поскольку углы наклона и лопастей завихри телей 5 и 6 отличаются друг от друга, внутренний вихревой йоток (проходящий через сопло 4) имеет на начальном участке больший угол подъема спирали, что обеспечивает ему похождение завихрителя с малыми

40 наклона лопастей шнекового завихрителя относительно оси сопла меньше угла наклона лопастей основного завихрителя на 1020, цилиндрическое сопла выполнено телескопическим, а оба завихрителя имеют возможность регулировки угла наклона лопастей.

На чертеже показана схема устройства, Вихревой вентиляционный отсос состоит из газозаборного устройства 1, соединенного цилиндрическим патрубком 2 с вытяжным вентилятором 3. Коаксиально патрубку 2 установлено телескопическое цилиндрическое сопло 4, а в кольцевом пространстве между стенками сопла 4 и патрубка 2 установлен основной завихритель 5. На выходе из сопла 4 установлен шнековый завихритель 6, лопасти 7 которого обеспечивают закрутку газового потока в том же направлении, что и завихритель 5.

Формированию вихревого потока способствует обтекатель 8. Угол наклона лопастей

Шнекового завихрителя у относительно оси сопла меньше угла наклона лопастей основного завихрителя на 10 — 20, при этом оба завихрителя имеют возможность регулировки угла наклона лопастей.

Вихревой вентиляционный отсос работает следующим образом

При включении вентилятора 3 воздух из производственного помещения засасывается через газозаборное устройство 1 в цилиндрический патрубок 2, Проходя в кольцевом зазоре между стенками сопла 4 и патрубка

2 воздушный поток закручивается завихрителем 5 и образовавшийся вихревой поток движется вдоль патрубка 2 по направлению к вентилятору 3. При закрутке газового потока происходит перераспределение статического давления по сечению цилиндрического патрубка 2: на оси патрубка создается разрежение, а у стенок — статическое давление возрастает. При этом

1787594

40

50

Сос,авитель С.Карепанов

Техред М.Моргентал Корректор Е.Копча

Редактор

Заказ 28 Ти р. ж Подписное

ВНИИПИ Государственного <омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 1осква, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издател ский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 энергетическими потерями. B дальнейшем, за счет трения между потоками происходит выравнивание углов подъема спирали, а наличие вихревого течения в патрубке 2 обеспечивает постоянное поддержание разрежения на его оси. Экспериментально установлено, что угол наклона лопастей шнекового завихрителя 6 относительно оси сопла 4 должен быть на 10 — 20 меньше угла наклона лопастей завихрителя 5, При этом обеспечивается максимальная протяженность зоны разрежения (факела разрежения от газозаборного торца сопла 4 к источнику вредных веществ при минимальных энергозатратах. Выполнение сопла 4 телескопическим позволяет регулировать длину сопла в зависимости от расположения относительно него источников вредных веществ, что особенно важно при перемещении источников, например при сварке крупчогабаритных изделий.

Завихрители 5 и 6 снабжены устройствами для регулировки у лов наклона и, соответственно, что позволяет варьировать соотношение эжектируемого и эжектирующего потоков в зависимости от производственной необходимости — обеспечение общего или местного отсоса, Таким образом, использование предлагаемого вихревого вентиляционного отсоса позволяет снизить энергозатраты при одновременном увеличении отсасывающей способности путем снижения трения между слоями внутреннего и внешнего газовых по5 токов.

Формула изобретения

1. Вихревой отсос, содержащий газозаборное устройство с вытяжным вентилято10 ром, цилиндрическое сопла, установленное коаксиально патрубку, лопаточный завихритель, расположенный в кольцевом пространстве между стенками патрубка и сопла и дополнительный завихритель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и увеличения дальнобойности факела всасывания, он снабжен обтекателем, дополнительный завихритель установлен в верхней части цилиндрического сопла коаксиально обтекателю с наружной его стороны и выполнен в виде шнека, угол наклона лопастей которого относительно ocv. сопла меньше угла наклона лопастей основного завихрителя на 10 — 20 .

2. Отсос по п,1, отличающийся тем, что, с целью возможности управления факелом отсоса, цилиндрическое сопло выполнено телескопическим, а завихрители установлены с возможностью регулировки

30 угла наклона лопастей.