Вытяжное устройство

 

Сущность изобретения: вытяжное устройство содержит гибкий вытяжной воздуховод с воздухоприемником и поворотной опорой в виде патрубка, размещенный в воздуховоде поддерживающий механизм в виде рычагов и пружины, все звенья между собой воздухоприемником и патрубком связаны шарнирами в виде фрикционных пар с элементами, регулирующими усилие их взаимного вращения, начальное звено и пружина прикреплены к патрубку воздуховода в диаметрально расположенных точках, пружина другим концом закреплена непосредственно на начальном звене с возможностью регулирования усилия натяжения на расстоянии, составляющем от 0,35 до 0,45 длины звена со стороны патрубка и расположена в одной плоскости с шарниром прикрепления начального звена к патрубку воздуховода, воздухоприемник соединен с конечным звеном через шарнир Гука. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к вентиляционной технике и может быть использовано при отсосе пыли и газа, а также для удаления вредных выделений непосредственно от мест их образования.

Основной проблемой при разработке подобных устройств является улучшение условий эксплуатации, т.е. чтобы при максимально возможной зоне обслуживания воздуховод с воздухоприемником достаточно легко перемещался и фиксировался в любую точку пространства в пределах зоны обслуживания усилием рук человека, при этом устройство должно быть надежным, высоко производительным и неметаллоемким.

Известно вытяжное устройство, содержащее гибкий воздуховод с воздухоприемником, расположенный в воздуховоде поддерживающий механизм, начальное звено которого шарнирно установлено на поворотной опоре, а конечное звено шарнирно связано с начальным звеном и воздухозаборником, и средства фиксации в виде дополнительных звеньев и деталей, перемещающихся друг относительно друга на шариках. Фиксирование осуществляют рукояткой с помощью винтовых пар.

Недостатком этого устройства является повышенное усилие перемещения устройства в любую точку пространства зоны обслуживания, особенно, если размеры зоны достигают 360^о, так как в этом случае из-за ограниченного разворота на поворотной опоре звенья устройства должны иметь повышенную длину, и соответственно, при значительных углах разворота из-за увеличенной массы устройства и перекосов возникают повышенные усилия в зоне фиксации и шарнирах.

В качестве прототипа принимает наиболее близкое по технической сущности вытяжное устройство, содержащее гибкий вытяжной воздуховод с воздухоприемником и поворотной опорой в виде патрубка, размещенный в воздуховоде поддерживающий механизм в виде рычагов и пружин, все звенья которого связаны между собой, воздухоприемником и патрубком шарнирно, начальное звено и одна пара пружин прикреплены к патрубку воздуховода в диаметрально расположенных точках, другим концом эта пара пружин прикреплена к начальному звену на выдвинутой точке в районе шарнира с последующим звеном, за эту же точку закреплена дополнительная пара пружин, поддерживающая последующее звено.

Недостатком прототипа является повышенное усилие перемещения устройства и неустойчивая фиксация в любой точке пространства зоны обслуживания, так как прикрепление пружин к начальному звену не обеспечивает постоянное поддерживающее усилие из-за меняющегося момента поддерживающей силы при разных углах наклона начального звена, а также из-за отсутствия узлов фиксации устройства, кроме этого, значительное число поддерживающих пружин затеняет проходное сечение воздуховода, что снижает эффективность отсоса вредных выделений.

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое устройство, заключается в улучшении условий эксплуатации, конструктивно упростив устройство, при зонах обслуживания 360^о конкретный технический результат и снижение усилий перемещения воздуховода в любую точку зоны обслуживания и фиксации его в рабочем состоянии, без использования сложных кинематических связей и узлов, а также уменьшение "затенения" воздуховода поддерживающим механизмом.

Сущность изобретения заключается в том, что в вытяжном устройстве, содержащем гибкий вытяжной воздуховод с воздухоприемником и поворотной опорой в виде патрубка, размещенный в воздуховоде поддерживающий механизм в виде рычагов и пружины, все звенья которого связаны между собой воздухоприемником и патрубком шарнирно, начальное звено и пружина прикреплены к патрубку воздуховода в диаметрально расположенных точках, все шарниры выполнены в виде фрикционных пар с элементами, регулирующими усилие их взаимного вращения, пружина другим концом закреплена непосредственно на начальном звене на расстоянии от 0,35 до 0,45 длины звена со стороны патрубка и расположена в одной плоскости с шарниром прикрепления начального звена к патрубку воздуховода; пружина может быть закреплена на начальном звене с возможностью регулирования усилия натяжения, кроме этого воздухоприемник может быть соединен с конечным звеном через шарнир Гука.

Достижение технического результата обеспечивается прежде всего общей совокупностью отличительных признаков, в частности, выполнение всех шарниров из фрикционных пар с регулируемым усилием взаимного вращения позволяет, применяя только одну поддерживающую пружину, закрепленную указанным образом, отрегулировать систему поддержки на минимально возможное усилие оператора в вертикальной плоскости и одновременно с этим фиксировать воздуховод в любой точке зоны обслуживания, перестав его перемещать.

Наличие только одной пружины сводит к минимуму затенение воздуховода при отсосе вредных выделений. Более удобному развороту воздухоприемника к месту вытяжки способствует введение в устройство шарнира Гука, а для регулирования усилия натяжения пружины, особенно в процессе длительной эксплуатации, когда происходит релаксация пружины (изменение со временем ее физико-механических характеристик) служит подвижное, с возможностью регулирования, закрепление одного из концов пружины.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 сечение Б-Б на фиг.1.

Вытяжное устройство состоит из гибкого воздуховода 1, к которому герметично присоединен воздухоприемник 2, а с другого конца патрубок 3 с изломом со скосом, присоединяемый к стационарной магистрали в качестве поворотной опоры 4, выполненной в виде подшипникового узла. В воздуховоде 1 расположен поддерживающий механизм, содержащий начальное звено 5, посредством шарнира 6 установленное на поворотной опоре 4, конечное звено 7, связанное с начальным шарниром 8 и с воздухоприемником 2 шарниром 9. Звенья 5 и 7 выполнены в виде рычагов. Шарнир 6 размещен на срезе патрубка 3 в плоскости симметрии патрубка таким образом, что ось шарнира перпендикулярна плоскости симметрии патрубка, все шарниры 7,8,9 выполнены плоскими и установлены на осях с поджатием, например, тарельчатыми пружинами 10 посредством пары винт-гайка, где винтом служат оси шарниров. Усилие сжатия тарельчатых пружин 10 регулируется в полностью собранном устройстве таким образом, чтобы устройство легко перемещалось в пространстве, но и его положение было фиксированным после прекращения перемещений. Шарнир 9 может быть выполнен шарниром Гука.

В устройстве имеется цилиндрическая пружина 11 растяжения, одним концом закрепленная на начальном звене 5 на расстоянии l от длины L начального звена (в зоне А), другим на внутренней поверхности скоса патрубка 3, при этом пружина расположена в плоскости шарнира 6; для регулирования натяжения пружины 11 к звену 5 прикреплен кронштейн 12 с отверстием, через которое с помощью винтовой пары изменяется усилие натяжения пружины 11. Пружина натягивается до такой степени, чтобы усилие натяжения уравновешивало силу тяжести всего устройства в сборе и при этом усилие перемещения звеньев поддерживающего механизма было бы минимальным.

Зона А подобрана экспериментально таким образом, что плечо действия пружины на начальное звено остается, практически, постоянным при любых углах наклона воздуховода, обеспечивая стабильное воздействие пружины на воздуховод.

Устройство работает следующим образом.

От усилия рук человека не более 30 кН воздуховод 1 с воздухоприемником 2 перемещается в любую точку пространства, ограниченного радиусом полной длины воздуховода, шарнирно вращаясь на поворотной опоре 4 и в шарнирах 6,8,9.

Воздухоприемник 3 усилием рук человека разворачивается благодаря исполнению шарнира 9 в виде шарнира Гука над любой точкой образования вредностей в указанном пространстве.

При снятии усилия рук воздухоприемное устройство фиксируется в приданном ему положении благодаря уравновешиванию его массы натяжной пружиной 11 и подобранному минимально необходимому трению в шарнирах. В горизонтальной плоскости фиксации положения воздуховода обеспечивается инерционностью массы всего устройства, а также силой трения в поворотной опоре 4.

Таким образом, оператору необходимо прикладывать минимальные усилия для перемещения воздуховода в любую точку зоны обслуживания, так как масса устройства уравновешена натяжкой пружины и конструктивно устройство исполнено так, что в каждом направлении перемещения имеется легкоподвижный фрикционный шарнир, не требующий дополнительных усилий на фиксацию и расфиксацию для изменения положения устройства. При этом поперечное сечение воздуховода минимально затеняется дополнительно к рычагам только одной пружиной.

Формула изобретения

1. ВЫТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее воздухоприемник, вытяжной воздуховод с поворотной опорой и опорным патрубком, поддерживающий механизм, имеющий звенья рычага, связанные между собой, воздухоприемником и опорным патрубком при помощи шарниров, и пружину, прикрепленную одним концом к опорному патрубку в диаметрально противоположной стороне от шарнира рычага, отличающееся тем, что все шарниры выполнены в виде фрикционных пар с элементами, регулирующими усилие их взаимного вращения, пружина другим концом закреплена непосредственно на начальном звене, продольная ось пружины расположена в плоскости перемещения начального звена.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пружина на начальном звене закреплена на расстоянии от 0,35 до 0,45 длины звена со стороны патрубка.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пружина на начальном звене закреплена с возможностью регулирования усилия натяжения.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что воздухоприемник соединен с конечным звеном через шарнир Гука.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2