Гибкая вентиляционная вставка

Полезная модель относится к составным частям вентиляционных систем, в частности к гибким вентиляционным вставкам, используемым для гашения вибрации от вентилятора к воздуховодам, эксплуатируемых в условиях агрессивных сред.
Известна теплошумоизолирующая вставка, выполненная с возможностью установки в воздуховоде в виде съемного патрубка, размещаемого в воздуховоде, наружная поверхность указанного патрубка плотно прилегает к внутренней поверхности воздуховода, при этом вставка имеет с воздуховодом общую центральную ось, а длина вставки меньше длины воздуховода (RU 2152541). Теплошумоизолирующая вставка может быть выполнена из метапласта, стекловаты, поролона и других подходящих материалов.
Известен также рукав, снижающий влияние вибрации, выполненный из прорезиненного или тканого материала и соединенный с гибкой проставкой корпуса вентилятора, в котором также размещена шумоглушащая перфорированная вставка с панелями из волокнистого материала толщиной до 50 мм. (RU 2186255).
К недостаткам следует отнести недостаточно высокую химическую стойкость элементов вентиляционных вставок при эксплуатации в агрессивных средах, необходимость их частой замены, опасность возникновения протечек химических веществ из-за недостаточно надежных соединений элементов друг с другом.
Также следует отметить, что на рынке представлено множество решений гибких вентиляционных вставок для промышленной вентиляции. В большинстве случаев присоединительные элементы таких гибких вставок выполнены из оцинкованной стали, соединенных между собой гибким материалом на основе ПВХ, силикона, стекловолокна. Такие изделия подвергаются быстрой коррозии и как следствие, не могут быть использованы в условиях работы в агрессивных химических средах. Кроме того, на рынке широко представлены гибкие вставки, способные выдерживать длительное воздействие химических агрессивных сред. Как правило, в качестве материала для изготовления присоединительных элементов в этих случаях используют нержавеющую сталь. Нержавеющая сталь наиболее устойчива к агрессивным средам по сравнению с оцинкованной сталью, но и у нее нет устойчивости ко многим газо-воздушным смесям, содержащим в себе химические вещества.
Наиболее эффективное решение химической стойкости гибких вентиляционных вставок связано с применением термопластов в промышленности. Известно, что у пластмасс очень хорошая химическая стойкость и изготовление из пластиков присоединительных элементов для гибких вентиляционных вставок как нельзя лучше подходит для обеспечения устойчивости к воздействию агрессивных сред. В промышленном производстве гибких вентиляционных вставок известно применение полипропилена, полиэтилена или поливинилхлорида и других термопластов.
Наиболее близким к предлагаемой выбрана гибкая вентиляционная вставка, содержащая два образующих канал присоединительных элемента, соединенные между собой гибким элементом, отличающаяся тем, что гибкий элемент изготовлен из эластомера или из химически стойкой резины на основе полипропилена или на основе поливинилхлорида или из ТЭП (термоэластопластов), присоединительные элементы выполнены из стойкого к агрессивной среде полимерного материала, а гибкий элемент соединен с присоединительными элементами посредством сварочного прутка того же материала, что и присоединительные элементы. (RU 2735885).
Использование термоэластопласта (ТЭП) для изготовления гибкой вентиляционной вставки обеспечивает надежную работу в условиях агрессивных сред. Вместе с тем, к основным недостаткам известного решения следует отнести то, что присоединительный и гибкий элементы соединены между собой посредством сварочного прутка, состоящего из того же материала что и присоединительные элементы с образованием неразъемного монолитного соединения. Гибкий элемент в процессе эксплуатации подвергается износу, а также возможны его повреждения при обслуживании или при выполнении ремонтных работ вентиляционной системы. Неразъемное соединение исключает ремонтно-пригодность такого изделия. При этом стоимость используемых материалов и деталей вентиляционной системы высокая, в том числе стоимость гибкой вентиляционной вставки. Отсутствие возможности проведения ремонтных работ известной гибкой вставки приводит к тому, что при повреждении любой ее части, требуется полная замена всего изделия.
Техническая проблема - отсутствие возможности проведения ремонта деталей гибкой вентиляционной вставки из-за их неразъемного соединения, обеспечиваемого сварочным прутком.
Технический результат, достигаемый использованием заявляемой полезной модели, заключается в обеспечении возможности ремонтопригодности за счет разъемного соединения гибкой вентиляционной вставки с присоединительными элементами при одновременном сохранении надежности эксплуатации в условиях агрессивных сред.
Поставленная задача достигается тем, что заявляется гибкая вентиляционная вставка, содержащая два присоединительных элемента, образующих канал, присоединительные элементы снабжены опорной пластиной и соединены между собой гибким элементом, присоединительные элементы и гибкий элемент выполнены из полимерных материалов, стойких к агрессивной среде, при этом гибкий элемент соединен с присоединительными элементами через прижимную пластину посредством разъемного резьбового соединения, крепежные элементы которого с обеих концов закрыты пластиковыми защитными колпачками.
Для изготовления гибкого элемента применяют такие полимерные материалы как термоэластопласт (ТЭП), гибкий полипропилен, гибкий ПВХ, химически стойкая резина.
Геометрическая форма гибкого элемента может быть как круглого, так и прямоугольного сечения.
Для изготовления присоединительных элементов применяют такие полимерные материалы как термопласты, например, полипропилен, полиэтилен, поливинилхлорид (ПВХ), поливинилиденфторид (ПВДФ), а также армированный стекловолокном композит (химически стойкий стеклопластик).
Присоединительные элементы могут быть фланцевого, муфтового (раструбного), а также ниппельного типов.
В качестве пластиковых защитных колпачков концов крепежных элементов резьбового соединения используют пластиковые колпачки, которые защищают концы крепежных элементов резьбового соединения от воздействия агрессивной среды. При этом один из пластиковых защитных колпачков выполнен несъемным, а второй защитный колпачок выполнен съемным, обеспечивая возможность отвинчивания крепежных элементов резьбового соединения и отсоединения гибкого элемента.
Присоединительные элементы, являющиеся частью гибкой вентиляционной вставки, практически не подлежат износу и по сравнению с гибким элементом имеют огромный ресурс работы. В связи с этим в вентиляционных системах не возникнет потребность замены присоединительных элементов. Наиболее подвержен износу гибкий элемент. В гибкой вентиляционной вставке по прототипу выполнено неразъемное соединение гибкого элемента с присоединительными элементами посредством сварочного прутка, который выполнен из того же материала, что и присоединительные элементы, что не дает возможности осуществить ремонт гибкого элемента путем его замены на новый, т.к. при его отсоединении будут также повреждены и присоединительные элементы. Более того, для проведения ремонтных работ потребуется полный демонтаж гибкой вентиляционной вставки. Заявляемая разъемная конструкция гибкой вентиляционной вставки позволяет в случае нарушения целостности или износа или иного повреждения гибкого элемента производить замену гибкого элемента путем его отсоединения от присоединительных элементов без повреждения последних. При этом для отсоединения гибкого элемента в процессе ремонтных работ не требуется специального инструмента и высокой квалификации работника или демонтаж просветительных элементов.
Использование заявляемой конструкции сокращает эксплуатационные расходы потребителя на восстановление нормальной работы гибкой вентиляционной вставки, т.к. отсутствует необходимость полного демонтажа гибкой вентиляционной вставки, нет необходимости приобретения новой дорогостоящей гибкой вентиляционной вставки в сборе (целиком), остановки производственного участка на полную замену. Заявляемая конструкция позволяет осуществить замену только гибкого элемента без демонтажа гибкой вентиляционной вставки, что существенно сокращает трудозатраты, материалозатраты и время на восстановление вентиляционной системы.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция отличается наличием разъемного резьбового соединения гибкого элемента с присоединительными элементами, гибкий элемент соединен с присоединительными элементами через прижимную пластину, при этом крепежные элементы резьбового соединения с обеих концов закрыты пластиковыми защитными колпачками.
Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежами.
На Фиг. 1 схематично показана заявляемая гибкая вентиляционная вставка и место разъемного соединения гибкого элемента к присоединительным элементам.
На Фиг. 2 схематично показана заявляемая гибкая вентиляционная вставка фланцевого типа.
На Фиг. 3 показана гибкая вентиляционная вставка, выполненная с разными типами присоединительных элементов с гибкими элементами круглого и прямоугольного сечений.
На представленных чертежах приняты следующие обозначения:
1. Гибкий элемент,
2. Присоединительный элемент,
3. Болт,
4. Гайка,
5. Опорная пластина,
6. Прижимная пластина,
7. Экструзионный пластиковый защитный колпачок (несъемный),
8. Пластиковый защитный колпачок (съемный).
Заявляемая гибкая вентиляционная вставка состоит из гибкого элемента 1, толщиной от 1 до 5 мм, и двух присоединительных элементов 2, толщиной от 2 до 20 мм, выполненных из термопластов или стеклопластика. Присоединительные элементы 2 снабжены опорной пластиной 5, толщиной от 2 до 10 мм, выполненной из термопласта или стеклопластика, которая служит ложементом для присоединяемого конца гибкого элемента 1. Фиксация гибкого элемента 1 к присоединительному элементу 2 осуществлена через прижимную пластину 6 толщиной от 2 до 10 мм, изготовленную из термопластов или стеклопластика. Разъемное соединение гибкого элемента 1 и присоединительных элементов 2 осуществлено посредствам разъемного резьбового соединения, крепежные элементы которого преимущественно представлены болтом 3 и гайкой 4. При этом шляпка каждого болта 3 размещена во внутренней (проточной) части гибкой вентиляционной вставки и защищена от контакта с агрессивной средой экструзионным пластиковым защитным колпачком 7, жестко соединенным с опорной пластиной 5.
Разъемное резьбовое соединение может быть также осуществлено с использованием крепежных элементов, представленных саморезами. Количество крепежных элементов определяется размером гибкой вентиляционной вставки.
Крепление экструзионного пластикового защитного колпачка 7 на опорной пластине 5 осуществляется за счет горячей экструзии полимерного материала, однородного с опорной пластиной 5. Экструдированный полимерный материал (в расплавленном состоянии) наносится на место расположения шляпки болта 3, после чего равномерно формируется, а за счет высокой температуры происходит сваривание экструдированного полимерного материала с поверхностью опорной пластины 5. Таким образом после остывания полимерного материала, шляпки болтов 3 закрыты слоем образующегося несъемного экструзионного пластикового защитного колпачка 7, нижние края которого сварены с опорной пластиной 5. Разъемное резьбовое соединение, осуществляемое с использованием в качестве крепежных элементов болтов 3, обеспечивает надежное соединение гибкого элемента 1, опорной пластины 5 и присоединительных элементов 2, а гайка 4 через прижимную пластину 6 обеспечивает надежную фиксацию гибкого элемента 1. При этом каждая гайка 4 закрыта съемным пластиковым защитным колпачком 8, выполненным из термопласта с возможностью плотной посадки на внешнюю образующую поверхность гайки 4. Для плотной посадки на гайку 4 в пластиковых защитных колпачках 8 выполнены углубления, например, в форме шестигранника, повторяющие внешний контур гайки 4, обеспечивая посадку с натягом и с возможностью последующего съема пластиковых защитных колпачков 8 без разрушения разъемного резьбового соединения, а также пластиковые защитные колпачки не допускают контакта элементов разъемного резьбового соединения с агрессивной средой в процессе эксплуатации гибкой вентиляционной вставки.
Замену изношенного гибкого элемента 1 осуществляют следующим образом. Снимают при помощи ручного инструмента (плоскогубцы, щипцы) пластиковые защитные колпачки 8, сохраняющие от коррозии гайки 4. Фиксация пластиковых защитных колпачков 8 на гайках 4 осуществляется за счет их посадки с натягом, отсоединение осуществляется механически любым известным способом. При откручивании гайки 4, освобождается соответствующая прижимная пластина 6, а при ее удалении, поврежденный гибкий элемент 1 отсоединяется от присоединительных элементов 2 и может быть целиком свободно удален. Установка нового гибкого элемента 1 производится в следующем порядке. В гибком элементе 1 сверлятся отверстия в соответствии с местами расположения крепежных элементов в виде болтов 3. Гибкий элемент 1 через отверстия надевается на стержни болтов 3 и через прижимные пластины 6 при помощи гаечного ключа гайками 4 осуществляется монтаж гибкого элемента 1. На гайки 4 надеваются пластиковые защитные колпачки 8, например путем надавливания тупым предметом или легким постукиванием молотком.
Ресурс вышеописанного резьбового соединения гибкой вентиляционной вставки значительно превышает срок службы любой вентиляционной системы, устойчив к действию агрессивной среды, обеспечивает многократную замену гибких элементов без дополнительных затрат на демонтаж гибкой вентиляционной вставки в целом.