ДЕФЛЕКТОР

Полезная модель относится к вытяжным вентиляционным устройствам, работающим под воздействием ветрового напора.
Известен дефлектор (Патент №118725 РФ, МПК F24F 7/02 (2006.01). Дефлектор / А.А. Балюк, И.Я. Борзеев, В.Д. Катин; ДВГУПС (РФ). - №20112106076; Заявлено 20.02.12; Опубл. 27.07.2012, Бюл. №21). Дефлектор содержит основной цилиндрический патрубок, выполненный в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия, цилиндрическую трубу, выполненную в виде конфузора, основание которого равно двум диаметрам выходного отверстия, расположенную внутри патрубка, группу малых патрубков, закрепленных на основном патрубке и выполненных диаметром равным одной четвертой диаметра выходного отверстия основного цилиндрического патрубка, вентиляторную установку-дымосос, установленную в нижней части цилиндрической трубы, цилиндрический кожух, снабженный ребрами, расположенными спиралеобразно на его внутренней поверхности, конусный щиток и конусный зонт-колпак, охваченные цилиндрическим кожухом, установленные над выходным отверстием основного патрубка и соединенные между собой и с патрубком с помощью лапок, пылесборники, установленные в нижней части цилиндрического кожуха, датчики ветра, концентрации вредных веществ и теплового напора, прикрепленные к крыше здания па уровне среза нижней части дефлектора, и которые своими выходами подсоединены к входам ветиляторной установки-дымосос, устройство для удаления ныли со стенок цилиндрического кожуха, расположенное над выходным отверстием основного патрубка, которое включает эластичную втулку, прикрепленную к стенке цилиндрического кожуха с помощью кронштейна, и упругий стержень с закрепленной на нем пружиной, установленный в эластичной втулке с возможностью вращения.
Дефлектор работает следующим образом.
В ветреные дни в результате обтекания ветровым потоком дефлектора внутри него создается сильное разрежение. В результате воздух, захватываемый из вентилируемого помещения здания и усиленный потоком воздуха из окружающей среды с помощью группы малых патрубков проходит через основной цилиндрический патрубок, выполненный в виде конфузора, и поступает в цилиндрический кожух, и, встречая на своем пути ребра, спиралеобразно установленные на его внутренней поверхности начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали. В результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха в больших количествах и оседает в пылесборниках, а очищенный от пыли воздух через верхнее и нижнее отверстия кожуха поступает наружу. Одновременно, воздух с усиленной скоростью поступает в цилиндрический кожух и встречает па своем пути, упругий стержень с пружиной, установленный в эластичной втулке приводит его во вращение. Упругий стержень с пружиной, вращаясь, прижимается к стенкам цилиндрического кожуха и ребрам. При этом, вращаясь, пружина счищает с поверхности цилиндрического кожуха и ребер слипшуюся пыль, которая осыпается в пылесборники.
В дни безветрия при скорости ветра ниже I м/с, а также в неблагоприятные дни (снегопад, низкие отрицательные температуры), или при значительном превышении концентрации загрязняющих веществ и температуры внутри помещения включаются датчики скорости ветра, концентрации вредных веществ и теплового напора, подключенные своими выходами к входу вентиляторной устаповки-дымосос, включают ее и загрязненный воздух из помещения в виде горячего факельного выброса выходит наружу, создавая мощный газовый поток. Мощный газовый поток поступает в цилиндрический кожух, и, встречая па своем пути ребра, спиралеобразно установленные на его внутренней поверхности начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали. В результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха в больших количествах и оседает в пылесборниках, а очищенный от пыли воздух через верхнее и нижнее отверстия кожуха поступает наружу. Одновременно вращающийся мощный газовый поток, поступая в цилиндрический кожух, заставляет еще сильнее вращаться упругий стержень с пружиной, прижимая его к стенкам цилиндрического кожуха и ребрам. Пружина, вращаясь, счищает с поверхности цилиндрического кожуха и ребер слипшуюся пыль, которая осыпается в пылесборники.
Достоинством дефлектора является то, что он позволяет повысить процесс пылеосаждения, тем самым увеличить эффективность очистки, что приводит к повышению коэффициента полезного действия работы дефлектора.
Недостаток дефлектора заключается в том, что он не обеспечивает очистку внутренней поверхности цилиндрического кожуха от налипшей пыли, поскольку упругий стержень с пружиной вращаясь позволяет очищать только верхнюю часть поверхности, находящеюся выше эластичной втулки в которую вставлен упругий стержень, в нижней же части пыль продолжает налипать на поверхность кожуха, что приводит к ухудшению процесса палеосаждения, а, следовательно, к снижению коэффициента полезного действия работы дефлектора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является дефлектор (Патент №130049 РФ, МПК F24F 7/02 (2006.01). Дефлектор/ А.А. Балюк, И.Я. Борзеев, В.Д. Катин; ДВГУПС (РФ). - №2012154108; Заявлено 13.12.12; Опубл. 10.07.2013, Бюл. №19).
Дефлектор содержит основной цилиндрический патрубок, выполненный в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия, цилиндрическую трубу, выполненную в виде конфузора, основание которого равно двум диаметрам выходного отверстия, расположенную внутри основного цилиндрического патрубка, группу малых патрубков, закрепленных на основном патрубке и выполненных диаметром равным одной четвертой диаметра выходного отверстия основного цилиндрического патрубка, вентиляторную установку-дымосос, установленную в нижней части цилиндрической трубы, цилиндрический кожух, снабженный ребрами, расположенными спиралеобразно на его внутренней поверхности, конусный щиток и конусный зонт-колпак, охваченные цилиндрическим кожухом, установленные над выходным отверстием патрубка и соединенные между собой и с патрубком с помощью лапок, пылесборники, установленные в нижней части цилиндрического кожуха, датчики скорости ветра, концентрации вредных веществ и теплового напора, прикрепленные к крыше здания на уровне среза нижней части дефлектора, которые своими выходами подсоединены к входам ветиляторной установки-дымосос и устройство для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха, расположенное над выходным отверстием основного цилиндрического патрубка, выполненное из направляющей втулки с отверстиями для выхода газовоздушной смеси, прикрепленной к верхней части цилиндрического кожуха, вращателя в виде двух пересекающихся пластин, расположенного внутри направляющей втулки и прикрепленного к верхней части цилиндрического кожуха с возможностью вращения, цепи прикрепленной к нижней части вращателя. Дефлектор работает следующим образом.
В ветреные дни в результате обтекания ветровым потоком дефлектора внутри него создается сильное разрежение. В результате воздух, захватываемый из вентилируемого помещения здания и усиленный потоком воздуха из окружающей среды с помощью группы малых патрубков поступает в цилиндрический кожух, и, встречая на своем пути ребра, спиралеобразно установленные на его внутренней поверхности начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали. В результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха в больших количествах и оседает в пылесборниках, а очищенный от пыли воздух через верхнее и нижнее отверстия кожуха поступает наружу. Одновременно усиленный ноток воздуха, поступая в цилиндрический кожух, приводит во вращение вращатель. Цепь, прикрепленная к нижней части вращателя начинает совершать хаотическое вращательное движение по стенкам цилиндрического кожуха и счищает со значительной площади налипшую па стенках кожуха пыль, которая оседает в пылесборниках. Кроме того, воздух, попадая в направляющую втулку выходил из отверстий в виде струй, которые дополнительно снимают пыль со стенок цилиндрического кожуха.
В дни безветрия при скорости ветра ниже 1 м/с, а также в неблагоприятные дни (снегопад, низкие отрицательные температуры), или при значительном превышении концентрации загрязняющих веществ и температуры внутри помещения включаются датчик скорости ветра, датчик концентрации вредных веществ, теплового напора, подключенные своими выходами к входу вентиляторной установки-дымосос, включают ее и загрязненный воздух из помещения в виде горячего факельного выброса выходит наружу, создавая мощный газовый поток, который поступает в цилиндрический кожух, и, встречая на своем пути ребра, спиралеобразно установленные па его внутренней поверхности начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали. В результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха в больших количествах и оседает в пылесборниках. Одновременно вращающийся мощный газовый поток заставляет еще сильнее вращаться вращатель и цепь. Цепь плотнее прижимается к стенкам цилиндрического кожуха и совершает обильное пылеосаждение в пылесборники. Кроме того, мощный газовый поток, попадая в направляющую втулку выходит из отверстий в виде сильных струй, которые дополнительно снимают пыль со стенок цилиндрического кожуха.
В результате повышается эффективность очистки налипшей на внутренней поверхности цилиндрического кожуха пыли, приводящая к улучшению процесса пылеосаждения и повышению коэффициента полезного действия работы дефлектора.
Недостатком дефлектора является то, что он не позволяет удалять сильно слипающеюся пыль, у которой разрывная прочность слоя более 600 Па, и тем самым снижается эффективность удаление этой пыли, а, следовательно, снижается и коэффициент полезного действия дефлектора.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в разработке дефлектора, позволяющего повысить коэффициент полезного действия дефлектора, за счет повышения эффективность очистки внутренней поверхности цилиндрического кожуха от сильно слипающейся пыли и процесса пылеосаждения.
Для решения поставленной задачи в дефлекторе, содержащем основной цилиндрический патрубок, выполненный в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия, цилиндрическую трубу, выполненную в виде конфузора, основание которого равно двум диаметрам выходного отверстия, расположенную внутри основного цилиндрического патрубка, группу малых патрубков, закрепленных на основном патрубке и выполненных диаметром равным одной четвертой диаметра выходного отверстия основного цилиндрического патрубка, вентиляторную установку-дымосос, установленную в нижней части цилиндрической трубы, цилиндрический кожух, снабженный ребрами, расположенными спиралеобразно на его внутренней поверхности, конусный щиток и конусный зонт-колпак, охваченные цилиндрическим кожухом, установленные над выходным отверстием патрубка и соединенные между собой и с патрубком с помощью лапок, пылесборники, установленные в нижней части цилиндрического кожуха, датчики скорости ветра, концентрации вредных веществ и теплового напора, прикрепленные к крыше здания на уровне среза нижней части дефлектора, которые своими выходами подсоединены к входам вентиляторной установки-дымосос и устройство для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха, расположенное над выходным отверстием основного цилиндрического патрубка, устройство для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха выполнено из электродвигателя установленного в верхней части зонта - колпака, коромысла, закрепленного в нижней части электродвигателя с возможностью вращения, цепей, выполненных с закрепленными на них скребками, подвешенных к коромыслу.
Признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа являются выполнение устройства для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха из электродвигателя установленного в верхней части зонта - колпака, коромысла, закрепленного в нижней части электродвигателя с возможностью вращения, цепей, выполненных с закрепленными на них скребками, подвешенных к коромыслу.
Наличие существенных отличительных признаков в совокупности существенных признаков заявляемого решения свидетельствуют о соответствии заявляемого решения критерию патентоспособности «новизна».
Благодаря отличительным признакам повышается эффективность очистки внутренней поверхности цилиндрического кожуха от сильно слипающейся пыли и процесс пылеосаждения, что приводит к повышению коэффициента полезного действия дефлектора как циклопа.
Это обусловлено тем, что вращающиеся цепи с частотой 6 об/мин. скребками, закрепленными на них соскребают сильно слипающуюся пыль со стенок цилиндрического кожуха, что существенным образом повышается эффективность удаления ее. В результате коэффициента полезного действия повышается и составляет 98,3-98,5%.
Предлагаемый дефлектор иллюстрируется чертежом. Дефлектор содержит основной цилиндрический патрубок 1, цилиндрическую трубу 2, расположенную внутри основного цилиндрического патрубка 1, группу малых патрубков 3, закрепленных на основном цилиндрическом патрубке 1, вентиляторную установку-дымосос 4, установленную в нижней части цилиндрической трубы. 2, цилиндрический кожух 5, снабженный ребрами 6, расположенными спиралеобразно на внутренней поверхности цилиндрического кожуха 5, конусный щиток 7 и конусный зонт-колпак 8, охваченные цилиндрическим кожухом 5, установленные над выходным отверстием основного патрубка 1 и соединенные между собой и с патрубком с помощью лапок 9, пылесборники 10, установленные в нижней части цилиндрического кожуха 1, датчики скорости ветра 11, концентрации вредных веществ и теплового напора 12, прикрепленные к крыше здания па уровне среза нижней части дефлектора, и устройство для удаления пыли со стенок цилиндрического кожуха, расположенное над выходным отверстием основного цилиндрического патрубка состоящее из электродвигателя 13 мощностью 0,5 кВ, установленного в верхней части зонта - колпака, коромысла 14, закрепленного в нижней части электродвигателя 13 с возможностью вращения, цепей, выполненных с закрепленными на них скребками, 15, и подвешенных к коромыслу 14.
Основной цилиндрический патрубок 1 и цилиндрическая труба 2, выполнены в виде конфузора, диаметр основания которого равен двум диаметрам выходного отверстия, малые патрубки 3 выполнены диаметром равным одной четвертой диаметра выходного отверстия основного цилиндрического патрубка 1. датчик ветра 11, датчик концентрации вредных веществ и теплового напора 12 своими выходами, подсоединены к входам вентиляторной установки-дымосос 4.
Дефлектор работает следующим образом. В ветреные дни в результате обтекания ветровым потоком дефлектора внутри него создается сильное разрежение. В результате воздух, захватываемый из вентилируемого помещения здания и усиленный потоком воздуха из окружающей среды с помощью группы малых патрубков 3 поступает в цилиндрический кожух 5, и, встречая на своем пути ребра 6, спиралеобразно установленные на его внутренней поверхности, начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали. В результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха в больших количествах и оседает в пылесборниках 10, а очищенный от пыли воздух через верхнее и нижнее отверстия кожуха поступает наружу. Однако не вся пыль оседает в пылесборниках 10, часть се налипает на стенки цилиндрического кожуха 5, образуя сильно слипшуюся пыль, поэтому для снятия этой пыли периодически один, два раза в сутки, включается устройство для снятия пыли со стенок цилиндрического кожуха 5. Устройство работает следующим образом. Вначале включается электродвигатель 13, который приводит во вращение коромысло 14, которое в свою очередь, приводит во вращение подвешенные к нему цепи со скребками 15. Цепи со скребками 15, вращаясь со скоростью 6 об/мин. соскребают сильно слипшуюся пыль со стенок цилиндрического кожуха 5, которая оседает в пылесборниках 10, тем самым повышается эффективность очистки внутренней поверхности цилиндрического кожуха 5 от сильно слипающейся пыли и процесса пылеосаждения.
В дни безветрия при скорости ветра ниже 1 м/с, а также в неблагоприятные дни (снегопад, низкие отрицательные температуры), или при значительном превышении концентрации загрязняющих веществ и температуры внутри помещения включаются датчик скорости ветра 11, датчик концентрации вредных веществ теплового напора 12, которые подключенные своими выходами к входу вентиляторной установки-дымосос 4, включают ее и загрязненный воздух из помещения в виде горячего факельного выброса выходит наружу, создавая мощный газовый поток, который поступает в цилиндрический кожух 5, и, встречая на своем пути ребра 6, спиралеобразно установленные на его внутренней поверхности и начинает принудительно вращаться, закручиваясь по спирали. В результате пыль под действием центробежной силы осаждается в нижнюю часть кожуха в больших количествах и оседает в пылесборниках 10. Одновременно включается электродвигатель 13, устройства для снятия пыли со стенок цилиндрического кожуха 5, который приводит во вращение коромысло 14, вращаясь, коромысло 14, приводит во вращение подвешенные к нему цепи со скребками 15. Цени со скребками 15, начинают вращаться со скоростью 6 об/мин. и соскребают сильно слипшуюся пыль со стенок цилиндрического кожуха 5, которая оседает в пылесборниках 10.
В результате повышается эффективность очистки сильно налипшей на внутренней поверхности цилиндрического кожуха пыли, приводящая к улучшению процесса пылеосаждения и повышению коэффициента полезного действия работы дефлектора, который составляет порядка 98,3-98,5%
Таким образом, предлагаемое решение позволяет повысить процесс пылеосаждения и тем самым улучшить экологическую обстановку селитебной территории окружающей застройки. Кроме того, предлагаемый дефлектор не искажает аэродинамику газового и ветрового потока в нем.