ВОЗДУШНАЯ ПРОТИВОДЫМНАЯ ЗАВЕСА

Полезная модель относится к воздушным противодымным завесам, предназначенным для ограничения распространения задымленного воздуха из помещения преимущественно подземных сооружений, в частности подземных гаражей, а также наземных многоэтажных гаражей.
Из уровня техники известны воздушные противодымные завесы. Так, в описании полезной модели Германии №DE20320628, МПК F24F 9/00, дата публикации 10.02.2005, [1], представлена воздушная противодымная завеса, содержащая, по меньшей мере, один вентилятор, подающий воздуховод, по которому подается наружный воздух, и раздаточный короб. При возникновении пожара или задымления горячий воздух до сигнала срабатывания системы включения воздушной завесы может попасть в раздаточный короб, и далее - в вентилятор и подающий воздуховод. Это приведет к потере мощности двигателя из-за высокой температуры и не достижению расчетного режима работы (и даже выхода из строя) воздушной противодымной завесы. В полезной модели [1] не предусмотрено средств, предотвращающих подобное развитие событий, что снижает надежность воздушной противодымной завесы [1].
В описании группы изобретений РФ № RU 2287091, МПК F04D 29/42, дата публикации 10.11.2006 года, [2], показано, что в канальном вентиляторе с одним и более радиальными рабочими колесами при превышении в поперечном сечении площади канала не менее, чем в 2,4 площади установленного в канале рабочего колеса, сохраняются высокие аэродинамические характеристики вентилятора при любой форме канала.
Полезная модель [1] принята за наиболее близкий аналог заявленного технического решения.
Решаемой технической задачей является повышение надежности воздушной противодымной завесы. Технический результат заключается в предотвращении попадания горячего и задымленного воздуха в вентилятор до начала его работы. Дополнительным техническим результатом является также уменьшение габарита вентилятора и раздаточного короба по высоте при сохранении высоких аэродинамических характеристик.
Сущность полезной модели состоит в следующем.
Воздушная противодымная завеса, как и в наиболее близком аналоге [1], содержит вентилятор и раздаточный короб, установленный сзади по ходу подачи воздуха за вентилятором, но в отличие от наиболее близкого аналога [1], сзади вентилятора по ходу подачи воздуха установлен воздушный клапан.
Воздушная противодымная завеса характеризуется тем, что воздушный клапан выполнен гравитационным, с перекрытием движения воздуха из раздаточного короба в сторону вентилятора.
Воздушная противодымная завеса характеризуется тем, что воздушный клапан выполнен с высокотемпературным электромагнитным приводом.
Воздушная противодымная завеса характеризуется тем, что вентилятор оснащен элементами для соединения с подающим воздуховодом.
Воздушная противодымная завеса характеризуется тем, что вентилятор соединен с подающим воздуховодом.
При этом в подающем воздуховоде установлен противопожарный клапан.
Воздушная противодымная завеса характеризуется тем, что корпус вентилятора и/или раздаточный короб и/или подающий воздуховод выполнены с теплоогнезащитным покрытием.
Воздушная противодымная завеса характеризуется тем, что вентилятор выполнен канальным с радиальным рабочим колесом.
При этом ширина корпуса вентилятора превосходит его высоту.
Воздушная противодымная завеса характеризуется тем, что радиальное рабочее колесо и входной коллектор канального вентилятора установлены с образованием кольцевого зазора между ними.
При этом вентилятор оснащен двумя одинаковыми по размеру съемными панелями и выполнен с возможностью установки съемных панелей на боковых стенках и на выходе вентилятора.
Воздушная противодымная завеса характеризуется тем, что вентилятор выполнен канальным и содержит не менее двух радиальных рабочих колес.
Причем каждое из рабочих колес оснащено собственным приводом.
При этом вентилятор образован не менее чем двумя соединенными между собой боковыми сторонами канального вентилятора.
Кроме того, вентилятор выполнен с общим корпусом, а между рабочими колесами установлена перегородка.
Воздушная противодымная завеса характеризуется тем, что площадь поперечного сечения канала канального вентилятора превосходит площадь окружности, ограниченной концами вращающихся лопаток находящегося в канале рабочего колеса не менее чем в 2,4 раза.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен продольный разрез воздушной противодымной завесы с осевым выходом потока из вентилятора.
На фиг.2 представлен горизонтальный разрез воздушной противодымной завесы с вентилятором с одним рабочим колесом и боковым выходом потока из вентилятора.
На фиг.3 представлен горизонтальный разрез воздушной противодымной завесы с осевым выходом потока из вентилятора и подающим воздуховодом и противопожарным клапаном.
На фиг.4 показан выносной элемент А на фиг.1.
На фиг.5 показан разрез Б-Б на фиг.1 при выполнении воздушной противодымной завесы с вентилятором с одним рабочим колесом.
На фиг.6 показан разрез Б-Б на фиг.1 при выполнении воздушной противодымной завесы с вентилятором с двумя рабочими колесами.
Раскрытие полезной модели.
Воздушная противодымная завеса содержит вентилятор 1, установленные сзади по ходу подачи воздуха за вентилятором 1 раздаточный короб 2 с соплами 3 и воздушный клапан 4 (фиг.1, 2, 3).
Раздаточный короб 2 и корпус 5 вентилятора 1 могут выполняться с теплоогнезащитным покрытием (на фиг. не показано). Воздушный клапан 4 может выполняться гравитационным (фиг.1, 2, 3), с перекрытием движения воздуха из раздаточного короба 2 в сторону вентилятора 1, либо с приводом, например, электромагнитным приводом (на фиг. не показано). Воздушный клапан 4 устанавливается между канальным вентилятором 1 и раздаточным коробом 2 (фиг.1, 2), либо в раздаточном коробе 2 между узлами его крепления к вентилятору 1 и соплами 3 (фиг.3).
Вентилятор 1 оснащен элементами для соединения с подающим воздуховодом 6, выполненными, например в виде отверстий для болтового соединения (на фиг. не обозначено). Подающий воздуховод 6, как и корпус 5 вентилятора 1 и/или раздаточный короб 2, может выполняться с теплоогнезащитным покрытием (на фиг. не показано). Перед входом в вентилятор 1 или в подающем воздуховоде может устанавливаться противопожарный воздушный клапан 7 (фиг.3). Вентилятор 1 и раздаточный короб 2 оснащены узлами для крепления к строительной конструкции, например, потолку, стене и т.п., выполненными, например, в виде кронштейнов 8 с отверстиями в виде пазов, обеспечивающими линейные перемещения при тепловом расширении раздаточного и короба 2 корпуса 5 вентилятора 1.
Вентилятор 1 может выполняться с осевым рабочим колесом (на фиг. не показано), с радиальным рабочим колесом в спиральном корпусе (на
фиг. не показано) и с другими типами рабочих колес. При выполнении вентилятора 1 канальным с входным коллектором 9 и радиальным рабочим колесом 10 с передним и задним дисками 11 и 12 и установленными между ними лопатками 13 (фиг.1, 2). При этом радиальное рабочее колесо 10 и входной коллектор 9 установлены с образованием кольцевого зазора 14 между ними, а участок 15 входного коллектора 9, образующий с передним диском 11 кольцевой зазор 14, выполнен из более мягкого материала, чем передний диск 11 рабочего колеса 1, например, из алюминия, меди и т.п. при выполнении переднего диска 11 из стали (фиг.4). Участок 15 соединен с остальной частью входного коллектора 9 посредством накладки 16 и заклепок (фиг.4), пластической деформацией, склеиванием и другими способами.
При выполнении корпуса 5 канального вентилятора 1 прямоугольным с каналом 17, в поперечном сечении которого ширина В которого превосходит его высоту Н (фиг.4, 5). При этом две противолежащие боковые стенки корпуса 5 и выход вентилятора 1 выполнены со съемными панелями 18 с одинаковыми размерами и элементами для соединения (например, в виде болтового соединения) с корпусом 5 вентилятора 1 (фиг.2).
Вентилятор может выполняться не менее чем с двумя радиальными рабочими колесами 10 (фиг.6). Каждое из рабочих колес 10 вентилятора 1 может оснащаться общим двигателем, кинематически соединенным с валами рабочих колес, например, посредством механической передачи, например, с валопроводами и угловыми редукторами (на фиг. не показано). Однако в предпочтительном варианте каждое из рабочих колес 10 оснащается собственным двигателем 19. При этом вентилятор 1 может образовываться путем соединения между собой боковых стенок корпусов 5 соседних канальных вентиляторов 1 (на фиг. не показано), либо с двумя (фиг.4) и более рабочими колесами 10, установленными в общем корпусе 5 и отделенными друг от друга перегородками 20 (фиг.6). Площадь
KAH
PK
KAH
РК
2
поперечного сечения канала 17 S=BH канального вентилятора 1 превосходит площадь рабочего колеса 10 S=πD/4, равную площади, ограниченной окружностью, описываемой концами вращающихся лопаток 13 рабочего колеса 10, не менее чем в 2,4 раза: S:/S≥2,4.
KAH
РК
В предпочтительном варианте выполнения воздушная противодымная завеса содержит канальный вентилятор 1, раздаточный короб 2 с установленным в нем воздушным клапаном 4, подающий воздуховод 6. Корпус 5 вентилятора 1, раздаточный короб 2 и подающий воздуховод 6 выполнены с теплоогнезащитным покрытием. Радиальное рабочее колесо 10 выполнено с назад загнутыми лопатками 13, кольцевым зазором 14 между передним диском 11 и входным коллектором 9, участок 14 которого выполнен из латуни и соединен с основной частью коллектора 9 посредством накладки 16 и заклепок. Канальный вентилятор выполнен с прямоугольным каналом 17 в поперечном сечении, причем соотношение высоты Н канала 17 не превосходит 1,1 диаметра D рабочего колеса 10, а площадь канала 17 больше площади рабочего колеса 10 в 3 раза: H/D≤1,05; S:/S≥3.
Воздушная противодымная завеса работает следующим образом.
При возникновении задымления и/или пожара до момента включения двигателя 19 канального вентилятора 1 задымленный и горячий воздух поступает в раздаточный короб 2 воздушной противодымной завесы. Благодаря воздушному клапану 4 горячий и/или задымленный воздух не попадает в воздушный канал 17 канального вентилятора 1 и подающий воздуховод 6. Это предотвращает нагрев двигателя, что обеспечивает нормальные условия для включения двигателя 19, раскрутку рабочего колеса 10 и всасывание незадымленного и холодного наружного воздуха по подающему воздуховоду 6. После включения двигателя 19 открывается воздушный клапан 4 либо под действием воздушного напора при выполнении воздушного клапана 4 гравитационным, либо по сигналу системы управления вентилятором при оснащении воздушного клапана 4
приводом, например, электромагнитным приводом. В результате воздушный поток через сопла 3 раздаточного короба 2 создает воздушную струю, предотвращающую выход задымленного и/или нагретого воздуха из помещения, способствуя тем самым локализации очага задымления или пожара в помещении.
Установленный перед входом в вентилятор 1 противопожарный воздушный клапан 7 обеспечивает надежную работу вентилятора 1 также и в случае нагрева подающего воздуховода 6. Выполнение корпуса 5 вентилятора и/или раздаточного короба 2 и/или подающего воздуховода 7 с теплоогнезащитным покрытием обеспечивает надежность работы вследствие уменьшения нагрева двигателя 19 извне.
Выполнение вентилятора 1 канальным с радиальным рабочим колесом 10 способствует уменьшению габаритов вентилятора 1, а выполнение входного коллектора 9 и рабочего колеса 10 с кольцевым зазором 14 между ними позволяет получить высокие аэродинамические характеристики вентилятора 1 и воздушной противодымной завесы. Выполнение входного коллектора 9 с участком 15 из более мягкого материала по сравнению с материалом переднего диска 11 обеспечивает работоспособность вентилятора и воздушной противодымной завесы в случае уменьшения кольцевого зазора 14 вплоть до соприкосновения поверхностей участка 15 и переднего диска 11, за счет истирания материала участка 15 входного коллектора более твердым материалом переднего диска 11.
Выполнение канального вентилятора 1 с прямоугольным корпусом обеспечивает снижение габаритов воздушной противодымной завесы по высоте Н. Выполнение канального вентилятора 1 с двумя и более рабочими колесами 10 при сохранении заданной производительности воздушной противодымной завесы позволяет уменьшить высоту Н канального вентилятора за счет уменьшения диаметра D рабочих колес 10 (фиг.3, 4). При установке двух одинаковых вентиляторов 1 с соединенными
KAH
PK
KAH
РК
2
корпусами 5 (на фиг. не показано) обеспечивается увеличение производительности, что позволяет увеличить протяженность воздушной тепловой завесы. Соотношение ширины В и высоты Н воздушного канала 17 в корпусе 5 канального вентилятора 1, а, следовательно, и присоединенного к его выходу раздаточного короба 2, выбирается из условия выполнения отношения площади S=BH воздушного канала 17 к площади S=πD/4 рабочего колеса 10 равным или большим величины 2,4 (S/S≥2,4), как показано в изобретении [2], обеспечивает получение высоких аэродинамических характеристик при уменьшении высоты корпуса 5 вентилятора до минимальных размеров.
Выполнение панелей 18 съемными и с одинаковыми размерами, а также возможность их установки на боковых сторонах корпуса 5 и/или на выходе канального вентилятора 1 обеспечивает удобство монтажа к канальному вентилятору 1 подающего воздуховода 6 за счет соединения с корпусом 5 вентилятора 1 с осевым (фиг.1, 3) или боковым (фиг.2) выходом воздуха из вентилятора 1 в раздаточный короб 2.
Уровень раскрытия полезной модели позволяет разрабатывать и изготавливать воздушную противодымную завесу на предприятиях, специализирующихся на разработке и производстве вентиляционной и вентиляторной техники.
ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ НА ФИГУРАХ И ОБОЗНАЧЕНИЙ В ОПИСАНИИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ «ВОЗДУШНАЯ ПРОТИВОДЫМНАЯ ЗАВЕСА»
1 - вентилятор;
2 - раздаточный короб;
3 - сопла раздаточного короба 2;
4 - воздушный клапан;
5 - корпус вентилятора 1;
6 - подающий воздуховод;
7 - противопожарный воздушный клапан;
8 - кронштейн;
9 - входной коллектор;
10 - радиальное рабочее колесо;
11 - передний диск радиального рабочего колеса 10;
12 - задний диск радиального рабочего колеса 10;
13 - лопатки радиального рабочего колеса 10;
14 - кольцевой зазор;
15 - участок входного коллектора 9, образующий с передним диском 11 кольцевой зазор 14;
16 - накладка;
17 - воздушный канал в корпусе 5 канального вентилятора 1;
18 - съемная панель корпуса 5;
19 - двигатель;
20 - перегородка между соседними рабочими колесами 10.
В - ширина канала 17 в корпусе 5 канального вентилятора 1;
Н - высота канала 17 в корпусе 5 канального вентилятора 1.
KAH
S=BH - площадь канала 17 канального вентилятора 1;
PK
2
S=πD/4 - площадь рабочего колеса 10, равная площади ограниченной окружностью, описываемой концами лопаток 13 рабочего колеса 10.