КОНСТРУКЦИЯ ТРУБНОГО ТРОЙНИКА ДЛЯ ОБЪЕДИНЕНИЯ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ КОНВЕКТИВНОГО ТИПА

Тонкостенные трубные тройники предназначены для объединения газовых потоков от различных источников истечения газов в конвективном режиме их работы. Основной проблемой такого объединения при одновременной работе обоих каналов является эффект «запирания» одного из каналов, который перестает пропускать газ, имеющий более низкую температуру газового потока. Для устранения явления «запирания» промышленность изготавливает отводы с примыкающей трубой газохода в 30, 45 и 60 градусов относительно направления движения газов в общем канале, фото 1, фото 2. Эффект «запирания» устраняется при этом только частично.
Прототипом изобретения является изобретение Ru 2166701 C1, модель которого предназначена для отвода потока в воздуховодных сетях систем воздушного отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и позволяет снизить аэродинамическое сопротивление потоку воздуха и уровень шума, однако не устраняет эффект «запирания» газового потока, имеющего более низкую температуру.
Изобретение Ru 2364801 C2, являющееся устройством для ввода воздуха в помещение и (или) вывода воздуха из помещения, использует эффект предварительного разворота воздушного потока путем специально сконструированной звукоизолированной пластины, отклоняющей поток в нужном направлении до его объединения с потоком другого направления движения. Изобретение имеет принципиально другое назначение - снижать уровень шума в помещении в условиях принудительной работы воздуховодных систем.
Предлагаемая конструкция трубного тройника для объединения газовых потоков конвективного типа по варианту 1 устраняет эффект «запирания» путем следующих конструктивных приемов:
1. В трубу большего диаметра 1, длиной 2,5-3 величины ее диаметра под углом 90 градусов врезается боковой газоход меньшего диаметра 3, на расстоянии около 1,5 или менее величины его диаметра от нижнего среза трубы 1, причем длина его выступающей части определяется удобством присоединения к магистрали примыкающего газохода.
2. Со стороны нижнего среза труба большего диаметра 1, закрывается кольцевой диафрагмой 4, с отверстием, концентричным относительно центра диафрагмы;
3. Через это отверстие проходит труба меньшего диаметра 2, являющаяся вторым подсоединяемым газоходом. Нижним своим концом эта труба подсоединяется к магистрали второго газохода и выступает из него на величину, определяемую удобством последующего монтажа. Верхний ее конец, проходя по трубе большего диаметра на величину вылета трубы 1, то есть на 2,5-3 величины ее диаметра, является открытым.
4. Дальнейший монтаж общего газохода осуществляется по контуру трубы большего диаметра 1.
5. Для обеспечения полноценной работы тройника необходимо соблюдать соотношение: S1=s2+s3, где S1 - площадь сечения газохода большего диаметра 1; s2 - площадь сечения газохода 2; s3 - площадь сечения газохода 3.
Предлагаемая полезная модель, Фиг. 1, Фиг. 2, позволяет:
- исключить эффект «запирания» газового канала с более низкой температурой 1 или 2, что достигается предварительным поворотом примыкающего газового потока до момента объединения с газовым потоком в направлении вертикально вверх в межстеночном пространстве «сэндвича» труб 1 и 2 и выравниванием температур в смежных пограничных слоях примыкающего газового потока и газового потока вертикального канала на участке до верхнего среза тройника за счет теплопередающей способности тонкой стенки между смежными каналами;
- существенно сократить диапазон используемых тройников для газовых потоков конвективного истечения газов;
- упростить конструкцию и существенно снизить его стоимость;
- упростить изготовление двухконтурного тройника с утеплителем, Фиг. 11;
По варианту 2, Фиг. 3, Фиг. 4, где:
1 - вертикальная труба большего газохода:
2 - вертикальная труба меньшего диаметра;
3 - примыкающая труба меньшего диаметра:
5 - кольцевая диафрагма со смещенным центром,
- позволяет снизить местное сопротивление при входе газового потока из трубы 3, в канал трубы 1, которое обеспечивается смещением центра по сравнению с 1 вариантом конструкции.
Полезная модель по варианту 3 и 4, Фиг. 5, Фиг. 6, Фиг. 7, Фиг. 8, Фиг. 9, Фиг. 10, где:
6 - нижняя съемная кольцевая крышка с концентричным отверстием, фиксируемая на поверхности трубы 1, путем взаимного профилирования сопрягаемых участков трубы 1 и съемной крышки 6, либо (и) штатным промышленным хомутом соответствующего типоразмера 7;
7 - штатный хомут в сборе;
8 - нижняя съемная кольцевая крышка со смещенным центром расположения отверстия, что позволяет:
- упростить сборку и разборку конструкции за счет подвижки сопрягаемых элементов, Фиг. 12;
- упростить проблемы очистки газоходов и их ревизию путем демонтажа элементов соединения, Фиг. 12;
- упростить любые ремонтные работы на монтируемом газоходе за счет подвижности соединения, Фиг. 12.
Обозначения на Фиг. 11, поясняющем изготовление двухконтурного тройника с утеплителем:
9 - утеплитель;
10 - внешняя труба сэндвича примыкающего газохода;
11 - внешняя труба сэндвича большего газохода;
12 - внешняя труба сэндвича вертикального газохода;
13 - нижняя крышка сэндвича большего газохода.
Обозначения на Фиг. 12, поясняющей порядок разборки конструкции узла для упрощения и реализации задач очистки, ревизии и ремонта сопрягаемых элементов конкретной газоходной системы:
A - направление перемещения вертикальной трубы 2, тройника для отсоединения его от нижнего вертикального газохода;
B - направление перемещения нижней кольцевой крышки 8, или 13.