ДЕФЛЕКТОР ВЫТЯЖНОЙ ТРУБЫ

Заявляемая полезная модель относится к системам естественной вентиляции помещений, в частности к устройствам для усиления тяги, устанавливаемым на верхней части вытяжных труб.
Известны стандартные дефлекторы различной конструкции, разработанные в ЦАГИ (см. И.Е.Идельчик «Справочник по гидравлическим сопротивлениям», издательство «Машиностроение», Москва, 1975 г., стр.510÷520). К недостаткам этих устройств относится их низкая эффективность, которая является следствием большого гидравлического сопротивления и малого разрежения на выходе.
Известен дефлектор (патент РФ №30941, МПК F24F 7/00, опубл. 10.07.2003 г.), содержащий цилиндрический патрубок с фланцем, цилиндрические кожух и оголовок, выполненый поворотным, посаженным втулками на вертикальную ось, закрепленную во вставке, имеющим кольцевой зазор с кожухом, свободное вращение и два флюгера, расположенные под углом 40-60° друг к другу, и срезанным поверху под углом 20-30° к горизонтали, цилиндроконическую вставку-рассекатель с крышкой. Недостатком известного дефлектора является сложность конструктивного выполнения, что удорожает его применение.
Известен дефлектор (патент РФ №90498, МПК F03D 1/00, опубл. 10.01.2010 г.), в виде Г-образного колена с поворотом потока в нем на угол 90° и с переходом от круглого входного сечения в вертикальной части колена к прямоугольному выходному сечению в горизонтальной части колена, при этом колено шарнирно соединено с круглой подводящей вытяжной трубой, на выходных кромках канала установлены лепестки под углом 70°÷90° к стенкам канала, в колене установлены поворотные лопатки, а в вертикальном участке канала - турбогенератор. Недостатком данной установки также является сложность конструкции, и дополнительные затраты на энергопотребление при эксплуатации.
Задачей полезной модели является создание дефлектора для вытяжной трубы, имеющего более простую конструкцию в сравнении с имеющимися аналогами, позволяющего снизить стоимость эксплуатации.
Поставленная задача решается дефлектором вытяжной трубы, содержащим многощелевой каркас, образованный направляющими пластинами, изогнутыми в трех плоскостях и скрепленными между собой с образованием впускных щелей и трех стенок каркаса, флюгер, который является остовом каркаса, прикрепленный к оси, причем ось флюгера установлена с возможностью свободного вращения в подшипниковом узле, который прикреплен шпильками на установочном кольце-хомуте, закрепленном на устье дымовой трубы.
Совокупность перечисленных признаков полезной модели позволяет получить экономичное устройство для принудительной вентиляции и отвода газов из дымовой трубы. Сопоставительный анализ с аналогичными устройствами показал, что заявленный дефлектор отличается от известных отсутствием усложняющей конструкции в виде кожуха для образования воздушного канала, а зона разрежения образуется в воздушном канале во внутреннем пространстве, образованном стенками направляющих пластин многощелевого каркаса.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично представлен дефлектор вытяжной трубы в разрезе, на фиг.2 представлен эскиз макета дефлектора вид справа, на фиг.3 представлен эскиз макета дефлектора вид спереди.
Дефлектор вытяжной трубы (фиг.1) содержит многощелевой каркас, образованный направляющими пластинами 1, изогнутыми в трех плоскостях и скрепленными между собой и с горизонтальной установочной пластиной 2 точечной сваркой, с образованием впускных щелей размером 4-6 мм, и трех стенок каркаса, центральной и двух боковых. Дефлектор содержит также флюгер 3, который является остовом каркаса, установленный на ось 4 при помощи стакана 5, с возможностью свободного вращения в подшипниковом узле 6, прикрепленном шпильками 7 к установочному кольцу-хомуту 8, закрепленному на устье дымовой трубы 9. Флюгер 3 дополнительно прикреплен к центральным стенкам направляющих пластин 1 при помощи пазов, размещенных на передней кромке флюгера (на чертеже не показаны). Центральная стенка верхней направляющей пластины имеет прорезь 10 в которую вставляется флюгер 3, и полку 11, образованную гибом, для дополнительного крепления флюгера 3, а центральная стенка нижней направляющей пластины имеет прорезь 12, в которую вставлен флюгер 3 при помощи крепления «ласточкин хвост». Стенки направляющих пластин образуют равнобедренную трапецию с углом между центральной и боковыми стенками равным 120°. Нижнее габаритное расстояние D дефлектора, составляет три расстояния R от оси флюгера до края центральной стенки нижней направляющей пластины. Угол наклона центральной стенки направляющей пластины к оси флюгера и к горизонту α=45°. Все стенки направляющих пластин, установочная пластина и флюгер изготовлены из металлического листа толщиной 0,8 мм.
Предлагаемый дефлектор вытяжной трубы работает следующим образом. Ветряной поток любого направления, показанный на чертеже стрелками (фиг.1), пройдя через щели входной участок, образованный параллельно расположенными направляющими пластинами многощелевого каркаса, формируется в направленный поток, который протекает над устьем вытяжной трубы и далее на выход, не встречая на своем пути никаких препятствий, т.е без потерь энергии на преодоление отсутствующего аэродинамического сопротивления. При этом, поскольку поток ветра, сформированный в дефлекторе, имеет направление движения под углом, равным углу наклона направляющих пластин α=45° многощелевого каркаса, скорость которого на входе в дефлектор в среднем находится в пределах 3-12 м/сек., и взаимодействует с восходящим потоком воздуха вертикального направления в вытяжной трубе, скорость которого в установочном кольце дефлектора принимается равной (0,2-0,4) от скорости ветра (В.Н.Богословский, В.П.Щеглов Отопление и вентиляция, М.; 1970, с.217), то, в соответствии с известным принципом работы простейшего струйного насоса, работающего в режиме эжектора, ветряной поток производит интенсивный отсос воздуха из устья вытяжной трубы пропорционально скорости ветра на входе в дефлектор.
Таким образом, эффективность работы заявленного дефлектора, основанной на принципе работы струйного насоса, значительно выше, чем в известных аналогах. Наличие флюгера с подшипниковым узлом дает возможность многощелевому каркасу всегда ориентироваться по направлению ветра.