УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОТОКА ВОЗДУХА
AIR FLOW CONTROL DEVICE

Изобретение относится к области промышленной вентиляции, в частности относится к клапанам воздушным, которые применяются для регулирования приточного, рециркуляционного или вытяжного воздуха в системах вентиляции, а также для герметизации внутреннего объема вентиляционных сетей.
Из «Уровня техники» известен дымовой люк стеновой жалюзийный с теплоизолирующей воздушной камерой, который содержит утепленный корпус, с установленными внутри в два ряда утепленными лопатками, сечение профиля которых имеет форму параллелограмма, установленными тупым углом верхней части сечения к улице, оснащенными эластичным уплотнением стыков между лопаток, откидными подпружиненными нащельниками у торцов лопаток. При этом лопатки из первого и второго рядов попарно соединены жесткой связью и установлены на одной общей оси вращения таким образом, что в открытом положении лопатка из одного ряда становится в аэродинамическую тень лопатки из второго ряда, причем управление обоими рядами лопаток происходит от одного привода при помощи системы тяг и рычагов. По внутреннему периметру корпуса люка дымоудаления установлен нагревательный кабель (см. патент РФ № 204979, кл. МПК F24F13/18, опубл. 22.06.2021).
Также из «Уровня техники» известен клапан повышенной плотности «КЕДР», разработанный для регулирования приточного, рециркуляционного или вытяжного воздуха в системах вентиляции высокого давления, а также для герметизации внутреннего объема вентиляционных сетей. Клапан «КЕДР» состоит из усиленного дополнительными элементами жесткости четырехстенного коробчатого корпуса, выполненного из нержавеющей или низколегированной стали. Лопатка клапана выполнена из стального профиля. Лопатка клапана не имеет вылета за габарит корпуса. В качестве исполнительного механизма может использоваться электропривод или рукоятка для ручного управления (возможность ручного управления электроприводом имеется всегда по умолчанию). Клапан выполнен с возможностью обогрева лопаток на внешней его стороне в районе стыка лопаток (см. http://www.maxaero.by/).
Техническая проблема заключается в том, что, когда нагревательный элемент закреплен стационарно на корпусе клапана и при открытии лопаток остается неподвижным, создаёт дополнительное аэродинамическое сопротивление воздушному потоку, а также в высокой вероятности поражения электрическом током при повреждении нагревательного кабеля.
Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.
Технический результат заключается в повышении безопасности устройства за счет снижения вероятности повреждения нагревательного кабеля, а также в уменьшении аэродинамического сопротивления.
Технический результат обеспечивается тем, что устройство регулирования потока воздуха включает четырехстенный коробчатый корпус, привод, по меньшей мере одну лопатку, выполненную из стального профиля, образующего отдельный корпус, и установленную в четырехстенном коробчатом корпусе с возможностью вращения относительно него, и нагревательный элемент. При этом лопатка внутри содержит нагревательный элемент, подвод электропитания к которому обеспечивается с помощью щеточного механизма. Ось крепления лопатки представляет собой полую деталь, внутри которой расположены токоведущие элементы, изолированные друг от друга и от полой детали оси диэлектрической прокладкой. При вращении лопатки токоведущие элементы совместно с нагревательным элементом выполнены с возможностью вращения относительно четырехстенного коробчатого корпуса.
Устройство имеет следующие частные случаи его осуществления.
Привод выполнен в виде электропривода.
Привод выполнен в виде ручного привода, включающего рукоятку для ручного управления.
Устройство содержит 2-16 лопаток.
На четырехстенном коробчатом корпусе неподвижно закреплены токоподводящие щетки, которые обеспечивают возможность бесперебойного электропитания нагревательного элемента во всем диапазоне вращения лопаток.
Сущность настоящего изобретения поясняется следующими иллюстрациями:
Фиг. 1 – изображение устройства;
Фиг. 2 – изображение корпуса лопатки;
Фиг. 3 – корпус лопатки в продольном разрезе;
Фиг. 4 – часть корпуса лопатки в продольном разрезе;
Фиг. 5 – разрез Б-Б.
Устройство регулирования потока воздуха включает четырехстенный коробчатый корпус 1, изготовленный из листа ОЦ 1,5-ГОСТ 19994-74/ОН-КР-14918-90, привод, лопатки 2 (предпочтительно четыре лопатки), выполненные из стального профиля, образующего отдельный корпус, и установленные в четырехстенном коробчатом корпусе 1 с возможностью вращения относительно него, и нагревательный элемент 3. При этом каждый корпус лопатки 2 внутри содержит нагревательный элемент 3, подвод электропитания к которому обеспечивается с помощью щеточного механизма, включающего корпус 4 и токопроводящие щетки 5 и закрепленного неподвижно на четырехстенном коробчатом корпусе 1 для бесперебойного электропитания нагревательного элемента 3 во всем диапазоне вращения лопаток 2. Данный элемент 3 защищен от внешних воздействий корпусом лопатки 2 (корпус лопатки представляет собой замкнутую полость). Механическое повреждение нагревательного элемента 3 становиться невозможным. В процессе эксплуатации нагревается внутреннее пространство лопатки 2, повышается КПД системы, уменьшается энергопотребление. Ось крепления лопатки 2 представляет собой полую деталь, внутри которой расположены токоведущие элементы 6, изолированные друг от друга и от полой детали оси диэлектрической прокладкой 7, выполненной в виде фторопластовой трубки. При вращении лопатки 2 токоведущие элементы 6 совместно с саморегулируемым нагревательным элементом 3 выполнены с возможностью вращения относительно четырехстенного коробчатого корпуса 1, не создавая аэродинамическое сопротивление.
Устройство применяют для регулирования приточного, рециркуляционного или вытяжного воздуха в системах вентиляции высокого давления, а также для герметизации внутреннего объема вентиляционных сетей. Одним из главных назначений устройства является также применение в качестве отсечного клапана в системах среднего давления, в которых не синхронно работают несколько вентиляторов. В этом случае устройство устанавливают непосредственно на стороне выхлопа и/или всасывания вентилятора и используют для предотвращения обратного раскручивания колеса неработающего вентилятора, что недопустимо при возможности его пуска в автоматическом режиме. Устройство гарантирует надежную работу в условиях низких температур до минус 60 °С.
Предпочтительно применяют устройство высотой 675мм (Высота клапана может быть от 200 до 2500 м) и шириной 950мм (ширина до 2500 м), с одним электроприводом LF230-S с пружинным возвратом напряжением 220В с группой контактов конечных выключателей в качестве альтернативы может применяться ручной привод, включающий рукоятку для ручного управления. Кинематика такого устройства – рычаги и тяги на жесткой сцепке. Лопатка 2 не имеет вылета за габарит корпуса 1, раскрытие лопаток 2– «параллельное» или «симметричное» в зависимости от назначения. Подшипниковые узлы предотвращают перекос осей лопаток 2 под воздействием давления, что позволяет беспрепятственно производить регулировку потока в условиях максимального давления.