Вихревой отсос

(5)5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ И 4 СО ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт химического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 1726075, кл. В 08 В 15/00, 1989,(57) Изобретение относится к области вентиляции производственных помещений иможет быть использовано для обеспечениябезопасных условий труда при проведенииработ, связанных с выделением вредных газообразных и и ылевидн ых веществ. Цел ьизобретения - снижение энергозатрат иувеличение дальнобойности факела отсосапутем снижения трения между слоямиэжектируемого и зжектирующего газа.Вентилятор 3 засасывает воздух из производственного помещения через газозаборное устройство 1 в цилиндрический патрубок 2. Завихритель 5 закручивает поток газа, который движется вдоль патрубка 2 к вентилятору. На оси патрубка 2 образуется зона разрежения, куда через сопло 4 устремляется поток газа из атмосферы, Проходя через шнековый завихритель 6, внутренний поток газа также закручивается и движется по направлению к вентилятору 3, Лопатки завихрителя 6 имеют угол наклона на 10 - 20 меньше угла наклона лопаток завихрителя 5, что обеспечивает минимальное трение между слоями газа, а следовательно, минимальные знергозатраты, Выполнение сопла 4 телескопическим позволяет регулировать длину сопла в зависимости от расположения относительно него источников вредных веществ. Завихрители 5 и 6 снабжены устройствами для регулировки углов наклона лопаток, что позволяет варьировать соотношение расходов внутреннего и внешнего потоков, 1 з,п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к области вентиляции производственных помещений иможет быть использовано для обеспечениябезопасных условий труда при проведенииработ, связанных с выделением вредных газообразных и пылевидных веществ,Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является вихревой отсос,состоящий из газозаборного устройства, соейййного цилиндрическим патрубком свытяййь 1 м вентилятором, цилиндрическогосопла, установленного коаксиально патрубку, и завихрителя, расположенного в кольцевом пространстве между стенкамипатрубка и сопла и дополнительного завихрителя, размещенного в цилиндрическомсопле.Недостатками устройства являются;невозможность иметь до завихрителяучасток выравнивания скоростей и гашениятурбулентных пульсаций,отсутствие обтекателя у дополнительного завихрителя в устройстве прототипечасть рабочего перепада давления "схлопывается" за счет проскока газа,Целью изобретения является снижениеэнергозатрат и увеличение дальнобойностифакела отсоса путем снижения трения между слоями эжектируемого и эжектирующегогаза.Указанная цель достигается тем, что ввихревом вентиляционном отсосе, содержащем газозаборное устройство, соединенное цилиндрическим патрубком свытяжным вентилятором, цилиндрическоесопло, установленное коаксиально патрубку, и завихритель, расположенный в кольцевом и ространстве между стенками патрубкаи сопла, на выходе из сопла установленшнековый завихритель с обтекателем, причем лопасти завихрителя выполнены подуглом, обеспечивающим закрутку газовогопотока в том же направлении, что и основной завихритель, а угол наклона лопастейшнекового завихрителя относительно осисопла меньше угла наклона лопастей основного завихрителя на 10 - 20 О, Кроме этого,согласно изобретению, цилиндрическое сопло выполнено телескопическим, а оба завихрителя имеют возможность регулировкиугла наклона лопастей.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройствоотличается тем, что на выходе из сопла установлен шнековый завихритель с обтекателем, причем лопасти завихрителявыполнены под углом обеспечивающимзакрутку газового потока в том же направлении, что и основной завихритель, а угол101520 2530 35 40 наклона лопастей шнекового завихрителя относительно оси сопла меньше угла наклона лопастей основного завихрителя на 10- 20, цилиндрическое сопла выполненотелескопическим, а оба завихрителя имеютвозможность регулировки угла наклона лопастей.На чертеже показана схема устройства, Вихревой вентиляционный отсос состоит из газозаборного устройства 1, соединенного цилиндрическим патрубком 2 с вытяжным вентилятором 3. Коаксиальнопатрубку 2 установлено телескопическое цилиндрическое сопло 4, а в кольцевом проСтранстве между стенками сопла 4 и патрубка 2 установлен основной завихритель 5. На выходе из сопла 4 установлен шнековый завихритель 6, лопасти 7 которого обеспечивают закрутку газового потока в том же направлении, что и завихритель 5. Формированию вихревого потока способствует обтекатель 8. Угол наклона лопастей Шнекового завихрителя у относительно оси сопла меньше угла наклона лопастей основного завихрителя на 10 - 20, при этом оба завихрителя имеют возможность регулировки угла наклона лопастей.Вихревой вентиляционный отсос работает следующим образомПри включении вентилятора 3 воздух из производственного помещения засасывается через газозаборное устройство 1 в цилиндрический патрубок 2, Проходя в кольцевом зазоре между стенками сопла 4 и патрубка 2 воздушный поток закручивается завихрителем 5 и образовавшийся вихревой поток движется вдоль патрубка 2 по направлению к вентилятору 3, При закрутке газового потока происходит перераспределение статического давления по сечению цилиндрического патрубка 2: на оси патрубка создается разрежение, а у стенок - статическое давление возрастает. При этом создается перепад давления на противопо ложныхторцахсопла 4, поддействием которого в полость патрубка 2 засасывается воздух через сопло 4 (воздухозаборнцй торец сопла 4 установлен вблизи источников вредных веществ), Проходя между лопастями 7 шнекового завихрителя 6 поток воздухазакручивается в ту же сторону, что и поток, поступающий в зазоре между стенками патрубка 2 и соплом 4, формированию вихревого течения способствует обтекатель 8, Поскольку углы наклона и лопастей завихри телей 5 и 6 отличаются друг от друга, внутренний вихревой йоток (проходящий через сопло 4) имеет на начальном участке больший угол подъема спирали, что обеспечивает ему похождение завихрителя с малыми1787594 35 40 45 50 Составитель С,КарепановТехред М.Моргентал Корректор Е,Копча Редактор Заказ 28 Ти р. )ж Подписное ВНИИПИ Государственного омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издател ский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 энергетическими потерями. В дальнейшем, за счет трения между потоками происходит выравнивание углов подъема спирали, а наличие вихревого течения в патрубке 2 обеспечивает постоянное поддержание разрежения на его оси. Экспериментально установлено, что угол наклона лопастей шнекового завихрителя б относительно оси сопла 4 должен быть на 10 - 20 меньше угла наклона лопастей завихрителя 5, При этом обеспечивается максимальная протяженность зоны разрежения (факела разрежения от газозаборного торца сопла 4 к источнику вредных веществ при минимальных энерго- затратах. Выполнение сопла 4 телескопическим позволяет регулировать длину сопла в зависимости от расположения относительно него источников вредных веществ, что особенно важно при перемещении источников, например при сварке крупчогабаритных изделий.Завихрители 5 и 6 снабжены устройствами для регулировки у лов наклона и, соответственно, что позволяет варьировать соотношение эжектируемого и эжектирующего потоков в зависимости от производственной необходимости - обеспечение общего или местного отсоса,Таким образом, использование предлагаемого вихревого вентиляционного отсоса позволяет снизить энергозатраты при одновременном увеличении отсасывающей способности путем снижения трения между слоями внутреннего и внешнего газовых по токов. Формула изобретения1. Вихревой отсос, содержащий газозаборное устройство с вытяжным вентилято 10 ром, цилиндрическое сопла, установленноекоаксиально патрубку, лопаточный завихритель, расположенный в кольцевом пространстве между стенками патрубка и соплаи дополнительный завихритель, о т л и ч а ю 15 щ и й с я тем, что, с целью сниженияэнергозатрат и увеличения дальнобойностифакела всасывания, он снабжен обтекателем, дополнительный завихритель установлен в верхней части цилиндрического соплакоаксиально обтекателю с наружной егостороны и выполнен в виде шнека, угол наклона лопастей которого относительно осисопла меньше угла наклона лопастей основ.ного завихрителя на 10 - 20,2. Отсос по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью возможности управленияфакелом отсоса, цилиндрическое сопло выполнено телескопическим, а завихрителиустановлены с возможностью регулировки30 угла наклона лопастей,