Комбінований регулятор тяги димоходів

Реферат: Комбінований регулятор тяги димоходів містить димохід, підп'ятник, установлений на димоході, флюгер, зв'язаний з димоходом і підп'ятником. Додатково в регулятор установлені датчик напору вітру і пневматичні демпфери гасіння високочастотних коливань флюгера і датчика, виконані у вигляді циліндрів з розміщеними усередині штоками і зв'язаними з ними поршнями з перепускними для повітря отворами, а підп'ятник виконаний у вигляді взаємодіючих з димоходом опорних коліс, установлених на осях колінчастих валів з шатунами, зв'язаними зі штоками пневматичних демпферів високочастотних коливань, циліндри яких з'єднані з флюгером, виконаним у вигляді установленого над димоходом порожнистого корпуса, усередині якого поза димовим трактом розміщена вісь із закріпленою з можливістю повертатися димовою заслінкою, а ззовні корпуса на кінцях осі - датчик напору вітру, у вигляді протилежно розміщених від нього двох пластин з важелем, з яким одним кінцем зв'язана відновлювальна пружина і шток демпфера високочастотних коливань датчика, циліндр якого і другий кінець пружини - з порожнистим корпусом флюгера. UA 115434 U (12) UA 115434 U UA 115434 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до засобів автоматичного захисту від вітру систем димовідводу, вентиляції і може бути використана в димоходах опалювальних печей, грубок, камінів, водонагрівачів та інших джерел теплоти при спалюванні в них різних видів органічного палива з природним відведенням димових газів. Відомий вітрозахисний пристрій містить димохід, з установленим на ньому флюгером, виконаним у вигляді півциліндра, накритого зверху конічною кришкою з полотном і закріпленою на вільнообертовій осі, що впирається на підп'ятник закріплений на димоході [див. кн. Соснин Ю.П., Бухаркин Е.Н. Бытовые печи, камины и водонагреватели. - Μ.: Стройиздат, 1984. - с. 282, рис. 132]. Однак, недоліком відомого пристрою є обмежені функціональні можливості і низька точність регулювання необхідної тяги залежно від процесу горіння та інтенсивності відсмоктування газів з димоходу при обтіканні вітру вздовж зовнішніх стінок півциліндра і перемінному його напорі, насиченому високочастотними коливаннями, що викликає неповноту згоряння палива, проникнення в приміщення димових газів або втрату з ними частини теплоти, і в цілому понижує ефективність та обмежує область його застосування. Отже, відомий пристрій має низьку ефективність і обмежену область застосування. Тому в основу корисної моделі поставлено задачу підвищити ефективність і розширити область застосування пристрою. Для розв'язання даної задачі пропонується пристрій виконати у вигляді комбінованого регулятора, суттєві ознаки якого полягають в тому, що необхідна стабільна тяга димових газів автоматично підтримується змінюванням величини перерізу вихідного отвору димоходу за допомогою заслінки залежно від напрямку і напору вітру, а також характеру процесу їх змінювання. Для реалізації цього додатково установлені датчик напору вітру, а також пневматичні демпфери для гасіння високочастотних коливань флюгера і датчика. Демпфери виконані у вигляді циліндрів з розміщеними усередині штоками і зв'язаними з ними поршнями, які мають перепускні для прямого і зворотного проходження повітря отвори при пневматичному демпфуванні. Підп'ятник виконаний у вигляді взаємодіючих з димоходом опорних коліс, установлених на осях колінчастих валів з шатунами, зв'язаними зі штоками пневматичних демпферів високочастотних коливань, циліндри яких з'єднані з флюгером. Флюгер виконаний у вигляді установленого над димоходом порожнистого корпуса, усередині якого поза димовим трактом розміщена вісь із закріпленою на ній з можливістю повертатися димовою заслінкою. Ззовні порожнистого корпуса на кінцях осі установлений датчик напору вітру у вигляді протилежно розміщених від нього двох пластин з важелем. З важелем пластин датчика одними кінцями зв'язана відновлювальна пружина і шток демпфера високочастотних коливань датчика, циліндр якого і другий кінець пружини - з порожнистим корпусом флюгера. При такому технічному рішенні забезпечиться автоматичне підтримання необхідної тяги димових газів шляхом можливого змінювання вихідного отвору в корпусі флюгера за сигналами, з погашеними демпферами високочастотних коливань і сформованими датчиком при дії вітру будь-яких напрямків і величин напорів, завдяки чому підвищиться ефективність спалювання органічних палив з природним відведенням димових газів в навколишнє середовище. На представленому кресленні схематично показано принципову схему регулятора тяги, де на фіг. 1 показано вигляд збоку регулятора в перерізі А-А, на фіг. 2 - вигляд його спереду, а на фіг. 3 - вигляд його зверху в перерізі В-В. Запропонований комбінований регулятор тяги містить флюгер 1 (фіг. 1, 2, 3) напрямку вітру, порожнистий корпус 2 якого установлений зверху на підп'ятник, виконаний у вигляді розміщених через 120° по колу пневматичних демпферів 3 гасіння високочастотних коливань. Демпфер включає, зв'язаний з корпусом 2, циліндр 4 з розміщеним усередині поршнем 5 і штоком 6, з'єднаним через шатун 7 із колінчастим валом 8 перетворювача обертового руху в поступальний, осі якого установлені в циліндрі 4, а ззовні на них - опорні колеса 9, взаємодіючі з димоходом 10 з можливістю обертатися навколо нього. В корпусі 2 над димоходом виконані наскрізні отвори, в яких установлена поза димовим трактом вісь 11 із закріпленою на ній з можливістю повертання димовою заслінкою 12. Ззовні корпуса 2 на осі 11 установлений датчик 13 напору вітру, виконаний у вигляді горизонтальних пластин 14, 15, і важіль 16, жорстко зв'язаних з віссю 11. До важеля 16 одними кінцями приєднані відновлювальна пружина 17 і шток 18 пневматичного демпфера 19 гасіння високочастотних коливань датчика 13 і димової заслінки 12, викликаних перемінним напором вітру і потоком димових газів. Другий кінець штока 18 з поршнем 20 з перепускними отворами установлені в циліндричному корпусі 21 демпфера 19, який з другим кінцем пружини 17 зв'язаний з корпусом 2. 1 UA 115434 U 5 10 15 20 25 30 35 Гасіння високочастотних коливань датчика 13 і димової заслінки 12 забезпечується перетіканням повітря через калібровані отвори в поршні 20 із однієї штокової порожнини демпфера 19 в другу, а високочастотних коливань флюгера 1, викликані перемінними коливаннями напрямку вітру, гасяться перетіканням повітря через калібровані отвори в поршні 5 демпфера 3. Зверху корпус 2 накритий конічною кришкою 22 з полотном 23. Працює комбінований регулятор тяги наступним чином. При відсутньому вітрі димова заслінка 12 утримується пружиною 17 в положенні поза димовим трактом (в контакті з корпусом 2) не впливаючи на тягу в димоході. З появою вітру флюгер 1 постійно в автоматичному режимі забезпечує розміщення регулятора в напрямку потоку вітру. При вітровому напорі, що не перевищує допустимої величини, на пластини 14,15 датчика діє сила, яка урівноважується пружиною 17 і заслінка 12 утримується в положенні, забезпечуючому такий переріз вихідного отвору димоходу, при якому димові гази вільно відводяться в навколишнє середовище. При цьому складова тяги, пропорційна вітровому напору відсутня. У випадку появи сильного вітрового напору, який перевищує допустиму величину, збільшується дисбаланс сил, діючих на пластини 14, 15 датчика 13. Останні, долаючи зусилля пружини 17, повертають вісь 11 разом із заслінкою 12 в положення, при якому переріз вихідного отвору димоходу зменшиться, зменшуючи складову тяги вітрового напору на величину, при якій забезпечиться попередня тяга. Високочастотні коливання корпуса 2, пластин 14, 15 і заслінки 12, спричинені змінними за амплітудою і частотою напрямку і величиною вітрового потоку, які здатні викликати недопустиме відхилення тяги в димоході, гасяться пневматичним демпфуванням, шляхом перепуску повітря із однієї штокової порожнини демпферів 3, 19 в другу, і навпаки через калібровані осьові отвори в поршнях 5, 20. Використання запропонованого комбінованого регулятора тяги, у порівнянні з уже відомими, дасть можливість: - стабільною тягою в димоходах і топках оптимізувати процес горіння і забезпечити повноту згоряння органічного палива; - запобігти втратам теплоти з вихідними димовими газами; - покращити умови праці на виробництві та відпочинку в побутових умовах завдяки зменшенню шуму в димоходах при сильних вітрових напорах; - підвищити ефективність використання теплової енергії на виробництві і в побуті при спалюванні органічного палива в топках та інших пристроях з природним відведенням димових газів; - розширити область його застосування. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Комбінований регулятор тяги димоходів, що містить димохід, підп'ятник, установлений на димоході, флюгер, зв'язаний з димоходом і підп'ятником, який відрізняється тим, що в ньому додатково установлені датчик напору вітру і пневматичні демпфери гасіння високочастотних коливань флюгера і датчика, виконані у вигляді циліндрів з розміщеними усередині штоками і зв'язаними з ними поршнями з перепускними для повітря отворами, а підп'ятник виконаний у вигляді взаємодіючих з димоходом опорних коліс, установлених на осях колінчастих валів з шатунами, зв'язаними зі штоками пневматичних демпферів високочастотних коливань, циліндри яких з'єднані з флюгером, виконаним у вигляді установленого над димоходом порожнистого корпуса, усередині якого поза димовим трактом розміщена вісь із закріпленою з можливістю повертатися димовою заслінкою, а ззовні корпуса на кінцях осі - датчик напору вітру, у вигляді протилежно розміщених від нього двох пластин з важелем, з яким одним кінцем зв'язана відновлювальна пружина і шток демпфера високочастотних коливань датчика, циліндр якого і другий кінець пружини - з порожнистим корпусом флюгера. 2 UA 115434 U 3 UA 115434 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4