Дефлектор

Изобретение относится к устройствам, применяемым на дымоходных трубах от теплогенерирующего оборудования, а также на вентиляционных трубах, и может быть использовано для увеличения тяги. Дефлектор содержит закрепленные на вертикальных стержнях на оголовке дымоходной трубы два раструба с коническими поверхностями. Нижний раструб верхней кромкой узкого сечения соприкасается с верхней внешней кромкой дымоходной трубы. Верхний раструб закреплен на высоте (0,3-0,6) D от нижнего раструба, где D - внешний диаметр дымоходной трубы. Между раструбами расположены под углом α=(5-45°) к радиусу дымоходной трубы как минимум четыре направляющие лопатки, также закрепленные на вертикальных стержнях. Раструбы имеют разные углы наклона поверхностей к горизонтальной плоскости для обеспечения разности входного и выходного эффекта эжекции. Предложенная конструкция позволяет повысить эффективность использования энергии ветра для усиления тяги в дымоходной трубе. 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам, применяемым на дымоходных трубах от теплогенерирующего оборудования, а также на вентиляционных трубах, и может быть использовано для увеличения тяги.

Известно устройство для усиления тяги (патент РФ №1517460, МПК F23L17/00, опубл. 20.12.2000 г.), в котором дымовая труба снабжена в верхней части насадком и защитным колпаком, первый из которых выполнен из скрепленных большими основаниями верхней и нижней усеченных конических поверхностей, а второй - из круглых конусов, скрепленных большими основаниями. При этом насадок выполнен с прорезями, расположенными вдоль образующей нижней конической поверхности, и снабжен завихрителями потока и направляющими пластинами. Защитный колпак установлен в полости насадка с зазором относительно него.

Недостатком известного устройства является его сложность и громоздкость.

Известен дефлектор (патент РФ №2271498, МПК F23L 17/02, опубл. 10.03.2006 г.), который содержит закрепленное на вертикальных стержнях над дымоходной трубой внутреннего диаметра D перекрытие в виде направленного вершиной вниз конуса либо пирамиды, причем конус расположен над дымоходной трубой на высоте h=0,65 D, а у верхних кромок дымоходной трубы к стержням крепится раструб, верхние кромки узкого сечения которого соприкасаются с верхними внешними кромками дымоходной трубы, при этом стержни внизу соединены поясом в виде металлических полос.

Недостатком данного дефлектора является его недостаточная эффективность. Наличие конуса с направленной вниз вершиной создает препятствие свободному истечению дымовых газов при отсутствии ветра. Кроме того, указанная высота расположения конуса не обеспечивает эффективного использования ветра, а на основании конуса возможно скопление влаги, льда, что неблагоприятно сказывается на надежности и безопасности устройства.

Задачей изобретения является усиление тяги дымоходной трубы за счет повышения эффективности использования ветра.

Поставленная задача решается дефлектором, содержащим закрепленный на вертикальных стержнях у верхней кромки дымоходной трубы раструб, верхняя кромка узкого сечения которого соприкасается с верхней внешней кромкой дымоходной трубы, при этом стержни внизу соединены поясом, охватывающим трубу, в виде металлической полосы с разъемом, который в отличие от прототипа дополнительно содержит верхний раструб, закрепленный на вертикальных стержнях на высоте (0,3÷0,6) D от нижнего раструба, где D - внешний диаметр дымоходной трубы, и как минимум четыре направляющие лопатки, также закрепленные на вертикальных стержнях и расположенные между раструбами под углом α=(5-45°) к радиусу дымоходной трубы, причем раструбы выполнены с коническими поверхностями и имеют размеры узкого и широкого сечения, равные соответственно D и 1,2 D, и углы наклона поверхностей к горизонтальной плоскости - у нижнего раструба β=(40-60°), а у верхнего раструба γ=(5-15°).

Выполнение конических поверхностей верхнего и нижнего раструбов с разными углами наклона в указанном диапазоне приводит к тому, что выходное сечение потоку воздуха меньше, чем входное. В результате поток воздуха ускоряется и создается эффект эжекции. Вследствие этого увеличивается тяга дымоходной трубы. Расположение между раструбками равномерно по кругу лопаток обеспечивает более полное использование энергии ветра. За счет лопаток поток ветра закручивается, усиливается эффект эжекции дымовых газов.

Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2, где изображен общий вид устройства и разрез А-А.

На оголовке дымоходной трубы 1, имеющей внешний диаметр D, монтируется устройство, состоящее из двух раструбов - нижнего 2 и верхнего 3. Верхняя кромка нижнего раструба соприкасается с верхней внешней кромкой трубы. Раструбы имеют конические поверхности и размеры узкого и широкого сечения соответственно D и 1,2 D. Верхний раструб крепится над нижним раструбом с помощью стержней 4 на высоте (0,3÷0,6) D. Между раструбами по их ширине расположены направляющие лопатки 5, которые также крепятся к стрежням 4. Лопатки расположены к радиусу трубы под углом α=(5-45°). Угол менее 5° не обеспечит закручивание потока воздуха, а более 45° приведет к увеличению сопротивления воздушному потоку.

Нижние концы стержней соединены поясом 6, охватывающим трубу 1 в виде металлической полосы с разъемом.

Углы наклона конических поверхностей раструбов к горизонтальной

плоскости составляют: у нижнего β=(40-60°), у верхнего γ=(5-15°). Указанные диапазоны обусловлены следующим. Для нижнего раструба минимальный угол наклона определяется обеспечением необходимой разницы входного и выходного сечения потоку воздуха. Максимальный угол наклона ограничивается величиной сопротивления воздушному потоку (парусностью раструба). Минимальный угол наклона верхнего раструба ограничивается обеспечением стока влаги с поверхности раструба, максимальный угол определяется обеспечением необходимой разницы входного и выходного сечения потоку воздуха.

Расстояние между раструбами менее 0,3 D приведет к эффекту подпора потоку в трубе, а более 0,6 D значительно снижает эффективность использования энергии ветра для усиления тяги.

Дефлектор работает следующим образом. При любом направлении ветра воздух движется над дымоходной трубой в пространстве между верхним и нижним раструбами, а также между направляющими лопастями. За счет разницы входного и выходного сечений для прохождения потока ветра, обусловленной разными углами наклона поверхностей раструбов, обеспечивается эффект подсоса дымовых газов. Кроме того, благодаря направляющим лопастям поток закручивается, а скорость воздуха над трубой увеличивается, и, как следствие, увеличивается тяга дымоходной трубы.

Таким образом, применение предложенного устройства позволяет повысить эффективность использования энергии ветра для усиления тяги в дымоходной трубе, что обеспечивает следующие преимущества:

- тепловые объекты могут брать большие нагрузки (снимается ограничение по тяге);

- увеличивается высота подъема дымового факела, что увеличивает радиус выброса вредных веществ;

- снимается эффект «задувания» дымоходной трубы, что снижает вредное воздействие дымовых газов на саму дымоходную трубу.

Дефлектор, содержащий закрепленный на вертикальных стержнях у верхней кромки дымоходной трубы раструб, верхняя кромка узкого сечения которого соприкасается с верхней внешней кромкой дымоходной трубы, при этом стержни внизу соединены поясом, охватывающим трубу, в виде металлической полосы с разъемом, отличающийся тем, что дополнительно содержит верхний раструб, закрепленный на вертикальных стержнях на высоте (0,3-0,6) D от нижнего раструба, где D - внешний диаметр дымоходной трубы, и как минимум четыре направляющие лопатки, также закрепленные на вертикальных стержнях и расположенные между раструбами под углом α=(5°-45°) к радиусу дымоходной трубы, причем раструбы выполнены с коническими поверхностями и имеют размеры узкого и широкого сечения, равные соответственно D и 1,2 D, и углы наклона поверхностей к горизонтальной плоскости у нижнего раструба β=(40°-60°), а у верхнего раструба γ=(5°-15°).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области труб для выброса дымовых или других отходящих газов. .

Дефлектор // 2298136
Изобретение относится к вентиляции, в частности к дефлекторам, осуществляющим естественную вытяжку воздуха из помещений. .

Дефлектор // 2271498
Изобретение относится к устройствам, применяемым прежде всего на дымоходных трубах. .

Изобретение относится к комбинированному статико-динамическому устройству 1 для удаления газовой среды, которое содержит установленные соосно один над другим верхний элемент 2 и нижний элемент 3, которые жестко скреплены между собой соединительными распорками 4.

Изобретение относится к строительству и машиностроению и может быть использовано для защиты от воздействия дымовых газов газоотводящих стволов дымовых труб. .

Изобретение относится к области энергетики, в частности к котельным и теплоэнергетическим установкам, котлам-утилизаторам, после которых можно дополнительно использовать тепло дымовых газов от сгорания природного газа.

Изобретение относится к устройствам для улавливания загрязняющих атмосферу составляющих дымовых газов и судовых котлов. .

Изобретение относится к энергетике, в частности к дымовым трубам промышленных энерготехнологических установок и сооружений, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для удаления различных объемов воздуха, общеобменной вентиляции, содержащего вредные примеси.

Изобретение относится к оголовкам факельной установки для сжигания аварийных выбросов газа и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности, связанных с аварийным сжиганием газа.

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано в естественной канальной вентиляции зданий и сооружений различного назначения: жилых, общественных, промышленных, а также погребов, подвалов, гаражей и др

Изобретение относится к области энергетики, в частности к факельным наконечникам

Изобретение относится к устройству промышленных факельных свечевых установок и может быть использовано в нефтегазовой, химической и других отраслях промышленности для сбросов в атмосферу разрешенных газов. Предлагаемая свеча над обрезом ствола 2 снабжена обтекаемым открытым сверху сборником атмосферных осадков 3. Осадки из сборника 3 конструктивно выходят самотеком за габариты обреза ствола свечи 2. Предусмотрена наружная защитная обечайка 4 вокруг обреза ствола 2 и сборника 3, которая защищает обрез ствола свечи 2 под сборником 3 от атмосферных осадков, поступающих от ветра под углом к вертикали, и направляет выхлоп газов вверх в атмосферу. Защитная обечайка 4 имеет высоту от ниже обреза свечи до выше сборника 3, а выход газов сверху имеет площадь меньше площади входа осадков в сборник 3. Изобретение направлено на защиту внутренней части свечи от атмосферных осадков и для направления выхлопов газов вверх, выше мест пребывания людей. 2 ил.

Изобретение относится к отоплению и вентиляции - к устройствам для усиления тяги, и может найти применение в бытовых печах для оснащения дымовых труб и в системах вытяжной вентиляции для оснащения выходных труб. Дефлектор содержит кожух для защиты указанной трубы от атмосферных осадков с выходным отверстием для удаляемого продукта и средство для крепления кожуха к указанной трубе. Кожух смонтирован асимметрично с возможностью поворота на оси, связанной с упомянутым средством для его крепления. Дефлектор снабжен отводящим оголовком с выходным отверстием для удаляемого продукта, а кожух выполнен в виде согнутой пластины и надвинут на отводящий оголовок, охватывая его так, что между ними образован проход для воздушных потоков. Отводящий оголовок имеет с кожухом жесткую связь, смонтирован на указанной оси кожуха и обращен выходным отверстием для удаляемого продукта внутрь кожуха. Технический результат - создание условий для эжекции продукта, удаляемого в атмосферу. 5 з.п.ф-лы, 5 ил.

Предлагаемое техническое решение относится к газогорелочным устройствам и может применяться для сжигания топлива любой степени насыщенности. Универсальная факельная установка содержит выполненные цилиндрическими и расположенные соосно основание, оголовок с множеством боковых форсуночных отверстий на его боковой поверхности и кожух, расположенный со сквозным радиальным зазором вокруг оголовка. При этом оголовок и основание выполнены в виде единой детали трубопровода. Внутренний диаметр оголовка больше внутреннего диаметра основания, а в верхней части основания установлен первый рассекатель с его форсуночными отверстиями для разделения потока топлива на струи. Второй рассекатель установлен подвижно вдоль оси трубопровода, выполнен в виде диска с хотя бы четырьмя форсуночными отверстиями, одно из которых расположено в центре диска и является выходом газоуравнительной трубки, устанавленной внутрь оголовка с образованием в нем кольцевого торцевого отверстия, и образует с торцом оголовка узкую торцевую щель, почти закрывая торцевое отверстие оголовка при низком давлении топлива в трубопроводе, размер которой увеличивается за счет поднятия рассекателя над торцом оголовка при возрастании давления в оголовке. Изобретение позволяет повысить качество сжигания газа любого состава, экономить топливо высокого качества. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх