RU2600899C1

RU2600899C1 - Conditioner

Info

Publication number: RU2600899C1
Application number: RU2015151000/12A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2016-10-27

Abstract

FIELD: ventilation.

SUBSTANCE: invention relates to air conditioning and ventilation equipment and can be used to make comfortable conditions and microclimate in habitable, administrative and production premises. This is achieved by fact that irrigation chamber nozzle comprises housing with screw coaxially arranged in housing lower part, and located in housing upper part union with cylindrical hole for liquid supply, connected with diffuser, axially symmetric to housing and union, screw is press-fitted into housing with formation of cylindrical chamber, located above screw coaxially to diffuser and in-series connected therewith, wherein screw is made solid, and screw outer surface presents two in-series connected surfaces, one of which is, at least, single-thread helical groove with LH or RH thread and located inside housing, and second surface is made smooth in form of body of revolution, axisymmetrically connected with spraying disc located perpendicular to housing axis and protrudes beyond housing lower part end surface, wherein as line, generating said surface, can both be straight line, and n-order curve, and sprayer disc surface extending beyond housing lower part end surface, is made bent towards housing lower part and has radial cutouts on periphery, alternating with sprayer disc solid part of surface.

EFFECT: higher efficiency and reliability of mist collecting process.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий и микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях.The invention relates to techniques for air conditioning and ventilation and can be used to create comfortable conditions and microclimate in domestic, administrative and industrial premises.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является кондиционер по патенту РФ №2281435, кл. F24F 3/06 (прототип), содержащий корпус, секции приемных клапанов, и подогрева, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители с поддоном-фильтром, секцию фильтров, соединенную с вентиляционным агрегатом.The closest technical solution to the claimed object is air conditioning according to the patent of the Russian Federation No. 2281435, class. F24F 3/06 (prototype), comprising a housing, sections for receiving valves, and a heater, an irrigation chamber in which nozzles and drip traps with a filter pan are installed, a filter section connected to the ventilation unit.

Недостатком его является сравнительно невысокая эффективность процесса каплеулавливания и сравнительно невысокая степень распыла в оросительной камере.Its disadvantage is the relatively low efficiency of the dropping process and the relatively low degree of spray in the irrigation chamber.

Технический результат - повышение эффективности и надежности кондиционирования воздуха.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of air conditioning.

Это достигается тем, что в кондиционере, содержащим секцию приемных утепленных клапанов, соединительные секции, секцию первого подогрева, состоящую из калориферов, клапанов и обводного канала, секцию первой рециркуляции, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители, причем под оросительной камерой расположен поддон-фильтр, а после оросительной камеры расположена секция второй рециркуляции и секция фильтров, соединенная с секцией второго подогрева, состоящей из калориферов и соединенной с вентиляционным агрегатом, каплеуловители выполнены в виде пакета перегородок, одна из которых является отбойным элементом со сквозным отверстием, а другие выполнены перфорированными с коэффициентом перфорации 0,5, и следующие за ними по крайней мере три ряда пластин, имеющих уклон от верхней плоскости к нижней, а в сечении, перпендикулярном длине. - клиновидную обтекаемую форму, а корпус установлен на упругие элементы, а всасывающий патрубок вентилятора соединен с корпусом посредством упругого звена, причем отбойный элемент со сквозным отверстием из пакета перегородок установлен в пакете последним, а отношение его высоты «b» к высоте сквозного отверстия «с» находится в оптимальном интервале величин: b/с=2…5, а зазор между перегородками в пакете перегородок составляет 0,01…0,1 от их высоты.This is achieved by the fact that in an air conditioner containing a section of receiving insulated valves, connecting sections, a first heating section, consisting of air heaters, valves and a bypass channel, a first recirculation section, an irrigation chamber in which nozzles and drip traps are installed, and a drip tray is located under the irrigation chamber -filter, and after the irrigation chamber there is a second recirculation section and a filter section connected to the second heating section, consisting of heaters and connected to the ventilation unit ohm, droplet eliminators are made in the form of a package of partitions, one of which is a baffle element with a through hole, and the others are perforated with a perforation coefficient of 0.5, and at least three rows of plates following them, sloping from the upper plane to the lower, and in cross section perpendicular to length. - a wedge-shaped streamlined shape, and the casing is mounted on elastic elements, and the suction pipe of the fan is connected to the casing by means of an elastic link, and the baffle element with the through hole from the package of partitions is installed in the package last, and the ratio of its height “b” to the height of the through hole “c "Is in the optimal range of values: b / s = 2 ... 5, and the gap between the partitions in the package of partitions is 0.01 ... 0.1 of their height.

На фиг. 1 изображен общий вид кондиционера, на фиг. 2 - сечение пластин каплеуловителя, на фиг. 3 - сечение перфорированных и отбойных пластин, на фиг. 4 - схема форсунки в оросительной камере.In FIG. 1 shows a general view of the air conditioner; FIG. 2 is a cross-section of the drip tray plates, in FIG. 3 is a cross section of perforated and baffle plates; FIG. 4 is a diagram of a nozzle in an irrigation chamber.

Кондиционер состоит из ряда последовательно соединенных секций (фиг. 1).The air conditioner consists of a series of series-connected sections (Fig. 1).

Секция приемных утепленных клапанов 1 регулирует поступление наружного воздуха в кондиционер. Клапаны делают утепленными, чтобы предохранить их от промерзания и обледенения в зимнее время. Соединительные секции 2 представляют собой камеры, которыми соединяются рабочие секции; через эти камеры возможен доступ в рабочие секции для их осмотра и ремонта.The section of the receiving insulated valves 1 controls the flow of outdoor air into the air conditioner. The valves are made insulated to protect them from freezing and icing in the winter. The connecting sections 2 are chambers that connect the working sections; through these cameras access to the working sections is possible for inspection and repair.

Далее следует секция первого подогрева, служащая для нагрева наружного воздуха в объеме санитарной нормы; она состоит из калориферов 3, клапанов 4 и обводного канала 5. Клапанами 4 можно направлять наружный воздух в калориферы 3 или, минуя их (в летнее время), в обводный канал 5. В секции 6 первой рециркуляции установлены клапаны 7, регулирующие поступление внутреннего воздуха из цеха. Секция 8 представляет собой оросительную (форсуночную) камеру, в которой установлены два ряда форсунок 9, распыляющих воду встречными факелами. В оросительной камере воздух по потребности увлажняется или подсушивается, охлаждается или нагревается, а также очищается от пыли. Кроме того, воздух в оросительной камере заряжается ионами, преимущественно отрицательного знака. На входе и выходе из оросительной камеры устанавливаются каплеуловители 10 и 11. Каплеуловители препятствуют выбросу капель из оросительной камеры в смежные секции.The section of the first heating follows, which serves to heat the outside air in the amount of the sanitary norm; it consists of air heaters 3, valves 4 and a bypass channel 5. Valves 4 can direct outside air into the air heaters 3 or, bypassing them (in summer), into the bypass channel 5. In section 6 of the first recirculation valves 7 are installed that regulate the flow of internal air from the workshop. Section 8 is an irrigation (nozzle) chamber, in which two rows of nozzles 9 are installed, spraying water with oncoming torches. In the irrigation chamber, the air is humidified or dried, if necessary, cooled or heated, and also cleaned of dust. In addition, the air in the irrigation chamber is charged with ions, mainly of a negative sign. At the inlet and outlet of the irrigation chamber, droplet eliminators 10 and 11 are installed. The droplet eliminators prevent droplets from dropping from the irrigation chamber into adjacent sections.

Каплеуловители выполнены в виде пакета перегородок, каждый из которых содержит отбойный элемент высотой «b» со сквозным отверстием «с» (фиг. 3), перфорированные перегородки с коэффициентом перфорации 0,5, и следующими за ними, по крайней мере три ряда пластин (фиг. 2), имеющих уклон от верхней плоскости к нижней, а в сечении, перпендикулярном длине, - клиновидную обтекаемую форму. Корпус установлен на упругие элементы 25, а всасывающий патрубок вентилятора соединен с корпусом посредством упругого звена 24. Отбойный элемент со сквозным отверстием из пакета перегородок установлен в пакете последним, а отношение его высоты «b» к высоте сквозного отверстия «с» находится в оптимальном интервале величин: b/с=2…5. Зазор между перегородками в пакете перегородок 10 и 11 составляет 0,01…0,1 от их высоты.Drop eliminators are made in the form of a package of partitions, each of which contains a baffle element with a height “b” with a through hole “c” (Fig. 3), perforated partitions with a perforation coefficient of 0.5, and at least three rows of plates following them ( Fig. 2), having a slope from the upper plane to the lower, and in the cross section perpendicular to the length, a wedge-shaped streamlined shape. The casing is mounted on the elastic elements 25, and the suction pipe of the fan is connected to the casing by means of an elastic link 24. The baffle element with the through hole from the package of partitions is installed last in the bag, and the ratio of its height “b” to the height of the through hole “c” is in the optimal interval values: b / s = 2 ... 5. The gap between the partitions in the package of partitions 10 and 11 is 0.01 ... 0.1 of their height.

Под оросительной камерой расположен поддон-фильтр 12 для стекания и очистки воды. После оросительной камеры находится секция 13 второй рециркуляции с клапанами 14, которыми регулируется поступление воздуха из цеха. Для очистки воздуха от пыли устанавливается секция 15 фильтров. Далее следуют соединительная секция и секция второго подогрева, состоящая из калориферов 16, клапанов 17 и обводного канала 18, назначение которых то же, что и в секции первого подогрева. Эту секцию используют в рабочее время при недостатке тепла в зале, а в выходные дни - для отопления производственного помещения; в этом случае открывают клапаны 14 второй рециркуляции, и кондиционер работает как отопительный агрегат. В конце кондиционера установлена вентиляторная секция, состоящая из вентилятора 19, переходного патрубка 20 и электродвигателя 21. Для регулирования подачи воздуха в цех в приточном канале 22 установлены дозировочные клапаны 23. Регулирование подачи воздуха можно осуществлять также направляющим аппаратом 24. Для удобства обслуживания кондиционеры обычно ставят на упругие подставки 25.Under the irrigation chamber is a filter pan 12 for draining and purifying water. After the irrigation chamber there is a section 13 of the second recirculation with valves 14, which regulate the flow of air from the workshop. To clean the air from dust, a section of 15 filters is installed. This is followed by the connecting section and the second heating section, consisting of heaters 16, valves 17 and the bypass channel 18, the purpose of which is the same as in the first heating section. This section is used during working hours with a lack of heat in the hall, and on weekends - for heating the production room; in this case, the second recirculation valves 14 are opened, and the air conditioner operates as a heating unit. At the end of the air conditioner, a fan section is installed, consisting of a fan 19, an adapter pipe 20 and an electric motor 21. To regulate the air supply in the workshop, metering valves 23 are installed in the supply duct 22. Air supply can also be regulated by a guide apparatus 24. For convenience, air conditioners on elastic supports 25.

Форсунка оросительной камеры (фиг. 4) содержит корпус 26 со шнеком 32, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер 27 с цилиндрическим отверстием 28 для подвода жидкости, соединенным с диффузором 29, осесимметричным корпусу 26 и штуцеру 27. Для герметичного соединения корпуса 26 со штуцером 27 предусмотрена уплотняющая прокладка 30. Шнек 32 запрессован в корпус с образованием конической камеры 31, расположенной над шнеком 32 соосно диффузору 29, которая соединена с ним последовательно. Шнек 32 выполнен сплошным, причем внешняя поверхность шнека 32 представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку 33 с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса 26, а вторая поверхность 35 выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском 36, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность, может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, например сферическая, эллиптическая, параболическая и др. (не показано). Шнек 32 в этом случае может фиксироваться в корпусе дополнительно посредством винтов 34. Шнек 32 форсунки выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.The nozzle of the irrigation chamber (Fig. 4) contains a housing 26 with a screw 32 coaxially located in the lower part of the housing, and a fitting 27 located in the upper part of the housing with a cylindrical fluid inlet 28 connected to a diffuser 29, an axisymmetric housing 26 and a fitting 27. For tight connection of the housing 26 with the fitting 27, a sealing gasket 30 is provided. The screw 32 is pressed into the housing with the formation of a conical chamber 31 located above the screw 32 coaxially to the diffuser 29, which is connected in series with it. The screw 32 is made continuous, and the outer surface of the screw 32 is two serially connected surfaces, one of which is at least a single-pass screw groove 33 with right or left thread and is located inside the housing 26, and the second surface 35 is made smooth in the form body rotation, axisymmetrically connected to the spray disk 36, located perpendicular to the axis of the housing, and stands for the end surface of the lower part of the housing, and as a line forming this surface, there can be either a straight line or an nth-order curved line, for example, spherical, elliptical, parabolic, etc. (not shown). In this case, the screw 32 can be fixed in the housing by means of screws 34. The nozzle screw 32 is made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire.

Поверхность распылительного диска 36, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса 26, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса, и имеет на периферийной части радиальные вырезы (не показаны), чередующиеся с сплошной частью поверхности распылительного диска 36.The surface of the spray disk 36, protruding beyond the end surface of the lower part of the housing 26, is bent toward the lower part of the housing, and has peripheral parts of radial cutouts (not shown) alternating with the solid part of the surface of the spray disk 36.

Распылительный диск 36 смещен по оси форсунки вниз от гладкой поверхности тела вращения 35 шнека 32, соединенного с винтовой поверхностью 33 шнека на величину h, зависящую от вязкости распыляемой жидкости, и соединен со шнеком 32 посредством стержня 37, осесимметрично расположенного шнеку 32.The spray disk 36 is displaced along the nozzle axis downward from the smooth surface of the rotor body 35 of the screw 32 connected to the screw surface 33 of the screw by an amount h depending on the viscosity of the sprayed liquid, and is connected to the screw 32 by means of a rod 37 located axially symmetrically to the screw 32.

Кондиционер работает следующим образом.Air conditioning works as follows.

Рассмотренные типовые секции компонуют в зависимости от требуемых процессов обработки воздуха. Например, если по расчету не нужен первый или второй подогрев воздуха, то надобность в этих секциях отпадает. Если установка должна работать без рециркуляции, то кондиционер компонуют без этих секций.The considered typical sections are arranged depending on the required air treatment processes. For example, if the calculation does not need the first or second air heating, then the need for these sections disappears. If the installation should work without recirculation, then the air conditioner is assembled without these sections.

Кондиционеры производительностью до 120 тыс. м³/ч изготовляют из металла, а кондиционеры большей производительности - из железобетона.Air conditioners with a capacity of up to 120 thousand m ³ / h are made of metal, and air conditioners of greater productivity are made of reinforced concrete.

Для снижения виброакустической активности аппарата и его металлоемкости, а также повышения его надежности в предлагаемом устройстве предусмотрены следующие мероприятия: на поверхности деталей нанесен слой мягкого вибродемпфирующего материала, например мастики ВД-17, причем соотношение между толщиной металла и вибродемпфирующего покрытия находится в оптимальном интервале величин: 1/(2,5…4).To reduce the vibro-acoustic activity of the apparatus and its metal consumption, as well as increase its reliability, the proposed device provides the following measures: a layer of soft vibration-damping material, for example, VD-17 mastic, is applied to the surface of the parts, and the ratio between the thickness of the metal and the vibration-damping coating is in the optimal range of values: 1 / (2.5 ... 4).

Форсунка оросительной камеры работает следующим образом.The nozzle of the irrigation chamber operates as follows.

Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 28 в диффузор 29, а из него - в коническую камеру 31, из которой под давлением поступает в винтовую внешнюю полость шнека 32. Вращающийся поток жидкости во внешней винтовой полости шнека образует вихревое движение, при этом происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет турбулизации потока на выходе, и мелкодисперсный вращающийся поток выходит из форсунки с широким вращающимся факелом распыляющейся жидкости (раствора) и встречает на своем пути поверхность распылительного диска 36, у которой на периферийной части, отогнутой в сторону нижней части корпуса, выполнены радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска 36, что позволяет увеличить поверхность распыливания жидкости с одновременным дополнительным дроблением капель жидкости.The liquid is supplied through a cylindrical hole 28 into the diffuser 29, and from it into the conical chamber 31, from which it flows under pressure into the screw external cavity of the screw 32. The rotating fluid flow in the external screw cavity of the screw forms a vortex movement, with additional crushing of liquid drops due to the turbulence of the outlet stream, and a finely dispersed rotating stream leaves the nozzle with a wide rotating torch of the sprayed liquid (solution) and encounters the surface of the spray disk 36, which on the peripheral part, bent towards the lower part of the body, made radial cuts alternating with the solid part of the surface of the spray disk 36, which allows to increase the surface of the atomization of the liquid with the simultaneous additional crushing of liquid droplets.

Возможен вариант, когда корпус установлен на упругие элементы, а всасывающий патрубок вентилятора соединен с корпусом посредством упругого звена.A variant is possible when the casing is mounted on elastic elements, and the suction pipe of the fan is connected to the casing by means of an elastic link.

Возможен вариант, когда отбойный элемент со сквозным отверстием из пакета перегородок установлен в пакете последним, а отношение его высоты «b» к высоте сквозного отверстия «с» находится в оптимальном интервале величин: b/с=2…5.It is possible that the baffle element with the through hole from the packet of partitions is installed last in the bag, and the ratio of its height “b” to the height of the through hole “c” is in the optimal range of values: b / s = 2 ... 5.

Возможен вариант, когда зазор между перегородками в пакете перегородок составляет 0,01…0,1 от их высоты.A variant is possible when the gap between the partitions in the package of partitions is 0.01 ... 0.1 of their height.

Claims

1. Кондиционер, содержащий секцию приемных утепленных клапанов, соединительные секции, секцию первого подогрева, состоящую из калориферов, клапанов и обводного канала, секцию первой рециркуляции, оросительную камеру, в которой установлены форсунки и каплеуловители, причем под оросительной камерой расположен поддон-фильтр, а после оросительной камеры расположена секция второй рециркуляции и секция фильтров, соединенная с секцией второго подогрева, состоящей из калориферов и соединенной с вентиляционным агрегатом, каплеуловители выполнены в виде пакета перегородок, одна из которых является отбойным элементом со сквозным отверстием, а другие выполнены перфорированными с коэффициентом перфорации 0,5, и следующих за ними по крайней мере трех рядов пластин, имеющих уклон от верхней плоскости к нижней, а в сечении, перпендикулярном длине, - клиновидную обтекаемую форму, отличающийся тем, что форсунка оросительной камеры содержит корпус со шнеком, соосно расположенным в нижней части корпуса, и расположенный в верхней части корпуса штуцер с цилиндрическим отверстием для подвода жидкости, соединенным с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, шнек запрессован в корпус с образованием конической камеры, расположенной над шнеком соосно диффузору и соединенной с ним последовательно, причем шнек выполнен сплошным, а внешняя поверхность шнека представляет собой две последовательно соединенные поверхности, одна их которых представляет собой, по крайней мере, однозаходную винтовую канавку с правой или левой нарезкой и расположена внутри корпуса, а вторая поверхность выполнена гладкой в виде тела вращения, осесимметрично соединенного с распылительным диском, расположенным перпендикулярно оси корпуса, и выступает за торцевую поверхность нижней части корпуса, причем в качестве линии, образующей эту поверхность может быть как прямая линия, так и кривая линия n-го порядка, а поверхность распылительного диска, выступающая за торцевую поверхность нижней части корпуса, выполнена отогнутой в сторону нижней части корпуса и имеет на периферийной части радиальные вырезы, чередующиеся со сплошной частью поверхности распылительного диска. 1. An air conditioner comprising a section for receiving insulated valves, connecting sections, a first heating section, consisting of air heaters, valves and a bypass channel, a first recirculation section, an irrigation chamber in which nozzles and droplet eliminators are installed, and a filter pan is located under the irrigation chamber, and after the irrigation chamber there is a second recirculation section and a filter section connected to the second heating section, consisting of heaters and connected to the ventilation unit, droplet eliminators They are in the form of a package of partitions, one of which is a baffle element with a through hole, and the others are perforated with a perforation coefficient of 0.5, and at least three rows of plates following them, sloping from the upper plane to the lower one, and in section, perpendicular to the length, a wedge-shaped streamlined shape, characterized in that the nozzle of the irrigation chamber comprises a housing with a screw coaxially located in the lower part of the housing, and a fitting with a cylindrical hole for rooting located in the upper part of the housing and the fluid connected to the diffuser, the axisymmetric body and the fitting, the screw is pressed into the body with the formation of a conical chamber located above the screw coaxially to the diffuser and connected to it in series, moreover, the screw is solid, and the outer surface of the screw consists of two surfaces connected in series, one of them which is at least a single-thread helical groove with right or left thread and is located inside the housing, and the second surface is made smooth in the form of a body of revolution, axis symmetrically connected to the spray disk located perpendicular to the axis of the housing, and protrudes beyond the end surface of the lower part of the housing, moreover, the line forming this surface can be either a straight line or an nth-order curved line, and the surface of the spray disk protruding beyond the end surface of the lower part of the casing is bent towards the lower part of the casing and has radial cutouts on the peripheral part alternating with the solid part of the surface of the spray disk.