УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ И РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ВОЗДУХА ВЫТЯЖНОЙ ШАХТЫ Российский патент 2008 года по МПК F24F13/08 

Изобретение относится к системам естественной вентиляции с применением вытяжных шахт, преимущественно в животноводческих помещениях, и предназначено для автоматической стабилизации заданной производительности шахт в зависимости от изменения наружных метеорологических условий и установки необходимой производительности вытяжных шахт в зависимости от количества и массы животных.

Известны шахты естественной вытяжки в системах вентиляции животноводческих помещений, содержащие вертикальный утепленный короб, установленный в крыше помещения, оголовок и регулирующий дроссель (клапан) со шнурком для ручного привода клапана (Оборудование для создания микроклимата на фермах. - М.: Колос, 1972, с.22-23). Длина сечения вытяжных шахт в животноводческих помещениях составляет 0,5-4 м, ширина 0,5-2 м. Естественные вытяжные шахты животноводческих помещений рассчитываются на пропускание расчетного расхода воздуха при гравитационном давлении, соответствующем расчетной температуре наружного воздуха и расчетной скорости ветра.

При понижении температуры наружного воздуха и возрастании скорости ветра производительность шахт увеличивается, что ведет к переохлаждению внутреннего воздуха помещения и соответственно или к увеличению затрат на нагрев воздуха, или к понижению температуры воздуха в зоне содержания животных, что недопустимо по зоогигиеническим требованиям.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является саморегулирующаяся жалюзийная решетка, содержащая корпус с установленными в нем подвижными жалюзи, управляемыми кулисой, а к корпусу крепится скоба, к которой прикреплен сильфон со штангой, на загнутом конце которой закреплен второй сильфон со штоком, штанга и шток помещены в направляющие, прикрепленные к корпусу решетки, на шток надета муфта с фиксатором, к которой шарнирно присоединена первая тяга, другой конец первой тяги шарнирно соединен со второй тягой, узел их соединения помещен в направляющий паз на пластине, прикрепленной к корпусу, второй конец тяги шарнирно соединен с кулисой (патент РФ № 2147357, F24F 13/08).

Известное устройство обладает недостатками.

Усилие, развиваемое сильфонами под воздействием незначительной разности давлений в вытяжной шахте и воздушной среде помещения, недостаточно для привода регулирующих жалюзийных решеток вытяжных шахт большого сечения, что снижает эффективность работы устройства. Размещение сильфонов непосредственно в потоке вытяжного воздуха вытяжной шахты снижает работоспособность устройства из-за возможного попадания конденсата на поверхности деталей устройства и их обмерзания в холодный период года.

Задача изобретения - повышение надежности процесса стабилизации и регулирования производительности вытяжных шахт систем естественной вентиляции животноводческих помещений.

Поставленная задача решается за счет того, что устройство для стабилизации и регулирования расхода воздуха вытяжной шахты содержит регулируемую жалюзийную решетку, причем за жалюзийной решеткой внутри вытяжной шахты расположена Г-образная трубка, короткий открытый конец Г-образной трубки направлен в сторону жалюзийной решетки, а другим открытым концом соединена с датчиком давления, при этом датчик давления электрически связан с исполнительным механизмом поворота жалюзийной решетки.

Новые существенные признаки.

1. За жалюзийной решеткой внутри вытяжной шахты расположена Г-образная трубка.

2. Короткий открытый конец Г-образной трубки направлен в сторону жалюзийной решетки, а другим открытым концом соединена с датчиком давления.

3. Датчик давления электрически связан с исполнительным механизмом поворота жалюзийной решетки.

Перечисленные новые существенные признаки, в совокупности с известными, позволяют получить технический результат во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

В отличие от известных систем в качестве органа, регулирующего производительность вытяжной шахты, применена жалюзийная решетка, имеющая электрический исполнительный механизм поворота лопаток, последний в состоянии обеспечить поворот лопаток в нужное положение, независимо от перепада давлений воздушных сред внутри шахт и внутри помещения.

Применение датчика давления, например аналогового, для стабилизации и регулирования объема подачи воздуха через вытяжную шахту обеспечивает постоянный мониторинг скорости потока уходящего воздуха внутри вытяжной шахты посредством контроля величины давления воздушного потока с последующим преобразованием полученных значений в электрический сигнал, воздействующий посредством электрической связи на механизм поворота лопаток регулирующей решетки.

Стабилизация объема подачи удаляемого воздуха через вытяжную шахту достигается путем настройки датчика на расчетную скорость потока воздуха, величина которой пропорциональна скоростному давлению воздушного потока. При повышении заданного значения скорости потока воздуха, под воздействием наружных метеорологических факторов, происходит закрытие лопаток регулирующей решетки, а при снижении до заданного значения происходит их открытие.

Увеличение или снижение производительности шахты обеспечивается путем настройки чувствительного элемента датчика на расчетную скорость потока воздуха.

Размещение корпуса датчика давления за габаритами вытяжной шахты позволяет обеспечить наиболее благоприятные условия для установки и эксплуатации датчика. Соединение датчика давления с воздушным пространством вытяжной шахты, посредством воздушной трубки, позволяет исключить негативное влияние конденсата и наледи, образующиеся внутри шахты в холодный период года, на работу устройства, что повышает надежность работы системы. Электрическая связь вторичного преобразователя датчика давления с исполнительным механизмом поворота лопаток регулирующей решетки обеспечивает надежность передачи командного сигнала от датчика давления к исполнительному механизму.

На чертеже изображен поперечный разрез вытяжной шахты с устройством для стабилизации и регулирования расхода воздуха вытяжной шахты.

Вытяжная шахта 1, установленная на перекрытии 2 животноводческого помещения 3, содержит жалюзийную решетку 4, имеющую электрический исполнительный механизм 5 поворота лопаток жалюзийной решетки 4, и электрически связанный (не обозначено) с вторичным преобразователем датчика давления 6, например, аналогового, который воздушной трубкой 7 соединен с внутренним пространством вытяжной шахты 1. Трубка 7 выполнена Г-образной с открытыми концами, короткий конец которой расположен на центральной оси вытяжной шахты 1. Корпус датчика давления 6 установлен за габаритами вытяжной шахты 1.

Устройство стабилизации и регулирования расхода воздуха вытяжной шахты работает следующим образом.

Внутренний воздух из животноводческого помещения 3 поступает в вытяжную шахту 1 через жалюзийную решетку 4 и транспортируется внутри шахты 1 в наружную атмосферу.

Скорость потока уходящего воздуха внутри шахты 1 отслеживается посредством мониторинга давления воздуха внутри вытяжной шахты 1 с помощью, например, аналогового датчика давления воздуха 6, соединенного воздушной трубкой 7 с внутренним пространством вытяжной шахты 1.

При отклонении заданного значения давления воздушного потока от расчетной величины происходит воздействие на систему переключения контактов вторичного преобразователя датчика давления 6, и посредством электрической связи электрический сигнал передается на исполнительный механизм 5. Исполнительный механизм 5 исполняет полученную команду, открывая или закрывая лопатки жалюзийной решетки 4 и соответственно увеличивая или уменьшая объем подачи удаляемого воздуха, чем обеспечивается стабилизация производительности шахты в пределах заданного объема подачи удаляемого воздуха.

Изобретение относится к системе естественной вентиляции, преимущественно в животноводческих помещениях. Устройство содержит регулируемую жалюзийную решетку, при этом за жалюзийной решеткой внутри вытяжной шахты расположена Г-образная трубка, короткий открытый конец которой направлен в сторону жалюзийной решетки, а другим открытым концом соединена с датчиком давления, который электрически связан с исполнительным механизмом поворота жалюзийной решетки. Технический результат - повышение надежности процесса стабилизации и регулирования производительности вытяжной шахты естественной вентиляции животноводческих помещений. 1 ил.

Устройство для стабилизации и регулирования расхода воздуха вытяжной шахты, содержащее регулируемую жалюзийную решетку, отличающееся тем, что за жалюзийной решеткой внутри вытяжной шахты расположена Г-образная трубка, короткий открытый конец которой направлен в сторону жалюзийной решетки, а другим открытым концом соединена с датчиком давления, при этом последний электрически связан с исполнительным механизмом поворота жалюзийной решетки.