ПРИТОЧНАЯ ТРУБА ДЛЯ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ Российский патент 2012 года по МПК A01K1/00 F24F13/06 

Изобретение относится к приточной трубе для вентиляции животноводческих помещений для сельскохозяйственных животных, содержащей: отверстие впуска наружного воздуха, вытяжное отверстие, воздушный канал, продолжающийся вдоль продольной оси приточной трубы и соединяющий отверстие впуска наружного воздуха с вытяжным отверстием; с первым участком воздушного канала, продолжающимся в направлении потока наружного воздуха от отверстия впуска наружного воздуха к отверстию впуска воздуха животноводческого помещения и вторым участком воздушного канала, продолжающимся в направлении потока от отверстия впуска воздуха животноводческого помещения к вытяжному отверстию; устройство подачи воздуха, расположенное внутри второго участка воздушного канала и выполненное для подачи воздуха из отверстия впуска воздуха животноводческого помещения и первого участка воздушного канала к вытяжному отверстию. Изобретение относится также к модульной системе для сборки такой приточной трубы и способу эксплуатации такой приточной трубы.

Приточные трубы используют для того, чтобы снабжать свежим воздухом животноводческие помещения для сельскохозяйственных животных или другие используемые в сельскохозяйственном отношении сооружения. С этой целью приточную трубу вставляют в отверстие в крыше здания или присоединяют к нижнему концу шахты или канала, проходящего через крышу здания. В нижнем конце приточной трубы установлено устройство для подачи воздуха, всасывающее снаружи наружный воздух через приточную трубу и подающее его вовнутрь в животноводческое помещение. Приточная труба названной конструкции служит, кроме того, для циркуляции воздуха во внутреннем пространстве животноводческого помещения для сельскохозяйственных животных или здания. С этой целью приточная труба имеет входное отверстие для воздуха животноводческого помещения, выполненное обычно в виде входной щели и обеспечивающее возможность воздуху животноводческого помещения входить в направлении потока перед устройством для подачи воздуха во внутреннюю полость приточной трубы.

Соотношение наружного воздуха и воздуха животноводческого помещения, подаваемого устройством для подачи воздуха, можно устанавливать или регулировать посредством перестановки первого дросселирующего устройства. При полностью закрытом первом дросселирующем устройстве через устройство для подачи воздуха подают исключительно воздух животноводческого помещения и, следовательно, достигают исключительно циркуляционного эффекта. Если первое дросселирующее устройство полностью открыто, то максимизируют соотношение между наружным воздухом и воздухом животноводческого помещения, подаваемого посредством устройства для подачи воздуха, и подают устройством для подачи воздуха определенное соотношение наружного воздуха к воздуху животноводческого помещения, через конструктивно открываемое поперечное сечение отверстия впуска воздуха животноводческого помещения и поперечное сечение первого дросселирующего устройства.

Преимущество приточных труб указанного выполнения заключается в том, что они имеют прочную конструкцию, так как первое дросселирующее устройство, подвергающееся потоку наружного воздуха, выполнено в виде прочного дроссельного клапана, движение которого можно выполнять поворотом единственного дроссельного клапана вокруг центральной оси, как правило, также при неблагоприятных условиях окружающей среды. Поэтому приточные трубы этой конструкции широко внедрены для использования в животноводческих помещениях для сельскохозяйственных животных, подвергающимся значительным механическим нагрузкам, и считаются надежными.

Из документа WO 84/01615 известна вентиляционная установка для животноводческих сооружений. В этой вентиляционной установке устройство для подачи воздуха расположено в направлении потока перед служащей в качестве закрывающего и распределительного устройства горизонтальной пластиной клапана, прижатой посредством нагрузки пружины в закрытом положении и открывающейся воздушной тягой через приточную трубу. Это выполнение имеет недостаток в том, что проникающий снаружи, в отдельных случаях, очень холодный наружный воздух непосредственно выходит из приточной трубы и может вследствие этого приводить к заболеваниям сельскохозяйственных животных в животноводческом сооружении.

Из документа DE 202006009501 U1 известна другая приточная труба для животноводческих сооружений. В этом устройстве внутри приточной трубы между отверстием впуска воздуха и выпуска воздуха предусмотрено конвекторное устройство для регулирования температуры наружного воздуха перед поступлением во внутреннее пространство животноводческого помещения. Поэтому это устройство требует использования энергии для создания подходящей для микроклимата внутреннего пространства животноводческого помещения температуры подаваемого воздуха.

По существу, при помощи устройств вентиляции животноводческих помещений согласно уровню техники достигают удовлетворительных условий вентиляции во внутреннем пространстве животноводческого помещения в обычных условиях. Тем не менее, как недостаток отмечают, что известные приточные трубы при очень низких температурах наружного воздуха предрасположены к обледенению. Это обледенение возникает во внутренней части приточной трубы и может приводить к ограничению или невозможности приведения в действие исполнительных механизмов, в частности дроссельного клапана. Также наблюдались обледенения и снегообразование или образование льда во внутренней полости приточных труб, приводящие к полному закрыванию приточной трубы и, как следствие, полностью препятствующие вентиляции внутреннего пространства животноводческого помещения.

Задачей настоящего изобретения является изготовление приточной трубы, надежно функционирующей также при низких температурах наружного воздуха и предотвращающей снежные или ледяные образования, нарушающие ее функционирование.

Эта задача решается согласно изобретению при помощи первого дросселирующего устройства, содержащего дроссельный клапан с возможностью перемещения, в частности, поворота между первым положением, в котором он закрывает первый участок воздушного канала и вторым положением, в котором он открывает первый участок воздушного канала и второе дросселирующее устройство, расположенное в первом участке воздушного канала в направлении потока за первым дросселирующим устройством и содержащее, по меньшей мере, один или несколько воздухонаправляющих элементов, расположенных в первом положении для приведения протекающего через второе дросселирующее устройство воздуха в спиральное движение вокруг продольной оси приточной трубы.

Соответствующая изобретению приточная труба надежно предотвращает образование снега или льда во внутренней полости приточной трубы, отрицательно влияющее на ее функционирование. Этого эффекта достигают, используя, с одной стороны, прочное с учетом приведения в действие и невосприимчивое к загрязнению и образованию льда дросселирующее устройство в форме дроссельного клапана для регулирования притока наружного воздуха через первый участок воздушного канала. Для этого с учетом необходимого регулировочного механизма используют специфическое выполнение, по существу, сконструированное прочным, что касается управлением им по отношению к внешним влияниям. Дроссельный клапан может быть расположен или установлен, в частности, с возможностью поворота во внутренней полости приточной трубы. С одной стороны, такая кинематика обеспечивает хорошую возможность регулирования, с другой стороны, как полное закрывание, так и практически полное открывание проходного сечения приточной трубы.

Кроме того, согласно изобретению предусмотрено второе дросселирующее устройство. Это второе дросселирующее устройство расположено в направлении потока за первым дросселирующим устройством, однако также в первом участке воздушного канала, т.е. перед щелью впуска воздуха животноводческого помещения. С одной стороны, при помощи второго дросселирующего устройства создают разницу давления на пути потока подводимого наружного воздуха. Кроме того, второе дросселирующее устройство оснащено, по меньшей мере, одним, предпочтительно несколькими воздухонаправляющими элементами, придающими подводимому наружному воздуху спиральное движение потока. Вследствие этого за вторым дросселирующим устройством в потоке создают движение по спирали, приводящее к завихрению наружного воздуха. Этот эффект приводит к эффективному снижению образования снега и льда во внутренней полости приточной трубы.

В основе изобретения лежит познание изобретателя, что в известных приточных трубах за дросселирующим устройством возникают четко выраженные направления потока наружного воздуха, не занимающие все поперечное сечение внутренней полости приточной трубы. Если эти четко отграниченные направления потока, направляющие холодный, но, как правило, также сухой наружный воздух, сталкиваются с входящим через отверстие впуска воздуха животноводческого помещения воздухом животноводческого помещения, то вследствие этого образуются завихрения, в которых наружный воздух и воздух животноводческого помещения направляются сначала отдельно друг от друга. В результате наружный воздух приводит к значительному снижению температуры воздуха животноводческого помещения в этой зоне завихрения. Однако при таком охлаждении из насыщенного, как правило, около точки насыщения водой воздуха животноводческого помещения выпадают кристаллы снега и льда. Этот эффект является первым обстоятельством, приводящим к нарушению функционирования в результате образования снега и льда.

В качестве второго обстоятельства изобретатель идентифицирует динамику потока, возникающую в направлении потока за дросселирующим устройством известных приточных труб. Эти характеристики потока приводят вследствие образования завихрения к тому, что зона смешивания, которая должна, в частности, располагаться по существу на участке отверстия впуска воздуха животноводческого помещения и в направлении потока за ним, т.е. во втором участке воздушного канала, в действительности смещается по меньшей мере, частично в первый участок воздушного канала, навстречу конструктивно спланированному направлению потока. В результате насыщенный влажностью воздух животноводческого помещения вступает в теплообменный контакт с холодным наружным воздухом и холодными структурами приточной трубы в непосредственно примыкающем к первому дросселирующему устройству участке и даже в участке около него и в направлении потока перед этим первым дросселирующим устройством, а вследствие этого в этих участках выпадают кристаллы снега и льда. Эти кристаллы снега и льда непосредственно выпадают в осадок на этих участках во внутренней полости приточной трубы и могут приводить к быстрому нарушению функционирования и засорению дросселирующего устройства.

Согласно изобретению эти обнаруженные эффекты устранены, а благодаря этому достигают надежной эксплуатации приточной трубы также при низких температурах наружного воздуха. Предусмотренное согласно изобретению второе дросселирующее устройство обеспечивает при помощи своего специального выполнения для создания завихрения в наружном воздухе, поступающим в участок смешивания с воздухом животноводческого помещения, смешивание и теплообмен между наружным воздухом и воздухом животноводческого помещения в также конструктивно предусмотренной зоне смешивания на участке за вторым дросселирующим устройством. С одной стороны, спиральное или завихренное движение наружного воздуха препятствует образованию выраженных и четко разделенных путей течения холодного наружного воздуха и вызывает вследствие этого в зоне смешивания быстрое смешивание с теплообменом между наружным воздухом и воздухом животноводческого помещения. С другой стороны, благодаря завихренному движению, достигают достаточно длинного контактного пути между наружным воздухом и воздухом животноводческого помещения в конструктивно предусмотренной зоне смешивания, вследствие чего внутри зоны смешивания может происходить достаточный теплообмен. Наконец, благодаря соответствующему изобретению решению, препятствуют контакту охлажденного воздуха животноводческого помещения с элементами первого участка воздушного канала и откладыванию вследствие этого на этих элементах снега, льда, или конденсационной влаги. Этого достигают, надежно направляя воздух животноводческого помещения в участок, расположенный в направлении потока за первым участком воздушного канала и, предотвращая рециркуляционное завихрение или движения воздуха животноводческого помещения, возникающие вследствие четко выраженных направлений потока наружного воздуха.

По существу, следует учесть, что взаимодействие первого и второго дросселирующего устройства выполнено таким образом, что оба дросселирующих устройства достигают желаемого общего эффекта дросселирования на пути потока и, следовательно, для расчета требуется общее рассмотрение суммируемых эффектов дросселей. При этом нужно понимать, кроме того, что другого эффекта второго дросселирующего устройства - создания спирального пути течения, можно достичь посредством принципиально различных аэродинамических мероприятий. Для этого, в частности, предусматривают один или несколько элементов лопатки, с возможностью продолжения, например, отходя от центральной фиксации, радиально наружу или которые можно фиксировать также к стенке приточной трубы, и которые могут продолжаться от нее радиально вовнутрь. Принципиально можно использовать для достижения соответствующего изобретению функционирования все способы компоновки и возможности ориентации эффективных в аэродинамическом плане воздухонаправляющих элементов, соответственно вызывающих спиральный вид движения и вследствие этого нарушение четко выраженных направлений потока холодного наружного воздуха в зоне смешивания.

По существу, следует учесть, что дроссельный клапан может поворачиваться, перемещаться или переставляться другим способом между первым и вторым положением. При этом в предпочтительных вариантах выполнения предпочтительна бесступенчатая перестановка или возможность прерывистой перестановки между обоими положениями или несколькими промежуточными положениями. В частности, предпочтительно, что дроссельный клапан установлен с возможностью поворота из первого положения во второе положение вокруг оси, проходящей вертикально к направлению потока воздуха через первый участок воздушного канала. Эта ось может пересекаться с продольной осью воздушного канала или быть расположенной эксцентрично к нему. Это выполнение создает особенно прочное и эффективное первое дроссельное устройство, вызывающее эффективную дозировку притока наружного воздуха через первый участок воздушного канала посредством управления поворотом единственного дроссельного клапана.

Кроме того, предпочтительно, что каждый воздухонаправляющий элемент может поворачиваться из первого положения во второе положение, в котором сопротивление потоку второго дросселирующего устройства меньше, чем в первом положении. Хотя, по существу, один или несколько воздухонаправляющих элементов могут быть предусмотрены также как неподвижные элементы и выполнены благодаря этому вследствие отсутствия возможности управления, как особенно морозоустойчивые, для универсальной возможности использования соответствующей изобретению приточной трубы как при низких, так и при умеренных температурах наружного воздуха предпочтительно, если воздухонаправляющие элементы можно поворачивать из первого во второе положение. При этом может быть предусмотрено, в частности, что воздухонаправляющие элементы создают спиральный поток только в первом положении, однако, во втором положении не делают это или делают в уменьшенном объеме. Таким образом, имеется первое положение, которое можно назвать также, как "зимнее положение", создающее дроссельный эффект и выраженный спиральный поток. Это предпочтительно при низких температурах наружного воздуха с двух точек зрения. С одной стороны, и без того желательная при низких температурах наружного воздуха уменьшенная подача наружного воздуха в животноводческое помещение теперь вызвана двухступенчатым дросселированием, с одной стороны, в первом, с другой стороны, во втором дросселирующем устройстве, что уменьшает большие локальные разницы давления, а вместе с тем связанные с этим возможные реакции осаждения. С другой стороны, в смешанном участке создается выраженное спиральное направление течения, а вследствие этого интенсивное и вызываемое на продолжительной длине потока смешивание и теплообмен между наружным воздухом и воздухом животноводческого помещения в смешанном участке. Во втором положении, которое можно назвать также как "летнее положение", не требуется направление течения с завихрением, необходимое для препятствующего образованию льда воздействия, а вместо этого желательна более высокая пропускная способность, т.е. наименьшее сопротивление потоку через первый участок воздушного канала. Поэтому в этом втором положении второе дросселирующее устройство оказывает наименьшее дросселирующее воздействие и не приводит наружный воздух в спиральное движение потока в смешанном участке.

При этом особенно предпочтительно, что переключение туда и обратно между первым и вторым положением второго дросселя не требуется для нормального режима эксплуатации приточной трубы, а необходимо только, как основная регулировка для стадии эксплуатации при низких температурах наружного воздуха или при обычных или умеренных температурах наружного воздуха. В частности, расположенное рядом с возможной зоной образования льда второе дросселирующее устройство и его регулировочный механизм не требуют для надежного функционирования текущей возможности управления ими. Вместо этого второе дросселирующее устройство во время всей зимней эксплуатации при низких температурах наружного воздуха находится исключительно в первом положении и его переставляют во второе положение только после окончания холодного времени года, если, тем не менее, полностью прекращено возможное образование льда на участке регулировочного механизма второго дросселирующего устройства. До наступления холодного времени года снова производят перестановку второго дросселирующего устройства в первое положение в период времени, когда на участке приточной трубы и регулировочного механизма второго дросселирующего устройства еще не произошло образования льда. В противоположность этому, эти возможности перестановки второго дроссельного устройства обеспечивают возможность регулировки или перестановки первого дросселирующего устройства, которое должно гарантировать оперативную эксплуатацию приточной трубы в любое время и надежно предотвращают нарушение функционирования первого дросселирующего устройства из-за образования льда.

Кроме того, еще предпочтительно, что воздухонаправляющие элементы второго дросселирующего устройства выполнены как воздухонаправляющие лопатки и продолжаются, отходя от продольной оси приточной трубы в плоскости вертикальной к продольной оси, радиально к стенке воздушного канала. Такое выполнение создает звездообразную компоновку воздухонаправляющих лопаток вокруг средней продольной оси приточной трубы. По существу, следует учесть, что для изобретения предпочтительно выполнение приточной трубы с круглым поперечным сечением. Тем не менее, в других формах выполнения предпочтительны также другие формы поперечного сечения, например прямоугольные или многоугольные формы поперечного сечения. При этом, в частности, каждая воздухонаправляющая лопатка может продолжаться от точки фиксации на участке продольной оси приточной трубы к точке фиксации на участке внешней стенки приточной трубы. Воздухонаправляющие лопатки могут быть расположены при этом в согласованной плоскости поперечного сечения или в направлении потока ступенями друг к другу.

При этом это особенно предпочтительно, если каждая воздухонаправляющая лопатка может поворачиваться вокруг соответственно радиально проходящей оси из первого положения во второе положение, в котором сопротивление потоку второго дросселирующего устройства меньше, чем в первом положении. Это создает простую возможность перестановки воздухонаправляющей лопатки, которую можно создать, например, посредством расположенного на участке средней продольной оси воздухопроводного канала механизма для одной или нескольких, в частности, для каждой воздухонаправляющей лопатки. Для этого воздухонаправляющие лопатки могут, в частности, поворачиваться из первого положения, в котором ее поверхность продолжается по диагонали к направлению потока наружного воздуха через первый участок воздушного канала, во второе положение, в котором поверхность воздухонаправляющих лопаток расположена параллельно к этому направлению потока. Это создает образованное расположенными в форме звезды воздухонаправляющими лопатками второе дросселирующее устройство, которое может эффективно создавать желаемый эффект завихрения в направлении потока в смешанном участке и дроссельное воздействие и одновременно обеспечивать простую перестановку в летнее положение с незначительным сопротивлением потоку.

При этом еще более предпочтительно, если каждый воздухонаправляющий элемент увеличивается по своей ширине изнутри радиально наружу. С такой, подобной куску торта формой, можно хорошо использовать аэродинамическое действие воздухонаправляющих элементов на всем поперечном сечении воздухопроводного канала.

Кроме того, предпочтительно усовершенствовать соответствующую изобретению приточную трубу посредством воздухонаправляющей пластины, расположенной в направлении потока за отверстием выпуска воздуха и поворачивающей воздух, проходящий через второй участок воздушного канала радиально наружу, предпочтительно, во все стороны радиально наружу. Такая воздухонаправляющая пластина, которая также может иметь, в частности, несколько стоящих вертикально и продолжающихся радиально воздухонаправляющих стенок на ее обращенной к вытяжному отверстию стороне, поворачивает входящий в животноводческое помещение воздух в горизонтальное движение потока или немного по диагонали по отношению к горизонтали движения потока, а вследствие этого эффективно распределяется над основанием или вентилируемым участком основания животноводческого сооружения.

Альтернативно к тому, соответствующую изобретению приточную трубу можно усовершенствовать посредством воздухораспределительного устройства, расположенного в направлении потока за отверстием выпуска воздуха и распределяющего устремляющийся через второй участок воздушного канала воздух по множеству воздухонаправляющих труб. Эта форма выполнения подходит для использования соответствующей изобретению приточной трубы для целенаправленной вентиляции определенных мест или систем внутри животноводческого сооружения или другого сельскохозяйственного сооружения, например для целенаправленной вентиляции комплексов для содержания сельскохозяйственных животных, например, для вентилирования транспортерных лент для помета в комплексах вольеров для содержания домашней птицы.

Другое усовершенствование соответствующей изобретению приточной трубы имеет участок смешивания воздуха, расположенный внутри отверстия впуска воздуха животноводческого помещения и в который наружный воздух из первого участка воздушного канала может проникать через второе дросселирующее устройство в осевом направлении, причем отверстие впуска воздуха животноводческого помещения выполнено предпочтительно в виде кольцеобразной щели, через которую воздух животноводческого помещения может входить радиально вовнутрь в участок смешивания воздуха и смешиваться в нем с наружным воздухом из первого участка воздушного канала. При помощи этого выполнения достигают предпочтительного размещения участка смешивания воздуха для надежного предотвращения образования снега и льда и делают возможным поступление со всех сторон в этот участок смешивания воздуха. При этом следует учесть, что выполненное в виде кольцеобразной щели отверстие впуска воздуха животноводческого помещения может прерываться конструктивно обусловленными структурами, механически соединяющими первый участок воздушного канала со вторым участком воздушного канала, без отклонения от принципа действия и формы. Щель впуска может быть выполнена, в частности, охватывающей по периметру на 360° и представлять собой охватывающее по периметру окно впуска в цилиндрической внешней стенке приточной трубы.

При этом особенно предпочтительно, если габариты поперечного сечения первого участка воздушного канала согласованы с габаритами второго участка воздушного канала, например, первый и второй участок воздушного канала имеют одинаковый диаметр. Тем не менее, в определенных формах выполнения может быть также предпочтительным, если эти габариты разные, например второй участок воздушного канала имеет большие габариты, в частности, имеет больший диаметр, чем первый участок воздушного канала.

Еще более предпочтительно, если отверстие впуска воздуха животноводческого помещения расположено между отверстием выпуска первого участка воздушного канала и отверстием впуска второго участка воздушного канала. В этом выполнении первый и второй участок воздушного канала отделены друг от друга как во внешнем виде, так и функционально и имеют соответствующее отверстие выпуска для наружного воздуха в участке смешивания и отверстие впуска для смешанного воздуха животноводческого помещения и наружного воздуха из участка смешивания. При этом следует учесть, что участок смешивания может продолжаться также во второй участок воздушного канала. Кроме того, первый и второй участки воздушного канала могут быть выполнены в виде конструктивно связанного узла, например, при соединении обоих участков воздушного канала друг с другом соответствующими распорками, тросами или им подобными элементами.

Наконец, более предпочтительно, если устройство подачи воздуха содержит вентилятор и приводящий вентилятор во вращательное движение вокруг параллельной, расположенной предпочтительно соосно к продольной оси приточной трубы оси вращения, мотор, расположенный в направлении потока сзади или в плоскости, в которой вращается вентилятор. Этим выполнение определяет особенный способ компоновки и выполнение устройства подачи воздуха, которое оказалось особенно нечувствительным к загрязнению для указанного применения. Посредством смещения мотора в направлении потока за или в плоскость вращения вентилятора, мотор отделяют от зоны смешивания этой плоскостью вращения между наружным воздухом и воздухом животноводческого помещения и конструктивно исключают благодаря этому из зоны образования льда. Кроме того, это выполнение может обеспечивать также облегченный вывод чистящих средств, попадающих вовнутрь приточной трубы в процессе очистки под высоким давлением или подобных мероприятий.

Другим аспектом изобретения является модульная система приточной трубы, включающая: первый элемент участка воздушного канала, второй элемент участка воздушного канала, с возможностью такого механического соединения посредством соединительных элементов с первым участком воздушного канала, при котором между первым и вторым элементом образуется отверстие впуска воздуха животноводческого помещения; устройство подачи воздуха, расположенное внутри второго участка воздушного канала и выполненное для подачи воздуха из отверстия впуска воздуха животноводческого помещения и первого участка воздушного канала в вытяжное отверстие, усовершенствованное посредством того, что выполнен первый элемент участка воздушного канала для размещения в его внутренней полости первого дросселирующего устройства, содержащего дроссельный клапан с возможностью перемещения, в частности с возможностью поворота между первым положением, в котором он закрывает первый участок воздушного канала и вторым положением, в который он открывает первый участок воздушного канала и второго дросселирующего устройства, расположенного в первом участке воздушного канала в направлении потока за первым дросселирующим устройством и содержащего множество воздухонаправляющих элементов, расположенных в первом положении для приведения воздуха, протекающего через второе дросселирующее устройство, в спиральное движение вокруг продольной оси приточной трубы.

По существу, приточные трубы прежде указанной конструкции подгоняют к индивидуальным конструкциям животноводческих сооружений и соответствующим образом определяют их размеры. При этом предпочтительно, если эта подгонка и определение размеров происходит при выборе соответствующих элементов из модульной строительной системы. Согласно изобретению изготовлена такая модульная строительная система, которая также позволяет, кроме того, адаптироваться к низким температурам наружного воздуха. С этой целью изготавливают первый участок воздушного канала, выполненный для оснащения вторым дросселирующим устройством, которое может иметь разъясненные ранее принципы действия. Следует учесть, что соответствующие изобретению преимущества также можно достигать, если первый участок воздушного канала выполнен существенным для изобретения способом так, что возможно соответствующее размещение и вмещение второго дросселирующего устройства с возможностью отдельной установки этого второго дросселирующего устройства при необходимости на месте эксплуатации, при необходимости, только к началу холодного времени года и последующего демонтажа. Кроме того, согласно изобретению в комплекте модульной системы может быть предусмотрен дросселирующий модуль, который можно использовать в качестве второго дросселирующего устройства и вставлять соответствующим образом в приемное устройство в первом участке воздушного канала.

При этом особенно предпочтительно, в частности, если первый элемент участка воздушного канала имеет выходное отверстие, через которое воздух поступает из первого элемента участка воздушного канала в окруженную отверстием впуска воздуха животноводческого помещения воздухосмесительную камеру и имеет такую длину, что между участком поворота первого дросселирующего устройства и плоскостью поперечного сечения выходного отверстия можно встроить второе дросселирующее устройство. Такое усовершенствование совершенствует модульную строительную систему для достижения наиболее эффективного предотвращения образования снега или льда в критических в функциональном отношении участках приточной трубы. Это, с одной стороны, препятствует, чтобы конструктивное пространство для второго дросселирующего устройства нарушало процессы регулировки или установки первого дросселирующего устройства, с другой стороны, предотвращает, чтобы это конструктивное пространство не выступало над поперечным сечением выходного отверстия первого участка воздушного канала и влекло за собой вследствие этого контакт второго дросселирующего устройства с участком смешивания воздуха животноводческого помещения и наружного воздуха.

Соответствующую изобретению приточную трубу можно эксплуатировать, в частности, согласно способу вентиляции животноводческого помещения для сельскохозяйственных животных, содержащему этапы:

- подведение наружного воздуха через отверстие впуска,

- дозирование массы подведенного наружного воздуха посредством дроссельного клапана, поворачивая дроссельный клапан в положение между первым положением, в котором он закрывает первый участок воздушного канала, во второе положение, в котором он открывает первый участок воздушного канала,

- приведение дросселированного дроссельным клапаном потока наружного воздуха в движение по спирали вокруг продолжающейся в направлении потока оси,

- подмешивание воздуха животноводческого помещения в перемещаемый по спирали наружный воздух в участке смешивания,

- подача смеси воздуха животноводческого помещения и наружного воздуха посредством подающего устройства к вытяжному отверстию.

При помощи указанного способа возможно особенно эффективное вентилирование животноводческого помещения для сельскохозяйственных животных как при умеренных температурах наружного воздуха, так и при низких температурах наружного воздуха.

Способ можно усовершенствовать, если воздух животноводческого помещения поступает в смесительную камеру через отверстие впуска воздуха животноводческого помещения, а смесительная камера окружена отверстием впуска воздуха животноводческого помещения. Это усовершенствование надежно предотвращает образование льда на важных в функциональном отношении участках устройства, необходимого для приточной вентиляции.

Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:

фиг.1 - продольный разрез соответствующей изобретению приточной трубы в "летнем положении";

фиг.2 - вид по фиг.1 в "зимнем положении";

фиг.3 - вид по фиг.1 в положении рециркуляционного воздуха;

фиг.4 - вид снизу на выходные отверстия верхнего участка воздушного канала согласно линиям А-А на фиг.2.

Показанный на фигурах предпочтительный вариант выполнения имеет первый участок 10 воздушного канала, продолжающийся вертикально через отверстие в крыше 1 и фиксированный посредством элементов 2 фиксации к этой крыше.

На верхнем конце первого участка 10 воздушного канала выполнена проходящая по периметру решетка воздухозаборника, представляющая собой отверстие 20 впуска наружного воздуха и защищенная от погодных влияний верхним колпаком 21. Через это отверстие впуска наружного воздуха воздух направляется согласно стрелкам 100 на фиг.1 и фиг.2 вовнутрь внутренней полости приточной трубы.

В участке 10 воздушного канала, в направлении потока за отверстием 20 впуска, в находящемся внутри сооружения элементе участка 10 воздушного канала расположен дроссельный клапан 30. Дроссельный клапан 30 установлен с возможностью поворота вокруг центральной оси 31 поворота. Ось 31 поворота расположена вертикально к продольной оси 11 приточной трубы. На фиг.1 дроссельный клапан 30 показан в полностью открытом положении. В направлении потока за участком поворота дроссельного клапана 30 расположен звездообразный диффузор 40 с четырьмя с возможностью поворота воздухонаправляющими элементами 41 a-d в виде лопаток в верхнем участке воздушного канала. Воздухонаправляющие элементы 41 b-d установлены с возможностью поворота посредством цапфы 42 b-d своими радиально расположенными наружу концами в стенке первого участка 10 воздушного канала. Следует учесть, что эта поворотная установка может быть выполнена также альтернативно во вставном кольце, вставленном в корпус участка воздушного канала. Кроме того, каждая воздухонаправляющая лопатка установлена с возможностью поворота своим расположенным радиально внутри концом в корпусе 43 привода. Установка в корпусе 43 привода и цапфы 42 b-d определяют для каждой воздухонаправляющей лопатки ось поворота, продолжающуюся в ее продольном направлении и вертикально к продольной оси приточной трубы.

Воздухонаправляющий элемент 41 а имеет вместо расположенной радиально снаружи цапфы 42а согнутый рычаг 44, находящийся снаружи от верхнего участка воздушного канала и несущий на своем согнутом конце рукоятку 45. Посредством согнутого рычага 44 и рукоятки 45 можно поворачивать воздухонаправляющий элемент 41а вокруг его продольной оси. Это поворотное движение передается в приводе 43 соответственно на другие воздухонаправляющие элементы 41 b-d, и они синхронно поворачиваются вместе с воздухонаправляющим элементом 41а. Вследствие этого воздухонаправляющие элементы 41 a-d можно поворачивать из показанного на фиг.1 "летнего положения", в котором воздухонаправляющие элементы расположены параллельно к воздушному потоку 101 через верхний участок воздушного канала, в "зимнее положение" согласно фиг.2. В "зимнем положении" воздухонаправляющие лопатки расположены по диагонали относительно воздушного потока 101 и приводят этот воздушный поток в спиральное завихренное движение вокруг продольной оси 11 приточной трубы.

Привод 43 фиксирован посредством распорки 46 в нижнем конечном участке верхнего участка воздушного канала. Направляемый через первый участок 10 воздушного канала воздух 101 выходит, после того, как он прошел дроссельный клапан 30 и воздухонаправляющие элементы 41 a-d, из выходного отверстия 12 из первого участка воздушного канала в смесительную камеру 50. Смесительная камера 50 расположена между первым участком 10 воздушного канала и вторым участком 60 воздушного канала. Второй участок 60 воздушного канала соединен посредством распорок (не изображено) с первым участком 10 воздушного канала.

Вокруг смесительной камеры 50 со всех сторон выполнено в виде кольцевой щели впускное отверстие 51 для воздуха животноводческого помещения, через которое воздух животноводческого помещения может входить в направлении 102 потока, направленный радиально вовнутрь. Выходящий из выходного отверстия 12 наружный воздух смешивается в смесительной камере 50 с поступающим через впускное отверстие 51 воздухом животноводческого помещения. Смешанный в результате воздух всасывается посредством вентилятора 71, действующего как всасывающий вентилятор 70 и приводимого в движение мотором 72, в нижний участок 60 воздушного канала. Мотор 72 расположен в направлении потока за вентилятором 71 и соединен посредством распорок 73 с наружной стенкой второго участка 60 воздушного канала. Протекающий через второй участок 60 воздушного канала смешанный из воздуха животноводческого помещения и наружного воздуха воздух подается из вытяжного отверстия 62 и попадает на расположенную ниже этого вытяжного отверстия 62 воздухонаправляющую пластину 80. Воздухонаправляющая пластина 80 поворачивает воздух из его вертикального направления истечения из второго участка 60 воздушного канала - в горизонтальный направленный немного по диагонали вверх поток 103 воздуха и вызывает вследствие этого, по существу, горизонтальное проникновение смешанного таким способом воздуха во внутреннее пространство животноводческого сооружения.

На фиг.2 показан вариант выполнения согласно фиг.1 в "зимнем положении". В этом "зимнем положении" подача наружного воздуха дросселирована поворотом дроссельного клапана 30, так что к горизонтально вытекающему воздуху 103 добавляется более высокая доля воздуха 102 животноводческого помещения, чем при изображенной на фиг.1 летней эксплуатации. Воздухонаправляющие элементы 41 a-d повернуты по отношению к изображенному на фиг.1 положению, в котором они направлены параллельно к потоку 101 воздуха через верхний участок воздушного канала и расположены теперь по диагонали к этому потоку 101 воздуха. Вследствие радиальной компоновки и соответствующего поворота под одинаковым углом воздухонаправляющих лопаток вокруг их соответствующей продольной оси вызывается завихрение выходящего из выходного отверстия 12 наружного воздуха и таким образом хорошее смешивание этого наружного воздуха с воздухом 102 животноводческого помещения 102 в смесительной камере 50. Одновременно это завихрение 104 надежно предотвращает рециркуляцию воздуха животноводческого помещения или наружного воздуха в выходное отверстие 12 из смесительной камеры 50.

Приведенный таким способом в движение в форме завихрения наружный воздух входит после перемешивания с воздухом 102 животноводческого помещения также, как и раньше во второй участок 60 воздушного канала, и подается в животноводческое сооружение в качестве горизонтально вытекающего свежего воздуха 103.

На фиг.3 показано третье состояние эксплуатации, в котором дроссельный клапан 30 вызывает полное закрытие участка воздушного канала. В этом положении дроссельных клапанов поворот воздухонаправляющих элементов 41 a-d не имеет значения для функционирования приточной трубы, так как в этом случае наружный воздух не протекает по верхнему участку воздушного канала. Вместо этого в этом функциональном положении достигают беспримесной циркуляции воздуха, в то время как всасывается только воздух 102 животноводческого помещения, проводится через второй участок 60 воздушного канала и снова подается как горизонтально вытекающий воздух 103.

Вид согласно фиг.4 поясняет компоновку воздухонаправляющих элементов 41 a-d и их установку и управление посредством поворотного рычага 44, а также цапфы 42 b-d. Следует учесть, что вместо показанных на чертеже четырех воздухонаправляющих лопаток может быть предусмотрена только единственная воздухонаправляющая лопатка для достижения посредством нее эффекта завихрения в потоке. Точно также могут быть предусмотрены также более, чем одна воздухонаправляющая лопатка, в частности, воздухонаправляющие лопатки могут быть расположены также таким образом, чтобы они прикрывали все поперечное сечение участка воздушного канала в положении поворота, в котором они стоят вертикально к направлению потока участка воздушного канала.

Приточная труба содержит отверстие впуска наружного воздуха, вытяжное отверстие, воздушный канал, проходящий вдоль продольной оси трубы и соединяющий отверстие впуска наружного воздуха с вытяжным отверстием, имеющий первый участок воздушного канала, продолжающийся в направлении потока наружного воздуха от отверстия впуска наружного воздуха к впускному отверстию воздуха животноводческого помещения. Труба также содержит второй участок воздушного канала, продолжающийся в направлении потока от впускного отверстия воздуха помещения к вытяжному отверстию, устройство подачи воздуха, расположенное внутри второго участка воздушного канала и предназначенное для подачи воздуха из отверстия впуска воздуха помещения и первого участка воздушного канала к вытяжному отверстию. Приточная труба содержит первое дросселирующее устройство с дроссельным клапаном с возможностью поворота между первым положением, в котором он закрывает первый участок воздушного канала и вторым положением, в котором он открывает первый участок воздушного канала. Труба содержит второе дросселирующее устройство, расположенное в первом участке воздушного канала в направлении потока за первым дросселирующим устройством. Второе дросселирующее устройство содержит, по меньшей мере, один воздухонаправляющий элемент, установленный в первом положении для приведения воздуха через второе дросселирующее устройство в спиральное движение вокруг продольной оси трубы. Изобретение обеспечивает надежность функционирования приточной трубы при низких температурах наружного воздуха и предотвращает снежные или ледяные образования. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Приточная труба для приточной вентиляции животноводческих помещений для сельскохозяйственных животных, содержащая:
- отверстие (20) впуска наружного воздуха,
- вытяжное отверстие (62),
- воздушный канал, проходящий вдоль продольной оси (11) приточной трубы и соединяющий отверстие впуска наружного воздуха с вытяжным отверстием, имеющий первый участок (10) воздушного канала, продолжающийся в направлении потока наружного воздуха от отверстия впуска наружного воздуха к впускному отверстию (51) воздуха животноводческого помещения, и второй участок (60) воздушного канала, продолжающийся в направлении потока от впускного отверстия (51) воздуха животноводческого помещения к вытяжному отверстию (62),
- устройство (70) подачи воздуха, расположенное внутри второго участка воздушного канала и предназначенное для подачи воздуха из отверстия впуска воздуха животноводческого помещения и первого участка воздушного канала к вытяжному отверстию,
отличающаяся тем, что она содержит первое дросселирующее устройство с дроссельным клапаном (30), выполненным с возможностью перемещения, в частности, с возможностью поворота между первым положением, в котором он закрывает первый участок воздушного канала, и вторым положением, в котором он открывает первый участок воздушного канала, и второе дросселирующее устройство, расположенное в первом участке воздушного канала в направлении потока за первым дросселирующим устройством и содержащее, по меньшей мере, один воздухонаправляющий элемент (41a-d), установленный в первом положении для приведения протекающего через второе дросселирующее устройство воздуха в спиральное движение вокруг продольной оси приточной трубы.

2. Приточная труба по п.1, отличающаяся тем, что дроссельный клапан установлен с возможностью поворота из первого положения во второе положение вокруг оси, проходящей вертикально к направлению потока воздуха через первый участок воздушного канала.

3. Приточная труба по п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждый воздухонаправляющий элемент выполнен с возможностью поворота из первого положения во второе положение, в котором сопротивление потоку второго дросселирующего устройства меньше, чем в первом положении.

4. Приточная труба по п.1 или 2, отличающаяся тем, что воздухонаправляющие элементы второго дросселирующего устройства выполнены в виде воздухонаправляющих лопаток и продолжаются, отходя от продольной оси приточной трубы, в плоскости, вертикальной к продольной оси, радиально к стенке воздушного канала.

5. Приточная труба по п.4, отличающаяся тем, что каждая воздухонаправляющая лопатка выполнена с возможностью поворота вокруг радиально проходящей оси из первого положения во второе положение, в котором сопротивление потоку второго дросселирующего устройства меньше, чем в первом положении.

6. Приточная труба по п.4, отличающаяся тем, что каждый воздухонаправляющий элемент выполнен увеличивающимся по своей ширине изнутри радиально наружу.

7. Приточная труба по п.1 или 2, отличающаяся тем, что воздухонаправляющая пластина расположена в направлении потока за отверстием выпуска воздуха и выполнена с возможностью поворота воздуха, проходящего через второй участок воздушного канала радиально наружу, предпочтительно во все стороны радиально наружу.

8. Приточная труба по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит воздухораспределительное устройство, расположенное в направлении потока за отверстием выпуска воздуха и предназначенное для распределения поступающего через второй участок воздушного канала воздуха по множеству воздухонаправляющих труб.

9. Приточная труба по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит участок смешивания воздуха, расположенный внутри отверстия впуска воздуха животноводческого помещения и в который наружный воздух из первого участка воздушного канала проникает через второе дросселирующее устройство в осевом направлении, причем отверстие впуска воздуха животноводческого помещения выполнено предпочтительно в виде кольцеобразной щели, через которую воздух животноводческого помещения поступает радиально вовнутрь в участок смешивания воздуха и смешивается в нем с наружным воздухом из первого участка воздушного канала.

10. Приточная труба по п.1 или 2, отличающаяся тем, что отверстие впуска воздуха животноводческого помещения расположено между отверстием выпуска первого участка воздушного канала и отверстием впуска второго участка воздушного канала.

11. Приточная труба по п.1 или 2, отличающаяся тем, что устройство подачи воздуха содержит вентилятор и предназначенный для приведения вентилятора во вращательное движение вокруг параллельной расположенной предпочтительно соосно к продольной оси приточной трубы оси вращения мотор, расположенный в направлении потока сзади или в плоскости, в которой вращается вентилятор.

12. Модульная система для приточной трубы, содержащая:
- первый элемент участка воздушного канала,
- второй элемент участка воздушного канала, выполненный с возможностью механического соединения посредством соединительных элементов с первым участком воздушного канала, при этом между первым и вторым элементами образуется отверстие впуска воздуха животноводческого помещения;
- устройство подачи воздуха, расположенное внутри второго участка воздушного канала и предназначенное для подачи воздуха из отверстия впуска воздуха животноводческого помещения и первого участка воздушного канала в вытяжное отверстие,
отличающаяся тем, что первый элемент участка воздушного канала выполнен с возможностью установки в его внутренней полости первого дросселирующего устройства, содержащего дроссельный клапан, выполненный с возможностью перемещения, в частности, с возможностью поворота между первым положением, в котором он закрывает первый участок воздушного канала, и вторым положением, в который он открывает первый участок воздушного канала, и второго дросселирующего устройства, расположенного в первом участке воздушного канала в направлении потока за первым дросселирующим устройством и содержащего множество воздухонаправляющих элементов, установленных в первом положении для приведения воздуха, протекающего через второе дросселирующее устройство, в спиральное движение вокруг продольной оси приточной трубы.

13. Модульная система по п.12, отличающаяся тем, что первый элемент участка воздушного канала имеет вытяжное отверстие, через которое воздух поступает из первого элемента участка воздушного канала в окруженную отверстием впуска воздуха животноводческого помещения воздухосмесительную камеру, и имеет длину, обеспечивающую возможность установки второго дросселирующего устройства между участком поворота первого дросселирующего устройства и плоскостью поперечного сечения вытяжного отверстия.

14. Способ вентиляции животноводческих помещений для сельскохозяйственных животных, при котором:
- подводят наружный воздух через отверстие впуска,
- дозируют массу подведенного наружного воздуха посредством дроссельного клапана при поворачивании дроссельного клапана в положение между первым положением, в котором он закрывает первый участок воздушного канала, во второе положение, в котором он открывает первый участок воздушного канала,
- приводят дросселированный дроссельным клапаном поток наружного воздуха в движение по спирали вокруг проходящей в направлении потока оси,
- подмешивают воздух животноводческого помещения в перемещаемый по спирали наружный воздух в участке смешивания,
- подают смесь воздуха животноводческого помещения и наружного воздуха посредством подающего устройства к вытяжному отверстию.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что воздух животноводческого помещения подают в смесительную камеру через отверстие впуска воздуха животноводческого помещения, при этом смесительная камера окружена отверстием впуска воздуха животноводческого помещения.