приточное устройство системы естественной вентиляции животноводческого помещения

Формула изобретения

Приточное устройство системы естественной вентиляции животноводческого помещения, содержащее отверстие в стене и состоящее из воздухозаборного патрубка, на входе которого установлен регулирующий клапан, отличающееся тем, что плоскость сечения входного отверстия воздухозаборного патрубка выполнено под острым углом к его верхней стенки, регулирующий клапан расположен между упором, жестко закрепленным на верхней стенке воздухозаборного патрубка и входным отверстием и шарнирно соединен с наружной кромкой верхней стенки воздухозаборного патрубка, на последней жестко закреплена натяжная рейка, которая сопряжена калиброванной пружиной с рычагом, жестко соединенным с регулирующим клапаном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам естественной вентиляции и может быть использовано в животноводческих помещениях.

Известно приточное устройство системы естественной вентиляции для условий холодного климата, представляющее собой воздуховод, образованный поверхностью крыши, стропильными ногами и досками обшивки карниза, причем часть досок обшивки карниза закреплена шарнирно с образованием регулирующего клапана (W.G.Bickert, G.R.Bodman, B.J.Holes, D.W.Rammel, J.M.Zulovich. R Stowell. MWPS7 Dairy Freestall Housing and Equipment. Handbook, Midwest Plan Service, Iowa State University, Ames. 1997, p.64-65). Недостатком известного устройства является большая трудоемкость регулирования положения регулирующего клапана, расположенного на карнизе помещения.

Известно также приточное устройство системы естественной вентиляции животноводческого помещения, состоящее из отверстия в стене помещения, воздухозаборного патрубка, регулирующего клапана с приводом, расположенного с наружной стороны стенки (Международный сельскохозяйственный журнал, №6, 1985, с.79). Недостатками данного устройства являются:

1) не предусмотрено немедленное закрытие клапанов на приточных воздуховодах в случае внезапного усиления ветра до значений выше расчетного;

2) не предусмотрено немедленное открытие приточных отверстий после снижения напора ветра до расчетных значений.

При несвоевременном закрытии приточных отверстий с наветренной стороны помещения внутрь помещения надувается излишнее количество наружного воздуха, что вызывает переохлаждение животных, как за счет увеличения скорости движения воздуха, так и за счет понижения температуры внутреннего воздуха. После снижения силы ветра до расчетных значений необходимо также немедленно открыть приточные отверстия системы вентиляции, чтобы обеспечить необходимый уровень воздухообмена. Переохлаждение животных за счет излишнего воздухообмена, а также и дефицит объема подачи вентиляционного воздуха, недопустим по зоогигиеническим требованиям.

Известна также система естественной вентиляции животноводческого помещения по патенту 2282110 РФ, кл. F24F 7/04.

Система естественной вентиляции животноводческого помещения со стенами, окнами, крышей, системой вытяжной вентиляции на крыше, устройством подачи наружного воздуха, состоящего из воздухозаборных патрубков, располагаемых в стенах, и соединенных с воздухораспределительными каналами внутри помещения под потолком (крышей), воздухораспределительные каналы непосредственно у стены снабжены водосбросной канавкой (буртиком), а воздухозаборные патрубки на входе снабжены регулирующими клапанами.

Недостатком данного устройства является то, что известное устройство не имеет средств воздействия на регулирующий клапан с целью немедленного закрытия и последующего открытия регулирующего клапана при внезапном усилении или ослаблении ветра по сравнению с его расчетными значениями, что снижает его эффективность.

Задачей изобретения является управление положением регулирующего клапана приточного устройства системы естественной вентиляции в зависимости от силы наружного ветра.

Приточное устройство системы естественной вентиляции животноводческого помещения, содержащее отверстие в стене и состоящее из воздухозаборного патрубка, на входе которого установлен регулирующий клапан, при этом плоскость сечения входного отверстия воздухозаборного патрубка выполнено под острым углом к его верхней стенке, регулирующий клапан расположен между упором, жестко закрепленным на верхней стенке воздухозаборного патрубка, и входным отверстием и шарнирно соединен с наружной кромкой верхней стенки воздухозаборного патрубка, на последней жестко закреплена натяжная рейка, которая сопряжена калиброванной пружиной с рычагом, жестко соединенным с регулирующим клапаном.

Новые существенные признаки.

1. Плоскость сечения входного отверстия воздухозаборного патрубка выполнено под острым углом к его верхней стенке.

2. Регулирующий клапан расположен между упором, жестко закрепленным на верхней стенке воздухозаборного патрубка, и входным отверстием и шарнирно соединен с наружной кромкой верхней стенки воздухозаборного патрубка.

3. На верхней стенке воздухозаборного патрубка жестко закреплена натяжная рейка, сопряженная калиброванной пружиной с рычагом, жестко соединенным с регулирующим клапаном.

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

Соединение регулирующего клапана с наружной кромкой верхней стенки приточного патрубка в сочетании с входным сечением приточного патрубка, составляющего острый угол с верхней стенкой приточного патрубка, образует воздухозаборное устройство, в котором вертикально расположенный регулирующий клапан выполняет функцию ветроотбойного щита, обеспечивающего снижение наддува воздуха внутрь помещения при силе ветра ниже расчетных значений.

Расположение регулирующего клапана между упором, жестко закрепленным на верхней стенке воздухозаборного патрубка, и входным отверстием и его шарнирное соединение с наружной кромкой верхней стенки воздухозаборного патрубка позволяет регулирующему клапану под воздействием силы ветра выше расчетного значения поворачиваться от вертикального положения до полного соприкосновения с входным сечением приточного патрубка, при котором прекращается поступление наружного воздуха внутрь животноводческого помещения. При ослаблении ветра клапан под действием пружины возвращается в вертикальное положение, фиксируемое упором, и открывает входное отверстие приточного патрубка.

Жесткое расположение на верхней стенке воздухозаборного патрубка натяжной рейки, сопряженной калиброванной пружиной с рычагом, жестко соединенным с регулирующим клапаном, позволяет регулировать предварительное натяжение калиброванной пружины в зависимости от расчетной силы ветра путем изменения места соединения пружины с натяжной рейкой и тем самым обеспечивать поворот регулирующего клапана под заданным усилием наружного ветра.

На фиг.1 изображено приточное устройство системы естественной вентиляции животноводческого помещения в положении, когда регулирующий клапан открыт, на фиг.2 изображено приточное устройство системы естественной вентиляции в положении, когда регулирующий клапан закрыт, на фиг.3 изображено приточное устройство в ортогональной проекции.

Приточное устройство системы естественной вентиляции помещения животноводческого помещения 1 с отверстием в стене 2 состоит из воздухозаборного патрубка 3 с регулирующим клапаном 4, входное сечение 5 воздухозаборного патрубка 3 составляет острый угол с верхней стенкой 6 воздухозаборного патрубка 3, регулирующий клапан 4 шарниром 7 соединен с наружной кромкой 8 верхней стенки 6 воздухозаборного патрубка 3, на последней жестко закреплена натяжная рейка 9 и упор 10, расположенный под прямым углом к верхней стенке 6, регулирующий клапан 4 снабжен рычагом 11, который соединен с натяжной рейкой 9 посредством пружины 12 и фиксатора 13.

Пружина 12 подбирается таким образом, чтобы начальное рабочее натяжение пружины 12 соответствовало усилию ветра на клапан 4 через рычаг 11 при минимальной расчетной ветровой нагрузке, до которой возможно функционирование системы естественной вентиляции с открытым клапаном приточного устройства. Диапазон рабочих нагрузок на пружину 12 должен соответствовать диапазону скорости ветра, при котором допускается функционирование системы естественной вентиляции без закрытия клапана 4 приточного устройства. При необходимости увеличения или уменьшения допустимой ветровой нагрузки на приточную систему помещения без закрытия регулирующего клапана осуществляется текущая регулировка, что достигается путем перемещения места сопряжения пружины 12 с натяжной рейкой 9 при помощи фиксатора 13.

Приточное устройство системы естественной вентиляции работает следующим образом. При расчетной ветровой нагрузке клапан 4 находится в открытом положении, что обеспечивается натяжением пружины 12 через рычаг 11. Такой режим подачи наружного воздуха осуществляется при отсутствии ветра, при расположении приточных систем с заветренной стороны и при расчетной силе ветра, усилие которого на клапан 4 не в состоянии преодолеть натяжения пружины 12.

При усилении ветра давление на клапан 4 возрастает, преодолевается усилие пружины 12 и клапан 4 закрывает входное сечение 5 воздухозаборного патрубка 3. В результате предотвращается чрезмерный наддув воздуха внутрь помещения 1, который может осуществляться в результате ветрового потока воздуха, отражаемого от наружной поверхности стены 2. Это приводит к исключению переохлаждения помещения и не возрастанию скорости движения воздуха внутри помещения, что соответствует требованиям зоогигиены.

В ветреную погоду при закрытых приточных устройствах с наветренной стороны помещения суммарный объем подачи воздуха обеспечивается приточными системами с заветренной стороны помещения и усиленной инфильтрацией воздуха с наветренной стороны помещения, что не вызывает дефицита подачи вентиляционного воздуха.