вентиляционная система

Формула изобретения

1. Вентиляционная система, в частности для конюшен, содержащая множество предпочтительно установленных на стенке клапанов для впуска воздуха и блок управления для последовательного открывания и закрывания этих клапанов в зависимости от требований к вентиляции, при этом клапаны содержат клапанные пластины, перемещающиеся посредством тяговой проволоки в открытое положение в ответ на перемещение центрального открывного тягового устройства от блока управления, а некоторые из клапанных пластин подсоединены к центральному тяговому устройству с передаточным отношением 1 : 1, в то время как другие клапанные пластины соответствующим образом подсоединены посредством проволочного полиспаста с передаточным отношением 1 : 0,5, отличающаяся тем, что полиспастные подсоединения всех или предпочтительно только некоторых из подсоединенных через полиспаст клапанных пластин применены таким образом, что на тяговой проволоке установлен стопорный элемент, наталкивающийся в течение хода регулирования между закрытым и открытым положениями клапанной пластины на ушко, что обуславливает такое воздействие на передаточное отношение 1 : 0,5 полиспаста, при котором стопорный элемент далее будет предотвращать какое-либо дальнейшее скольжение проволоки через ушко и при этом обеспечить рабочее изменение передаточного отношения с 1 : 0,5 на 1 : 1.

2. Вентиляционная система по п.1, отличающаяся тем, что стопорные элементы установлены на таких разных местах тяговых проволок, что клапаны по отдельности или группами изменяют свое передаточное отношение на отличающихся друг от друга стадиях хода открывания.

3. Вентиляционная система по п.1, отличающаяся тем, что тяговые соединения к отдельным клапанам расположены таким образом, что клапанные пластины начинают свое движение, обеспечивающее открывание на разных стадиях хода регулирования, так что при их разных передаточных отношениях они фактически одновременно достигнут открытого рабочего положения, полиспастные соединения всех клапанов установлены совместно со стопорными элементами, размещенными таким образом, что клапанные пластины можно тянуть для дополнительного открывания с передаточным отношением 1 : 1 из полностью открытого рабочего состояния в дальнейшее максимально открытое положение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вентиляционной системе, в частности для конюшен. Система такого типа известна из датского патента N 150399, она содержит определенное количество клапанов для впуска воздуха, которые могут дифференцированно открываться или закрываться. В упомянутом описании сделано различие между клапанами, которые когда они регулируются в направлении открытого положения, открываются относительно медленно, и другими клапанами, открывание которых в течение того же самого хода начинается с определенной задержкой, но которые затем будут открываться гораздо быстрее, так что обе группы клапанов будут полностью открыты в конце интервала регулирования. За счет этого достигается то, что при использовании простого механизма управления можно обеспечить начальное открывание при желаемом ограничении площади открытия, с тем чтобы достичь высокой скорости воздуха, в то время как при необходимости усиления вентиляции можно обеспечить открывание для получения значительно большей впускной площади.

Однако у такой "двухступенчатой" системы проявляются определенные недостатки, главным образом состоящие в том, что может оказаться затруднительной или потребовать больших затрат установка сенсорного оборудования, которое будет достаточно быстро реагировать на изменение рабочих условий, с тем чтобы обеспечить надлежащую регулировку. Если выявляется необходимость усиления вентиляции в регулируемом диапазоне, когда первоначальному открыванию подвергаются дополнительные клапаны, это легко приведет к тому, что клапаны откроются более того, чем требуется, поскольку перед тем как эффект от этого изменения будет обнаружен, пройдет некоторое время, а за это время изменение может привести к неприемлемым результатам.

Цель настоящего изобретения заключается в таком выравнивании хода регулирования, при котором не будет происходить заметных прыжков регулирования, которые усугубляют упомянутые проблемы управления.

Безусловно, такое выравнивание может быть достаточно надежно обеспечено, например, посредством управляемого электроникой открывания дополнительных клапанов, однако другая цель изобретения заключается в получении весьма простой системы управления, то есть такой же простой, что и в упомянутой известной системе.

Исходя из этого в настоящем изобретении также используется большое количество одинарных клапанов, примененных таким образом, чтобы их открывание осуществлялось дифференцировано, однако вместо работы только с двумя различными типами управления здесь используется по меньшей мере три различных типа, например таким образом, что в начальной стадии рабочего цикла будет открываться только первая группа клапанов, во время как позднее начинается открывание другой группы клапанов, а еще позднее остающейся третьей группы клапанов. Соответствующим образом можно будет успешно приводить в действие четыре или даже более групп клапанов, однако эксперименты показывают, что уже упомянутая тройная система обеспечивает настолько заметное улучшение общего управления системой, что это решение во многих случаях будет достаточным.

Другая цель заявленного изобретения заключается также в возможности такого применения механизмов управления, чтобы можно было легко отрегулировать момент, в который по ходу регулирования каждый из клапанов переходит на другое передаточное отношение. Поэтому изобретение может иметь значение даже для систем, работающих только двумя стадиями, поскольку более не будет ставиться условие, чтобы надлежащий переход осуществлялся точно на половине полного открывания.

Изобретение также обеспечивает дополнительную функцию, состоящую в том, что клапаны в различных группах, когда они приблизительно в одно время приведены в их полностью отрытое положение, могут быть дополнительно открыты совместно друг с другом, но теперь без какого-либо существенного дифференцирования. Причина этого заключается в том, что, как установлено, система управления обычно будет достаточно приспособлена для выполнения реального регулирования в течение большинства часов или дней в году, в то же время в остальные дни, то есть в чрезвычайно жаркие дни, фактически не будет никакой необходимости в регулировании, а будет нужна только очень сильная вентиляция. По этой причине желательно, чтобы в ином случае полностью открытые клапаны в течение коротких периодов времени могли как можно больше дополнительно открываться вне этого диапазона, требующего какого-либо чувствительного управления. Согласно изобретению это само по себе ведет к предложению создания клапанных узлов, которые больше клапанных узлов, использовавшихся до настоящего времени.

Для изобретения важно то, что выявлена возможность использования той же самой чрезвычайно простой системы управления, которая раскрыта в описании вышеупомянутого патента. В этой системе используется тяговый стержень, установленный вдоль ряда надлежащих клапанов, причем этот стержень совершает возвратно-поступательное движение от приводной установки, которая через компьютер управляется сенсорным оборудованием системы. Посредством местных проволочных соединений и шкивов, через которые проходит проволока, тяговый стержень соединяется с соответствующими тяговыми ушками на клапанных пластинах различных клапанов таким образом, что пластины могут поворачиваться вверх и вниз в соответствии со смещением тягового стержня. Открывание клапанов начинается посредством клапанных пластин, поворачивающихся вниз из верхнего закрытого положения, а также с помощью непосредственного проволочного соединения между тяговым стержнем и клапанными пластинами, при этом здесь в принципе устанавливается передаточное отношение 1:1. Согласно упомянутому патенту для одной частичной группы клапанов через систему шкивов обеспечивается передача с передаточным отношением 1:0,5, так что эти клапаны в течение всего хода регулировки регулируются посредством половины перемещения тягового стержня, в то время как остальные клапаны надлежащим образом приводятся в действие с передаточным отношением 1:1, но первоначально, а не тогда, когда клапаны в первой группе достигают половины своего полного открывания. Этот результат обеспечивает простым способом за счет того, что проволочные соединения между тяговым стержнем и клапанными пластинами второй группы клапанов имеют такую избыточную длину, что они при работе не будут натянуты до тех пор, пока тяговый стержень не переместится на заданное расстояние. Далее эти клапанные пластины при движении тягового стержня будут открываться с передаточным отношением 1:1, в то время как пластины первой группы клапанов все еще будут открыты посредством передаточного соотношения 1:0,5, до тех пор, пока клапанные пластины не достигнут полностью открытого положения.

В связи с этим в настоящем изобретении важно обеспечить то, чтобы не было необходимости в работе одной группы клапанов с передаточным отношением 1: 0,5, либо 1:1 по всему ходу регулирования, поскольку где-либо по этому ходу возможно смещение этих передаточных отношений. Установлено, что передаточное отношение 1: 0,5 предполагает свободное скольжение проволоки через ушко на клапанной пластине, и что можно будет простым способом закончить это скольжение на любой стадии регулировочного движения, то-есть путем создания упора, надлежащим образом установленного на проволоке, так чтобы этот упор или расширение не могли миновать ушко клапанной пластины. Когда возникает такая ситуация, ушко, а вместе с ним и вся клапанная пластина, далее будет тянуться по направлению к тяговому стержню с передаточным отношением 1:1.

Таким образом, когда может быть сделан выбор, на какой стадии происходит смещение двух передаточных отношений, можно также определить, с какой задержкой должно начинаться открытие разных клапанов, когда желательно, чтобы все клапаны достигли упомянутого предварительного "полного открытия". В упомянутой известной системе клапаны, работающие с передаточным отношением 1:1, должны быть подсоединены тогда, когда "клапаны 1:0,5" достигают половины своего открытия, что приводит к упомянутой двухступенчатой работе. Задержка обеспечивается посредством использования между тяговым стержнем и клапанными пластинками проволоки, которая вначале провисает, но натягивается, как только начинается открывание, причем применительно к изобретению может быть непосредственно использовано именно это устройство. Лишь избыточная длина проволоки должна быть выбрана соответственно надлежащим отдельным начальным точкам, которые теперь могут быть различными, чтобы обеспечивать двухступенчатую, трехступенчатую или многоступенчатую работу.

Кроме того, желаемое окончательное открывание до максимума может быть достигнуто посредством простой модификации известной системы. Она будет отличаться тем, что все клапанные пластины, открывание которых начинается с задержкой, будут соединены с тяговым стержнем с передаточным отношением 1:1, когда они приводятся в предварительное полностью открытое положение, в то время как клапанные пластины, открывающиеся первыми, все время действуют с передаточным отношением 1: 0,5. Причем было бы приемлемо, чтобы тяговый стержень при его дальнейшем перемещении для максимального открывания обеспечил бы максимальное открывание всех первых клапанов, при этом только последние клапаны могли бы быть дополнительно сдвинуты посредством половины этого перемещения. Однако в этой связи для изменения передаточного отношения можно использовать те же самые меры, которые уже упомянуты, то-есть использовать упорный элемент на тянущей проволоке клапанных пластин, открываемых первыми, которые затем в надлежащих ситуациях будут перемещаться на окончательном пути полностью синхронно с другими клапанными пластинами.

В их наиболее простой форме упомянутые упорные элементы могут быть выполнены в виде простого узла на тяговой проволоке, либо в виде втулки, закрепляемой в каком-либо месте на проволоке посредством навинчивания, однако было бы приемлемо изготавливать проволоку на предприятии таким образом, чтобы она была приспособлена для захождения на нее простых упорных элементов в разных выбранных местах. Решением могут быть небольшие узлы или расширенные части, которые сами по себе могут проходить через ушки, но пригодны для блокирования стопорного диска, помещенного на проволоке, с тем чтобы этот диск затем образовывал упор по отношению к ушку.

Ниже изобретение описано более подробно со ссылками на фигуру, где:

На фиг. 1 и 2 представлены виды в перспективе группы клапанов согласно изобретению;

на фиг. 3 и 4 представлены виды клапанов в поперечном сечении;

на фиг. 5 представлен вид в плане тяговой проволоки, принадлежащей отдельным клапанам.

На фиг. 1 схематически показаны устанавливаемые на стенках три клапана обсуждаемого типа, обозначенных A, B и C. Каждый из клапанов содержит раму 2, в которой установлена наклонная клапанная пластина 4, которая с противодействием пружине может открываться посредством поворота вокруг нижней шарнирной кромки 6. Нижняя часть рамы 2 обозначена позицией 8. Пластины 4 могут оттягиваться вниз посредством кусков 10 проволоки, входящих в зацепление с тяговыми ушками 12 на пластинах.

Перед клапанами и несколько ниже них расположен тяговый стержень 14, выступающий из непоказанного поста управления и подсоединенный к проволочным кускам 10 таким образом, что управление поворотом клапанных пластин 4 вниз и вверх может осуществляться тянущим стержнем 14 при его смещении в том или ином направлении. Проволока укладывается вокруг шкивов 16, прикрепленных к нижней части 8 рамы клапанов. На расстоянии от них проволока крепится к стержню 14 посредством зажимов 20. Описанная система в целом представляет собой общепринятую систему, при этом смещение стержня 14 вправо приводит к повороту клапанных пластин 4 вниз, в то же время эти пластины будут поворачиваться вверх под действием упомянутой пружины, когда стержень 14 перемещается влево.

Таким же образом, который раскрыт в датском патенте DK-C-150399 проволока 10 одного из клапанов, C, проходит от шкива 16 вверх через тяговое ушко и от него вниз к фиксированной точке крепления 22 вблизи от шкива, так что проволока может со свободным скольжением проходить через ушко 12. Тем самым обеспечивается тяга посредством полиспаста с передаточным отношением 1:0,5 между перемещениями стержня 14 и ушка 12C, а поскольку проволока проходит с натяжением, пластина 4C начнет открываться, как только тяговый стержень 14 будет перемещаться вправо, при этом пластина будет открываться со скоростью, составляющей половину скорости тягового стержня 14.

У другого клапана, A, проволока 10 жестко крепится непосредственно к ушку 12, при этом проволока имеет определенную избыточную длину, хотя в нижней зоне она удерживается в натянутом состоянии посредством относительно слабой пружины 24, работающей на сжатие. Как показано, проволока проходит свисающей петлей 26 между концами пружины 24. Когда тянущий стержень 14 приводится в действие, вначале проволока 10 натягивается посредством расширения пружины 24, а когда происходит дальнейшее перемещение стержня 14, то взаимосвязанная с ним клапанная пластина 4 будет поворачиваться вниз с передаточным отношением 1:1. В патенте Дании DK-C-150399 расположение таково, что проволока 10A натягивается тогда, когда клапан C приводится в полуоткрытое состояние, при этом клапан A приводится из закрытого в полностью открытое состояние одновременно с приведением клапана C из полуоткрытого в полностью открытое состояние. Причины, по которым это желательно, более подробно изложены в описании этого патента.

В системе, согласно примеру, представленному на фиг. 1 и 2, клапаны A и C в принципе установлены как два разных по типу клапана известной системы, однако добавлен клапан B, имеющий несколько модифицированную приводную систему. Как и для клапана C, проволока 10B расположена в виде полиспастного тягового устройства с точкой крепления 22, кроме того, как и для клапана A здесь используется проволока, имеющая определенную избыточную длину, хотя она и меньше, чем для клапана A, так что взаимосвязанная с ней петля 26B короче, чем петля 26A. Помимо этого, между точкой 22 крепления и ушком 12 на проволоке образован узел или иное расширение 28, которое не может пройти через ушко 12. Поскольку петля 26B короче петли 26A, клапанная пластина 4B реагирует на дальнейшее регулирование началом ее открывания с меньшей задержкой, чем для пластины 4A, то-есть ко всей системе добавлена промежуточная стадия открывания, так что она преимущественно может действовать трехступенчато, что обсуждалось выше.

Узел или расширение 28 на проволоке 10B располагается в той точке проволоки, которая определяется ушком 12 на пластине 4B, достигая его при таком угловом положении пластины 4B, при котором пластина 4A с передаточным отношением 1:1 достигает фактически того же самого углового положения, в то время как пластина 4C перемещается дальше до углового положения, которое является средним между этим положением и полностью открытым положением. Когда расширение 28B натыкается на тяговое ушко 12B, работа полиспаста прекращается, поскольку проволока далее не может скользить через ушко, а в результате этого дальнейшее движение, обеспечивающее открывание, будет происходить с передаточным отношением 1:1, точно так же как и при дальнейшем движении пластины 4A. Когда пластины 4A и 4B достигают одних и тех же угловых положений, и когда пластина 4C перемещается далее на половину расстояния, остающегося до полного открывания, то все три клапанных пластины при дальнейшем регулировочном движении прекратят свое перемещение, когда одновременно достигнут полностью открытого положения.

На фиг. 2 показана ситуация, при которой клапанная пластина 4C перемещена в положение, несколько большее ее полуоткрытого положения, в то время как пластина 4A только начинает открываться, а пластина 4B занимает промежуточное положение, в которое она опускается с определенной задержкой, при этом расширение 28 проволоки располагается на небольшом расстоянии перед ушком 12B. После определенного дальнейшего перемещения расширение 28 натолкнется на ушко 12, причем это происходит одновременно с более быстрым перемещением пластины 4A, опускающейся до того же самого углового положения, после чего обе эти пластины будут перемещаться вниз почти как единая пластина, которая достигнет конечного положения одновременно с медленнее движущейся пластиной 4C.

Это окончательное положение клапанных пластин показано на фиг. 3. Однако согласно изобретению может оказаться желательным, чтобы клапанные пластины смогли переместиться далее в состояние предельного открытия, которое показано на фиг. 4, причем также желательно, чтобы в этом движении участвовали все клапаны. Пластины 4A и 4B могут совершать дальнейшее непосредственное перемещение с передаточным отношением 1:1, в то время как пластины 4C системы будут перемещаться на половину пути, если они все еще действуют с передаточным отношением 1:0,5. Это, как упомянуто, может оказаться приемлемым, но тем не менее предпочтительный выбор заключается в использовании тех же самых мер, что и в отношении пластины 4B, то-есть в изменении передаточного отношения с 1:0,5 на 1:1 в тот момент, когда тяговое ушко 12 достигается тем расширением 28 на проволоке 10, которое вызывает это изменение. Поэтому в клапанном узле C такое расширение 28 обеспечивается относительно близко к точке 22C крепления, так что только в течение самой последней стадии открывания пластина 4C будет перемещаться с передаточным отношением 1:1, а это приводит к тому, что клапанные пластины всех трех типов в диапазоне между полностью открытым положением и положением предельного открытия перемещаются полностью синхронно.

На фиг. 5 показано, что проволочные соединения 10 могут быть созданы в виде стандартных частей с приклепленными ушками 30 и с определенным количеством небольших расширений 32, которые могут беспрепятственно проходить через взаимосвязанное с ними тяговое ушко 12, но используются для образования осевого опорного основания для отмеченного расширения в форме диска 34, устанавливаемого на проволоке поперечно ей и снабженного радиальной прорезью 36 и узким центральным отверстием 38, обеспечивающими его установку и закрепление. Стопорный диск 34 может по выбору устанавливаться на том или ином из расширений 32 в зависимости от предполагаемого использования клапана B или C.

Эти проволочные элементы 10, которые преимущественно могут быть изготовлены в виде штампованных-литых узлов, могут быть выполнены со значительно большим количеством расширений 32, так что пользователи сами могут решить, как расширение должно быть использовано для обеспечения регулировочных характеристик одной группы клапанов.

Как вариант, в качестве проволоки может служить такой шнур, который используется для изготовления шнурков для обуви, а диск может представлять собой пластины, имеющую раззенкованное отверстие в средней части, при этом пластина натягивается на шнур и фиксируется прижатием с помощью пары клещей.