DK169930B1 - Ventilationsanlæg, især til dyrestalde - Google Patents

Description

DK 169930 B1

Den foreliggende opfindelse angår et ventilationsanlæg, navnlig til staldbygninger, af den type, som er genstand for dansk patent nr. 150,399, dvs. et anlæg, hvori der indgår et antal luftindtagsventiler, som kan 5 åbnes og lukkes på differentieret måde. I det pågældende patentskrift skelnes der mellem ventiler, som under et reguleringsforløb til åben stilling åbner forholdsvis langsomt, og andre ventiler, som under dette forløb starter deres åbning med en vis forsinkelse, men til 10 gengæld åbnes hurtigere, således at begge grupper af ventiler netop vil være fuldt åbne ved afslutningen af forløbet. Det opnås herved, at man ved brug af en simpel styremekanisme kan fremkalde en initialåbning med et ønskværdigt begrænset åbningsareal for opnåelse af en 15 stor lufthastighed, medens der ved et større ventilationsbehov kan åbnes for et betydeligt forøget indstrømningsareal .

Dette 'totrinssystem' lider dog af visse ulemper, nemlig primært at det kan være vanskeligt eller dyrt at 20 arrangere en sensorudrustning, som passende hurtigt kan reagere på de ændrede driftsforhold for korrekt indstilling af disse. Hvis der er detekteret et behov for forøgelse af ventilationen i det reguleringsområde, hvor de ekstra ventiler påvirkes til begyndende åbning, kan 25 dette meget let føre til, at disse ventiler åbnes mere end påkrævet, idet det vil vare en vis tid, før virkningen af ændringen kan detekteres, og i mellemtiden kan ændringen nå at forvolde uhensigtsmæssige virkninger.

Ved nærværende opfindelse tilstræbes det at opnå en 30 sådan udjævning af reguleringsforløbet, at der undervejs ikke vil optræde markante reguleringsspring, som kan give anledning til de nævnte styringsproblemer.

En sådan udjævning vil givetvis kunne fremkaldes ved brug af en f.eks. elektronisk kontrolleret styring 35 af åbningen af de enkelte ekstra ventiler, men det tilstræbes ved opfindelsen også at udvirke, at denne DK 169930 B1 2 * ft styring kan udføres med ganske enkle midler, nemlig på ligeså enkel måde som ved anlægget ifølge det omtalte patentskrift.

På den baggrund gøres der også ved nærværende op-5 findelse brug af et flertal af enkeltventiler, som er indrettet til at åbnes på differentieret måde, men i stedet for at operere med kun to forskellige styringstyper benyttes der mindst tre forskellige typer, nemlig således at der ved begyndende opregulering kun påbegynd-10 es en åbning af en første gruppe af ventilerne, medens der senere yderligere indledes en åbning af en anden gruppe af ventiler og endnu senere en åbning af den resterende tredie gruppe af ventiler. Der kan tilsvarende arbejdes med fire eller endda endnu flere ventil-15 grupper, der indkobles successivt, men forsøg har vist, at allerede den nævnte tredeling giver en markant forbedring af totalstyringen af anlægget, således at denne løsning kan være tilstrækkelig i mange tilfælde.

Det skal i øvrigt bemærkes, at det er et selv-20 stændigt aspekt ved opfindelsen, at bevægemekanismerne kan være således indrettet, at man på enkel måde kan indstille det tidspunkt af åbningsforløbet, på hvilket der for enhver af ventilerne overgås til et andet udvekslingsforhold. Dermed kan opfindelsen have betydning 25 også for anlæg, der kun arbejder i to trin, idet man ikke vil være bundet af, at ændringen sker netop ved halv åbningsgrad.

Det skal nævnes allerede her, at der ved opfindelsen også tilstræbes den ekstra funktion, at ventilerne 30 i de forskellige grupper efter at de nogenlunde samtidigt er bragt til samme 'fulde åbning' dog i fællesskab vil være et stykke videre åbnelige, her altså uden nogen væsentlig differentiering. Begrundelsen for dette er erkendelsen af, at det normalt vil være tilstrække-35 ligt at indrette reguleringssystemet til udførelse af en egentlig regulering i langt de fleste af årets timer é _£* DK 169930 B1 3 eller dage, medens der i de resterende få dage, nemlig ekstremt varme dage, reelt ikke er behov for nogen regulering, men blot for en meget kraftig ventilation. Det vil af denne grund være ønskeligt, at de ellers fuldt 5 åbnede ventiler i korte perioder kan åbnes endnu mere og blot så meget som muligt, uden at der i dette område er behov for nogen følsom styring. Dette leder i sig selv til, at det i forbindelse med opfindelsen kan være ønskeligt at frembringe ventilenheder, som er større end 10 de hidtil gængse størrelser.

Det er for opfindelsen af væsentlig betydning, at det er fundet muligt at gøre brug af samme ekstremt enkle styresystem som det, der er angivet i det ovenfor nævnte patentskrift. Ved dette system benyttes der en 15 trækstang anbragt langs med en række af de betragtede ventiler, hvilken trækstang er forskydelig frem og tilbage ved påvirkning fra en drivstation, som via en datamat er styret af anlæggets sensorudrustning. Trækstangen er via lokale wireforbindelser og wirehjul forbundet til 20 respektive trækøjer på de forskellige ventilers ventilklapper på en sådan måde, at ventilklapperne kan op- og nedsvinges alt efter forskydningen af trækstangen. Ved en nedsvingning af ventilklapperne fra en øvre lukkestilling påbegyndes en åbning af ventilerne, og ved en 25 direkte wirekobling mellem trækstangen og ventilklapperne vil der herved principielt opnås en udveksling af størrelsen 1:1. Det er det nævnte patentskrifts fortjeneste, at man for så vidt angår den ene gruppe af ventiler etablerer denne forbindelse gennem et taljesystem 30 med udvekslingen 1:2, (eller rettere 1:0,5) således at disse ventiler under hele reguleringsforløbet reguleres med det halve af tækstangens bevægelse, medens de resterende ventiler nok betjenes med udvekslingsforholdet 1:1, men indledningsvis først efter at ventilerne i den 35 første gruppe er nået til halv åbning. Dette resultat frembringes på enkel måde derved, at vireforbindelserne DK 169930 B1 4 mellem trækstangen og ventilklapperne i den anden gruppe af ventiler har en sådan overlængde, at de ikke vil strammes operativt før trækstangen har bevæget sig gennem en forudbestemt længde. Derefter vil disse ventil-5 klapper åbnes i forholdet 1:1 med trækstangsbevægelsen, medens klapperne i den førstnævnte ventilgruppe fortsat kun vil åbnes med forholdet 1:2, indtil ventilklapperne når til den 'fuldt åbne' stilling.

I forhold hertil er det ved nærværende opfindelse 10 af afgørende betydning, at det erkendes, at de enkelte ventilgrupper ikke nødvendigvis skal betjenes med en udveksling på enten 1:2 eller 1:1 gennem hele reguleringsforløbet, idet det vil være muligt at skifte mellem disse udvekslingsforhold på ethvert sted af samme for-15 løb. Det er nemlig indset, at der ved udvekslingsforholdet 1:2 skal forekomme en fri skridning af den benyttede wire gennem wireøjet på ventilklappen, samt at det på enkel måde vil være muligt at bringe denne skridning til ophør i en hvilken som helst fase af bevægelsen, 20 nemlig ved etablering af en passende anbragt stopdel på wiren, således at denne stopdel eller udvidelse ikke er i stand til at passere øjedelen på ventilklappen. Når denne situation opstår vil øjedelen og dermed hele ventilklappen derefter trækkes imod trækstangen med udveks-25 lingsforholdet 1:1.

Når man således valgfrit kan bestemme, i hvilken fase der skiftes mellem de to udvekslingsforhold, kan man også bestemme, med hvilken forsinkelse åbningen af forskellige ventiler skal påbegyndes, når det i øvrigt 30 er ønsket, at alle ventilerne samtidigt skal nå den nævnte foreløbige 'fulde åbning'. Ved den kendte udførelse skal indkoblingen af de ventiler, der arbejder med udvekslingsforholdet 1:1 ske når l:2-ventilerne er nået til halv åbning, hvilket giver den omtalte totrinsvirk-35 ning. Forsinkelsen etableres ved, at der mellem trækstangen og ventilklapperne bruges en fra starten slap 0 DK 169930 B1 5 wire, der strammes netop som åbningen skal påbegyndes, og ved nærværende opfindelse kan dette system benyttes direkte. Blot skal wirens overlængde afpasses til de relevante individuelle åbningstidspunkter, som altså nu 5 kan være således forskellige, at der kan opereres med en to, tre- eller flertrinsvirkning.

Også den ønskede slutåbning til fuldt maksimum kan fremkaldes ved en simpel modifikation af det kendte anlæg. Det vil være karakteristisk, at alle de ventil-10 klapper, hvis åbning er påbegyndt med forsinkelse, vil være koblet til trækstangen med udvekslingsforholdet 1:1, når de er bragt til den foreløbige 'fulde åbning', medens de først åbnede ventilklapper hele tiden har haft udvekslingsforholdet 1:2. For så vidt kunne det være 15 acceptabelt, at trækstangen så ved videre bevægelse til fuld maksimumåbning bevirkede en fuld åbning af alle de førstnævnte ventiler, medens alene de sidstnævnte nøjedes med kun at viderebevæges med halvdelen af den pågældende bevægelse. Imidlertid kan man her benytte gan-20 ske samme forholdsregel som ovenfor nævnt til ændring af udvekslingsforholdet, nemlig et anslagsorgen på træk-wiren til de først åbnede ventilklapper, som så vil åbne det sidste stykke fuldsynkront med de øvrige ventilklapper i de tilfælde, hvor dette er aktuelt.

25 De nævnte anslagsorganer kan i deres enkleste form være en simpel knude på trækwirerne, eller en klembøsning til fastskruning på ethvert ønsket sted af disse, men det vil dog være hensigtsmæssigt, at man fabriksmæssigt forbereder disse wirer på en sådan måde, at de er 30 egnede til at modtage simple anslagsorganer på forskellige, udvalgte steder. Der kan være tale om små knuder eller udvidelser, som selv kan passere gennem trækøjerne, men som er egnede til at blokere for en på wiren indskudt stopskive, som så kan danne anslag mod træk-35 øjet.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under DK 169930 B1 6 * % henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 og 2 er perspektiviske billeder af en gruppe ventiler ifølge opfindelsen, medens fig. 3 og 4 er tværsnitsbilleder deraf, og 5 fig. 5 er et planbillede af en trækwire hørende til de enkelte ventiler.

I fig. 1 er skematisk vist tre vægmonterede ventiler af den omhandlede type, benævnt A, B og C. Hver ventil består af en ramme 2, hvori der er anbragt en 10 skråtstillet ventilklap 4, som imod fjedervirkning er oplukkelig ved nedsvingning omkring den nedre hængselkant 6. Bundstykket af rammen 2 er benævnt 8. Klapperne 4 kan trækkes nedad ved hjælp af wirestykker 10, der indgriber med et trækøje 12 på klapperne.

15 Foran og lidt nede under ventilerne strækker der sig en trækstang 14, der udgår fra en ikke vist reguleringsstation og er koblet til wirestykkerne 10 på en sådan måde, at ned- og opsvingningen af klapperne 4 kan styres ved en frem- og tilbagegående forskydning af 20 stangen 14. Wirerne 10 er ført om wirehjul 16, der er fastgjort til ventilkassens bund 8. Et stykke derfra er wirerne fikseret til stangen ved hjælp af klemstykker 20. Så vidt beskrevet vil der være tale om en helt konventionel indretning, hvor en forskydning af stangen 14 25 mod højre vil fremkalde en nedsvingning af ventilklapperne 4, medens disse vil svinge op ved den nævnte fjerderpåvirkning, når stangen 14 skydes mod venstre.

På samme måde som angivet i DK-C-150,399 er wiren 10 ved den ene ventil, C, ført fra wirehjulet 16 op 30 igennem trækøjet 12 og derfra ned til et fast befæstig-elsespunkt 22 i nærheden af wirehjulet, således at wiren er frit skridelig igennem øjet 12. Der er derved etableret et taljetræk med udvekslingsforholdet 1:0,5 mellem bevægelserne af stangen 14 og øjet 12C, og da wiren 35 10 forløber i strakt tilstand vil altså klappen 4C påbegynde sin åbning, så snart trækstangen 14 forskydes mod 1 m DK 169930 B1 7 højre, og klappen vil åbne med halv hastighed i forhold til stangforskydningen.

Ved en anden ventil, A, er wiren 10 direkte fastgjort til trækøjet 12, og wiren er udført med en vis 5 overlængde, idet den dog for neden holdes udstrammet ved hjælp af en forholdsvis svag trækfjeder 24. Som det ses forløber wiren herved gennem en nedhængende sløjfe 26 mellem enderne af fjederen 24. Når trækstangen 14 aktiveres vil der først kun ske det, at wiren 10 udstrammes 10 under strækning af fjederen 24, og ved videregående forskydning af stangen 14 vil så den tilhørende ventilklap 4 svinges nedad med udvekslingsforholdet 1:1. Ved DK-C-150,399 er dette udnyttet derhen, at wiren 10A strammes når ventilen C er bragt til halv åbning, så-15 ledes at ventilen A bringes fra lukket til helt åben tilstand samtidigt med, at ventilen C bringes fra halvt åben til helt åben tilstand., Det, som gør dette ønskværdigt, er beskrevet mere indgående i det pågældende patentskrift.

20 Ved indretningen ifølge det viste eksempel i fig. 1 og 2 er ventilerne A og C principielt indrettet ganske som de to forskellige ventiltyper i det kendte anlæg, men der er tilføjet ventilen B, som har et let modificeret drivsystem. Wiren 10B er ligesom for ventil C 25 udført som et taljetræk med befæstigelsespunkt 22, og desuden er der ligesom for ventil A benyttet en vis overlængde af wiren, her dog noget mindre, således at den tilhørende sløjfe 26B er kortere end sløjfen 26A. Ydermere er wiren mellem det faste punkt 22 og trækøjet 30 12 udført eller forsynet med en knude eller en anden udvidelse 28, som ikke kan passere igennem trækøjet 12.

I og med at sløjfen 26B er kortere end sløjfen 26A vil klappen 4B ved fremadskridende regulering påbegynde sin åbning med mindre forsinkelse end klappen 4A, dvs. der 35 vil tilføjes et mellemliggende åbningstrin i den samlede indretning, således at der i denne kan arbejdes med den 8 DK 169930 B1 f nævnte fordelagtige tretrinsdeling af åbningsforløbet.

Knuden eller udvidelsen 28 på wiren 10B er anbragt på et sådant sted af wiren, som er defineret ved, at øjet 12 på klappen 4B når til dette sted ved en sådan 5 vinkelstilling af klappen 4B, ved hvilken klappen 4A med udvekslingsforholdet 1:1 er nået til i hovedsagen samme vinkelstilling, medens klappen 4C er nået videre til en vinkelstilling midt imellem denne stilling og den fuldt åbne stilling. Når udvidelsen 28B rammes af trækøjet 12B 10 vil taljefunktionen blive ophævet, da wiren så ikke længere kan skride gennem øjet, og resultatet vil være, at den videre åbningsregulering derefter sker med udvekslingsforholdet 1:1, ganske som for den fortsatte bevægelse af klappen 4A. Netop når klapperne 4A og 4B 15 herved har samme vinkelstilling og når klappen 4C er viderebevæget til halvdelen af den resterende bevægelse til fuld åbning, så vil alle tre ventilklapper ved den videre regulering ende med at nå den fuldt åbne stilling samtidigt.

20 Fig. 2 viser den situation, at ventilklappen 4C er bevæget til lidt mere end halvt åben stilling, medens klappen 4A lige er begyndt at åbnes og klappen 4B indtager en mellemstilling, hvori den med en vis forsinkelse er nedsvunget til mellemstillingen med wireudvidelsen 25 28 beliggende et kort stykke foran trækøjet 28B. Efter en vis yderligere bevægelse vil udvidelsen 28 ramme mod øjet 12 samtidigt med at den hurtigere bevægede klap 4A er nået ned til samme vinkelstilling, hvorefter begge . disse klapper vil føres nedad nærmest som en enkelt 30 klap, der vil nå slutstillingen samtidigt med den mere langsomt bevægede klap 4C.

Den pågældende slutstilling af ventilklapperne er vist i fig. 3. Ifølge opfindelsen kan det imidlertid være ønskeligt, at ventilklapperne kan bevæges endnu 35 videre til den omtalte ekstremt åbne tilstand, som er vist i fig. 4, hvorved det også er ønskeligt, at alle % * DK 169930 B1 9 ventilklapperne deltager i denne bevægelse. Klapperne 4A og 4B kan umiddelbart bevæges videre ned med udvekslingsforholdet 1:1, medens de forekommende klapper 4C kun vil nå halvvejs videre ned, hvis de fortsat arbejder 5 med udvekslingen 1:0,5. Som nævnt kan dette være acceptabelt, men det vil dog være en foretrukket mulighed at gøre brug af den samme foranstaltning som ved klappen 4B, nemlig en ændring af udvekslingsforholdet fra 1:0,5 til 1:1 i det øjeblik, hvor trækøjet 12 når ned til en 10 sådan udvidelse 28 på wiren 10, at denne ændring vil indtræffe. I ventilenheden C er denne udvidelse 28 derfor anbragt forholdsvis tæt ved det faste punkt 22C, således at det kun er under det allersidste åbningsforløb, klappen 4C vil optræde med udvekslingsforholdet 15 1:1 med det resultat, at ventilklapperne i alle tre ventiltyper vil bevæges fuldsynkront i området mellem 'fuldt åben stilling' og 'ekstremt åben stilling'.

Det er i fig. 5 antydet, at de benyttede wire-forbindelser 10 kan være udført som standarddele med 20 befæstigelsesøjer 30 og med flere småudvidelser 32, som uden besvær kan passere gennem det tilhørende trækøje 12, men som til gengæld kan danne aksial støttebasis for en kraftig udvidelse i form af en på wiren sideværts indsat skive 34, som er udført med en radialslids 36 og 25 et snævert centralhul 38, som muliggør en sådan indskydning og fastholdelse. Stopskiven 34 kan så valgfrit indskydes ved den ene eller den anden af udvidelserne 32, alt efter om wiren skal bruges i forbindelse med ventilerne B eller C.

30 De pågældende wireemner 10, der i øvrigt med fordel kan være udformet som sprøjtestøbte enheder, kan udmærket være forberedt med betydeligt flere udvidelser 32, således at brugerne selv kan bestemme, hvilke udvidelser, der ønskes benyttet til fastlæggelse af de enkel-35 te ventilgruppers reguleringskarakteristikker.

Ved en alternativ udførelse er wiren fremstillet af DK 169930 B1 10 » snor som snørebånd til sko, og skiven er en plade med et udkravet midterhul; pladen skydes ind på snoren og fastklemmes dertil med en tang.

A.

%

Claims (3)

1. Ventilationsanlæg, især til dyrestalde, af den art, som omfatter et flertal af fortrinsvis vægmonterede luftindtagsventiler og en styreenhed til gradueret åbning og lukning af disse ventiler i afhængighed af fore- 5 kommende ventilationsbehov, hvilke ventiler er udført med spjældplader, der ved hjælp af wiretræk kan påvirkes til forskydning mod åben stilling ved udøvenlse af et centralt åbningstræk fra styreenheden, idet nogle af spjældpladerne er koblet til centraltrækket med et udlo vekslingsforhold på 1:1, medens andre spjældplader er koblet dertil gennem en wiretaljeudveksling på 1:0,5, kendetegnet ved, at alle eller fortrinsvis kun nogle af de taljekoblede spjældplader har deres taljekoblinger indrettet på den måde, at der på trækwiren er 15 anbragt et stopanslag, som under trækforløbet mellem lukket og åben stilling af spjældpladen rammer mod det trækøje, som betinger taljeudvekslingen på 1:0,5, således at stopanslaget herved forhindrer en videregående gennemtrækning af wiren gennem trækøjet og dermed frem-20 kalder en operativ ændring af udvekslingsforholdet fra 1:0,5 til 1:1.

2. Ventilationsanlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at stopanslagene er anbragt på sådanne forskellige steder af trækwirerne, at ventilerne enkelt- 25 eller gruppevis skifter udvekslingsforhold på indbyrdes forskellige tidspunkter under åbningsforløbet.

3. Ventilationsanlæg ifølge krav 1, ved hvilket trækforbindelserne til de enkelte ventiler er således arrangeret, at spjældpladerne indleder deres åbnebevæg- 30 eiser på således forskellige tidspunkter, at de med de forskellige udvekslingsforhold vil nå til operativt DK 169930 B1 12 fuldt åben tilstand i hovedsagen samtidigt, kendetegnet ved, at taljekoblingerne for alle ventilerne er indrettet med de nævnte stopanslag placeret på en sådan måde, at spjældpladerne er påvirkelige for videre-5 gående åbning med udvekslingsforholdet 1:1 fra nævnte "operativt fuldt åbne tilstand" til en yderligere, maksimalt åbnet tilstand. £