DE3343731C2 - Als Düsenkranz ausgebildete Vorrichtung zur Verteilung von Luft - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine als Düsenkranz ausgebildete Vorrichtung zur Verteilung von Luft, die am unteren Ende eines in eine Decke eingebauten, nach unten leitenden Einblasrohrs in einem Stall oder in einer ähnlichen Örtlichkeit angeordnet ist, wobei Luft aus einem oder mehreren solcher Rohre zur Belüftung über eine im Verhältnis zum Querschnitt des Rohres große Bodenfläche verteilt wird.

Normalerweise ist eine derartige Anordnung so eingerichtet, daß ein am Rohrende montierter Düsenkranz am unteren Ende das Rohr abschließt, jedoch die Zuluft durch eine Anzahl von radial gerichteten Düsenöffnungen ausströmen läßt, wobei diese in Sternform angeordnete und nach außen ragende Düsenkanäle bilden, die je mit vertikalen, parallelen Seitenwänden versehen sind, da diese Kanäle einer Zylinderfläche entlang ihren inneren Mündungen aneinander stoßen, und diese Zylinderfläche hauptsächlich der inneren Zylinderfläche des nach unten führenden Einblasrohrs entspricht. Die Düsenkanäle ragen von dieser inneren Zylinderfläche eine kurze Länge heraus, so daß in Richtung des Umfangs betrachtet die äußeren Mündungen im Abstand und mit zwischen Nachbardüsenkanälen befindlichen, durch die Luft nicht erreichbaren, dreieckig-geformten Bereichen angeordnet sind.

Bei mehreren bekannten Ausgestaltungen solcher Düsenkränze sind in den Düsenkanälen mittels Paaren von Schwenkplatten ein ebener Boden sowie eine ebene Decke gebildet, wobei die Schwenkplatten am inneren Ende der Kanäle in vertikaler Richtung schwenkbar an gegenüberliegenden, parallelen, ebenen Kanalseiten befestigt sind und sich zwischen diesen nach außen erstrecken, so daß durch individuelle Justierung der Platten der Verlauf der Oberseite oder der Unterseite des Luftstrahls, welcher den Düsenkranz durch die einzelnen Öffnungen verläßt, in vertikaler Richtung bestimmt werden kann. Der Luftstrahl läßt sich hierdurch derart beeinflussen, daß er nach oben oder unten strömend, eventuell in konvergierender oder in divergierender Weise die Düse verläßt, so daß der Luftstrahl jedenfalls zumindest in groben Zügen eine erwünschte Verteilung erfährt. Es könnte z. B. abhängig davon, wie dicht aneinander mehrere solcher Einblasrohre montiert sind, wünschenswert sein, die Luftstrahlen mehr oder weniger weit nach außen abzulenken. Weiterhin ist es prinzipiell wünschenswert, daß die Luft in einer solchen Weise ausgestrahlt wird, daß sie nicht als konzentrierter Luftstrahl austritt, welcher innerhalb eines verhältnismäßig kleinen Fußbodenbereichs in beträchtlichem Abstand von der Achse des Einblasrohrs auftrifft, sondern daß die Luft am besten angemessen gleichmäßig über den Boden verteilt wird. Dabei ist nicht zu vergessen, daß der ausgesandte Luftstrahl im gewissen Ausmaß mit der umgebenden Raumluft vermischt wird und dadurch an der Strahlenbahn entlang als Luftzufuhr zum Boden wahrgenommen wird, wobei weiterhin am natürlichen Ende des Luftstrahls die stärkste Wirkung vorliegt.

In der DE-PS 5 43 884 wird eine Vorrichtung zur zugfreien Verteilung eines Luftstroms in einem Raum offenbart, bei der ein nach außen tretender Luftstrom etwa rechtwinklig umgelenkt wird. Dabei ist an der Umlenkstelle ein sich nach außen trichterförmiger Auslaßstutzen vorgesehen, der aus konischen Ringscheiben oder einzelnen Rohren besteht. Eine derartige Vorrichtung ermöglicht zwar eine zugfreie, jedoch keine gleichmäßige Verteilung der Luft.

Die DE-OS 27 18 298 offenbart einen Luftauslaß für Klima- und Lüftungsanlagen mit einem an eine Luftleitung anschließbaren Rohrstutzen mit offener Mündung, in der ein koaxial zum Rohrstutzen verstellbarer, im wesentlichen pilzförmiger Verteilerkopf zum Einstellen einer Ausströmfläche zwischen Verteilerkopf und Mündung angeordnet ist. Zusätzlich sind verstellbare Leitschaufeln zum Einstellen einer Drallströmung in der Mündung vorgesehen, deren Einstellung abgestimmt und zusammen mit der Verstellung des Ventilkopfes erfolgt.

Jedoch ist der Aktionsradius einer derart ausgebildeten Vorrichtung wesentlich geringer als der eines Düsenkranzes.

Die Erfindung baut auf dem Wissen auf, daß es zur Erreichung einer guten Luftverteilung, z. B. in Hühnerfarmgebäuden, nicht ausreichend ist, sich darauf zu verlassen, daß die aus den Düsen kommenden Luftstrahlen sich mit der Raumluft so effektiv vermischen, daß die Luftzufuhr aus den einzelnen Einblasrohren innerhalb des gesamten belüfteten Bodenbereichs wenigstens annäherungsweise gleichmäßig sein wird. Es wäre dann möglich dafür zu sorgen, daß in vertikaler Ebene betrachtet, die Luftstrahlen z. B. durch Verwendung von mehreren Luftleitplatten stärker zerstreut werden. Dies würde jedoch eine technisch komplizierte Lösung sein, und es verbliebe das Problem, daß die Strahlen sternförmig von den Düsen ausgestrahlt werden, wodurch zwischen den Nachbarstrahlen ausgeprägt dreieck-förmige Bereiche auftreten, die nicht mit Luftausstrahlung vom Düsenkranz versehen werden. Möglicherweise könnte dem Problem durch Verwendung von besonderen Leitplatten für Teile der Luftstrahlen abgeholfen werden; aus verschiedenen Gründen muß jedoch eine solche Lösung von vornherein als unwirtschaftlich bezeichnet werden.

Auf dieser Basis besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zur Verteilung von Luft mit einem Düsekranz der erwähnten Art anzugeben, die durch eine einfache Gestaltung dazu imstande ist, eine gegenüber dem Stand der Technik in Hinsicht auf Gleichmäßigkeit verbesserte Luftverteilung der Luftausstrahlung zu verwirklichen.

Das ist durch die Erfindung dadurch erreicht, daß die Düsenkanäle nach oben offen sind, und daß die Oberkanten der Düsenkanalseitenwände von den Innenöffnungen der Düsenkanäle her ausgeprägt schräg nach außen und zugleich schräg nach unten verlaufen.

Die von jedem Kanal ausgeblasene Luftströmung strömt hierdurch von oben nach außen, ohne durch eine Wandtrennung von der Raumluft getrennt zu sein, die sich in den dreieckig-geformten Bereichen zwischen einer beliebigen in Betracht gezogenen Düse und den beiden Nachbardüsen dieser Düse befindet, und da der Luftstrahl gerade während der Passage durch den Düsenkanal selbst seine größte Luftgeschwindigkeit aufweist, wird er eine nach außen gerichtete Beeinflussung der Raumluft dieser erwähnten dreieckig-geformten Bereichen hervorrufen. Diese Beeinflussung nimmt zur Mitte dieser dreieckig-geformten Bereiche hin ab und der Erfolg ist, daß die Raumluft dieser Bereiche von dem diese Düsenkanäle passierenden Luftstrahl sowie von denjenigen der Nachbarkanäle derart mitgerissen wird, daß die Raumluft als ein Luftstrahl mit abgeschwächter und sogar gradueller Geschwindigkeit im oder aus dem dreieckig-geformten Bereich zwischen jedem Paar von benachbarten Düsenkanälen ausgestrahlt wird, oder, mit anderen Worten, daß, ohne Gebrauch von besonderen Luftleitplatten, abgeschwächte und nach außen gerichtete Luftströmungen hervorgerufen werden, welche teils innerhalb der Niederschlagsbereiche für die konzentrierten Düsenluftstrahlen und teils innerhalb der dreieckig-geformten Zwischenräume zwischen dieses Strahlen zum Fußboden geführt werden, d. h. durch das beschriebene Beimischen von Raumluft in die ausgesandten Strahlen wird insgesamt eine gegenüber vorbekannten Anlagen weitaus gleichmäßigere Luftverteilung erreicht, ohne daß irgendwelche Ausformungen von besonderen Luftleitplatten benutzt werden müssen.

Aufgrund der Entwicklung von Ausgestaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt sich, daß es tatsächlich nicht notwendig ist, überhaupt einstellbare Boden- und Deckplatten in den Düsenkanälen zu benutzen, da der Boden der Kanäle ein fester Boden sein kann, während ein Bedarf für irgendeine besondere Deckplatte nicht vorliegt, da die Kanäle bevorzugt nach oben ausgerichtet offen ausgeführt sein sollten. Dadurch ergibt sich eine weitere Vereinfachung der Ausformung des Düsenkranzes gemäß der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird, wobei:

Fig. 1 von der Seite betrachtet einen Düsenkranz gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Düsenkranz gemäß Fig. 1 illustriert, und

Fig. 3 von oben gesehen und teilweise im Querschnitt einen Teil des Düsenkranzes veranschaulicht.

Die in der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsform zeigt einen Düsenkranz 2, der am unteren Ende eines nach unten gerichteten Einblasrohres 4 angeordnet ist, wobei das Einblasrohr 4 nach unten ragend und durch die Decke führend in der Decke oder am Dach eines beispielhaft erwähnten Hühnerfarmgebäudes, in welchem sich mehrere solcher nach unten gerichteter Einblasrohre 4 befinden können, eingebaut ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt, dient der Düsenkranz 2 zugleich als Halterung für einen Motor 6, der für den Betrieb der Flügel 8 eines Lüfters dient, der frische Zuluft durch das Einblasrohr 4 führt.

Der Düsenkranz 2 ist vorzugsweise einstückig geformt, aus einem geeigneten, festen Schaumstoffmaterial gegossen, am oberen Ende an einem Montagering 10 angeschlossen und weist eine Anzahl von Seitenöffnungen 12 auf. In dem Bereich genau unter dem Rohr 4 besitzt der Düsenkranz 2 ein konisch geformtes Bodenplattenteil 14, das durch die Seitenöffnungen 12 weiter nach außen verläuft und in jedem von einer Seitenöffnung 12 herausragenden Düsenkanälen 18 einen Boden 16 bildet. Jeder dieser Kanäle besteht aus einer offenen Rinne, deren Boden 16 seitliche Weiterbildungen in vertikale und hauptsächlich gegeneinander parallele Seitenwände 20 aufweist. In den hierdurch geschaffenen dreieckig-geformten Bereichen, welche zwischen gegeneinander gekehrten und jedem Paar von benachbarten Düsenkanälen 18 zugehörenden Seitenwänden 20 liegen, sind diese Seitenwände 20 an ihren Oberkanten durch entsprechende dreieckige Oberplatten 22, die einstückig mit den Seitenwänden 20 hergestellt sind, miteinander verbunden. Die Oberkanten dieser Seitenwände 20 und damit auch die Oberplatten 22 weisen nach außen einen fallenden Verlauf auf die äußeren Eckbereiche zwischen den Seitenwänden 20 und den Oberplatten 20 weisen, wie durch Bezugsziffer 24 angedeutet, einen abgerundeten Verlauf auf.

Wie in Fig. 2 gezeigt, befindet sich gerade innerhalb der Seitenöffnungen 12 im Bodenplattenteil 14 eine ringsum verlaufende Wassersammelrinne 26.

Mit in Fig. 2 Betrieb gesetztem Lüfter 6, 8 wird Luft nach unten durch das Rohr 4 geführt und radial durch die Düsenkanäle 18 ausgestrahlt, da die Luft an dem konisch geformten und außen flächig verlaufenden Boden 14, 16 entlang in nach außen gerichteter Richtung geleitet wird. Es ist möglich, statt dieser Anordnung über den Kanalböden 16 schwenkbare Leitplatten zu benutzen, wodurch die ausgestrahlte Luft mehr oder weniger nach oben oder nach unten gesteuert werden kann. Jedoch entspricht es der Erfahrung, daß es in fast jedem Fall - und besonders im Falle des Düsenkranzes 2 gemäß der vorliegenden Neuerung - ausreichend ist, mit einem festen Boden 16 in den Düsenkanälen 16 zu arbeiten, wenn dieser am äußeren Ende waagerecht oder fast waagerecht verläuft, was im allgemeinen zu einer vorteilhaften Verteilung der Luft führt.

Durch Pfeile a ist in Fig. 2 gezeigt, daß der obere Teil der jeden Düsenkanal 18 durchströmenden und ausgesandten Luftstrahlung den nach unten abfallenden Verlauf der Oberplatten 22 durchkreuzt und hierdurch schon vor Erreichen des äußeren Endes des Düsenkanals 18 in die freie und umgebende Luft austritt. Durch diesen Austritt wird die Raumluft über den Oberplatten 22 zum Mitreißen nach außen beeinflußt, wie es durch gestrichelte Pfeile b in Fig. 2 angedeutet ist. Diese Wirkung wird dadurch verstärkt, daß ein Teil der ausgeblasenen Luft am oberen Ende des Strahls fächerförmig ausgestrahlt werden kann, da die Luft lediglich über eine kurze Strecke nach außen in den Raum zwischen die parallelen Seitenwände 20 gesteuert wird.

Diejenige Luft, die hierdurch in beträchtlichem Ausmaß nach außen von den dreieckig-geformten Bereichen über den Oberplatten 22 herausströmen will, strömt selbstverständlich mit bedeutend weniger Geschwindigkeit heraus als die aus den Düsenkanälen 18 ausströmenden und konzentrierten Strahlen, jedoch mit vergrößerter Geschwindigkeit in der Nähe dieser Strahlen. Wenn diese langsamer strömende Luft innerhalb der äußeren, dreieckig-geformten Bereiche zwischen die kräftigen Luftstrahlen austritt, wird diese langsamer strömende Luft als selbständige und schwächere Strahlung auftreten, welche die Luft so effektiv über den Fußbodenbereich innerhalb eines Bereichs, wo die Luftstrahlen der Düsenkanäle 18 den Fußboden erreichen, verteilen. Es sei bemerkt, daß hierdurch keine Rede von scharf abgegrenzten Bereichen mehr ist, jedoch wird eine deutlich verbesserte Gleichmäßigkeit der Luftverteilung über den gesamten in Betracht gezogenen Bereich, der von der Luft bestrichen wird, erreicht.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Düsenkranzes 2 wird eine sehr hohe Nutzwirkung erreicht, was mußmaßlich dadurch begründet ist, daß es sich hier um eine Formgebung handelt, die nur zu geringen Turbulenzen führen kann.

In Verbindung mit der Erfindung ist kein Bedarf für die Verwendung von besonderen Leitplatten über den Düsenkanälen 18 gegeben.

Der dargestellte Düsenkranz 2 zeichnet sich dadurch aus, daß der Hauptanteil des Düsenkranzes 2 durch Gießen leicht einstückig hergestellt werden kann.

Innerhalb des Montagerings 10 läßt sich ein ringsum verlaufendes Rohr 28 anordnen, siehe Fig. 2 und 3, dem durch einen Schlauch oder durch ein Rohr 30 Wasser zugeführt wird und zu dem an jedem der Düsenkanäle 18 eine darin abstehende Düse 32 für fächerförmiges Ausspritzen von verstäubtem Wasser gehört. In einfacher und effektiver Weise wird die ausströmende Luft hierdurch befeuchtet.

Schließlich sei zu erwähnen, daß der Düsenkranz 2 gemäß der vorliegenden Erfindung auch in Hinsicht einer effektiven Luftverteilung sowohl bei schwacher als auch kräftiger Einblasung vorteilhaft ist. Im Falle eines schwachen Einblasens wird die Luftströmung durch die einzelnen Düsenkanäle 18 von selbst am Boden 16 oder dem Boden 16 entlang dieser Düsenkanäle 18 konzentriert, während die Dicke oder die Höhe der ausgeblasenen Luftströmung vergrößert wird, wenn die Luftströmung zunimmt. Die beschriebene Wirkung betreffend dem Mitreißen außen befindlicher Luft aus den genannten dreieckig-geformten Bereichen wird hierdurch wegen der schräg nach unten verlaufenden Oberplatten 22 bei kräftigem Lufteinblasen besonders ausgeprägt sein, während bei schwachem Einblasen, wenn die Luftstrahlen den Bodenplattenteile 14 der Düsenkanäle 18 entlang konzentrierter ausgestrahlt werden, die zugehörende abbremsende Beeinflussung auf die Luftstrahlen kleiner wird. Bei schwachem Einblasen wird also auf das verstärkte Mitreißen von außen befindlicher Luft der dreieckig-geformten Bereiche verzichtet, andererseits wird erreicht, daß die schwachen Luftstrahlen weitest­ möglich voneinander entfernt verteilt werden.

Bezugszeichenliste

 2 Düsenkranz
 4 Einblasrohr
 6 Motor
 8 Flügel
10 Montagering
12 Seitenöffnungen
14 Bodenplattenteil
16 Boden
18 Düsenkanal
20 Seitenwände
22 Oberplatten
24 abgerundeter Verlauf
26 Wassersammelrinne
28 Rohr
30 Rohr
32 Düse

Claims (4)

1. Als Düsenkranz ausgebildete Vorrichtung zur Verteilung von Luft, die am unteren Ende eines in eine Decke eingebauten, nach unten gerichteten Einblasrohrs (4) in einem Stall oder in einer ähnlichen Örtlichkeit angeordnet ist, wobei Luft aus einem oder mehreren solcher Rohre zur Belüftung über eine im Verhältnis zum Querschnitt des Rohres große Fußbodenfläche mit Luft von radial gerichteten Düsenkanälen (18) verteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkanäle (18) nach oben offen sind, und daß die Oberkanten der Düsenkanalseitenwände (20) von den Seitenöffnungen (12) der Düsenkanäle (18) her ausgeprägt schräg nach außen und zugleich ausgeprägt schräg nach unten verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegeneinander gekehrte Seitenwände (20) zweier benachbarter Düsenkanäle (18) entlang ihrer Oberkanten durch eine von oben betrachtet dreieckig-geformte Oberplatte (22). die durch einen abgerundeten Übergangsverlauf an den Seitenwänden (20) angeschlossen ist, miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der tatsächliche Boden (16) der Düsenkanäle (18) aus einem festen Plattenteil besteht, das in nach außen weisender Richtung von einem schräg nach außen und zugleich schräg nach unten berichteten Verlauf in einen mehr flächig geformten Verlauf übergeht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenkanäle (18) in nach oben weisender Richtung ganz offen sind, während die dreieckig-geformten Räume zwischen den Düsenkanälen (18) in nach unten weisender Richtung ganz offen sind.