CH338009A - Verfahren zur Kompensierung von Änderungen des Fremdlufteinflusses auf die Schleierströmung in einer Luftschleieranlage - Google Patents

Description

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 Verfahren zur    Kompensierung   von Änderungen des    Fremdlufteinflusses   auf die    Schleierströmung   in einer    Luftschleieranlage      Luftschleieranlagen   dienen dazu, Räume verschiedenen Klimas voneinander abzuschliessen, z. B. das Innere eines Gebäudes gegenüber der Aussenluft. Nun kann aber zwischen der Aussenluft und dem Innern eines Gebäudes ein erheblicher Druckunterschied vorhanden sein, hervorgerufen beispielsweise durch Auftrieb warmer Luft im Gebäudeinnern, Winddruck von aussen oder erzwungene    Be-   und Entlüftungsströmung. Eine solche, durch mehrere unabhängig voneinander variable Faktoren bedingte    Druckdifferenz   unterliegt daher starken zeitlichen Änderungen. 



  Nun wird aber bei bekannten    Luftschleiertüren   der Luftschleier beispielsweise durch ein Schaufelgitter ausgeblasen, das ihn im allgemeinen schräg nach aussen richtet, um einem angenommenen mittleren Druck der Aussenluft gegenüber dem Gebäudeinnern entgegenzuwirken. Die von der Leistung der Ventilatoren abhängige    Ausströmgeschwindigkeit   sowie die    Aus-      strömrichtung   des Schleiers entsprechen in diesem Falle einem willkürlich zugrunde gelegten mittleren Druckunterschied zu beiden Seiten des Luftschleiers.

   Ist dieser jedoch zeitweilig geringer, so wird die Anlage relativ mit zu hoher Leistung betrieben und der Schleier hat zudem eine    Ausströmrichtung,   welche zu schräg nach aussen geneigt ist, so dass ein Teil der Schleierluft nicht mehr auf das Bodengitter auftrifft und nach aussen verloren geht. Die ganze Anlage arbeitet dann    unwirtschaftlich,   und es kann ausserdem ein beträchtlicher Wärmeverlust eintreten. Wird der Druck der Aussenluft hingegen zeitweilig grösser als berechnet, so kann die Sperrwirkung des Luftschleiers zum Teil aufgehoben werden, und es kommt zum Durchbruch der Fremdluft von aussen nach innen. 



  Diese Nachteile werden mit Hilfe der Erfindung beseitigt. Sie bezieht sich auf ein Verfahren zur    Kom-      pensierung   von Änderungen des Einflusses der zu sperrenden Fremdluft auf die Schleierströmung in einer    Luftschleieranlage   und besteht darin, dass die    Ausströmrichtung   der den Schleier bildenden Luftströmung selbsttätig nach Massgabe der Änderung des    Einflusses   der Fremdluft auf die Schleierströmung eingestellt wird. 



  Aus wirtschaftlichen Gründen erweist es sich dabei als vorteilhaft, wenn zusätzlich auch die Geschwindigkeit der den Schleier bildenden Luftströmung selbsttätig nach Massgabe der erwähnten Änderung eingestellt wird. 



  Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens besitzt eine Einrichtung zur Einstellung der    Ausströmrichtung   der den Schleier bildenden Luftströmung und eine diese Einrichtung steuernde, selbsttätige Regeleinrichtung mit mindestens einem auf die Änderung des Einflusses der Fremdluft auf die Schleierströmung ansprechenden    Messorgan,   einem mit Verzögerung arbeitenden Impulsgeber sowie einem die Einstelleinrichtung    betäti-      genden   Stellmotor. 



  Weiterhin kann die Vorrichtung eine zusätzliche Einrichtung zur Einstellung der Geschwindigkeit der den Schleier bildenden Luftströmung besitzen, wobei dann zweckmässig die Geschwindigkeitsänderung durch stufenweise Drehzahländerung des Schleierventilators erfolgt. Eine solche Drehzahländerung wird mit Vorteil von einem Kontaktgeber am Stellmotor ausgelöst, welcher Kontaktgeber erst bei Erreichen einer der Endlagen des Stellmotors anspricht. 



  Ein Beispiel der Vorrichtung nach der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellt: Der Motor 1 mit stufenweise verstellbarer Drehzahl (z. B. 1440/960/720) treibt den Ventilator 2, der die Luft durch den Kanal 3 in die Druckkammer 4 

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 fördert. Die aus dem verstellbaren Schaufelgitter 5 austretende Luft bildet den Schleier 6, der durch das Gitter 7 und den Kanal 8 wieder in den Ventilator 2 gelangt. 



  Am äussern und innern Rande des Schleiers angeordnete    Staudruckmessgeräte   9 und 10 (z. B.    Prandtl-      Rohre)   übertragen ihren    Messwert   (= Differenz von dynamischem und statischem Druck) auf die beiden Seiten der Druckwaage 11, die über das Schaltrelais 12 den Stellmotor 13 betätigt, welcher mittels der Stange 14 das Schaufelgitter 5 so weit verstellt, bis sich an den    Messstellen   9 und 10 jeweils der gleiche    Messwert   einstellt. 



  Mit dem Stellmotor 13 ist ein Kontaktgeber 17 verbunden, der bei Erreichen einer der Endlagen des Stellmotors einen Schaltimpuls auslöst, welcher durch den Verzögerungsschalter 15 das Schütz 16 betätigt, das den Motor 1 auf die nächsthöhere oder nächstniedrigere Drehzahl schaltet, worauf das durch die Staurohre 9 und 10 gesteuerte    Ausblasgitter   5 die entsprechende neue Lage einnimmt. _ Man kann das Gitter 5 ausser durch den Staudruck am Schleierrand auch mit Hilfe der statischen Druckdifferenz vor und hinter dem Schleier steuern, wobei die Drücke beispielsweise durch die    Messstellen   9' und 10' abgenommen werden. 



  Die Steuerung durch Staudruck oder statischen Druck stellt nur ein zweckmässiges Ausführungsbeispiel dar. Es sind auch Steuerungen mit vom Schleier    beaufschlagten,   drehbaren Blechfahnen, mit Windrädern oder Thermostaten denkbar. 



  Die Wirkungsweise der beschriebenen Anlage ist folgende: Ein aus dem verstellbaren    Ausströmgitter   5 austretender Luftschleier 6 besitzt eine bestimmte Geschwindigkeit (beispielsweise 4 m/sec) und eine durch Pfeile angedeutete bestimmte    Ausströmrichtung.   Eine von aussen - in der Zeichnung von links her - zunächst mit gleichmässigem Druck    p1   gegen den Luftschleier gerichtete Fremdluftströmung hat das Bestreben, die vom Luftschleier abgesperrte Öffnung zu durchdringen. 



  Solange sich der durch Geschwindigkeit und Richtung des Schleiers erzeugte Gegendruck    p2   mit    p1   die Waage hält, herrscht Gleichgewicht. Die    Messstellen   9 und 10 und mit ihnen die Waage 11 befinden sich bei Gleichgewicht im Ruhestand. 



  Wenn sich jetzt aber der Druck    pl   verstärkt, so besteht die Gefahr, dass die Fremdluftströmung den Luftschleier durchbricht. Bevor es jedoch soweit kommen kann, weicht der Schleier zunächst gegenüber dem erhöhten Druck zurück und    beaufschlagt   hierbei den Staudruckmesser 10 stärker, während gleichzeitig der Druck bei 9 sinkt. Hierdurch schlägt die Waage 11 rechts herum aus und überträgt auf das Schaltrelais 12 einen Schaltimpuls, den dieses nach Ablauf einer Verzögerungszeit an den Stellmotor 13 weitergibt, der daraufhin das    Ausströmgitter   5 und damit die    Ausströmrichtung   des Schleiers 6 ändert, derart, dass die Ausströmung stärker nach aussen gerichtet wird.

   Die Verstellung wird so lange vorgenommen, bis die    Messstellen   9 und 10 wieder gleichen Druck anzeigen und die Waage 11 in die Ruhelage zurückgegangen ist. 



  Die Verzögerungszeit ist wichtig, um der Entstehung    ungedämpfter   Regelschwingungen vorzubeugen und um nicht bei kurzzeitigen Druckstössen, z. B. Windböen, jedesmal einen    Verstellimpuls   zu erhalten. 



  Wird nun der Druck    p1   so gross, dass die zugehörige Endstellung des Motors 13 erreicht wird, ohne dass die Waage 11 in die Ruhelage zurückgegangen ist, so schliesst der Kontaktgeber 17 einen Schaltkontakt, der über das Relais 15 ebenfalls nach Ablauf einer Verzögerungszeit das Schütz 16 betätigt, welches den Motor 1 auf die nächsthöhere Drehzahl schaltet. Der nunmehr mit erhöhter Geschwindigkeit austretende Luftschleier erzeugt einen grösseren Druck    p2,   der dem erhöhten Druck    p1   das Gleichgewicht hält. Hierdurch erhalten die    Messstellen   9 und 10 wieder gleichen Druck und der Regelvorgang kommt zur Ruhe. In ähnlicher Weise - nur im umgekehrten Sinne - reagiert die Regelung auf verringerten Aussendruck    p1.   



  Die Übertragung des Regelimpulses auf das Gitter oder die    Motordrehzahl-Verstelleinrichtung   kann ausser auf elektrischem Wege auch durch hydraulisch oder mechanisch betätigte Übertragungsorgane erfolgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Kompensierung von Änderungen des Einflusses der zu sperrenden Fremdluft auf die Schleierströmung in einer Luftschleieranlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmrichtung der den Schleier bildenden Luftströmung selbsttätig nach Massgabe der Änderung des Einflusses der Fremdluft auf die Schleierströmung eingestellt wird.

   1I. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Einstellung der Ausströmrich- tung der den Schleier bildenden Luftströmung und eine diese Einrichtung steuernde selbsttätige Regeleinrichtung mit mindestens einem auf die Änderung des Einflusses der Fremdluft auf die Schleierströmung ansprechenden Messorgan, einem mit Verzögerung arbeitenden Impulsgeber sowie einem die Einstelleinrichtung betätigenden Stellmotor.- UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich auch die Geschwindigkeit der den Schleier bildenden Luftströmung selbsttätig nach Massgabe der erwähnten Änderung eingestellt wird. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch I1, mit einer zusätzlichen Einrichtung zur Einstellung der Geschwindigkeit der den Schleier bildenden Luftströmung, gekennzeichnet durch einen Kontaktgeber am Stellmotor, welcher Kontaktgeber erst bei Erreichen einer der Endlagen des Stellmotors eine neue Einstellung der Geschwindigkeit auslöst.