專利名稱：復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明-復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，涉及一種客車車廂通風(fēng)裝置。
以鐵路列車為列，車廂是一種人員密集的場所，必須有良好的空氣衛(wèi)生環(huán)境。由于列車行駛速度高，除酷熱天氣外，一般無法打開車窗進(jìn)行通風(fēng)，因?yàn)橛俺丝蜔o法忍受高速冷風(fēng)。車窗長時間關(guān)閉，使得車內(nèi)空氣嚴(yán)重污染，眾多人員釋放的CO2、香煙氣霧、汗酸臭味等令人無法忍受。根據(jù)衛(wèi)生防疫部門的檢測情況表明，目前運(yùn)行速度下的普通客車車廂內(nèi)的CO2含量以及吸煙造成的CO含量均已大大超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。不良的通風(fēng)又導(dǎo)致病菌滋生，產(chǎn)生疾病，影響乘員健康。近年來列車上已發(fā)生過多起因空氣污濁、煩悶而導(dǎo)致乘客突發(fā)精神病的事件，甚至不堪忍受擁擠、悶熱，強(qiáng)行跳車，造成多人傷亡的事故。
上述通風(fēng)不良的主要原因是普通列車采用的切式通風(fēng)器通風(fēng)能力不足。切式通風(fēng)器是前蘇聯(lián)切斯諾可夫在50年代設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，它安裝在車廂外頂?shù)姆ㄌm盤上，由車頂風(fēng)筒伸入車廂內(nèi)，利用列車行駛的高速氣流所產(chǎn)生的負(fù)壓，抽出車廂內(nèi)污氣。由于它的排風(fēng)能力較其它類型的通風(fēng)產(chǎn)品(列如德國格式通風(fēng)器等)強(qiáng)一些，故過去被我國列車采用，但在目前列車經(jīng)常超員的情況下，它的通風(fēng)能力已遠(yuǎn)不能達(dá)到要求。
本發(fā)明的目的是不僅利用空氣流體負(fù)壓的原理，而且同時利用風(fēng)動力原理進(jìn)行通風(fēng)，兩者復(fù)合，以大大提高本發(fā)明的通風(fēng)能力，為鐵路客車提供一種新型的通風(fēng)裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的車廂頂部原已焊有許多風(fēng)筒及法蘭盤，是為固定切式通風(fēng)器用的，本發(fā)明裝置底部也有一個法蘭盤與前述法蘭盤對接。本裝置的法蘭盤上焊有幾個支架，支架上端固定一個象洗臉盆的外罩，口面向下，外罩有擋雨作用。列車行駛時外罩附近產(chǎn)生流體負(fù)壓，這個負(fù)壓將車廂內(nèi)的污氣通過風(fēng)筒及法蘭盤與外罩之間的間隙抽出車廂外，這與切式通風(fēng)器的通風(fēng)原理相似。由于弧狀外罩利于空氣流通，而且法蘭盤與外罩之間的間隙比切式通風(fēng)器的同樣部位間隙大，所以在本發(fā)明外形尺寸與切式通風(fēng)器大致相同的條件下其排風(fēng)能力比后者更強(qiáng)，這是本發(fā)明利用空氣流體負(fù)壓原理的部份。
本發(fā)明利用風(fēng)動力的原理是這樣實(shí)現(xiàn)的在前述外罩的頂部中心開一個軸孔，設(shè)置一個風(fēng)動力頭。風(fēng)動力頭實(shí)際上是在一根軸上固定若干個(例如5-12個)呈曲面薄殼形狀的葉片，這種葉片盡可能做到正面風(fēng)阻最大而背面風(fēng)阻最小，按一定規(guī)則排列固定組成一個葉輪，葉輪軸下端通過外罩頂部伸入下面的導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)，并將軸用軸套約束，遇水平方向的風(fēng)力時它將始終照一個轉(zhuǎn)向高速旋轉(zhuǎn)，這有些類似于兒童玩耍的隨風(fēng)轉(zhuǎn)風(fēng)車。軸在導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)的部分，再安裝上一個風(fēng)扇葉輪(例如類似家用抽油煙機(jī)的風(fēng)扇葉輪)，這樣，風(fēng)動力頭隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)時將帶動下面的風(fēng)扇葉輪同步旋轉(zhuǎn)，相當(dāng)于軸流風(fēng)扇，將車廂內(nèi)污氣仍舊沿上述流體負(fù)壓排風(fēng)的通道排出車外。
下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明的一個實(shí)例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖2是風(fēng)動力頭護(hù)罩的一種造型圖。
圖3是風(fēng)動力頭的一種造型圖。
其中1.法蘭盤2.支架3.外罩4.風(fēng)筒密封蓋5.密封層6.風(fēng)動力頭護(hù)罩7.軸套8.風(fēng)動力頭9.懸浮裝置10.風(fēng)扇葉輪11.操作桿12.導(dǎo)風(fēng)筒13.車頂風(fēng)筒14.車頂法蘭盤15.車棚頂(注13、14、15均系車頂原有裝置，以雙點(diǎn)劃線表示。)在圖1中，為了增強(qiáng)本發(fā)明的防雨性能，法蘭盤(1)內(nèi)部焊有一個導(dǎo)風(fēng)筒(12)，它的上沿大大高于法蘭盤(1)上平面及外罩(3)的下沿，使雨水不易進(jìn)入車廂。法蘭盤(1)上還焊有3-4個支架(2)，使外罩(3)與法蘭盤(1)之間的環(huán)狀間隙截面積不小于導(dǎo)風(fēng)筒(12)的面積，利于通風(fēng)順暢。設(shè)置風(fēng)筒密封蓋(4)及操作桿(11)，目的是當(dāng)列車在高寒地區(qū)行駛時，在不需要通風(fēng)而需要讓車廂保溫一段時間的性況下，可通過操作桿(11)將風(fēng)筒密封蓋(4)拉下，密封蓋(4)內(nèi)表面有密封層(5)，可將導(dǎo)風(fēng)筒(12)的上口面緊密封閉，切斷外風(fēng)口，具有較可靠的密封效果。
為了增強(qiáng)本裝置的整體性、美觀性、耐磨性等，在前述外罩(3)的上部再附加固定一個風(fēng)動頭護(hù)罩(6)，兩罩相連后形成一個風(fēng)室空間，將風(fēng)動力頭(8)包容起來。由于列車僅具有前、后兩種運(yùn)動方向，所以護(hù)罩(6)予先開兩個窗孔，圖2是護(hù)罩(6)的一種造型圖。兩個窗孔分別對準(zhǔn)風(fēng)動力頭(8)接受風(fēng)阻最大的半園部分，呈90°斜對稱，安裝時窗孔又對準(zhǔn)列車軸線方向，這樣，無論列車如何行駛，窗口都進(jìn)風(fēng)，風(fēng)動力頭(8)都能按固定方向旋轉(zhuǎn)。同時護(hù)罩(6)未切除的部分有著對風(fēng)力約束、導(dǎo)向及延長風(fēng)力與動力頭作用時間的功能，利于提高風(fēng)動力效率。在護(hù)罩(6)上設(shè)軸軸套(7)，在外罩(3)上設(shè)置懸浮裝置(9)，使其對風(fēng)動力頭(8)約束合理，呈懸浮態(tài)(磁性懸浮較佳)，減少摩擦或無摩擦。懸浮裝置(9)消除了因風(fēng)動力頭(8)及風(fēng)扇葉輪(10)等的自重產(chǎn)生的重力壓力摩擦。實(shí)踐證明特殊材料的軸套在較高功率的風(fēng)扇上使用，不用加油可連續(xù)運(yùn)行6年以上不須維修。根據(jù)本發(fā)明的負(fù)荷功率計(jì)算，連續(xù)工作10年左右不成問題。
本裝置主要采用金屬薄板作主要構(gòu)件，故自重不到切式通風(fēng)器的1/3，后者系由笨重的鋼鑄件構(gòu)成，約22Kg。
在列車行駛速度為50-90KM/h時，本裝置的排風(fēng)量約為切式通風(fēng)器的2-4倍，而且車速越高，由風(fēng)動力頭引起的排風(fēng)作用越占主導(dǎo)地位。由此，在風(fēng)動力頭(8)旋向不變的情況下，只要改變風(fēng)扇葉輪(10)的葉片形狀，使其向車廂內(nèi)鼓風(fēng)，則本裝置即成為進(jìn)風(fēng)型產(chǎn)品，同時也可以僅改變風(fēng)動力頭(8)的葉片排列方向來改變旋轉(zhuǎn)方向，亦能達(dá)到同樣的目的。
由于目前客車制作工藝的不斷提高，所以車廂密封程度越來越好，如果在車廂頂部全部安裝排風(fēng)型通風(fēng)器，都進(jìn)行排風(fēng)，則無新鮮風(fēng)源補(bǔ)充，車廂將逐漸變?yōu)樨?fù)壓狀態(tài)，排風(fēng)量逐漸減小，不利于車廂通風(fēng)。如果將本發(fā)明的排風(fēng)型產(chǎn)品和進(jìn)風(fēng)型產(chǎn)品按適當(dāng)比例和數(shù)量在車廂頂部合理配置，則進(jìn)風(fēng)與排風(fēng)使車廂空氣形成循環(huán)，使通風(fēng)效果更為有效。而切式通風(fēng)器因僅具有排風(fēng)功能，所以無法達(dá)到上述效果。
此外，外罩(3)和風(fēng)動力頭護(hù)罩(6)的復(fù)合結(jié)構(gòu)也可以采用加深外罩(3)、中間加一層隔板的形式。
罩(3)和罩(6)也可以做成矩形殼體或橢園形殼體。
本發(fā)明裝置還可以用于其它車、船或建筑物(例如糧倉)等作通風(fēng)用，用于建筑物時，風(fēng)動力頭護(hù)罩(6)可改成類似搖頭電風(fēng)扇網(wǎng)罩的形式，使其可以接受八面來風(fēng)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，是由法蘭盤、支桿、外罩、導(dǎo)風(fēng)筒等構(gòu)成一種流體負(fù)壓排風(fēng)結(jié)構(gòu)，由風(fēng)動力頭、風(fēng)動力頭護(hù)罩、風(fēng)扇葉輪等構(gòu)成一種風(fēng)動力通風(fēng)結(jié)構(gòu)，其特征在于上述兩種特性的結(jié)構(gòu)復(fù)合聯(lián)接成為一個完整的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，其特征是外罩(3)和風(fēng)動力頭護(hù)罩(6)是一種口面向下的象洗臉盆狀的殼體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，其特征是罩(3)和罩(6)可以做成矩形殼體或橢園形殼體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，其特征是可以采用加深外罩(3)、中間加一層隔板的形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，其特征是風(fēng)動力頭(8)的葉片呈曲面薄殼形狀，其正面風(fēng)阻大，背面風(fēng)阻小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，其特征是只要改變風(fēng)扇葉輪(10)的葉片形狀或改變風(fēng)動力頭(8)的葉片旋向其軸流風(fēng)扇性能可以變排風(fēng)為進(jìn)風(fēng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，其特征是在外罩(3)上設(shè)置懸浮裝置，使風(fēng)動力頭等呈懸浮狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，其特征是風(fēng)動力頭護(hù)罩(6)有兩個呈90°斜對稱的窗孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，其特征是可以通過操作桿使風(fēng)筒密封蓋將導(dǎo)風(fēng)筒密封。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，其特征是護(hù)罩(6)可以做成類似搖頭電風(fēng)扇網(wǎng)罩的形式。
全文摘要
一種復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器，它由防雨外罩、支桿、法蘭盤、導(dǎo)風(fēng)筒等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，具有利用空氣流體負(fù)壓原理進(jìn)行排風(fēng)的功能，由附加在外罩上的風(fēng)動力頭，風(fēng)動力頭護(hù)罩及風(fēng)扇葉輪等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)具有利用風(fēng)力驅(qū)動風(fēng)扇葉輪的軸流風(fēng)扇通風(fēng)功能，這兩部分結(jié)構(gòu)有機(jī)地構(gòu)成一個整體裝置一復(fù)合式風(fēng)力通風(fēng)器具有高效通風(fēng)能力。它可用于火車客車車廂通風(fēng)，也可以用于其它車、船或建筑物進(jìn)行通風(fēng)。
文檔編號F24F11/00GK1111339SQ93109020
公開日1995年11月8日 申請日期1993年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月31日
發(fā)明者閻廣化 申請人:閻廣化