一种防止烟气倒灌并可促进室内外空气交换的烟囱罩的制作方法

本实用新型属于流体动力学领域，特别涉及一种防止烟气倒灌并可促进室内外空气交换的烟囱罩。

背景技术：

我国北方冬季为方便燃料炉中燃料的持续利用，有让炉内既不含有明火且保持一定温度的习惯。我国北方冬季寒冷、风力较大，而在较寒冷且有较强气流流动的条件下，冷空气在强压的作用下会经过烟囱由上至下流入炉腔内，与炉内的碳体在一定温度的作用下反应产生一氧化碳，由于不含有明火，有毒气体容易经过炉外壳排向室内，引起人员伤亡。

同时，依附于楼房内侧的公用烟囱管道在较强气流流动的天气中也会进行空气的倒灌，导致油烟流入室内，形成室内空气污染，人会感到不适。

经试验测得：当风力小于5级时，传统烟囱罩可正常工作；当风力大于5级而小于6级时，烟囱内气体发生倒灌但由于倒灌气体的压强小于烟囱内烟气的压强，倒灌气体后随着烟囱内烟气排出；当风力大于6级后，烟囱内烟气的压强小于倒灌气体的压强，烟囱内烟气被压到出风箱内。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种防止烟气倒灌并可促进室内外空气交换的烟囱罩。

为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种防止烟气倒灌并可促进室内外空气交换的烟囱罩，包括上罩体、顶盖、下罩体、支撑杆Ⅰ和夹紧件，上罩体呈开口朝上的锥状，上罩体开口边缘设置若干边沿；顶盖盖住上罩体开口，顶盖边缘与上罩体边沿贴合；下罩体位于上罩体正下方，其上部呈开口朝上的锥状且与上罩体留有间隔，其下部呈筒状，上部、下部一体焊接；支撑杆Ⅰ位于上、下罩体之间，其两端分别与上、下罩体固定连接；夹紧件套在下罩体下部。

优选地，所述烟囱罩还包括固定架和支撑杆Ⅱ，固定架水平位于下罩体下部筒内，其边缘与下罩体下部筒内壁固定连接；支撑杆Ⅱ位于下罩体内部，其两端分别与上罩体锥尖、固定架中心固定连接。

优选地，所述支撑杆Ⅰ上端与上罩体下部底面焊接，支撑杆Ⅰ下端与下罩体上部顶面焊接。

优选地，所述顶盖边缘与上罩体边沿通过螺栓连接。

优选地，所述夹紧件为卡箍或端头拧在一起的铁条。

优选地，所述固定架呈人字形，其边缘与下罩体下部筒内壁焊接。

优选地，所述上罩体、顶盖、下罩体的材质为铝。

优选地，所述支撑杆Ⅰ、固定架和支撑杆Ⅱ的材质为铁。

优选地，所述上罩体、下罩体的圆锥母线与底面的夹角均为23-25°。

优选地，所述支撑杆Ⅰ的数目为3-5条；卡箍的数目为1-3个。

优选地，所述上罩体、下罩体的圆锥开口大小相同。

本实用新型具有的有益效果为：

本实用新型将上罩体设计成锥形，上、下罩体之间留有锥形间隔，利用上罩体与顶盖角度差，使得通过上、下罩体间隔的风流速度比较大，引起下罩体上、下部分的衔接处气流对烟囱内气体产生负压作用，无论烟囱内有无烟气，烟囱内气体均可顺利排出，不会发生强风条件下的空气倒灌；且烟囱内无烟气时，负压作用引起烟囱内气体排出，形成室内气压小于外界气压，外界气体将沿着房屋的缝隙进入室内，达到无需开窗即可促进室内与外界空气交换的效果，保持室内空气新鲜，利于人的身体健康。在防倒灌和室内外空气交换上均不需要人为控制，自动进行，省心省力。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型作示意性的说明和解释，并不限于本实用新型的范围。其中，

图1为本实用新型实施例一烟囱罩的结构剖视图；

图2为强风、烟气经过本实用新型实施例一烟囱罩的风流走向示意图；

图3为本实用新型实施例二烟囱罩的结构剖视图；

图4为本实用新型实施例二的固定架和下罩体结构连接图。

附图标记：

1.上罩体，1-1.边沿；

2.顶盖；

3.下罩体；

4.支撑杆Ⅰ；

5.支撑杆Ⅱ；

6.固定架；

7.卡箍；

8.强风，8-1.掠罩强风，8-2.过罩强风；

9.烟气；

10-1.进风区，10-2.出风区。

具体实施方式

下面未述及的相关技术内容均可采用或借鉴现有技术。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一：

如图1所示，一种防止烟气倒灌并可促进室内外空气交换的烟囱罩，包括上罩体1、顶盖2、下罩体3、支撑杆Ⅰ4和卡箍7，上罩体1呈开口朝上的圆锥状，上罩体1开口边缘设置若干边沿1-1；顶盖2盖住上罩体1开口，顶盖2边缘与上罩体1边沿1-1通过螺栓连接贴合在一起；下罩体3位于上罩体1正下方，其上部呈开口朝上的圆锥状且与上罩体1留有间隔，其下部呈圆筒状，上部、下部焊接成一体；支撑杆Ⅰ4位于上、下罩体之间，其两端分别与上罩体1下部底面、下罩体上部顶面焊接，支撑杆Ⅰ4的数目为3-5条；卡箍7套在下罩体3下部，卡箍7的数目为1-3个，本实施例为1个，所述上罩体1、顶盖2、下罩体3均由薄铝片制成，支撑杆Ⅰ4的材质为铁，上罩体1、下罩体3的圆锥母线与底面的夹角均为23-25°，上罩体1、下罩体3的圆锥开口大小相同。

强风8、烟气9经过本实施例烟囱罩的风流走向如图2所示，该烟囱罩的工作原理如下：

将该烟囱罩的下罩体3圆筒状的下部套在普通无罩烟囱顶部，根据烟囱的粗细，调整卡箍7的松紧程度，使得下罩体3下部能牢固安装在烟囱顶部，当刮来强风8时，强风8 经过该烟囱罩，为便于叙述，将流经拂过顶盖2的强风称为掠罩强风8-1，将流经上罩体1、下罩体3间隔的强风称为过罩强风8-2，将上罩体1、下罩体3锥形间隔均分为两部分，迎风侧半锥形间隔称为进风区10-1，背风侧半锥形间隔称为出风区10-2。受上罩体1、顶盖2角度差的影响，强风8在迎风侧被强制分为两部分，掠罩强风8-1拂过顶盖2；过罩强风8-2流入进风区10-1再经出风区10-2排出。

我们知道，根据伯努利方程对带有颜色的气流进行空气线密度实验时，当气流通过非阻断面时，在非阻断面切面方向观察气流，可以清楚的看到带有颜色的气流通过非阻断面上下表面时的时间相同。若流体非阻断面的上下表面的表面积不同，面积较大的一侧气流通过速度较大，会导致该侧气压较低。

同样，容易看出，上罩体1底面表面积大于顶盖2顶面面积，则过罩强风8-2的流速大于掠罩强风8-1的流速，造成进风区10-1、出风区10-2侧气压偏低，下罩体3上、下部分的衔接处气流会对烟囱内气体产生负压作用，若烟囱内有烟气9（燃料炉中燃料燃烧）时，烟气在该负压作用下上升流入下罩体3上、下部分的衔接处再随过罩强风8-2经出风区10-2排出，强风8的风力越大，这种负压作用便越强，不会出现烟气9倒灌，利于烟气9顺利上升排出烟囱；若烟囱内无烟气（燃料炉中燃料不燃烧）时，烟囱内气体也在该负压作用下上升流入下罩体3上、下部分的衔接处再随过罩强风8-2经出风区10-2排出，强风8的风力越大，这种负压作用便越强，由于烟囱内气体的排出使得室内气压小于外界气压，外界气体将沿着房屋的缝隙（门缝、窗户缝或其他结构孔缝）进入室内，达到抽风通气的目的，保持室内空气新鲜。

当刮来的风力较小时，烟囱内有烟气9时也不会发生烟气9倒灌，烟囱内无烟气时，流过进风区10-1、出风区10-2的外界风依然会对烟囱内气体产生负压作用，依然能达到促进室内与外界空气交换的效果，只是作用较小而已。

实施例二：

如图3、4所示，该实施例的烟囱罩为实施例一烟囱罩结构外加固定架6和支撑杆Ⅱ5。固定架6和支撑杆Ⅱ5的材质为铁。其中，固定架6呈人字形，也可为十字形或米字形，固定架6水平位于下罩体3下部筒内，其边缘与下罩体3下部筒内壁焊接；支撑杆Ⅱ5位于下罩体3内部，其两端分别与上罩体1锥尖、固定架6中心固定连接。该实施例增加了固定架6和支撑杆Ⅱ5，使得烟囱罩的上、下罩体连接更牢固，可增强烟囱罩的抗风能力。该实施例的烟囱罩工作原理同实施例一，在此不再赘述。

另外，上述两个实施例的所述卡箍7可由端头拧在一起的铁条等夹紧件替代；所述上罩体1、下罩体3上部也可设计成方锥状，所述下罩体3下部也可设计成方筒状。

上述实施例二的上罩体1、顶盖2、下罩体3也均由薄铝片制成，支撑杆Ⅰ4的材质为铁，固定架6和支撑杆Ⅱ5材质为铁。

本实用新型利用上罩体1与顶盖2角度差，使得通过上、下罩体间隔的风流速度比较大，引起下罩体3上、下部分的衔接处气流对烟囱内气体产生负压作用，无论烟囱内有无烟气，烟囱内气体均可顺利排出，不会发生强风条件下的空气倒灌；且烟囱内无烟气时，负压作用引起烟囱内气体排出，形成室内气压小于外界气压，外界气体将沿着房屋的缝隙进入室内，达到无需开窗即可促进室内与外界空气交换的效果，保持室内空气新鲜。