专利名称：一种免动力助动风机的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种改进的通风装置，特别涉及一种免动力助动风机。
中国台湾有廖裕隆先生向中华人民共和国知识产权局申请名为“改良结构的空气对流器”，专利号为ZL98203157.2，该种改良结构的蜗轮型排风机，其优点是明显的，保留了原蜗轮型排风机的诸多优点，更是在原有蜗轮型排风机的环套承上设计了大切风叶片来打破阻挡面并大量切风促进排气；另外在环套上设计了十六片有斜度的小切风片来阻隔外面气体进入，从而促进排气增大排气量等。然而通过观察和研究，上述蜗轮型排风机仍存在一定的弱点，其结构较复杂，有改进的必要。
本实用新型的目的在于提供一种免动力助动风机，它使蜗轮型排风机结构更为简单，克服已有技术的弱点，从而提高排气量和降低生产成本。
本实用新型是这样构思的对蜗轮型排风机进行改进基于两个方面的考虑；<一>是使风机结构更为简单，节约原材料，降低生产成本。<二>是增大风机的排风量，使对生产场所的环境极大改观；排除热气、废气，降低室内温度调节室内湿度，换进新鲜空气。为此，开发免动力助动风机。免动力助动风机的结构是这样的制作上部蜗轮叶轮部分和下部底座部分。蜗轮叶轮部分由5条旋转支承条组成，其一端连接在蜗轮圆带上，一端连接在中轴承座上构成旋转盘，若干条蜗轮叶片折转后上端连接在上盖盘内底面上，下端连接在旋转盘圆带的外侧面上；而用5条底座支承条一端连接在下轴套座上，一端连接在底座圆带内侧，构成圆台形的下底座。用一根立轴上端连接在上盖盘底部的上轴承座内，中端穿过轴承座，下端穿过下轴套座，后端用螺帽连接使它们成为一个整体。为了增大排风量，经过多次实验，确定在旋转支承条的上方连接向上折转的梯形切风叶片5片，且切风叶片平面与旋转盘的圆截面成30～60°的夹角，这样效果更好。切风叶片安装在旋转盘的支承条上，切风叶片的角度是往上折转的，梯形的切风叶片的位置已经高出整个风机的进风段。梯形的切风叶片的位置已经高出整个风机的进风段。现在我们来分析免动力助动风机初始动力的来源，以及使蜗轮叶轮旋转更快的动力来源。<一>我们知道，免动力助动风机是安装在企业厂房或大型建筑物的屋面顶部。由于厂房或大型建筑物的顶部与厂房或建筑物的底部的进风窗户或大门存在一定的高度差，一般在8米以上。根据自然通风的理论可知冷空气从房屋底部进入，而室内热空气往上升从房屋上部空间跑出，因此，厂房或建筑物的顶部与厂房或建筑物的下部就形成一个压力差，厂房建筑物下部气压高，上部气压底，使热空气从下部往上方流动。免动力助动风机就是利用这个特定环境的空气流动现象，利用热空气往上升的动力来冲击免动力助动风机的切风叶片。从附图2上我们可以看到，切风叶片向上折转边端连接在底座支承条上，切风叶片平面与支承条构成的旋转盘的圆截面成30～60°的夹角(α)，当垂直上升的热气流冲击切风叶片时，根据力学的原理可知，这时垂直上升的冲击力撞击切风叶片，它会分解成两个分力，一个是向水平方向的分力，一个是斜向的沿切风叶片平面方向的分力，而向水平方向的分力大于沿切风叶片平面方向的分力。安装在旋转盘的支承条上有5块切风叶片，它们都受到一个向水平方向的推动力，这时，这样一个集5个叶片上推动力完全能够克服蜗轮叶轮本身的静摩擦力，使蜗轮转动起来，这就是助动风机的初始动力的来源。蜗轮叶轮旋转起来之后，随着下部热空气不断地补充、推动，它会不停止地转动起来。<二>高空中大气的流动对蜗轮叶片的推动作用。免动力助动风机都是安装在厂房、仓库、高大建筑物的屋顶上，完全暴露在空中，一般距离地面十米或几十米高。高空的空气流动是十分频繁的，不管风向是北、还是南，只要有空气流动，不管是微风还是阵风，都会对蜗轮上同一个方向敞开的蜗轮叶片有一个推动力，它会使已经转动起来的蜗轮加快旋转。可以说高空中大气的流动(即风)是使蜗轮旋转更快的动力。可以这样总结蜗轮下部的往上升腾的热空气是蜗轮旋转的初始动力，而蜗轮外部空气中流动的风是使蜗轮加快旋转的外部动力。这两股动力源却时时存在着、运动着，因而蜗轮叶轮也就不断地旋转着，永不止息。这样，一个结构更为简单，排风效率更高的风机产生了。
本实用新型的优点是明显的<一>设计合理，结构简单；<二>在旋转支承条上安装5片切风叶片，且叶片的安装角度最佳，极大地提高排气量。<三>节约原材料，降低生产成本。
下面依据附图进一步阐述本实用新型的结构附
图1为本实用新型的主视图；附图2为本实用新型的正剖视主视图；附图3为本实用新型的仰视图；根据附图我们得知一种免动力助动风机，包括上盖盘1、立轴2、中轴承座3、下轴套座4、旋转支承条5一端连接在圆带6上，一端连接在中轴承座7上构成绕主轴2旋转盘8；若干条蜗轮叶片9扭折上端连接在上盖盘1内底面10上，下端连接在旋转盘8的圆带6的外侧面上，构成鼓形的蜗轮叶轮11；底座支承条12一端连接在下轴套座4上，一端连接在底座圆带13内侧，构成圆台形的下底座14；立轴2上端连接在上盖盘1底部的上轴承座15内，中端穿过中轴承座3，下端穿过下轴套座4，后端用螺帽16连接等部分，它的第一个结构特点是在旋转支承条5的上方连接了向上折转的梯形切风叶片17。它的第二个结构特点是切风叶片17与旋转盘8的截面成30～60°的夹角。它的第三个结构特点是旋转支承条5和底座支承条12均为5条。它的第四个结构特点是在上轴承座15、中轴承座3内均连接轴承18；下轴套座4内有滑动轴套19。
本实用新型的结构特征是在旋转支承条的上方连接了向上折转的梯形的切风叶片。5条支承条上连接了5块切风叶片，这样一个结构特征是经过很长一段时间试验，才得以成功的。为什么要推广、使用这种免动力助动风机呢？下面我们从它的特殊结构上来分析从
图1我们看到蜗轮叶片原是一块平直的长方形叶片，将其扭折之后，上端连接上盖盘的内底面上，下端连接在旋转盘的圆带上，所有的蜗轮叶片都向一个方向折转，围成一个圆形，因而构成一个蜗轮。从图2我们看到梯形的切风叶片以与支承条构成的旋转盘的圆截面成30～60°的夹角，并且这些切风叶片的底边位置已经高出整个风机的进风段。当从蜗轮底部往上升的热气流冲击切风叶片时，使叶片有一个上升的举力，而这个举力会分解成两个分力，沿水平方向的分力和沿叶片平面方向的分力，实践证明，沿水平方向的分力大于沿叶片平面方向的分力，因此，集合5个叶片上的这个水平分力会克服蜗轮自身的静摩擦力推动蜗轮旋转起来，这就是蜗轮旋转的原始推动力。而蜗轮叶片都向一个方向折转，当高空中有气流(风)吹动时，它会吹击蜗轮叶片加速蜗轮的旋转，使旋转速度越来越快。实践证明，这两股作用力是很大的，它使蜗轮越转越快，对室内排除热气、废气的作用也越来越大。本实用新型制作出样机后，进行实地试验，经过720小时运转观察，能有效地降低室内温度，调节室内湿度，并且降低室内噪音，有利于工作人员的身心健康。总的，免动力助动风机无需动力，它能有效地节约能源，减少使用单位的生产成本，又有利于环境保护，从而将获得人们的青睐和广泛采用。推广使用免动力助动风机能较大地创造社会效益，是对环境保护和维护工业生产中广大职工身心健康的一个较大贡献，其推广前景是光明的。
权利要求1.一种免动力助动风机，包括上盖盘<1>、立轴<2>、中轴承座<3>、下轴套座<4>、旋转支承条<5>一端连接在圆带<6>上，一端连接在中轴承座<7>上构成绕主轴<2>旋转盘<8>；若干条涡轮叶片<9>扭折上端连接在上盖盘<1>内底面<10>上，下端连接在旋转盘<8>的圆带<6>的外侧面上，构成鼓形的涡轮叶轮<11>；底座支承条<12>一端连接在下轴套座<4>上，一端连接在底座圆带<13>内侧，构成圆台形的下底座<14>；立轴<2>上端连接在上盖盘<1>底部的上轴承座<15>内，中端穿过中轴承座<3>，下端穿过下轴套座<4>，后端用螺帽<16>连接等部分，其特征是在旋转支承条<5>的上方连接了向上折转的梯形切风叶片<17>。
2.根据权利要求1所述的一种免动力助动风机，其特征是切风叶片<17>与旋转盘<8>的截面成30～60°的夹角。
3.根据权利要求1所述的一种免动力助动风机，其特征是旋转支承条<5>和底座支承条<12>均为5条。
4.根据权利要求1所述的一种免动力助动风机，其特征是在上轴承座<15>、中轴承座<3>内均连接轴承<18>；下轴套座<4>内有滑动轴套<19>。
专利摘要本实用新型包括上盖盘1、立轴2等，旋转支承条5连接圆带6和中轴承座7；涡轮叶片9折转连接上盖盘1的内底面10和圆带6外侧面上底座支承条12连接下轴套座4和底座圆带13内侧；立轴2上端连接上轴承座15，中端连接中轴承座3、下端连接下轴套座4，后端连接螺帽16；其特征是在旋转支承条5上方连接了向上折转的梯形切风叶片17且切风叶片17与旋转盘8的截面成30～60°夹角。本实用新型设计合理，结构简单，成本低，排风量大，效果显著。
文档编号F04D29/38GK2525292SQ0120977
公开日2002年12月11日 申请日期2001年4月8日 优先权日2001年4月8日
发明者麦植兴, 肖和标, 胡健文 申请人:中山市永宁通风设备制造有限公司