CN112880114B - 一种截断式涡环风幕墙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种截断式涡环风幕墙，包括送风装置和截断驱动装置，送风装置包括风机和送风壳体，风机设置于送风壳体的进风端，送风壳体的出风端分布有多个幕墙流道，截断驱动装置设置于幕墙流道和送风壳体的出风端之间；多个幕墙流道分为一号幕墙流道和二号幕墙流道，多个一号幕墙流道形成连续的一号风幕墙，多个二号幕墙流道形成连续的二号风幕墙，截断驱动装置使一号幕墙流道和二号幕墙流道交替开合。本发明用较低的能量，产生具备夹带效果的风幕墙，将外界气体夹带入涡环内部，防止扩散，具备更好的风幕隔断效果。

Description

一种截断式涡环风幕墙

技术领域

本发明涉及流体力学技术领域，具体涉及一种截断式涡环风幕墙。

背景技术

现有的风幕墙主要是高度压缩气体，然后由一个小缝隙排出，进而产生高压高速的气流幕墙，实现气体的隔断，但是其产生过程中能耗较高；涡环具有较明显的夹带特性，在最佳产生条件下，周围夹带的气体占涡环气体总体积的近一半；可以有效将气体锁定在环内，且产生涡环不需要高压气流，过程中能耗更低。因此迫切需要设计一种涡环风幕墙，可以利用涡环的夹带特性，更低能耗实现隔断外界气体。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种截断式涡环风幕墙，用较低的能量，产生具备夹带效果的风幕墙，将外界气体夹带入涡环内部，防止扩散，具备更好的风幕隔断效果。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种截断式涡环风幕墙，包括送风装置和截断驱动装置，送风装置包括风机和送风壳体，风机设置于送风壳体的进风端，送风壳体的出风端分布有多个幕墙流道，截断驱动装置设置于幕墙流道和送风壳体的出风端之间；

多个幕墙流道分为两部分，一部分为一号幕墙流道，另一部分为二号幕墙流道，多个一号幕墙流道喷出的涡环形成连续的一号涡环幕墙，多个二号幕墙流道喷出的涡环形成连续的二号涡环幕墙，截断驱动装置使一号幕墙流道和二号幕墙流道交替开合。

按照上述技术方案，一号幕墙流道的排列轨迹和二号幕墙流道的排列轨迹呈交错双波动排列布置。

按照上述技术方案，一号幕墙流道的排列轨迹和二号幕墙流道的排列轨迹呈交错双波动排列布置具体是指，多个幕墙流道成两行排列，第一行中，奇数流道为一号幕墙流道，偶数流道为二号幕墙流道，第二行中，偶数流道为一号幕墙流道，奇数流道为二号幕墙流道。

按照上述技术方案，多个幕墙流道成两行排列，第一行的幕墙流道均为一号幕墙流道，第二行的幕墙流道均为二号幕墙流道。

按照上述技术方案，送风装置还包括送风外壳和送风内壳，送风内壳套设于送风外壳内，风机布置于送风内壳的进风口，幕墙流道布置于送风内壳的出风口，截断驱动装置的驱动组件布置于送风外壳和送风内壳之间。

按照上述技术方案，每个幕墙流道的出口端均连接有渐缩喷口，截断驱动装置包括驱动组件和柔性截断片，柔性截断片布置于送风壳体的出风端和幕墙流道之间，或布置于幕墙流道和渐缩喷口之间，柔性截断片上开设有多个送风孔，送风孔之间的排列轨迹与一号幕墙流道之间的排列轨迹及二号幕墙流道之间的排列轨迹相同，驱动组件带动柔性截断片来回移动，柔性截断片移动到一端时，送风孔与一号幕墙流道重合，使一号幕墙流道开启，二号幕墙流道关闭，移动到另一端时，送风孔与二号幕墙流道重合，使二号幕墙流道开启，一号幕墙流道关闭。

按照上述技术方案，柔性截断片为柔性可弯曲折叠的薄片。

按照上述技术方案，送风孔的内径与一号幕墙流道和二号幕墙流道的内径相同。

按照上述技术方案，驱动组件包括电机、一号旋转收缩杆、二号旋转收缩杆、传动齿轮组和回位弹簧，一号旋转收缩杆和二号旋转收缩杆分别布置于柔性截断片的两端，旋转收缩杆的两端通过轴承与送风壳体连接，电机通过传动齿轮组与一号旋转收缩杆连接，二号旋转收缩杆与回位弹簧连接，柔性截断片的一端缠绕于一号旋转收缩杆上，柔性截断片的另一端缠绕于二号旋转收缩杆上。

按照上述技术方案，传动齿轮组包括一号传动齿轮和二号传动齿轮，电机的输出端与二号传动齿轮连接，一号传动齿轮与一号旋转收缩杆连接，一号传动齿轮与二号传动齿轮啮合。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过截断驱动装置使一号幕墙流道和二号幕墙流道交替开合，交替形成一号涡环幕墙和二号涡环幕墙，用较低的能量，产生具备夹带效果的风幕墙，将外界气体夹带入涡环内部，防止扩散，具备更好的风幕隔断效果。

2、柔性截断片上开设的流通孔道可以实现涡环风幕墙流道的交替开启关闭，有效防止了相邻涡环之间的相互干扰，使得风幕墙稳定性更高。

附图说明

图1是本发明实施例中截断式涡环风幕墙的爆炸示意图；

图2是本发明实施例中截断式涡环风幕墙的主视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本发明实施例中截断式涡环风幕墙的立面图；

图5是本发明实施例中截断驱动装置的结构示意图；

图6是图5的K局部示意图；

图7是图5的M局部示意图；

图8是本发明实施例中铁丝网的结构示意图；

图9是本发明实施例中渐缩喷口的结构示意图；

图10是本发明实施例中横流风机的结构示意图；

图11是本发明实施例中送风外壳的结构示意图；

图12是本发明实施例中送风内壳的结构示意图；

图13是本发明实施例中柔性截断片的结构示意图；

图中，1-渐缩喷口，2-铁丝网，3-传动齿轮组，4-步进电机，5-一号旋转收缩杆，6-滚珠轴承，7-柔性截断片，8-送风外壳，9-送风内壳，10-横流风机，11-回位弹簧，12-二号旋转收缩杆，13-一号幕墙流道，14-二号幕墙流道，301-一号传动齿轮，302-二号传动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1~图13所示，本发明提供的一个实施例中的一种截断式涡环风幕墙，包括送风装置和截断驱动装置，送风装置包括风机和送风壳体，风机设置于送风壳体的进风端，送风壳体的出风端分布有多个幕墙流道，截断驱动装置设置于幕墙流道和送风壳体的出风端之间；

多个幕墙流道分为两部分，一部分为一号幕墙流道13，另一部分为二号幕墙流道14，多个一号幕墙流道13喷出的涡环形成连续的一号涡环风幕墙，多个二号幕墙流道14喷出的涡环形成连续的二号涡环风幕墙，截断驱动装置使一号幕墙流道13和二号幕墙流道14交替开合，交替形成一号涡环风幕墙和二号涡环风幕墙。利用涡环的夹带特性，将外界气体夹带入涡环内部，因此产生并排多个涡环时，虽然涡环之间相互有空隙和间距，但是由于夹带特性的存在，使得外界气体无法穿过涡环之间的空隙间距，而被夹带入涡环内部。

进一步地，一号幕墙流道13的排列轨迹和二号幕墙流道14的排列轨迹呈交错双波动排列布置；交错双波动排列布置使幕墙流道布置更加密集，占用空间小。

进一步地，一号幕墙流道13的排列轨迹和二号幕墙流道14的排列轨迹呈交错双波动排列布置具体是指，多个幕墙流道成两行排列，第一行中，奇数流道为一号幕墙流道13，偶数流道为二号幕墙流道14，第二行中，偶数流道为一号幕墙流道13，奇数流道为二号幕墙流道14。

进一步地，多个幕墙流道成两行排列，第一行的幕墙流道均为一号幕墙流道13，第二行的幕墙流道均为二号幕墙流道14。

进一步地，送风装置还包括送风外壳8和送风内壳9，送风内壳9套设于送风外壳8内，风机布置于送风内壳9的进风口，幕墙流道布置于送风内壳9的出风口，幕墙流道从送风外壳8内穿出，截断驱动装置的驱动组件布置于送风外壳8和送风内壳9之间。

进一步地，截断驱动装置包括驱动组件和柔性截断片7，柔性截断片7横向布置于送风壳体的出风端和幕墙流道之间，或横向布置于幕墙流道和渐缩喷口之间，柔性截断片7上开设有多个送风孔，送风孔之间的排列轨迹与一号幕墙流道13之间的排列轨迹及二号幕墙流道14之间的排列轨迹相同，驱动组件带动柔性截断片7来回移动，柔性截断片7移动到一端时，送风孔与一号幕墙流道13重合，使一号幕墙流道13开启，二号幕墙流道14关闭，移动到另一端时，送风孔与二号幕墙流道14重合，使二号幕墙流道14开启，一号幕墙流道13关闭。

进一步地，柔性截断片7为柔性可弯曲折叠的矩形薄片。

进一步地，送风孔的内径与一号幕墙流道13和二号幕墙流道14的内径相同。

进一步地，驱动组件包括电机、一号旋转收缩杆5、二号旋转收缩杆12、传动齿轮组3和回位弹簧11，一号旋转收缩杆5和二号旋转收缩杆12分别布置于柔性截断片7的两端，旋转收缩杆的两端通过滚珠轴承6与送风壳体连接，电机通过传动齿轮组3与一号旋转收缩杆5连接，二号旋转收缩杆12与回位弹簧11连接，柔性截断片7的一端缠绕于一号旋转收缩杆5上，柔性截断片7的另一端缠绕于二号旋转收缩杆12上。

进一步地，传动齿轮组3包括一号传动齿轮301和二号传动齿轮302，电机的输出端与二号传动齿轮302连接，一号传动齿轮301与一号旋转收缩杆5连接，一号传动齿轮301与二号传动齿轮302啮合。

进一步地，幕墙流道的出口端均连接有渐缩喷口1，各幕墙流道内均设有铁丝网2，风机为横流风机10，电机为步进电机4。

进一步地，一号旋转收缩杆5的两端和二号旋转收缩杆12的两端均通过轴承与送风壳体连接。

本发明的一个实施例中，一种截断式涡环风幕墙，包括送风装置、截断驱动装置，截断驱动装置内置于送风装置内部，截断驱动装置内设置的柔性截断片7的运动可以使得送风装置一号二号幕墙流道交替开合，产生多个涡环组成风幕墙的同时防止涡环之间相互干扰。最终产生具备夹带效果的风幕墙，可以将外界气体夹带入涡环内部，防止扩散，具备更好的风幕隔断效果。

进一步地，送风装置包括横流风机10、送风外壳8、送风内壳9、渐缩喷口1、铁丝网2。横流风机10安装于送风内壳9底部，送风外壳8与送风内壳9之间相互嵌套相连。且送风内壳幕墙流道外侧顶端于送风外壳幕墙流道内侧底端之间留有放置截断驱动装置的空隙。

进一步地，截断驱动装置包括驱动组件和柔性截断片7。柔性截断片7为柔性可弯曲折叠的矩形薄片，且表面交替开设有送风孔，其内径与送风外壳和送风内壳的幕墙流道内径相同。

进一步地，驱动组件包括步进电机4、一号旋转收缩杆5、二号旋转收缩杆12，一号传动齿轮301、二号传动齿轮302、滚珠轴承6、回位弹簧11。步进电机4轴直接安装于二号传动齿轮302中心槽内，驱动二号传动齿轮302旋转，一号传动齿轮301中心槽与一号旋转收缩杆5过盈配合相连。步进电机4旋转驱动二号传动齿轮302旋转，进而驱动一号传动齿轮301旋转，进而驱动一号旋转收缩杆5旋转。滚珠轴承6安装于一号旋转收缩杆5两端，减小旋转时的摩擦。

进一步地，柔性截断片7两端分别与一号旋转收缩杆5、二号旋转收缩杆12固定相连。一号旋转收缩杆5旋转运动时，将柔性截断片缠绕收缩于一号旋转收缩杆5上。

进一步地，二号旋转收缩杆12两端连接回位弹簧11，当一号旋转收缩杆5运动，带动柔性截断片7缠绕时，进而也驱动二号旋转收缩杆12旋转运动，此时压缩二号旋转收缩杆12两端的回位弹簧11，积累弹性势能。当一号旋转收缩杆5停止运动时，在回位弹簧11作用下，二号旋转收缩杆12旋转运动，带动柔性截断片7反向运动。

本发明的工作原理：

参照图1所示，本发明提供的一种截断式涡环风幕墙，初始，柔性截断片7处于原始位置，送风内壳9一号幕墙流道开启。横流风机10将外界气体泵入送风内壳9，再经由送风内壳9一号幕墙流道流出，此后步进电机4旋转，一号传动齿轮301、二号传动齿轮302将运动传递到一号旋转收缩杆5上，进而带动柔性截断片7横向运动，设置在柔性截断片7上的通风孔关闭送风内壳9的一号幕墙流道，开启送风内壳9的二号幕墙流道。此时，一号幕墙流道气体被截断，进而在流经渐缩喷口1时，卷曲产生涡环。同时，在柔性截断片7运动的过程中带动二号旋转收缩杆12运动，进而压缩回位弹簧11，回位弹簧11储存弹性势能。此后步进电机4暂停工作，在回位弹簧11作用下，二号旋转收缩杆12运动，带动柔性截断片7反向运动，开启一号幕墙流道，关闭二号幕墙流道。二号幕墙气流由此被截断，进而在渐缩喷口1处卷曲产生涡环。由此完成一个产生周期。渐缩喷口1内设置的铁丝网2可以过滤气体内的杂物，起到初步的净化作用。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种截断式涡环风幕墙，其特征在于，包括送风装置和截断驱动装置，送风装置包括风机和送风壳体，风机设置于送风壳体的进风端，送风壳体的出风端分布有多个幕墙流道，截断驱动装置设置于幕墙流道和送风壳体的出风端之间；幕墙流道的出口端均连接有渐缩喷口；

多个幕墙流道分为一号幕墙流道和二号幕墙流道，多个一号幕墙流道喷出的涡环形成连续的一号涡环风幕墙，多个二号幕墙流道喷出的涡环形成连续的二号涡环风幕墙，截断驱动装置使一号幕墙流道和二号幕墙流道交替开合。

2.根据权利要求1所述的截断式涡环风幕墙，其特征在于，一号幕墙流道的排列轨迹和二号幕墙流道的排列轨迹呈交错双波动排列布置；

一号幕墙流道的排列轨迹和二号幕墙流道的排列轨迹呈交错双波动排列布置具体是指，多个幕墙流道成两行排列，第一行中，奇数流道为一号幕墙流道，偶数流道为二号幕墙流道，第二行中，偶数流道为一号幕墙流道，奇数流道为二号幕墙流道。

3.根据权利要求1所述的截断式涡环风幕墙，其特征在于，多个幕墙流道成两行排列，第一行的幕墙流道均为一号幕墙流道，第二行的幕墙流道均为二号幕墙流道。

4.根据权利要求1所述的截断式涡环风幕墙，其特征在于，送风装置还包括送风外壳和送风内壳，送风内壳套设于送风外壳内，风机布置于送风内壳的进风口，幕墙流道布置于送风内壳的出风口，截断驱动装置的驱动组件布置于送风外壳和送风内壳之间。

5.根据权利要求1所述的截断式涡环风幕墙，其特征在于，截断驱动装置包括驱动组件和柔性截断片，柔性截断片布置于送风壳体的出风端和幕墙流道之间，或布置于幕墙流道和渐缩喷口之间，柔性截断片上开设有多个送风孔，送风孔之间的排列轨迹与一号幕墙流道之间的排列轨迹及二号幕墙流道之间的排列轨迹相同，驱动组件带动柔性截断片来回移动，柔性截断片移动到一端时，送风孔与一号幕墙流道重合，使一号幕墙流道开启，二号幕墙流道关闭，移动到另一端时，送风孔与二号幕墙流道重合，使二号幕墙流道开启，一号幕墙流道关闭。

6.根据权利要求5所述的截断式涡环风幕墙，其特征在于，柔性截断片为柔性可弯曲折叠的薄片。

7.根据权利要求5所述的截断式涡环风幕墙，其特征在于，送风孔的内径与一号幕墙流道和二号幕墙流道的内径相同。

8.根据权利要求5所述的截断式涡环风幕墙，其特征在于，驱动组件包括电机、一号旋转收缩杆、二号旋转收缩杆、传动齿轮组和回位弹簧，一号旋转收缩杆和二号旋转收缩杆分别布置于柔性截断片的两端，旋转收缩杆的两端通过轴承与送风壳体连接，电机通过传动齿轮组与一号旋转收缩杆连接，二号旋转收缩杆与回位弹簧连接，柔性截断片的一端缠绕于一号旋转收缩杆上，柔性截断片的另一端缠绕于二号旋转收缩杆上。

9.根据权利要求8所述的截断式涡环风幕墙，其特征在于，传动齿轮组包括一号传动齿轮和二号传动齿轮，电机的输出端与二号传动齿轮连接，一号传动齿轮与一号旋转收缩杆连接，一号传动齿轮与二号传动齿轮啮合。

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