CN217423523U - 旋转屋顶排气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及具有径向流动的除烟排烟通风装置，即涉及径向(离心)除烟通风风扇，具体涉及一种旋转屋顶排气装置，它安装在建筑物屋顶上，并在火灾或气体污染的情况下通过自然通风力而从房屋中除去烟雾、气体和空气。旋转导流器包括基座、轮缘、叶片、轴，具有叶片的轮缘在该轴上旋转；基座、具有轮毂的轮缘、盖和叶片由塑料整体铸造，导流器包括两个轮缘，这两个轮缘通过在三个轮毂凸台中的锁而相互安装和连接，叶片安装在上部和下部轮缘中，还有轴承，以便安装上部和下部轮缘，盖制造成半球形式。技术效果包括提高了技术和操作特性以及技术手段叠加的扩展。

Description

旋转屋顶排气装置

技术领域

本实用新型涉及具有径向流动的除烟排烟通风装置，即涉及径向(离心)除烟通风风扇，它安装在建筑物屋顶上，并在火灾或气体污染的情况下通过自然通风力而从房屋中除去烟雾、气体和空气。

背景技术

旋转导流器用于住宅和办公场所、游泳池、机库、粮食仓库、牲畜养殖场、屋顶结构元件(栋梁、绝缘材料、板条或封闭天花板)的通风、从高层公寓房屋的竖井中除去气体和蒸汽以及保证合适控制的通风。

有一种球形形状的导流器(SU5224，公开日：1928年4月30日)，它由单独的弯曲条组成，这些弯曲条通过它们的下端而与布置在管上的环连接，并在顶部处通过螺栓来连接。

在技术层面，有一种径向屋顶风扇(RU2415305，公开日：2011年3月27日，Cert.No.9)，该径向屋顶风扇装备有叶轮，该叶轮由成球形壳形式的弯曲叶片制成，安装在烟囱管的上部部分上，且该径向屋顶风扇装备有竖直轴，叶轮在该竖直轴上旋转，超过球形区域凸出的竖直叶片使用径向杆而安装在叶轮的上部基座上。

最相关的技术特征是具有叶轮的径向屋顶除烟通风风扇(RU2618416，公开日：2017年5月3日，Cert.No.13)，它由成球形壳形式的弯曲叶片制成，具有竖直轴，叶轮在该竖直轴上旋转，在该叶轮的上部基座上有由铝本体制成的叶片，还使用氟塑料轮毂。

上述涡轮导流器模型的缺点是：

1.由于导流器的开放结构，水汽和雪能够很容易地进入导流器内部。所有冷凝液都沿轴向下流动，并进入轮毂内，导流器的轴承和运动金属部件位于该轮毂中，这导致它由于氧化而快速失效。进入轴承内部和在旋转元件上的水汽在冬天结冰，导流器停止旋转直到解冻。

2.硬铝与金属即使在不受侵蚀环境影响的情况下也由于接触而氧化。

3.在金属导流器的顶部上有雪，该雪随后变成厚冰，因为顶部表面太平，雪不能自由落下。这会导致安装座的不平衡和损坏，这使导流器自身不能使用。

4.金属导流器较重，这在轴承上施加附加负载，并导致它的寿命缩短。其次，多余重量需要更强的风来旋转，这大大降低了导流器的总体使用寿命。

5.由于金属模型叶片的简单设计而使得气动性能较差。这些装置的缺点是在低风速下叶轮旋转缓慢，且并不提供足够的风扇性能或根本不能旋转(由于叶轮的较大惯性)，这并不能由较小风产生的启动扭矩来克服。另外，由于不平衡以及由此产生的部件摩擦，导流器很难开始旋转(需要更大的风)，且它们不能长时间旋转。经过一段时间，导流器越来越失去平衡，从而导致减少操作时间。

6.球形部件与基座不可靠地固定。在大风的作用下，由于坏的铆钉和薄金属，安装件在头部与基座的连接位置处变形。导流器甚至可能从安装座上拉开。

7.由于设计特点，金属导流器的很多部件是不平衡和不对称，因为它们手工生产，目前还没有完全在工厂生产的任何导流器。工件精度等级较差。因此，所有装配的金属导流器也是不平衡和不对称。金属导流器总是不平衡，因此安装后旋转不均匀。经过一段时间，导流器越来越失去平衡，因此安装座开始断裂，从而导致导流器毁坏。当使得座单独旋转时(该座通过主体来保持导流器)，将看到导流器相对于轴完全不平衡。所有孔和间隙都不平衡，导流器部件的紧固不对称，且经常松动。铆钉较差地紧固在安装孔中，并由太软的材料来制造，因此它们由于振动而非常快地断裂，不能使结构长时间地保持它的原始形状。

8.由于上述缺点，金属导流器需要经常维护，包括轴承和运动部件的润滑，且由于它们位于屋顶上并难以接近，这通常成为很大的问题。

9.用于生产的时间太长且复杂，因为在生产阶段有很多阶段，且在通常循环中大部分采用手工劳动。还有，由于手工劳动和在生产中使用金属，原始成本太高，由于在金属导流器生产过程中有大约30％的成品部件将报废，从而使得成本更高，这也大大影响了原始成本和生产率。

10.由于结构不平衡和进一步降低平衡性，金属导流器开始因为金属部件的摩擦而发出很大噪音。

发明内容

本实用新型的技术问题是制造一种塑料涡轮导流器，它的设计考虑了现有导流器的所有缺点。

该问题得到解决，因为旋转导流器包括基座、轮缘、叶片、轴、轴承，另外还包括另一轮缘，两个轮缘都与轮毂制造成单件，并安装成使得轮毂通过轮毂凸台而相互插入，从而形成上部和下部轮缘，叶片安装在该上部和下部轮缘中，盖制成半球形式，而基座、有轮毂的轮缘、盖和叶片由塑料来整体铸造。

2.与p.1中的导流器相比，旋转导流器有基座，该基座装备有加强肋和安装座，该安装座利用第二环来包围第一环，安装座具有空心部，轮缘装备有加强肋和增强安装座，该增强安装座利用第二环来包围第一环，盖从内侧制造有成环形式的加强肋，用于与轮缘连接的闩锁安装在该加强肋处，在叶片的顶部和底部有两个水平加强肋和两个用于与轮缘连接的闩锁。

3.与p.1中的导流器相比，旋转导流器有基座和轮缘，该轮缘有轮毂，盖和叶片由聚丙烯制造。

4.与p.1中的导流器相比，该旋转导流器的叶片在前部为1毫米厚，然后它变厚至在后部的1.6毫米，然后它的厚度突然减少，从而形成倾斜角部。

由给定特征组提供的技术效果包括技术和操作特性的改进以及技术手段叠加的扩展。

旋转或主动导流器(涡轮导流器)安装在自然通风管的出口处，由风能来提供动力。它不消耗电，因此该装置在经济上可行。

该装置设计成将废气从房间排出至室外。旋转导流器的操作效率比传统旋转导流器高2-4倍，从而提高了整个排气系统的效率。

旋转导流器保护通风管道免受大气降水和异物的渗透，通过降低阁楼中的空气温度而保护屋顶防止形成冷凝液，防止室内场所过热，减少通风管道的油脂沉积和灰尘，并装饰管道出口。

附图说明

本实用新型基本由附图表示，附图中：

图1-装置的总体视图；

图2-剖视图，

其中：

1-基座

2-具有轮毂的轮缘(上部和下部)

3-盖

4-叶片

5-螺栓

6-轴

7-轴承。

具体实施方式

旋转导流器(涡轮导流器)包括基座1和涡轮机头部，该涡轮头部总是沿一个方向旋转，而不管风的方向如何。基座1完全刚性，具有六个肋，另外在中部通过公共座而紧固在一起。因此，基座是完全刚性，且不能变形。

安装构架(具有轮毂的轮缘2)通过杆(轴6)而附接在基座上，这保证整个结构的强度和刚性，叶片4和空气动力学盖3附接在它上面。

安装构架的顶部和下部处各有一个轴承7，这保证平衡和均匀的旋转负载。

基座1有六个加强肋以及具有空心部的安装座。基座是整体式。由于部件被模制时，基座完全均匀和对称。由于六个加强肋和增强的中心安装座(该中心安装座利用第二环来包围第一环)，基座非常坚固。安装座有成轮毂形状的空心部，深度为10mm，以使得轴紧密配合和理想地定心在竖直线上。

轮缘2是整体式。当模制部件时，轮缘完全均匀和对称。由于在底部的六个加强肋和增强的中心安装座(该中心安装座利用第二环来包围第一环)，轮缘非常坚固。在旋转式涡轮导流器中有两个轮缘，这两个轮缘通过5mm高的、在各轮毂上的三个凸台而相互安装和彼此固定。轮缘中的这些凸台彼此紧密配合，这为结构提供了附加刚性。在轮缘中的铸造轮毂由在顶部处的三个加强肋来增强。在两个轮缘中的轮毂是一个零件，它保护金属轴免受侵蚀环境的影响。由于在各轮缘上的二十个收缩圆孔有在两侧的凸起，叶片紧密插入上部和下部轮缘中，该收缩圆孔牢固地固定各叶片。在轮缘的基部，在轮毂下面有10毫米深的、用于轴承的安装座。轴承座在底部嵌入轮缘的基部中，这可靠地保护轴承免受侵害性环境的影响，并保证轴承的更长使用寿命。

盖3制造成半球形式，这不允许冰雪积聚在它上面，并保护结构防止不平衡。在外侧有20个空气动力学加强肋，以便在低风时提高导流器的旋转。由于盖是整体式，因此它完全平滑、对称和非常耐用。在内侧还有成环形式的加强肋，具有六个闩锁，以便使得盖与轮缘连接。它的尺寸比普通导流器中的大得多，因此它实现了对导流器内部部件以及上部轴承的增加保护功能，这可靠地保护了内部部件和轴承免受侵害性环境的影响，并保证导流器的更长使用寿命。

叶片4是考虑到飞机机翼的空气动力学特性来设计，并重复它的形状。叶片在前部处为1毫米厚，然后它变厚至在它后部处的1.6毫米，然后突然减小厚度，从而形成倾斜角部。这种形状使得风能够产生更大推力，这在风非常低时很重要。叶片有在顶部和底部处的两个水平(在铁的导流器中为竖直)加强肋，这为结构提供了附加强度。在顶部和底部处各叶片有两个圆柱形闩锁，具有在两侧的凸起，这牢固地固定各叶片。由于部件被模制时，叶片完全均匀、对称和非常耐用。

旋转(主动)导流器主要由以下材料制造：基座、具有轮毂的轮缘、盖、叶片(塑料或聚丙烯)、螺栓和轴(镀锌钢)、金属制造的轴承。

空气动力学盖提高了装置的空气动力学特性，防止降水，这保护轴承防止在冬季由于水汽进入而冰冻。

由于导流器的上述设计，实现了刚性框架、在旋转过程中的平衡、无噪音、提高的操作特性(旋转的均匀性、旋转速度、旋转持续时间、开始旋转的最小风力)以及长得多的使用寿命。

该装置的工作方式如下。

通过叶片的风使装置的头部运动，从而排出在系统中的空气并提高推力。由于所有部件都由轻重量的材料来制造，因此0.5米/秒的风速足以让涡轮导流器运转。因此，风越强，装置的功率就越高。涡轮导流器提供自主操作和排除反向推力。

因此，要求保护的旋转导流器具有以下特征(优点)：

1.塑料导流器使用模具和生产线来完全模制和制造，这几乎消除了人工劳动，保证了完美的精度、对称性和平衡性，还保证了均匀旋转。它还提供快速简便的生产，没有废品、通过在原材料中添加染料来提供任何均匀的颜色，并因此提供较低生产成本。

2.所有部件设计成使得整个导流器刚性、紧密地装配，经过一段时间也不会松动，且很耐用。在轮缘、盖、基座和叶片上有加强肋，叶片装备有圆柱形闩锁，具有在两侧的凸起。具有插入的轴的基座结构也是为了结构刚性和良好平衡。由于导流器的上述设计，实现了刚性框架、在旋转过程中的平衡、无噪音、提高的操作特性和更长的使用寿命。

3.导流器设计成使得它在旋转性能方面处于市场领先地位。这通过叶片和盖的考虑周到的空气动力学、结构的良好平衡和轻重量来保证。所有这些都使得提出的实用新型能够在较低的风中开始旋转，并在更高速度下旋转更长时间，这最终提供了更长的导流器累积总使用寿命，因此提供了整个通风系统的更高效操作。

4.导流器设计成通过塑料来保护装置的所有铁部件(轴承、轴、螺栓)防止侵蚀环境的影响。上部轴承和螺栓由球形盖来覆盖，轴由轮缘轮毂来覆盖，下部轴承和螺栓嵌入下部轮缘中。这保证了金属元件的耐久性，因此保证了导流器的更长使用寿命，这是因为塑料自身不会在经过一段时间后改变它的特性。另外，金属部件的保护保证了导流器在整个冬季不间断操作，这与金属样品不同，在金属样品中，水汽在冬季结冰，导流器停止旋转直到解冻。它还消除了导流器的频繁维护，包括轴承润滑，这可能很难在屋顶上进行。在本实用新型中的金属部件的更换非常容易，导流器的使用寿命因此能够增加数倍(在金属样品中，轴承和轴不能单独更换)。

Claims (3)

1.一种旋转导流器，其包括基座、轮缘、叶片、轴和轴承，所述旋转导流器还包括附加轮缘，两个轮缘都是整体式，并装备有轮毂，轮毂安装成使得轮毂通过轮毂凸台而相互插入，从而形成上部轮缘和下部轮缘，叶片安装在所述上部轮缘和下部轮缘中，盖以半球形式制成，而基座、具有轮毂的轮缘、盖和叶片由塑料整体铸造；所述基座具有加强肋和安装座，安装座利用第二环来包围第一环，安装座具有空心部，轮缘装备有加强肋和增强的安装座，增强的安装座利用第二环来包围第一环，盖从内侧制造有成环形式的加强肋，用于与轮缘连接的闩锁安装在所述加强肋处，在叶片的顶部和底部具有两个水平加强肋和两个用于与轮缘连接的闩锁。

2.根据权利要求1所述的旋转导流器，其中，所述旋转导流器具有基座和带有轮毂的轮缘，盖和叶片由聚丙烯制造。

3.根据权利要求1所述的旋转导流器，其中，所述旋转导流器的叶片在前部为1毫米厚，然后它变厚至在后部的1.6毫米，然后叶片的厚度突然减少，从而形成倾斜角部。

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