浅谈自力式三叉形高效排气帽的原理特性及应用

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作者：彭荣田娜刘培英

摘自中国勘察设计2006年第五期第53页

[摘要]

本文重点介绍新型专利，自力式三叉高效排气帽的设计原理，结构特性以及空气动力性能检测结果，和旧式风帽相比，此产品的突出特点，不但能保障在如何风向和风力的情况下，都不发生风雨倒灌现象，而且还利用了室外风力，形成排风主管的抽力（即产生负静压），变不利因素为有利因素，另外产品的阻力较小，阻力系数仅为0.83。

[关键词]

高效排气风帽三叉形避风诱导引风形抽力阻力系数

[Abstract]

Designpninciple,structuralcharacteristicsandtestrestresultofaeodynamicperfomanceofselt-actuatedYshapedhighefficencyven-tilationcap(innovationpatent)ismainlyintroducedinthispaperCom-paredwiththeoldtypeventilationcap,thisproducthasmanyanvantages.

Notonlycanitguaranteethatwindorrainwillontfloofintoroomdespiteofthewindforceandwinddirection,butformsdraft(negativestaticpressure)ofexhaustpipebytakingadvantageoftheoutdoorwindforce,sotumsdisadvantageousfactorsintoadvantageousonesMoreover,theresistanceofttheproductisrelativelylow,anditscoefficientisonly0.83

[Keywords]superficialdiscussionofprinciplcCharacteristicsandapplicationofself-actuatedYshapedhighefficiencyventilationvcap

一概述

排除污染是内空气的有害气体，与人类健康生存息息相关。为了有效的改善人们的生存环境，常常采用各种排风系统，但为了防止风雨对排风系统的侵扰，不论是机械排风，还是自然通风，往往要在排风系统的末端加装各种排气风帽。

目前国内现有的各种风帽，都不同程度地存在着阻力大（因结构复杂），避风性能差的缺点。还找不到一种避风性能好、阻力又小、结构简单的产品。为了改进上述缺点，发明人田文德同志经过反复研究和中间试验，终于成功地设计出一种新型专利产品---自立式三叉高效排气风帽，专利号：ZL97200381.9原专利名称：“高效排污三叉装置“。此风帽不但阻力小，能保证在任何风向、任何风力下，都不发生防御倒灌现象，而且突出的优点，还在于它利用了室外风力，形成风帽排气主管的抽力（即产生负静压）。它不仅避开了风力的影响，而且将这一不利因素变为排风的动力，这就是本产品构思的巧妙之处。

该产品已在北京小批量生产，初获经济效益和社会效益，其阻力性能和产生抽力性能已经过国家空调设备质量检测中心惊醒检测，将册结果详见第三部分。该产品结构简单，用材广泛（钢板、不锈钢板、混凝土、破玻璃、工程塑料）不受垂直安装和水平安装的限制，适用性强，易于推广。

二原理和结构

纵观国内外各种排气风帽，均是采用避风原理而设计的。为了在结构上达到避风防雨的目的，其结果必然会加大风帽的阻力，其实这是很难同意的矛盾。况且自然界的风雨变化无常，真想完全避开有很不容易。

新型自力式三叉形高效排气风帽破除以往的常规，大胆引用了气流空吸作用的原理，进行了优化设计后，获得了非常理想的效果，它不仅避风防雨性能好、阻力系数小，而且借助室外风力在排风主管内形成空吸作用，即产生负静压，对系统排风能力的提高非常有利。

气流空吸作用原理见图1所示。当气流（U1）通过水平变成截面细管（U2）时，在气流的诱导作用下，将垂直在管中的空气（U3）抽入水平管中变成U2 U3=U4的气流流走，例如常见的喷雾器就是利用了这一原理而制成的。此风帽在排风主管中能产生负静压（地狱大气压的压力）也是利用了上述原理而设计的。

该风帽的结构比较简单，见图2。它的外形是一个特殊的四通，由主管与三叉形分布的三个支管正交后组成的。其四个短管均为一定的锥度管，其中三叉形支管还带有向下的斜度，形成伞状，祈祷防雨作用。主管入口断面与三叉形