[实用新型]万向烟筒防风装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟筒防风技术领域，尤其是涉及一种万向烟筒防风装置。

背景技术

生炉取暖，已是很多家庭的防寒取暖措施，但每年冬季因燃烧煤炭取暖和燃气热水器使用不当而致人中毒的事故不断发生。据世界卫生组织公布，世界上每年有超过250万人死于煤气中毒，我国每年也发生10万多宗煤气中毒事故。

防风帽，也叫排气帽或通风帽，已是社会上工业场合使用的成熟产品，它主要是安装在各种通气管道终端的出气口上，作用是只允许管道里的气体通过它顺利排出，而不允许室外气流倒灌回管道内，简单的说，就是相当于止回阀，只出不进。

纵观国内外各种防风帽，在使用过程中往往有所限制，这是因为自然界的风向变化无常，想要完全避开是很不容易的。另外，这些防风帽在工业应用方面已经比较普及了，但在民用方面推广较为艰难，主要是因为现在市场上的防风帽结构加工要求高、制作工艺复杂、加工难度大、价格高，让人们难以接受。

有些原始的简易的烟道防风帽是用砖砌成，一是阻力较大，二是根本不能实现防风效果。风一旦进入烟道就会给烟道排烟添加阻力，破坏烟道的热压效应，造成往各支道串烟的现象。

所有，有一种方案是在眼到内增加一个抽风机来解决排烟问题。一是能够将倒进风造成排烟有阻力的问题彻底清除，二是能够增加烟道的吸拔力，更有利于排烟。但增加抽风机关系到噪音、震动、维护、成本等问题，适用性较低。

近年来，有企业推出了民用防风帽，其外表层是圆筒形的防风圈，中间是烟筒管，烟筒管出气口在防风圈的中间，烟筒管上面设有一个扁平的碟形挡风盖。防风圈能够挡住水平方向的风刮向烟筒管内，烟筒管的两头由于风的流动，在其内外出现了压力差，让烟筒管内产生了负压、形成了空吸作用，更有利于烟筒的排烟效果，通过采用“伯努利”原理，避免了不同风向的风倒灌回烟筒内。

这种防风帽虽然能够做到不错的防风效果，但防风圈只是简单的圆筒结构，并不能完全的将各方面的来风都挡住或加以利用，尤其是风速较大的时候，防风效果会变差。因此，这种结构仍有很大的改进空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种万向烟筒防风装置，以解决现有技术中存在的防风帽不能彻底防风的技术问题。

本实用新型提供的万向烟筒防风装置，包括：防风圈、挡风盖以及烟筒管；

所述烟筒管位于防风圈内，烟筒管的出气口在防风圈的中间，所述挡风盖悬空设置在烟筒管的上方，挡风盖与烟筒管均通过支架固定在防风圈的内壁；

所述防风圈的为圆筒形，其上下两端的边缘为形状相同的空间曲线；

设所述防风圈的上端边缘最高点为点A，最低点为点B，则与均为单调上升或单调下降的曲线，且与在竖直平面内的投影不重合。

本方案通过对防风圈的结构和形状做进一步的设计，两次采用了流体力学中的“伯努利”原理，能够将各个方向的来风均转化为对烟筒管的吸力，在做到防风的同时，有效的将倒进风利用起来，使烟筒管内的压力总是低于环境大气压力值，形成负压，防止风倒灌，并达到抽风的目的。

进一步的，所述在竖直平面内的投影的曲线方程为：

其中，0≤x₁≤D，D为防风圈的直径；

所述在竖直平面内的投影的曲线方程为：

其中，0≤x₂≤D，D为防风圈的直径。

进一步的，所述防风圈的横截面积为烟筒管的横截面积的2～4倍。

进一步的，所述烟筒管由圆筒部分和圆筒部分顶端的球台面部分组成，球台面的底面与圆筒部分的半径相同，球台面顶面的一条直径与球心的夹角θ为85°～95°。

进一步的，所述挡风盖为球冠，且所述球冠与烟筒管的球台面同球心，所述球冠底面的一条直径与球心的夹角α大于θ。

进一步的，所述α为100°～120°。

进一步的，所述烟筒管的球台面部分的半径与圆筒部分的半径均为r，所述挡风盖的半径为1.8r～2.2r。

进一步的，所述挡风盖的最高点在竖直方向上的高度低于点B的位置。

进一步的，所述烟筒管的直径为5～10cm，防风圈的点A和点B的高度差不超过2cm。

进一步的，所述支架为直板，或为向同一方向弯曲的弯板。

本实用新型的有益效果为：