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支管出口断面的关系：3F支>2F支

>F主>F支.各种规格风帽结构的细部尺寸通过设计计算获得,制作的规格尺寸可以不受限制,根据实际需要选定,设计时只要确定出主管入口直径即可制作.

三 检验结果

该风帽的主要性能参数,于1999年3月5日和1999年5月21日,委托国家空调设备质量检测中心进行了严格的检验.检验结果,在不同室外风力作用下改变风向角0度(对着主管吹)和60度(对着支管吹)时,主管内产生的抽力(负静压)见图3.经试验证明在其它风向角下,均不发生倒灌现象,并产生0以下的静压.风貌的阻力较小,其阻力系数§=0.83(见表1)

表⒈BT-15型自力式三叉排气风帽空气阻力检测结果

 

四 技术经济比较

从目前国内进口设备上所见到的,只是避风型风帽,还未见到过带诱导引风型避风风帽.从国内现有的的风帽的资料上看,也围歼这类风帽.该风帽填补了国内空白,成为有广泛应用前途的风帽。

从表2可以看出，在其它各种避风风帽中，有的阻力系数较小，但避风防雨效果差，有的阻力适中，但只能在某些条件下避风防雨，有的虽说避风防雨效果较好，但阻力系数大、能耗高，如锥型风帽，只有自力式三叉形排气风帽是唯一的采用诱导引风型风帽，起避风防雨效果惧佳，而且阻力小，阻力系数紧为0.83，具有节能、应用范围广的突出优点。

表⒉ 国内各种风帽的性能比较

 

五 应用情况

 

自力式三叉形高效排气风帽可以广泛地应用在工业厂房、公共场馆、住宅烟道、餐饮制作、锅炉灶具、温室大棚、抽油烟机、公用烟道、燃气热水器排烟道等室内一切需要自然通风或机械通风的末端装置上，可以大大提高排污效率，改善室内环境效果。而且还可根据需要制作出各种材质的产品，如金属、非金属等。版图式三叉形高效排气风帽，自研制成功以来，已经初步得到广泛应用。现将北京的部分用户情况列举如下（见表3）

例如北京天桥东市场中街1号楼4号门居民李淑琴家的采暖炉烟筒在小夹道里，因风向不定总是倒烟，还有煤气中毒好几次，经民警介绍安装上了此风帽。二十多年的倒烟问题解决拉，屋里安全又暖和，非常感谢发明给大家排忧解难。

表3 北京地区部分应用单位情况表

 

六 结束语(此产品由北京三星百顺商贸中心 独家生产，www.abc68888.com)

 

字力式三叉形高效排气风帽自研制成功后，先后得到过北京市公安局、北京市环保局、清华大学、北京大学 、北京理工大学和中国建研院空调所等单位的有关专家大力支持和认可。曾获得1998年“大众生活发明创造汇展”三等奖。先后在北京“电视商场”、商场万象“及北京交通台的节目中播放。刊登在《北京日报》、《农业技术=市场报》和《中国消费者报》上，并得到一致好评。

建议同行们，大力推广和应用这种造型结构简单、空气动力性能优越的风帽，不但阻力小、节能，还可利用室外风力产生抽力来提高室内排污效果。在取材上广泛，容易加工制作；在经济上造价低；施工安装上可垂直可水平，便于推广应用。

可以预见，该风帽具有良好的经济效益和社会效益，必将代替旧式风帽，特别对于目前建设部正在住宅建设中推广变压式公用烟道上解决风帽倒灌问题，有着交好的发展前景，对改善现代住宅的功能有着重要的意义。