[发明专利]一种通风机

权利要求书

原理

一个旋转半径为r，角速度为ω的气流，它的静压为p，则有：

p/γ＝1/2g*ω²*r²+p_o/γ(公式1)

此处，γ为空气的比重

p_o为漩涡中心，半径r为零时的静压，为0.

g为重力加速度

图1为实现龙卷风的机构的原理示意图。它是两个同轴同向的风轮。此图仅是一个示例，风轮可以是两个或两个以上。图1A为侧视剖面图，图1B是仰视图。图1A中带箭头的虚线表示流动的空气，小点的集合表示静止的空气。1为风轮。风轮中第一个风轮的进口半径为r₁，静压为p₁，出口半径为r₂，对应静压为p₂。同样，第二个风轮的进口半径为r₃，静压为p₃，出口半径为r₄对应静压为p₄。旋转上升的空气经风轮出口4沿风轮圆周切向抛出，不能有任何的遮挡，使空气流动的r₁静压等于环境的压力，即大气压，即：

p₄＝p_at

从公式1，有p₂/p₁＝r₂²/r₁²，p₃/p₂＝r₃²/r₂²

p₄/p₃＝r₄²/r₃²或p_at/p₃＝r₄²/r₃²因此，有：p_at/p₃.p₃/p₂·p₂/p₁-r₄²/r₃²*r₃²/r₂²*r₂²/r₁²

p₁-p_at/(r₄²/r₃²*r₃²/r₂²*r₂²/r₁²)

因此，设有N个同轴同旋转方向的风轮构成的机构，它的中心的静压p₁-p_at/(r_2N²/r_2N-1²*r_2N-1²/r_2N-2²*……r₂²/r₁²)(公式2)。

结构 

图1为实现龙卷风的原理示意图。它是两个同轴同旋转方向的风轮。此图仅是一个示例，风轮可以是两个或两个以上。图1A为侧视剖面图，图1B是仰视图。

1为风轮。风轮中第一个风轮的进口半径为r₁，静压为p₁，出口半径为r₂，对应静压为p₂。同样，第二个风轮的进口半径为r₃，静压为p₃，出口半径为r₄对应静压为p₄。旋转上升的空气经风轮出口4沿风轮圆周切向抛出，不能有任何的遮挡，使空气流动的静压p₄等于环境的压力，即大气压，即：

p₄＝p_at。