[發明專利]鐵扇風洞采棉機

無效

• 申請號: 200810072919.6
• 申請日: 2008-07-16
• 公開（公告）號: CN101627684A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 張淑昆;張明
• 申請（專利權）人: 張淑昆
• 主分類號: A01D46/10
• 分類號: A01D46/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

“鐵扇風洞采棉機”的發明主件是“鐵扇風洞機構”。這是一個全新理念的創新設計。

背景技術：

用風動力采棉，是人類的一個夢。上世紀五、六十年代，前蘇聯農業部和中國的多所農業大學都做過這方面的研制，給我們留下了一些資料。但由于沒有研究出適合采棉的風動機構，中外研制都沒有成功。而在民間，研究氣吸采棉的個體或群體，至今燦若晨星，余光不滅。

我認為用空氣動力采棉是確實可行的，關鍵是要設計出適合采棉的風動機構。

我們知道：目前人類所擁有的風動機構只有兩種形式：一種是利用風扇造風的風動機構叫風機(如農用風機；高壓風機；渦輪扇風機等)；另一種是利用活塞造風的風動機構叫風箱(它包括原始的氣囊；古代的風箱、現代的汽缸、氣筒和氣磅等)。它們種類繁多，但都無法勝任采棉。究其原因，是因為它們有一個共同的缺點。這個缺點是：它們只利用正壓或負壓“一元流體動力”進行工作。它們面對的都是自然大氣壓淹沒紊流的結局，所以，它們誰也沒有制造出采棉所需的巨大風能。

用風動力采棉，面對的是開放的棉田。用正壓采棉無法實施，用負壓采棉，永遠無法解決的困難是風力離開吸氣管口就迅速衰減的問題。這個衰減造成的吸力不足是無法克服的。要想在采棉工作室內制造出強大的風動力，就得改變這種造風裝置面對自然大氣壓的缺陷。為此，我利用現代“風洞理論”來指導研制。所以設計出了“鐵扇風洞機構”，改變了一元流體面對自然大氣壓的現狀。這是人類制造風能以做功的一次革命性突破。

發明內容：

“鐵扇風洞機構”是以風扇和活塞相組合而形成的一種微型風洞機構。它的正壓風口永遠面對負壓吸口，它第一次擺脫了自然大氣壓地控制，創造出了正、負壓合一的“二元湍流”，若不考慮自然大氣壓地參與，它的全壓頭應該是正、負壓絕對值的二元之和。這就在采棉工作室處創造出了正、負壓綜合時爆發出的超高壓風速。它徹底改變了原造風裝置一元流體被淹沒的缺陷，克服了負壓氣流的衰減和正壓紊流的擴散。形成了正、負壓合力采棉的新形式。這是人類發明的第三種造風機構，這對一元的風機和風箱來說，簡直就是一個神話。

用“鐵扇風洞機構”采棉，具有三大優勢：

1、它以正、負壓混合湍流為主動力，同時，調動四周空氣介質氣流為約束力，科學地解決了“采棉動力”和“輸送約束力”兩個關鍵的問題。杜絕了采摘出現的落地棉。

2、該湍流的運動方式是往復式的。這恰好克服了籽棉的掛枝問題。使風力采棉有了完善形式。

3、棉花在風中運動，既不傷害棉纖維，又可揚棄雜質，比滾筒、紡錠機械采棉要理想得多。

為此，我申報了發明專利。我想：“鐵扇風洞采棉機”的推廣和應用，一定會成為采棉機行業的換代產品。

附圖說明：

附圖1：是鐵扇風洞采棉機的整體結構示意圖。

附圖2：是鐵扇風洞機構的運行示意圖。

附圖3：是棉花采摘和輸送的風動風門自動運做示意圖。

具體實施方式：

一、“鐵扇風洞機構”的運動原理。

1、在一個梯形錐體風箱(如圖1)里，懸掛一面活塞風扇(1)。活塞四周用軟料與箱壁中逢連接密封(2)。使風扇能夠在箱內擺動。箱體下方是風扇兩側的風道(3)和(4)，兩個風道的中間為采棉工作室(5)。這個工作室兩側有一對相對的風口，為風流湍流拉鋸處(6)(圖上是外側位置)，是采棉動力處。

2、將風扇與動力輪(如圖2·7)連接，在動力輪轉動時帶動風扇往返運動。風扇扇起的風就從正壓風口吹出，被負壓風口吸入。反之亦然。這樣，風扇不斷往返運動，兩個風口之間的工作室內就出現了拉鋸式正、負壓空氣湍流的運動。用風壓計測試，該湍流全壓頭顯示的是正、負壓二元之和，比單一的正壓或負壓一元流提高了50％以上。(有實驗報告附后)

二、《鐵扇風洞采棉機》的風門設置。

在“鐵扇風洞機構”下方兩側的風道里，各有一個“換風裝置”。每個裝置兩側都有對稱的風門(如圖3·8和9)。風門向兩側開。在負壓出現時兩側風門開起，棉花吸入箱內。在正壓出現時，兩側風門關閉，棉花由風道兩頭的排氣孔(10和11)吹出箱外送入棉倉。排氣孔也由風門管理，正壓時打開排花，負壓時關閉。在“換風裝置”的頂部，有鐵絲網封頂，網下有斜吊軟門(12)。該門負壓時封閉；正壓時打開，與排氣孔共享正壓力外泄。這些風門保證了采棉的吸入和排出的順暢。

三、“鐵扇風洞采棉機”各種數據的計算。

1、風速計算：

設箱內的空氣凈容積即風扇運動扇動的最大容積為0.75立方米，吸風口為0.06平方米，風口的風流長度是：0.75平方米÷0.6平方米＝12.5米。