一种风力灭火机用蜗壳的金沙现金网平台

文档序号:5436838
专利名称:一种风力灭火机用蜗壳的金沙现金网平台
技术领域
本发明属于林业机械领域,涉及一种风力灭火机用蜗壳,其特别用于草原风力灭火机。
背景技术
草地资源是我国农业自然资源中面积最大、最为主要的国土资源。草原具有极大价值,除具有饲养牲畜增加牧民收入的经济价值外,还具有防风固沙、净化空气、涵养水源、防止水土流失、保护生态环境等多种生态价值。草原火灾是影响草原发生与发展的一个重要因素。自建国以来,仅牧区就发生草地火灾5万多次,累计受灾草地面积达2亿多公顷,造成经济损失600多亿元,平均每年达10多亿元。现在我国普遍采用的草原火灾扑救设备 是便携式风力灭火机,但是这些小型灭火机存在有效灭火风速较小、灭火能量不足的问题。通常,风力灭火机主要由发动机和离心风机两部分组成,发动机一般为定制的二冲程汽油机,因此对风力灭火机的研究主要针对离心风机展开。离心风机主要由叶轮和蜗壳组成,由于离心风机叶轮制造工艺成本较高,仅从这些方面提高风机性能会使风力灭火机价格升高,难于被市场接受,且潜力不大。因此,研究考虑通过对蜗壳的设计提高风机的性能。在风力灭火机中,蜗壳的作用是将离开叶轮的气体导向蜗壳出口,并将部分动压转变为静压。蜗壳的结构是复杂的空间曲面体,理论上,蜗壳的型线是螺旋线。由于蜗壳是离心通风机的关键部件,蜗壳型线的设计不仅直接关系到蜗壳内的流动损失,还对叶轮的气动性能有很大影响,它直接影响风机的效率及输出流量、压力等性能参数。

发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供了一种风力灭火机用蜗壳,其在保证动力不变的前提下,解决了现有风力灭火机有效灭火风速较小、灭火效率较低、功率利用率不足的问题。为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案一种风力灭火机用蜗壳,该风力灭火机包括发动机和离心风机,且离心风机包括叶轮2及蜗壳3,所述蜗壳3的内侧型面的轮廓线为蜗壳型线,其特征在于所述蜗壳型线自蜗舌A起依次包括第一圆弧线AB、第二圆弧线BC以及第三圆弧线⑶,其中,第一圆弧线AB从蜗舌A起以R为半径顺时针围绕叶轮2的中心旋转彡180°的角度至第一交点B,第二圆弧线BC和第三圆弧线CD按不等分基圆法绘制为对数螺旋线,其中第二圆弧线BC为从第一交点B至第二交点C且半径为Ra的圆弧,其所对应的正方形以a为边长,第三圆弧线⑶为从进风口顶点D至第二交点C且半径为Rb的圆弧,其所对应的正方形以b为边长。第一圆弧线AB从蜗舌A起以R为半径顺时针围绕蜗壳型线的中心旋转180°至第一交点B。R=107.11mm,a=6.9mm,b=9.9mm,Ra=107.68mm,Rb=124.65mm。
第一圆弧线AB的内表面设有橡胶垫I。与现有技术相比,本发明的有益效果在于本发明的蜗壳自蜗舌处起顺时针< 180°的角度内的蜗壳型线采用圆弧线,另一部分的蜗壳型线以不等边基圆法绘制成为对数螺旋线,同时第一圆弧线的内表面设有橡胶垫,避免叶轮由于动平衡性不好而与蜗壳产生摩擦,同时减小了蜗舌间隙,从而减少蜗舌处的回流。在已有动力不变的前提下,通过改进风力灭火机用蜗壳型线的设计方法,减少了风机的涡流损失,增大了发动机的功率利用率及风力灭火机的有效灭火风速,从而提高了其灭火效率,使其可用于扑灭燃烧强度较大的火灾。


图I为离心风机的结构示意图;图2为蜗壳型线的示意图。 附图标记I 橡胶垫 2 叶轮3 蜗壳A 蜗舌B 第一交点 C 第二交点D 进风口顶点AB 第一圆弧线BC 第二圆弧线⑶第三圆弧线
具体实施例方式
下面结合实例和附图,对本发明作进一步详细描述。本发明所公开的一种风力灭火机用蜗壳,该风力灭火机包括发动机和离心风机,该离心风机的结构如图I所示,包括叶轮2及蜗壳3。如图2所示,本发明一种风力灭火机用蜗壳的蜗壳型线自蜗舌A起依次包括第一圆弧线AB、第二圆弧线BC以及第三圆弧线CD,其中,第一圆弧线AB从蜗舌A起以R为半径顺时针围绕叶轮2的中心旋转彡180°的角度至第一交点B,第二圆弧线BC以及第三圆弧线CD组成了按不等分基圆法绘制的对数螺旋线,其中第二圆弧线(BC)为从第一交点(B)至第二交点(C)且半径为Ra的圆弧,其所对应的正方形以a为边长,第三圆弧线(⑶)为从进风口顶点(D)至第二交点(C)且半径为Rb的圆弧,其所对应的正方形以b为边长。其中,第二圆弧线BC以及第三圆弧线CD按不等分基圆法绘制为对数螺旋线,首先
由对数螺旋线方程A = Κιε^Α^φ,其中,R为组成对数螺旋线的圆弧的半径,R2为叶轮半径,
B为蜗壳宽度,c' 2u为叶道出口后的周向速度,e为自然对数的底数,Q为风机设计容积流量,φ为半径为R的截面与蜗壳起始截面之间的夹角,将识=^3/2|、2瓦带入公式,求出Rp
R3/2P R2n,然后带入 'a 二 Un -Ra = IMlEillMi -b = R2>r -RVZ,;R 丨,
2V 22V 2
即可求得a、b、Ra> Rb。优选地,第一圆弧线AB从蜗舌A起以R为半径顺时针围绕蜗壳型线的中心旋转180。至第一交点B。
优选地,R=107.I lmm,从而求得 a=6.9mm,b=9.9mm,Ra = 107.68mm,Rb=124.65mm。为提高发动机的功率利用率,在涡流较为严重的区域即蜗舌起顺时针< 180°的范围内的蜗壳型线采用第一圆弧线AB,减少此区域的进气量,从而减少风机的涡流损失;第二圆弧线BC和第三圆弧线CD采用不等边基圆法绘制为对数螺旋线,增加了风机出口的气流速度。并且,考虑到叶轮的动平衡性,第一圆弧线AB的内表面设有橡胶垫1,避免叶轮 高速旋转时与蜗壳产生摩擦,同时减小了风机的蜗舌间隙,从而减少蜗舌处的回流,提高风机的风速。
权利要求
1.一种风カ灭火机用蜗壳,该风力灭火机包括发动机和离心风机,且离心风机包括叶轮(2)及蜗壳(3),所述蜗壳(3)的内侧型面的轮廓线为蜗壳型线,其特征在干所述蜗壳型线自蜗舌(A)起依次包括第一圆弧线(AB)、第二圆弧线(BC)以及第三圆弧线(⑶),其中,第一圆弧线(AB)从蜗舌(A)起以R为半径顺时针围绕叶轮(2)的中心旋转彡180°的角度至第一交点(B),第二圆弧线(BC)和第三圆弧线(CD)按不等分基圆法绘制为对数螺旋线,其中第二圆弧线(BC)为从第一交点(B)至第二交点(C)且半径为Ra的圆弧,其所对应的正方形以a为边长,第三圆弧线(⑶)为从进风ロ顶点(D)至第二交点(C)且半径为Rb的圆弧,其所对应的正方形以b为边长。
2.如权利要求书I所述的风力灭火机用蜗壳,其特征在于第一圆弧线(AB)从蜗舌(A)起以R为半径顺时针围绕蜗壳型线的中心旋转180°至第一交点(B)。
3.如权利要求书I所述的风力灭火机用蜗壳,其特征在于R=107.11mm,a=6.9mm,b=9.9mm,Ra=107.68mm,Rb=124.65mm。
4.如权利要求书I所述的风力灭火机用蜗壳,其特征在于第一圆弧线(AB)的内表面设有橡胶垫(I)。
全文摘要
本发明属于林业机械领域,涉及一种风力灭火机用蜗壳,其中,蜗壳型线自蜗舌(A)起依次包括第一圆弧线(AB),其从蜗舌(A)起以R为半径顺时针围绕叶轮(2)中心旋转一定角度至第一交点(B)且该角度≤180°;第二圆弧线(BC)和第三圆弧线(CD),按不等分基圆法绘制为对数螺旋线,第二圆弧线(BC)为从第一交点(B)至第二交点(C)且半径为Ra的圆弧,所对应的正方形以a为边长,第三圆弧线(CD)为从进风口顶点(D)至第二交点(C)且半径为Rb的圆弧,所对应的正方形以b为边长。本发明在保证动力不变的同时,解决了现有风力灭火机灭火风速小、灭火效率低、功率利用率不足的问题,对有效扑灭火灾、减小火灾带来的损失具有重要意义。
文档编号F04D29/42GK102734220SQ20121024591
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者云峰,王顺喜,管清云,辛喆 申请人:中国农业大学
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