專利名稱：航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車的制作方法
航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于強(qiáng)風(fēng)排煙消防車，更具體地說是一種用退役航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇 的大功率強(qiáng)風(fēng)排煙消防車。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代城市的居住、辦公場所，公共娛樂場所，超市商場，石化工廠，大型倉庫等，使 用了大量合成裝修材料，集聚了多種含能物質(zhì)，發(fā)生火災(zāi)后產(chǎn)生的大量有毒煙霧不僅阻擋 視線，造成人員逃生困難，而且是致人吸入中毒死亡的主要因素。統(tǒng)計(jì)資料顯示，城市火災(zāi) 死亡者中有85%左右的人是死于有毒煙霧。煙霧還阻礙消防人員進(jìn)入火場救人滅火。為此， 現(xiàn)代消防滅火戰(zhàn)斗中輔助使用了一種排煙消防車，用排煙消防車產(chǎn)生的攜帶細(xì)水霧的強(qiáng)勁 氣流吹除和稀釋有毒煙霧，改善火場的救援條件。近些年來我國陸續(xù)引進(jìn)了國外的排煙消 防裝備，如法國的MVU280型排煙消防車，德國的陸虎60排煙消防機(jī)器人等。國內(nèi)也有多家 消防車生產(chǎn)企業(yè)投產(chǎn)排煙消防車。
我國在煤氣、天然氣、危險(xiǎn)化學(xué)品物質(zhì)的生產(chǎn)、運(yùn)輸、存貯中，發(fā)生意外泄漏事故 時(shí)，在事故現(xiàn)場搶險(xiǎn)救援中，需調(diào)用強(qiáng)風(fēng)車吹散、稀釋泄漏出的有毒有害、易燃易爆的氣體， 防止發(fā)生燃爆或中毒傷亡事故。
但是，國內(nèi)外生產(chǎn)的這些排煙消防車存在著如下缺陷一是以液壓馬達(dá)為動(dòng)力驅(qū) 動(dòng)排煙風(fēng)扇，尚需汽車發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵為其提供液力能，經(jīng)兩次能量轉(zhuǎn)換后能量損耗較 大，限制了排煙機(jī)功率的提高，從而直接影響到火災(zāi)現(xiàn)場的排煙降溫效果。因此，國產(chǎn)的排 煙消防裝備的強(qiáng)風(fēng)流量在30，000 100，OOOmVh之間，難以滿足消防滅火和意外事故應(yīng)急 救援的需要；二是細(xì)水霧噴嘴噴出的水霧粒徑大，同時(shí)，噴嘴安裝在導(dǎo)風(fēng)筒的周邊上，不能 使細(xì)水霧與噴射的強(qiáng)風(fēng)氣流均勻混和，粒徑大的細(xì)水滴在尚未射入火場時(shí)已墜落地上，影 響到對火災(zāi)現(xiàn)場的降溫和吸收有毒煙霧的效果。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防 車，包括汽車、水罐、水泵、升降平臺、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和俯仰機(jī)構(gòu)，導(dǎo)風(fēng)筒通過俯仰機(jī)構(gòu)操縱導(dǎo)風(fēng) 筒的俯仰，在導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)設(shè)置航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇、整流罩和整流片，導(dǎo)風(fēng)筒套接在航空活 塞發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)，風(fēng)扇安裝在航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上，整流罩通過整流片安裝在導(dǎo)風(fēng) 筒的殼體內(nèi)，導(dǎo)風(fēng)筒、航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和整流罩在同一軸線上；導(dǎo)風(fēng)筒和航空活塞發(fā) 動(dòng)機(jī)安裝在升降平臺的支架上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)(1)將體積小、重量輕、功率大、可靠性高的 退役航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，使輸入功率增至200KW以上，風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速達(dá)45m/ s，風(fēng)量達(dá)300，000m3/h,氣流噴射距離大于100m，成為國內(nèi)空氣流量最大的排煙消防車。其 輸出功率的大小受油門的控制，可滿足消防滅火和應(yīng)急救援不同環(huán)境下對強(qiáng)氣流的需要。(2)將退役航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)用于排煙消防車的風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)裝置，是軍用武器裝備退役后的新 用途發(fā)明，節(jié)約了資源，降低了強(qiáng)風(fēng)排煙消防車的生產(chǎn)成本。(3)采用了由安裝在風(fēng)扇后的 整流片作為輸水通道，在整流片的后緣由線切割機(jī)切割出0. 1 Imm寬、30 40mm長的等 距切口，形成超細(xì)水霧噴射裝置，噴射出粒徑小于200 μ m的超細(xì)水霧，而且均勻分布，使噴 射出的超細(xì)水霧與強(qiáng)風(fēng)氣流均勻混和，與其它噴嘴相比，降低了風(fēng)阻，提高了細(xì)水霧的射程 和對火場降溫、吸收有毒煙霧的效果。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇、導(dǎo)風(fēng)罩、整流罩的安裝位置示意圖。
圖中附圖標(biāo)記及其對應(yīng)的組成部分1、汽車，2、水罐，3、水泵，4、升降平臺，5、旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，6、俯仰機(jī)構(gòu)，7、風(fēng)扇總體，8、航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，9、導(dǎo)風(fēng)筒，10、供水管路，11、整流片， 12、風(fēng)扇，13、整流罩具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1和圖2，本發(fā)明航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車，包括汽車1、水罐 2、水泵3、升降平臺4、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5、俯仰機(jī)構(gòu)6，導(dǎo)風(fēng)筒9通過俯仰機(jī)構(gòu)6操縱導(dǎo)風(fēng)筒9的俯 仰，在導(dǎo)風(fēng)筒9內(nèi)設(shè)置航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8、風(fēng)扇12、整流罩13和整流片11，導(dǎo)風(fēng)筒9套接在 航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8的外側(cè)，風(fēng)扇12安裝在航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8的輸出軸上，將航空活塞發(fā)動(dòng) 機(jī)8作為風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)力。整流罩13通過整流片11安裝在導(dǎo)風(fēng)筒9的殼體內(nèi)，導(dǎo)風(fēng)筒9、航 空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8、風(fēng)扇12和整流罩13在同一軸線上；導(dǎo)風(fēng)筒9和航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8安裝在 升降平臺4的支架上。其中，航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8、風(fēng)扇12、整流罩13和整流片11及導(dǎo)風(fēng)筒 9的殼體組成風(fēng)扇總體7。導(dǎo)風(fēng)筒9的形狀為圓筒形進(jìn)氣口，中間為圓筒形通道，未端為收 斂形噴口。所述的航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8通過安裝支架與俯仰機(jī)構(gòu)6、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5相連結(jié)，所述 的俯仰機(jī)構(gòu)6、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5安裝在升降平臺4上，所述的升降平臺4安裝在汽車1底盤上。
本發(fā)明航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車的風(fēng)扇12由4 6片扇頁組成，風(fēng) 扇12用鋁合金材料制造，也可選用碳纖維復(fù)合材料。航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8及與其連接的風(fēng)扇 12、導(dǎo)風(fēng)筒9，在工作狀態(tài)下可由升降平臺4將其升高至^!和細(xì)以下的任意高度，由俯仰和 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6、5帶動(dòng)可作+30° ,-IO0的俯仰和士360°的水平旋轉(zhuǎn)，在非工作狀態(tài)下升降機(jī) 構(gòu)縮回，其噴口朝向汽車后方，導(dǎo)風(fēng)筒9與固定支架接觸使之處于行車或停放狀態(tài)。經(jīng)過測 量，導(dǎo)風(fēng)筒9的出口風(fēng)速能夠達(dá)45m/s，風(fēng)量達(dá)300，000m3/h，氣流噴射距離大于100m，超細(xì) 水霧的流量為4 m^g/s。整流罩13和整流片11與風(fēng)扇12之間不接觸，在整流片11的后 緣(在順氣流方向后邊)由線切割機(jī)切割出0. 1 Imm寬、30 40mm長的等距切口，切口 間的距離為20 30mm，形成超細(xì)水霧噴射通道，輸入的0. 8 1. OMPa的壓力水由供水管 路10輸入整流片11的噴射通道噴射出的超細(xì)水霧，與風(fēng)扇12形成的強(qiáng)風(fēng)氣流均勻混和， 水霧粒徑小于200 μ m，超細(xì)水霧的總流量為4 lOkg/s，用于提高細(xì)水霧的射程和對火場 降溫、吸收稀釋有毒煙霧的效果。
實(shí)施例如圖1所示，在汽車1的底盤上安裝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5，在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5上安裝升降平臺4 ；退役的甲型航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8通過支架安裝在升降平臺4上，其外側(cè)安裝有導(dǎo)風(fēng)筒 9 ；在甲型航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8的輸出軸上安裝有風(fēng)扇12，共五片扇葉，風(fēng)扇12后面安裝有整 流片11和整流罩13，整流片11的后緣切割有寬度0. 2mm的縫狀切口作為細(xì)水霧噴嘴，切口 之間的間距為25mm ；水罐2內(nèi)的水通過水泵3進(jìn)行加壓后輸送到供水管路10，該供水管路 10把水輸送到整流片11通過噴霧嘴噴出細(xì)水霧；甲型航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)8帶動(dòng)風(fēng)扇12產(chǎn)生 氣體高速射流，與噴霧嘴噴出的細(xì)水霧混和形成降溫、降塵、排煙的強(qiáng)勁細(xì)水霧射流。水罐 2內(nèi)的水通過水泵3輸出壓力為0. 8 1. OMPa、流量為20L/s的水，通過細(xì)水霧噴嘴噴射出 流量為lOkg/s、平均粒徑小于200μπι的超細(xì)水霧。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5可水平旋轉(zhuǎn)士360°，升降 平臺4可將導(dǎo)風(fēng)筒9升高到細(xì)高度，并仰俯+30° ,-IO0。
經(jīng)檢測，獲得的實(shí)施效果如下
導(dǎo)風(fēng)罩出口處的風(fēng)速45m/s ；
距導(dǎo)風(fēng)罩出口 IOOm處測得的風(fēng)速3 4m/s ；
導(dǎo)風(fēng)罩出口處風(fēng)的流量大于300，OOOmVh ；
超細(xì)水霧的平均粒徑D(V，0. 5) < 200 μ m
當(dāng)大氣溫度為30°C，相對濕度為48%時(shí)，距導(dǎo)風(fēng)筒出口 30m處測得的氣體-超細(xì) 水霧射流的溫度為25V。
權(quán)利要求
1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車，包括汽車[1]、水罐[2]、水泵[3]、升 降平臺W]、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)[5]和俯仰機(jī)構(gòu)W]，其特正在于導(dǎo)風(fēng)筒[9]通過俯仰機(jī)構(gòu)[6]操縱 導(dǎo)風(fēng)筒[9]的俯仰，在導(dǎo)風(fēng)筒[9]內(nèi)設(shè)置航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)[8]、風(fēng)扇[12]、整流罩[13]和整 流片[11]，導(dǎo)風(fēng)筒[9]套接在航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)[8]的外側(cè)，風(fēng)扇[12]安裝在航空活塞發(fā)動(dòng) 機(jī)[8]的輸出軸上，整流罩[13]通過整流片[11]安裝在導(dǎo)風(fēng)筒[9]的殼體內(nèi)，導(dǎo)風(fēng)筒[9]、 航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)[8]、風(fēng)扇[12]和整流罩[13]在同一軸線上；導(dǎo)風(fēng)筒[9]和航空活塞發(fā)動(dòng) 機(jī)[8]安裝在升降平臺[4]的支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車，其特正在于風(fēng)扇 [12]由4 6片扇頁組成，該風(fēng)扇[12]用鋁合金材料制造，或者選用碳纖維復(fù)合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車，其特正在于航 空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)[8]及與其連接的風(fēng)扇[12]、導(dǎo)風(fēng)筒[9]，由俯仰和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6、5帶動(dòng)作 +30° ,-IO0的俯仰和士360°的水平旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車，其特正在于在整 流片[11]的后緣由線切割機(jī)切割出0. 1 Imm寬、30 40mm長的等距切口，切口間的距離 為20 30mm，形成超細(xì)水霧噴射通道，由供水管路[10]輸入整流片[11]的噴射通道噴射 出的超細(xì)水霧，與風(fēng)扇[12]形成的強(qiáng)風(fēng)氣流均勻混和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車，其特正在于導(dǎo)風(fēng) 筒[9]的形狀為圓筒形進(jìn)氣口，中間為圓筒形通道，未端為收斂形噴口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的強(qiáng)風(fēng)排煙消防車，包括汽車、水罐、水泵、升降平臺、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和俯仰機(jī)構(gòu)，導(dǎo)風(fēng)筒通過俯仰機(jī)構(gòu)操縱導(dǎo)風(fēng)筒的俯仰，在導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)設(shè)置航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇、整流罩和整流片，導(dǎo)風(fēng)筒套接在航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)，風(fēng)扇安裝在航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上，整流罩通過整流片安裝在導(dǎo)風(fēng)筒的殼體內(nèi)，導(dǎo)風(fēng)筒、航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇和整流罩在同一軸線上；導(dǎo)風(fēng)筒和航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在升降平臺的支架上。本發(fā)明將體積小、重量輕、功率大、可靠性高的退役航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇，使輸入功率增至200kW以上，風(fēng)機(jī)的出口風(fēng)速達(dá)45m/s，風(fēng)量達(dá)300,000m3/h，氣流噴射距離大于100m，成為國內(nèi)空氣流量最大的排煙消防車。
文檔編號A62C27/00GK102029032SQ200910035879
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者劉軍, 姬永興, 尹志, 程繼國, 鐘仕貴 申請人:江蘇卡威專用汽車制造有限公司