CN104278654B - 一种吹雪车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吹雪车，包括空气压缩机组、气体输送管路、吹雪装置以及底盘；该吹雪装置包括吹嘴，该空气压缩机组通过气体输送管路与所述吹嘴连接；该吹嘴在其本体内设有出风腔，该出风腔设有吹风嘴，该本体内还设置有进风腔以及气体扩散腔；该进风腔设有进气口，其与气体扩散腔之间开有若干通孔；该气体扩散腔与出风腔之间开有若干小孔。设置气体扩散腔后，高压气体可以先在气体扩散腔内扩散，使气体在腔内各处均匀分布，压力稳定，不但有利于后续气体流速的提升和使气流面各点均匀，还可以设置一两个较小的进气口，连接管径较小的气体输送管路，从而可以从吹雪车的底盘下部布设管路，对驾驶员的行车视野不会产生影响，行车更为安全。

Description

一种吹雪车

技术领域

本发明涉及除雪设备的技术领域，尤指一种利用高压、高速气流进行除雪的吹雪车。

背景技术

目前，用于清理冬季路面积雪的除雪车主要有吹雪、扫雪、铲雪、融雪、抛雪等方式，利用高速气流进行除雪的吹雪车，由于作业效率高、除雪效果好、路面损伤少，逐渐成为路面除雪的主力车型。

现有高压冷风吹雪车中，大都采用离心式风机提供高压大流量的气体，并通过矩形或圆形风嘴将道路积雪吹到道路两侧。中国专利公开（告）号CN103046506A公开的一种“吹雪车”、CN2375665Y公开的一种“喷气吹雪车”、CN201090477Y公开的一种“冷吹扫雪车风机”以及CN203462428U公开的一种“吹雪车及其气力输送系统”，均为现有典型的吹雪车设备。

上述现在吹雪车在实际使用过程中，发现了以下两个致命缺限：

其一，由于吹嘴的截面积较大，为了使整个吹风嘴截面的所有位置都得到均匀且较大的吹风压力，送风管的截面尺寸也必须要大，一般与吹嘴截面相当，这样送风管本身需要占据较大的空间，而且需要从车的顶部布设，也将占据很大的空间，此外，对于吹嘴位于车辆前方的吹雪车来说，送风管道还必须从驾驶室顶部和前部通过，影响驾驶员的视野，具有严重的行车安全隐患；

其二，由于需要很高的高压气流才能将硬化在地面上的积雪吹走，而且喷嘴均为较大的矩形或圆形结构，因此在距离风嘴10m处的风速也可达30m/s以上，其风力还具有12级以上飓风一样的极强破坏力，会将城市道路两侧的绿化带造成不可修复的破坏，甚至对道路两侧的行人造成伤害、建筑物或车辆造成损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种既可保证送风压力又可使气流布设均匀的吹雪车，还可以减小输送管道的布设空间。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种在保证有效除雪的前提下可降低破坏力的吹雪车，从而保证安全。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种吹雪车，包括空气压缩机组、气体输送管路、吹雪装置以及底盘；该吹雪装置包括吹嘴，该空气压缩机组通过气体输送管路与所述吹嘴连接；该吹嘴在其本体内设有出风腔，该出风腔设有吹风嘴，该本体内还设置有进风腔以及气体扩散腔；该进风腔设有进气口，其与气体扩散腔之间开有若干通孔；该气体扩散腔与出风腔之间开有若干小孔。

优选地，所述的气体扩散腔内布设有若干气体扩散管，该气体扩散管上设置有众多微孔，其端部安装在所述通孔上，并实现与进风腔的连通。

优选地，所述的气体扩散管采用有机高分子微孔烧结管。

优选地，所述气体扩散腔的左右各设置一个进风腔及进气口；所述的气体扩散管横跨该气体扩散腔，其两端连接在安装于两侧进风腔的通孔上的管接头上。

优选地，所述出风腔的横截面为扁平状，而所述的吹风嘴则为线缝状；该出风腔内形成有各处截面相同的稳压段以及自进风到出风截面渐缩的增压加速段。

优选地，所述吹雪车进一步包括可将吹嘴抬起或放下在工作位与非工作位进行切换的举升机构；该举升机构可以包括拉杆、举升杆、连接座、举升油缸及固定座；该拉杆、举升杆、连接座与固定座组成一个平行四边形机构，该举升油缸一端铰接在固定座上，另一端铰接在举升杆上，由举升油缸驱动其举升和下降的动作。

优选地，所述吹雪车进一步包括可实现吹嘴左右偏摆角度调节的偏摆机构；该偏摆机构可以包括固定支座、回转支承及偏摆支座；该固定支座和偏摆支座分别与所述回转支承的两个活动部件固定相连。

优选地，所述的气体输送管路包括前管路及后管路，该前管路安装于底盘的下部，该后管路安装于底盘的前部；该前管路及后管路通过接头与所述回转支承相连通，并通过该回转支承进行气路的连通；该后管路与所述吹嘴的进气口相连接。

优选地，所述的回转支承采用蜗轮蜗杆驱动式回转支承，其包括回转支承体、蜗轮蜗杆减速机及液压马达。

优选地，所述吹雪车进一步包括可实现吹嘴上下角度调节的摇块机构；该摇块机构可以包括旋转油缸，该旋转油缸一端铰接在所述吹嘴上，另一端铰接在一连接座上，该吹嘴也同时铰接在该连接座上。

优选地，所述吹嘴的本体包括下吹嘴板、上吹嘴板、吹嘴壳体、后盖板、左侧板及右侧板；该吹嘴壳体为中空体，其两端开放，内部设有左隔板及右隔板，后侧壁位于左右隔板之间开有开口；该吹嘴壳体的下方后侧设有下吹嘴固定板用以安装下吹嘴板，其前侧下方设有上吹嘴固定板用以安装上吹嘴板；该吹嘴壳体的开口四周设有后盖固定板用以安装后盖板，其左右两侧开放处设有侧板固定座用以安装左、右侧板；所述左侧板、吹嘴壳体和左隔板围成位于左侧的进风腔；所述的右侧板、吹嘴壳体和右隔板围成位于右侧的进风腔；所述的吹嘴壳体、后盖板、左隔板、右隔板围成气体扩散腔；所述下吹嘴板、上吹嘴板、左侧板和右侧板围成所述的出风腔。

优选地，所述的下吹嘴板安装位置的螺栓安装孔为前后方向的腰形孔；所述的上吹嘴板安装位置的螺栓安装孔为上下方向的腰形孔。

优选地，所述的空气压缩机组采用罗茨转子式、活塞式或螺杆式等容积式空压机。

采用上述方案后，本发明具有如下优点：

1．由于本发明设置了一个气体扩散腔，并可以在该气体扩散腔内进一步设置具有众多微孔的气体扩散管，这样，高压气体先流经该气体扩散腔，在其内扩散，使高压气体在气体扩散腔内各处均匀分布，压力稳定，不但更有利于后续气体流速的提升和使气流面各点均匀；而且设置了气体扩散腔之后，可以设置一两个或者多个较小的进气口，这样即可连接管径较小的气体输送管路，从而更方便的布设管路，例如可以从吹雪车底盘下部布设管路，对驾驶员的行车视野不会产生影响，行车更为安全。

2．本发明进一步在吹嘴内设置了扁平状的出风腔，并将吹风嘴设置成线缝状结构，同时在出风腔内设置了稳压段及增压加速段，这样不但可增加流速，使气流以层流的状态喷射而出，形成一道高压、高速、小流量的高强度气流面，这道高压高速的气流面可将路面积雪、积冰铲起，并吹移至道路两侧的绿化带内；而且，由于出风面为较小的线缝状，根据流体力学原理，气流离吹风嘴一定距离后，其速度会急剧降低，从而有效防止了吹起的积雪、积冰、路面垃圾对行人造成伤害、建筑物或停放车辆造成损坏。本发明所述的线缝状吹风嘴不同于现有通过隔板改良的吹嘴，线缝状的吹风嘴将圆射流改为平射流，出口较薄，更有利于铲雪，而且可使气流喷出一定距离后，速度迅速降低；而现有层板式吹嘴，整体来说还是一个大喷嘴，只是解决了紊流问题，改为层流喷射，气流流速降低慢，破坏力大。

3．本发明由于设置了一个气体扩散腔，保证了后续气体流速的提升和使气流面各点均匀，因此气源部分可以不采用效率较低的离心式风机，而采用罗茨转子式、活塞式或螺杆式等高效率的容积式空压机，从而可以降低能耗。

附图说明

图1是本发明整体的结构示意图；

图2是本发明所述吹嘴立体示意图；

图3是本发明所述吹嘴去除右侧板的右视图；

图4是本发明所述吹嘴的俯视图；

图5是图4的A-A剖视图；

图6是图3的A-A剖视图；

图7是本发明所述吹嘴壳体的立体示意图；

图8是本发明所述下吹嘴的俯视图；

图9是本发明所述上吹嘴的主视图；

图10是本发明所述偏摆机构的示意图；

图11是本发明所述蜗轮蜗杆式回转支承的结构示意图；

图12是本发明所述举升机构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。在此需要说明的是，下面所描述的本发明各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明所揭示的是一种吹雪车，如图1所示，为本发明的较佳实施例。所述的吹雪车包括空气压缩机组1、气体输送管路2、吹雪装置3以及吹雪车底盘4；所述的空气压缩机组1可以由底盘发动机驱动或副发动机驱动，其安装在底盘4的后部；所述的吹雪装置3可以安装在底盘4的前部，其包括吹嘴5，还可以进一步包括可将吹嘴5抬起放下在工作位与非工作位进行切换的举升机构6、可实现吹嘴5左右偏摆角度调节的偏摆机构7以及可实现吹嘴5上下角度调节的摇块机构。该空气压缩机组1通过气体输送管路2与吹雪装置3的吹嘴5连接。

如图2至图7所示，所述的吹嘴5在其本体内设有出风腔A，该出风腔A设有吹风嘴A1，该本体内还设置有进风腔B以及气体扩散腔C；该进风腔B设有进气口54，其与气体扩散腔C之间开有若干通孔533；该气体扩散腔C与出风腔A之间开有若干小孔534。此外，该气体扩散腔C内还可以布设若干气体扩散管58，该气体扩散管58上设置有众多微孔，其端部通过安装在所述通孔533上的管接头59安装在气体扩散腔C内，并实现与进风腔B的连通。高压气体由进气口54进入进风腔B，经管接头59进入气体扩散管58，扩散后均匀分布在气体扩散腔C内，再由小孔534进入出风腔A。

所述的气体扩散管58可以采用有机高分子微孔烧结管，有机高分子微孔烧结管的管壁上分布有数十亿个微米级的微孔，从而实现了气体的扩散过程。经扩散后的高压气体在气体扩散腔C中各处均匀分布，压力稳定，对后续气体流速提升和气流面各点均匀作业很有益处。

为了使气流均匀，可以在所述气体扩散腔C的左右各设置一个进风腔B及进气口54，所述的气体扩散管58可以横跨该气体扩散腔C，两端连接在两侧进风腔B上的管接头59上，实现与进风腔B的连通。

其中一个实施例，所述的本体可以包括下吹嘴板51、上吹嘴板52以及吹嘴壳体53，该上、下吹嘴板相互扣合连接且两者之间形成所述的出风腔A，并可在连接处设置密封件，以达到更好的密封效果。所述的进风腔B、气体扩散腔C及进气口54设置在该吹嘴壳体53上，该下吹嘴板51安装在吹嘴壳体53的下方，该上吹嘴板52安装在吹嘴壳体53的下方一侧。

进一步的，所述出风腔A的横截面可以为扁平状，而所述的吹风嘴A1则为线缝状，该出风腔A内可以进一步形成有各处截面相同的稳压段以及自进风到出风截面渐缩的增压加速段。本实施例中，该出风腔A从进风端到吹风嘴A1依次形成有第一稳压段A2、第一增压加速段A3、第二稳压段A4及第二增压加速段A5。所述的嘴增压加速段A3、A5，由于气体导流横截面逐步减小，在气体流量恒定的条件下，气体流速急剧上升，经两次加速度，使其速度能够满足高速气流进行吹雪的要求。

这样高压气体经过一次扩散，两次稳压、两次增压加速，使气流以层流状态从线缝状吹风嘴A1高速、稳定喷射出一道的高强度气流面，可以将路面积雪吹起。

由于本发明在吹雪装置的吹嘴5内设置了气体扩散腔C，高压气体经过该气体扩散腔C时，可以在其内扩散，使高压气体在气体扩散腔C内各处均匀分布，压力稳定，更有利于后续气体流速提升和气流面各点均匀。基于这一原因，本发明所述的空气压缩机组1可以不采用低效率的离心式风机，而可采用罗茨转子式、活塞式或螺杆式等高效率的容积式空压机，其输出压力大于0.2Mpa。

更为优选地实施例，所述的本体包括下吹嘴板51、上吹嘴板52、吹嘴壳体53、后盖板55、左侧板56及右侧板57。该吹嘴壳体53为中空体，其两端开放，内部设有左隔板532及右隔板536，后侧壁位于左右隔板之间开有开口539。该吹嘴壳体53的下方后侧设有下吹嘴固定板531用以安装下吹嘴板51，其前侧下方设有上吹嘴固定板538用以安装上吹嘴板52。该吹嘴壳体53的开口539四周设有后盖固定板535用以安装后盖板55，其左右两侧开放处设有侧板固定座537用以安装左、右侧板56和57。各板之间或者各板与壳体之间连接处均可以设置密封件用于吹嘴部件之间的密封，防止气体外泄。所述左侧板56、吹嘴壳体53和左隔板532围成位于左侧的进风腔B；所述的右侧板57、吹嘴壳体53和右隔板536围成位于右侧的进风腔B；所述的吹嘴壳体53、后盖板55、左隔板532、右隔板536以气体扩散管58围成气体扩散腔C。高压气体由两边的进气口54进入进风腔B，经管接头59进入气体扩散管58，扩散后均匀分布在气体扩散腔C内，由吹嘴壳体53底部的众多小孔534进入出风腔A。所述下吹嘴板51、上吹嘴板52、左侧板56和右侧板57围成所述的出风腔A，并在上下吹嘴板内侧面设置平面或者斜面以形成所述的稳压段或者增压加速段。这样高压气体经过一次扩散，两次稳压、两次增压加速，使气流以层流状态从吹风嘴A1高速、稳定喷射出一道的高强度气流面，将路面积雪吹起。另外，该实施例由于出风腔A不仅位于所述气体扩散腔C的下方，还位于两侧进风腔B的下方，为了不影响气流的均匀，可以在所述吹嘴壳体53两侧的进风腔B底部位置设置若干小孔530与所述出风腔A相通，用于出风腔两侧的进气，避免吹风嘴A1中间气流大，两端气流小，影响吹雪效果。

如图8所示，所述的下吹嘴板51安装位置的螺栓安装孔511可以为前后方向的腰形孔，这样在安装调试时，下吹嘴板51可前后调整使上下吹嘴板对齐或使下吹嘴板突出，从而可改变气流偏散角。

如图9所示，所述的上吹嘴板52安装位置的螺栓安装孔521可以为上下方向的腰形孔，这样，上吹嘴板52可上下调整，以改变吹风嘴A1的间隙，从而调整气流速度和流量。

如图10所示，本实施例中，所述的偏摆机构7包括固定支座71、回转支承72及偏摆支座73；该固定支座71安装在所述底盘4上，该偏摆支座73直接或者间接与所述吹嘴5连接；该固定支座71和偏摆支座73分别与所述回转支承72的两个活动部件固定相连，并可以通过密封件进行密封。

回转支承是常见的机械传动部件，本实施例，采用蜗轮蜗杆驱动式回转支承72。如图11所示，该蜗轮蜗杆驱动式回转支承72包括回转支承体721、蜗轮蜗杆减速机722及液压马达723，液压马达723输出动力通过蜗轮蜗杆减速机722的减速增扭后驱动回转支承体721产生回转动作。液压马达723可正、反转动，驱动回转支承体721产生左右转动，从而使吹嘴5或者举升翻转机构6及与之相连接的线缝式吹嘴5产生左右偏摆动作，实现吹嘴5的左右角度调节。

所述的气体输送管路2可以包括前管路21及后管路22，该前管路21可以安装于底盘4的下部，该后管路22安装于底盘4的前部，管路能承受高压，其爆破压力为1MPa。该前管路21及后管路22通过接头23与所述回转支承72相连通，并通过该回转支承72进行气路的连通，该后管路22与吹嘴5的进气口54相连接。当然，该气体输送管路2也可以直接与吹嘴5的进气口54相连接。

如图12所示，本实施例中，所述的举升机构6包括拉杆61、举升杆62、连接座63、举升油缸64及固定座。该拉杆61、举升杆62、连接座63与固定座组成一个平行四边形机构，该举升油缸64一端铰接在固定座上，另一端铰接在举升杆62上，由举升油缸64驱动其举升和下降的动作。所述的连接座63直接或者间接与所述的吹嘴5连接。本实施例中，该举升机构6是安装在所述偏摆机构7的前端，因此该固定座即为偏摆支座73。如果将该举升机构6直接安装在底盘4的前端，则该固定座可以安装在底盘4上或者直接以底盘4为所述的固定座。

所述的摇块机构包括旋转油缸8，该旋转油缸8一端铰接在吹嘴5上，另一端铰接在一连接座上，该连接座可以是所述举升机构6的连接座63，所述吹嘴5也同时铰接在该连接座上。该摇块机构通过旋转油缸8的驱动，使线缝式吹嘴5产生转动动作，从而改变吹嘴5与地面的夹角。本实施例是将所述摇块机构设置在举升机构6上，如果不设置举升机构6或者偏摆机构7，该摇块机构的连接座也可以是偏摆动机构7的偏摆支座73或者是底盘4，或者该连接座安装在该偏摆支座73或者底盘4上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (15)

1.一种吹雪车，包括空气压缩机组（1）、气体输送管路（2）、吹雪装置（3）以及底盘（4）；该吹雪装置包括吹嘴（5），该空气压缩机组通过气体输送管路与所述吹嘴连接；其特征在于：该吹嘴在其本体内设有出风腔（A），该出风腔设有吹风嘴（A1），该本体内还设置有进风腔（B）以及气体扩散腔（C）；该进风腔设有进气口（54），其与气体扩散腔之间开有若干通孔（533）；该气体扩散腔与出风腔之间开有若干小孔（534）。

2.根据权利要求1所述的一种吹雪车，其特征在于：所述的气体扩散腔（C）内布设有若干气体扩散管（58），该气体扩散管上设置有众多微孔，其端部安装在所述通孔（533）上，并实现与进风腔（B）的连通。

3.根据权利要求1所述的一种吹雪车，其特征在于：所述的气体扩散管采用有机高分子微孔烧结管。

4.根据权利要求2或3所述的一种吹雪车，其特征在于：所述气体扩散腔（C）的左右各设置一个进风腔（B）及进气口（54）；所述的气体扩散管（58）横跨该气体扩散腔，其两端连接在安装于两侧进风腔的通孔（533）上的管接头（59）上。

5.根据权利要求1-3之一所述的一种吹雪车，其特征在于：所述出风腔（A）的横截面为扁平状，而所述的吹风嘴（A1）则为线缝状；该出风腔内形成有各处截面相同的稳压段以及自进风到出风截面渐缩的增压加速段。

6.根据权利要求1-3之一所述的一种吹雪车，其特征在于：进一步包括可将吹嘴（5）抬起或放下在工作位与非工作位进行切换的举升机构（6）。

7.根据权利要求6所述的一种吹雪车，其特征在于：所述的举升机构包括拉杆（61）、举升杆（62）、连接座（63）、举升油缸（64）及固定座；该拉杆、举升杆、连接座与固定座组成一个平行四边形机构，该举升油缸一端铰接在固定座上，另一端铰接在举升杆上，由举升油缸驱动其举升和下降的动作。

8.根据权利要求1-3之一所述的一种吹雪车，其特征在于：进一步包括可实现吹嘴（5）左右偏摆角度调节的偏摆机构（7）。

9.根据权利要求8所述的一种吹雪车，其特征在于：所述的偏摆机构包括固定支座（71）、回转支承（72）及偏摆支座（73）；该固定支座和偏摆支座分别与所述回转支承的两个活动部件固定相连；所述的气体输送管路（2）包括前管路（21）及后管路（22），该前管路安装于底盘（4）的下部，该后管路安装于底盘的前部；该前管路及后管路通过接头（23）与所述回转支承（72）相连通，并通过该回转支承进行气路的连通；该后管路与所述吹嘴的进气口（54）相连接。

10.根据权利要求9所述的一种吹雪车，其特征在于：所述的回转支承采用蜗轮蜗杆驱动式回转支承，其包括回转支承体（721）、蜗轮蜗杆减速机（722）及液压马达（723）。

11.根据权利要求1-3之一所述的一种吹雪车，其特征在于：进一步包括可实现吹嘴（5）上下角度调节的摇块机构。

12.根据权利要求11所述的一种吹雪车，其特征在于：该摇块机构包括旋转油缸（8），该旋转油缸一端铰接在所述吹嘴（5）上，另一端铰接在一连接座上，该吹嘴也同时铰接在该连接座上。

13.根据权利要求1-3之一所述的一种吹雪车，其特征在于：所述吹嘴的本体包括下吹嘴板（51）、上吹嘴板（52）、吹嘴壳体（53）、后盖板（55）、左侧板（56）及右侧板（57）；该吹嘴壳体为中空体，其两端开放，内部设有左隔板（532）及右隔板（536），后侧壁位于左右隔板之间开有开口（539）；该吹嘴壳体的下方后侧设有下吹嘴固定板（531）用以安装下吹嘴板，其前侧下方设有上吹嘴固定板（538）用以安装上吹嘴板；该吹嘴壳体的开口（539）四周设有后盖固定板（535）用以安装后盖板（55），其左右两侧开放处设有侧板固定座（537）用以安装左、右侧板；所述左侧板、吹嘴壳体和左隔板围成位于左侧的进风腔（B）；所述的右侧板、吹嘴壳体和右隔板围成位于右侧的进风腔（B）；所述的吹嘴壳体、后盖板、左隔板、右隔板围成气体扩散腔（C）；所述下吹嘴板、上吹嘴板、左侧板和右侧板围成所述的出风腔（A）。

14.根据权利要求13所述的一种吹雪车，其特征在于：所述的下吹嘴板（51）安装位置的螺栓安装孔（511）为前后方向的腰形孔；所述的上吹嘴板（52）安装位置的螺栓安装孔（521）为上下方向的腰形孔。

15.根据权利要求1-3之一所述的一种吹雪车，其特征在于：所述的空气压缩机组（1）采用罗茨转子式、活塞式或螺杆式的容积式空压机。