CN106677111A - 风筒和道路清洁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及道路清洁领域，公开了一种风筒和道路清洁装置。该风筒包括沿气流的方向顺次同轴线连接的聚风筒(1)、稳风筒(2)和增压筒(3)，增压筒(3)内设置有分区组件(4)，以使得增压筒(3)内的空间被分隔形成多个沿周向方向设置的独立的风道(5)。本发明的风筒能够充分利用轴流风机所产生的气流能量，从而提高轴流风机输出的气流能量的利用率，以降低能耗。
Description
技术领域
本发明涉及道路清洁领域，具体地，涉及一种风筒和道路清洁装置。
背景技术
随着城市的发展，道路清洁装置的应用越来越广泛。例如抑尘车，其主要通过喷洒抑尘固化剂等喷洒液来实现抑制扬尘污染的目的。
在现有的抑尘车中，风筒和喷淋组件是风送喷雾机构涉及水雾射程和效率的核心部件。抑尘车在工作时，轴流风机在风筒中输出一定流量和压力的气流，并在风筒的出口产生高速气流；而喷淋组件通常安装在风筒的出口处，其以液压的方式将水流雾化喷出，在风筒出口高速气流的带动下，雾化的水流随风而动并输送至所需的地方。风筒及喷淋组件的设计的优劣直接决定水雾的射程和气流的利用效率，也关系到整个抑尘车的使用性能。
然而，现有技术中的抑尘车由于风筒或喷淋组件的结构设计不合理，导致轴流风机产生的气流能量利用率低、能耗消耗大，这便大大地影响了抑尘车的使用性能。
针对现有技术的不足之处，本发明意在提供一种能够充分利用轴流风机所产生的气流能量的风筒，从而提高轴流风机输出的气流能量的利用率，以降低能耗。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够充分利用轴流风机所产生的气流能量的风筒，从而提高轴流风机输出的气流能量的利用率，以降低能耗。
为了实现上述目的，本发明提供一种风筒，包括沿气流的方向顺次同轴线连接的聚风筒、稳风筒和增压筒，所述增压筒内设置有分区组件，以使得所述增压筒内的空间被分隔形成多个沿周向方向设置的独立的风道。
优选地，分区组件的轴线与所述增压筒的轴线重合。
优选地，分区组件包括多个分区叶片，每个分区叶片从所述增压筒的轴线径向向外延伸并连接于所述增压筒的内壁。
优选地，相邻所述分区叶片之间的夹角相同。
优选地，稳风筒内同轴设置有风机叶片，所述风机叶片为扭曲变截面叶片，所述扭曲变截面叶片转动的同时将由所述聚风筒吸入的风输送至多个所述风道。
优选地，分区叶片包括连接在一起的平直段和弯曲段，所述弯曲段靠近所述稳风筒，所述弯曲段的弧度与所述扭曲变截面叶片的形状相适配，以使得风由所述风机叶片沿所述分区叶片的弯曲段进入所述风道后沿所述风道的轴线流动。
优选地，弯曲段的靠近所述稳风筒的一端延伸有延伸段，所述延伸段形成为与所述弯曲段相切的平直的板状。
优选地，弯曲段的轴向长度为所述平直段的轴向长度的三分之一至二分之一。
优选地，分区组件还包括与所述增压筒同轴线并靠近所述稳风筒设置的封闭的锥形筒，所述锥筒的大口端朝向所述稳风筒，并且各所述分区叶片沿所述锥形筒的母线和所述增压筒的轴线径向向外延伸至与所述增压筒的内壁相连。
优选地，分区叶片的弯曲段形成在所述锥形筒的大口端。
优选地，稳风筒为内径恒定的平直筒，所述增压筒为在由所述稳风筒朝向所述增压筒的方向具有渐缩的内径的收缩筒，所述聚风筒为在由所述稳风筒朝向所述聚风筒的方向具有渐增的内径的扩张筒。
优选地，增压筒的远离所述稳风筒的一端在朝向风道内部的方向上设置有多组喷淋组件，以使得由所述风道流出的气体与多组所述喷淋组件喷出的流体相撞后沿平行于所述增压筒的轴线方向运动。
优选地，每组所述喷淋组件分别设置于所述增压筒的不同的内周面上，且各组所述喷淋组件均包括设置在所述增压筒的同一内周面上的多个喷嘴。
优选地，喷淋组件设置为由第一喷淋组件和第二喷淋组件组成的两组，其中，所述一喷淋组件和第二喷淋组件中相邻的喷嘴间的弧长间隔均相等，且所述第一喷淋组件中的喷嘴所在的平面与所述第二喷淋组件中的喷嘴所在的平面平行。
本发明还提出了一种道路清洁装置，包括上述风筒。
优选地，道路清洁装置为抑尘车或吹雪车。
通过上述技术方案，通过在增压筒内设置分区组件，该分区组件将增压筒内的空间被分隔形成多个沿周向方向设置的独立的风道，从而使来自聚风筒和稳风筒的风沿多个独立的风道进入增压筒并最终流出。该多个独立的风道使得流入每个风道的风形成的气流在流动的过程中彼此互不干扰，并且各个风道中的气流以相对理想的层流状态流动，从而大大地减少了气流在流动过程中涡流的形成，即大幅度地降低了气流能量的损失。因此，本发明的风筒能够充分利用气流的能量，从而大大地提高了气流的能量利用率。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的风筒的主视图；
图2是根据本发明的风筒的侧视图；
图3是图1所示的风筒的内部视图，其中示出了分区组件的结构；
图4是图3所示的分区叶片的主视图；
图5是图3所示的分区叶片的侧视图；
图6是风机叶片的结构示意图；
图7是喷淋组件的结构示意图；
图8是第一喷淋组件和第二喷淋组件中相邻近的喷嘴的设置方式的示意图。
附图标记说明
1 聚风筒 2 稳风筒
3 增压筒 4 分区组件
5 风道 6 风机叶片
7 喷淋组件 8 喷嘴
41 分区叶片 42 锥形筒
411 平直段 412 弯曲段
71 第一喷淋组件 72 第二喷淋组件
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1和图2示出了根据本发明的风筒的结构示意图。结合图1和图2所示，该风筒包括沿气流的方向顺次同轴线连接的聚风筒1、稳风筒2和增压筒3，增压筒3内设置有分区组件4，以使得增压筒3内的空间被分隔形成多个沿周向方向设置的独立的风道5。
通过上述技术方案，通过在增压筒3内设置分区组件4，该分区组件4将增压筒3内的空间被分隔形成多个沿周向方向设置的独立的风道5，从而使来自聚风筒1和稳风筒2的风沿多个独立的风道5进入增压筒3并最终流出。该多个独立的风道5使得流入每个风道5的风形成的气流在流动的过程中彼此互不干扰，并且各个风道5中的气流以相对理想的层流状态流动，从而大大地减少了气流在流动过程中涡流的形成，即大幅度地降低了气流能量的损失。因此，本发明的风筒能够充分利用气流的能量，从而大大地提高了气流的能量利用率。此外，还可通过对风筒的聚风筒1、稳风筒2和增压筒3的形状、出口直径等参数进行具体设定，从而使风筒的气流的能量利用率最大化。
如图1所示，根据本发明，稳风筒2为内径恒定的平直筒，增压筒3为在由稳风筒2朝向增压筒3的方向具有渐缩的内径的收缩筒，聚风筒1为在由稳风筒2朝向聚风筒1的方向具有渐增的内径的扩张筒。下面将详细介绍位于增压筒3内的分区组件4的结构。
在如图3所示的实施方式中，结合图2，分区组件4的轴线与增压筒3的轴线重合。具体地，分区组件4包括多个分区叶片41，每个分区叶片41从增压筒3的轴线径向向外延伸并连接于增压筒3的内壁。通过该设置，该多个分区叶片41将增压筒3内的空间分隔形成为多个独立的风道5。优选地，该多个分区叶片41优选与增压筒3一体形成。另外，分区叶片41的数量可根据增压筒3的出风口的面积进行匹配，优选设置为10-20片，更有选为15片。
进一步优选地，为了使增压筒3内的气流流动更为平稳，风筒的出风更均匀，可将相邻分区叶片41之间的夹角设置为相同，即该多个分区叶片41将增压筒3内的空间平均分隔形成为多个相同的风道5。
根据本发明，稳风筒2内同轴设置有风机叶片6。如图6所示，风机叶片6为扭曲变截面叶片，扭曲变截面叶片转动的同时将由聚风筒1吸入的风输送至多个风道5。当然，该风机叶片6也可设置为其它的形状，只要有利于气流的传送即可。
结合图4和图5所示，在一个优选地实施方式中，分区叶片41包括连接在一起的平直段411和弯曲段412，弯曲段412靠近稳风筒2，弯曲段412的弧度与扭曲变截面叶片的形状相适配，以使得风由风机叶片6沿分区叶片41的弯曲段412进入风道5后沿风道5的轴线流动。通过该设置，弯曲段412的弧度与扭曲变截面叶片的形状相适配，从而使由风机叶片6产生的风尽可能多地沿弯曲段412进入风道5，从而能够进一步充分地利用由风机叶片6送入的风的能量利用率。
优选地，弯曲段412的轴向长度为平直段411的轴向长度的三分之一至二分之一。
在另一个优选地实施方式中，弯曲段412的靠近稳风筒2的一端延伸有延伸段(图中未示出)，延伸段形成为与弯曲段412相切的平直的板状。通过该设置，使得分区叶片41形成为符合气流流动规律的直线—圆弧—直线型叶片，从而使得气流的流动更平稳顺畅。其中，弯曲段412对沿延伸段进入的风起到平缓过渡的作用，从而达到稳定气流的作用，即在一定程度上避免了气流的能量的损失。
回到图3，根据本发明，分区组件4还可包括与增压筒3同轴线并靠近稳风筒2设置的封闭的锥形筒42，锥筒42的大口端朝向稳风筒2，并且各分区叶片41沿锥形筒42的母线和增压筒3的轴线径向向外延伸至与增压筒3的内壁相连，分区叶片41的弯曲段412优选形成在锥形筒42的大口端。该锥形筒42一方面用于对气流提供流动的路径，以对气流的流动方向和压力等进行调整，起到压缩气流的效果，同时对随分区叶片41等角度旋转的气流起到辅助增压的效果，以利于气流的层流。另一方面由于其与分区叶片41固定连接，因此还可提高分区组件4的整体结构的稳定性，这也就进一步保证了风筒的整体结构的稳定性。优选地，分区叶片41、锥形筒42一体形成，进一步优选地，分区叶片41、锥形筒42和增压筒3一体形成。
此外，根据本发明，如图7所示，增压筒3的远离稳风筒2的一端在朝向风道5内部的方向上还设置有多组喷淋组件7，以使得由风道5流出的气体与多组喷淋组件7喷出的流体相撞后沿平行于增压筒3的轴线方向运动。通过该设置，在风筒的工作过程中，被压缩的气流在增压筒3的出风口处会向外扩散，而多组喷淋组件7喷出的水雾朝向风道5的内部，当由风道5流出的气体与多组喷淋组件7喷出的流体相撞后沿平行于增压筒3的轴线方向运动时，气流的能量得到充分地利用。通过模拟计算多组喷淋组件7的水量、出水速度和方向、以及气流在增压筒3的出风口处的扩散情况后可设计出喷淋组件7的理想尺寸区间。
优选地，每组喷淋组件7分别设置于增压筒3的不同的内周面上，且各组喷淋组件7均包括设置在增压筒3的同一内周面上的多个喷嘴8。即每组喷淋组件7均由多个喷嘴8组成。优选地，各喷淋组件7所在的内周面与增压筒3的轴线垂直。
在一个优选地实施例中，如图7所示，喷淋组件7设置为由第一喷淋组件71和第二喷淋组件72组成的两组。其中，第一喷淋组件71和第二喷淋组件72中相邻的喷嘴8间的弧长间隔均相等，且第一喷淋组件71中的喷嘴所在的平面与所述第二喷淋组件72中的喷嘴所在的平面平行。
以下给出根据本发明的风筒的具体实施例。
如图1所示，其中示出的D1为聚风筒1的最大内径(即风筒的进风口的内径)；D为稳风筒2的内径；D2为增压筒3的最小内径(即风筒的出风口的内径)；L1为聚风筒2的轴向长度；L为稳风筒2的轴向长度；L2为增压筒3的轴向长度。其中，聚风筒1的尺寸满足：D1＝(1.16～1.26)D，L1＝(0.15±0.02)D1；稳风筒2的尺寸满足：L＝(0.61～0.64)D；增压筒3的尺寸满足：D2＝(0.715±0.015)D，L2＝(3.90～3.95)D2。
如图7和图8所示，各喷淋组件7中相邻的两喷嘴间的弧长间隔为57±5mm，安装角度α为(60±4)°；第二喷淋组件72形成的外环的直径D3满足：D3＝D2；第一喷淋组件71形成的内环的直径D4满足：D4＝D3-(163±2)mm；第一喷淋组件71形成的内环与第二喷淋组件72形成的外环的径向距离L4满足：L4＝(42±2)mm。
此外，本发明还提出了一种道路清洁装置，包括上述风筒。具体地，道路清洁装置为抑尘车或吹雪车。由于上述风筒能够充分利用气流的能量，从而大大地提高了气流的能量利用率，因此应用上述风筒的道路清洁装置的功耗更低，从而有利于生产和环保。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (16)
1.一种风筒，包括沿气流的方向顺次同轴线连接的聚风筒(1)、稳风筒(2)和增压筒(3)，其特征在于，所述增压筒(3)内设置有分区组件(4)，以使得所述增压筒(3)内的空间被分隔形成多个沿周向方向设置的独立的风道(5)。
2.根据权利要求1所述的风筒，其特征在于，所述分区组件(4)的轴线与所述增压筒(3)的轴线重合。
3.根据权利要求2所述的风筒，其特征在于，所述分区组件(4)包括多个分区叶片(41)，每个分区叶片(41)从所述增压筒(3)的轴线径向向外延伸并连接于所述增压筒(3)的内壁。
4.根据权利要求3所述的风筒，其特征在于，相邻所述分区叶片(41)之间的夹角相同。
5.根据权利要求3所述的风筒，其特征在于，所述稳风筒(2)内同轴设置有风机叶片(6)，所述风机叶片(6)为扭曲变截面叶片，所述扭曲变截面叶片转动的同时将由所述聚风筒(1)吸入的风输送至多个所述风道(5)。
6.根据权利要求5所述的风筒，其特征在于，所述分区叶片(41)包括连接在一起的平直段(411)和弯曲段(412)，所述弯曲段(412)靠近所述稳风筒(2)，所述弯曲段(412)的弧度与所述扭曲变截面叶片的形状相适配，以使得风由所述风机叶片(6)沿所述分区叶片(41)的弯曲段(412)进入所述风道(5)后沿所述风道(5)的轴线流动。
7.根据权利要求6所述的风筒，其特征在于，所述弯曲段(412)的靠近所述稳风筒(2)的一端延伸有延伸段，所述延伸段形成为与所述弯曲段(412)相切的平直的板状。
8.根据权利要求6所述的风筒，其特征在于，所述弯曲段(412)的轴向长度为所述平直段(411)的轴向长度的三分之一至二分之一。
9.根据权利要求6所述的风筒，其特征在于，所述分区组件(4)还包括与所述增压筒(3)同轴线并靠近所述稳风筒(2)设置的封闭的锥形筒(42)，所述锥筒(42)的大口端朝向所述稳风筒(2)，并且各所述分区叶片(41)沿所述锥形筒(42)的母线和所述增压筒(3)的轴线径向向外延伸至与所述增压筒(3)的内壁相连。
10.根据权利要求9所述的风筒，其特征在于，所述分区叶片(41)的弯曲段(412)形成在所述锥形筒(42)的大口端。
11.根据权利要求1所述的风筒，其特征在于，所述稳风筒(2)为内径恒定的平直筒，所述增压筒(3)为在由所述稳风筒(2)朝向所述增压筒(3)的方向具有渐缩的内径的收缩筒，所述聚风筒(1)为在由所述稳风筒(2)朝向所述聚风筒(1)的方向具有渐增的内径的扩张筒。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的风筒，其特征在于，所述增压筒(3)的远离所述稳风筒(2)的一端在朝向风道(5)内部的方向上设置有多组喷淋组件(7)，以使得由所述风道(5)流出的气体与多组所述喷淋组件(7)喷出的流体相撞后沿平行于所述增压筒(3)的轴线方向运动。
13.根据权利要求12所述的风筒，其特征在于，每组所述喷淋组件(7)分别设置于所述增压筒(3)的不同的内周面上，且各组所述喷淋组件(7)均包括设置在所述增压筒(3)的同一内周面上的多个喷嘴(8)。
14.根据权利要求13所述的风筒，其特征在于，所述喷淋组件(7)设置为由第一喷淋组件(71)和第二喷淋组件(72)组成的两组，其中，所述一喷淋组件(71)和第二喷淋组件(72)中相邻的喷嘴(8)间的弧长间隔均相等，且所述第一喷淋组件(71)中的喷嘴所在的平面与所述第二喷淋组件(72)中的喷嘴所在的平面平行。
15.一种道路清洁装置，其特征在于，包括如权利要求1至14中任一项所述的风筒。
16.根据权利要求15所述的道路清洁装置，其特征在于，所述道路清洁装置为抑尘车或吹雪车。
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