CN107427706A - 具有椭圆形空气喷射流的灭火通风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种灭火通风机(1)，其包括同轴地安装在管状壳体(3)中、用于产生轴向的空气流的螺旋桨(2)。该通风机(1)包括布置在壳体(3)中的空气流的导引装置(9)，该空气流的导引装置(9)用于获得具有大致椭圆形的截面的集中的空气喷射流，其中，灭火通风机(1)包括在所述管状壳体内的一系列第一偏转器(4)和一系列第二偏转器(16，17)，所述一系列的第一偏转器(4)设置在管状壳体(3)中以使轴向的空气流集中并且产生集中的轴向空气喷射流，所述一系列的第二偏转器(16，17)用于产生从集中的轴向空气喷射流偏转的空气束，使得具有椭圆形截面的所述集中的空气喷射流是所述集中的轴向空气喷射流与所述偏转的空气束的组合。

Description

具有椭圆形空气喷射流的灭火通风机

技术领域

本发明涉及灭火通风机的领域。

背景技术

通常，当建筑物着火时，消防员干预过程首先包括通过例如打开门形成进入建筑物的入口，以及之后通过例如破坏窗玻璃形成用于将烟雾排到外部的排气孔。

灭火通风机布置在建筑物的外部以通过门投射一股空气，以便将热烟雾通过形成于窗中的排气孔推向建筑物的外部。

此过程的第一目的是避免“闪燃”现象，“闪燃”现象在处于800℃的烟雾突然燃烧的情况下发生。此过程的第二目的是提高建筑物中的能见度以有助于并且加快消防人员的干预。

一般，此类型的通风机比如图1a和图1b中示出的通风机1包括螺旋桨2和管状壳体3，用于将由所述壳体产生的截头锥形的空气流渠道化并且沿轴向进行导引。在专利FR2890569中公开了这种通风机。

通风机1也可以包括喷射流整流偏转器4，如可以在图1a和图1b中看到的，喷射流整流偏转器4能够对由螺旋桨2产生的空气进行整流并且将其朝向充满烟的建筑物的通道门6集中，如可以在图2a和图2b中看到的。

文献DE 102011013015公开了具有不对称的空气喷射流的灭火通风机。

发明内容

本发明的目的是提供一种灭火通风机，该灭火通风机的性能提高以便将热烟雾快速地从建筑物疏散，同时在着火的建筑物的前方形成宽阔空间以便有助于和加速消防人员的干预。

为此，本发明涉及一种灭火通风机，该灭火通风机包括螺旋桨和空气流的导引装置，该螺旋桨同轴地安装在管状壳体中，用于产生轴向的空气流，该空气流的导引装置用于获得具有大致椭圆形截面的集中的空气喷射流，其特征在于，该灭火通风机在管状壳体内包括第一偏转器的组件和第二偏转器的组件，该第一偏转器的组件用于使轴向的空气流集中并且产生集中的轴向空气喷射流，该第二偏转器的组件包括第一右偏转器和第二反向偏转器，该第一右偏转器将空气流的一部分沿螺旋桨的旋转方向引导，该第二反向偏转器以成角度的方式与第一右偏转器间隔开并且沿螺旋桨的旋转方向位于第一右偏转器的上游，第二反向偏转器将此部分的空气流沿与螺旋桨的旋转方向相反的方向进行引导，以产生从集中的轴向空气喷射流偏转的空气束，使得具有椭圆形截面的集中的空气喷射流是集中的轴向空气喷射流与偏转的空气束的组合。

根据本发明的通风机可以具有以下特征：

-右偏转器和反向偏转器彼此成角度地间隔开在90°至190°之间的角度，优选地间隔开130°；

-右偏转器沿竖向在壳体内延伸；

-反向偏转器具有V形或C形横截面；

-反向偏转器包括相对于螺旋桨的轴线倾斜的空气流接收斜坡；

-用于空气流的右偏转器和反向偏转器是桨叶形状的并且从螺旋桨和管状壳体的旋转轴线径向地延伸。

图3a和图3b中示出的椭圆形截面的空气喷射流8意在与门6(大致呈矩形)的整个表面相接触，空气喷射流强劲足以移除烟雾。

事实上，可以理解的是，常规通风机、比如图2a和图2b中示出的通风机1在门的表面上产生没有受到空气喷射流的自由空间7。实际上，消防人员根据需要使由通风机产生的截头锥形空气喷射流朝向门的顶部、中部或底部定向。建筑物内部与外部之间的空气压差可能会使空气喷射流的一部分通过自由空间而回流。发生的是热烟雾通过这些空间而逸出并且可以到达消防人员的脚或头部处。

因而，根据本发明的椭圆形状的空气喷射流使得能够覆盖门的整个表面，因此可以避免由通风机产生的空气回流现象。因而，由于通风机的较高性能在短时间内获得了烟雾从建筑物的更佳排出。

借助于此布置，根据本发明的通风机允许产生相对于螺旋桨的旋转轴线不对称的空气喷射流。可以设置常规喷射流整流偏转器来对用于产生截头锥形轴向空气喷射流的空气流进行整流并使其集中。这些喷射流整流偏转器优选地具有圆弧形横截面，圆弧形横截面很好地适用于轴向螺旋桨，即，旋转轴线与空气流共线的螺旋桨。喷射流整流偏转器的取向可以被调节以修改和/或优化空气流。

在根据本发明的通风机的另一特定实施方式中，空气流的导引装置包括相对于螺旋桨的旋转轴线轴向地延伸同轴同心管，第一偏转器的组件和第二偏转器的组件布置在所述同轴同心管之间。第二偏转器的组件和同心管在通风机的管状壳体的出口处形成保护栅格并且改进椭圆形空气喷射流的产生。保护栅格可以以可移除的方式安装在通风机的管状壳体上或者可以设置成是能够互换的以便改变空气喷射流的椭圆形截面的大小。用于将栅格固定在通风机的管状壳体上的固定装置可以是例如用于锁定到管状壳体中的锁定系统。

根据本发明的通风机将在下文中更详细地描述并且通过附图而示出。此描述仅作为本发明的指示性的并且非限制性的示例。

附图说明

根据对作为非限制性示例给出的并且在附图中示出的实施方式的详细描述，本发明将被更好地理解并且其他优点将变得明显。

图1a示意性示出了常规灭火通风机，该灭火通风机包括螺旋桨、管状壳体以及空气喷射流整流偏转器；

图1b示意性示出了通风机1a的截面；

图2a和图2b示意性示出了由图1a的通风机在建筑物的通道门的前方产生的截头锥形空气喷射流；

图3a和图3b示意性示出了由根据本发明的通风机产生的椭圆形空气喷射流；

图4示意性示出了根据本发明的通风机中的右偏转器和反向偏转器的立体图；

图5a至图5c示意性示出了根据本发明的通风机的管状壳体中的右偏转器和反向偏转器的定位；

图6示意性示出了根据本发明的包括通风机的螺旋桨的右偏转器的截面；

图7a和图7b示意性示出了根据本发明的两个替代性实施方式的包括通风机的螺旋桨的空气流反向偏转器；

图8示意性地示出了同心管中的右偏转器和反向偏转器形成部段线。

具体实施方式

图1、图2a至2b以及图3a至3b已经在引言部分中进行了呈现。

图4示出了根据本发明的通风机1的第一实施方式。这里，为了清楚起见，通风机示意性地呈现为具有螺旋桨2、位于螺旋桨下游的导引装置9和管状壳体3，这里管状壳体3示出为仅围绕导引装置9。

将理解的是，管状壳体3在螺旋桨2附近在导引装置9上游延伸或者甚至在其下游延伸。这里，通风机布置成产生在方向D上具有椭圆形截面的空气喷射流。

如可以在图4中看到的，螺旋桨绕筒形中央毂部11的轴线10旋转，相对于轴线10径向地延伸的多个叶片12均匀地分布在中央毂部11的外周处。

这里，管状壳体3大致呈筒形并且相对于轴线10同轴地安装。此管状壳体3用于导引和限制由螺旋桨2产生的漩涡气流。在不限制本发明的范围的情况下，管状壳体3可以呈筒形形状、截头锥形形状或者甚至这两者的组合。

用于通风机的空气流的导引装置9包括第一偏转器，这里为常规类型的喷射流整流偏转器，该第一偏转器布置在封闭了管状壳体3的栅格中，如可以在图1b、图5a至图5c中可以看到的。这里，这些整流偏转器4呈现为呈从中央盘14径向地延伸的桨叶的形式，用于使由螺旋桨产生的具有圆形截面的截头锥形形状的轴向空气喷射流集中。这里，盘14的直径大致等于螺旋桨的中央毂部的直径，如可以在图4中看到的。

喷射流整流偏转器4的使空气集中的能力是由于其在整个长度上具有倾斜的截面，如在图1b中可以看到的。

根据本发明的导引装置9还包括另一偏转器的组件15，偏转器的组件15布置成产生相对于由喷射流整流偏转器4产生的圆形截面的空气喷射流偏转的空气流。

偏转的空气束意味着由螺旋桨产生的空气流中的相对于螺旋桨的轴线不在同一直线上的并与轴向空气喷射流无关的部分。

根据偏转器的组件15的轮廓和定位，空气束的偏转将相对于螺旋桨的轴线具有更大或更小的倾斜角度。

组合轴向空气喷射流与偏转的空气束的结果是具有大致椭圆形截面并且相对于螺旋桨的轴线10呈不对称形状的空气喷射流。

这种组合在这里通过以或大或小的重要重叠的方式叠加轴向空气喷射流和偏转的空气束来实现。在不限制本发明的范围的情况下，该组合也可以通过将轴向空气喷射流与偏转的空气束并排，或者甚至使它们彼此稍微间隔开来实现，只要获得空气喷射流的整体椭圆效应即可。

为了实现空气束的偏转，偏转器的组件15在这里包括图4、图5a至图5c中示出的右偏转器16和反向偏转器17。右偏转器16和反向偏转器17各自布置成将空气流引导至通风机的壳体3的公共部分中。特别地，右偏转器16沿螺旋桨2的旋转方向R引导空气流的一部分，并且反向偏转器17沿相反的方向引导空气流的此部分。所产生的空气流与壳体3的公共部分相干涉并且相融合以产生偏转的空气束。

为了优化效率，这里，反向偏转器17以成角度的方式相对于中央盘14与右偏转器16间隔开在90°至180°之间的角度A，并且右偏转器沿螺旋桨的旋转方向位于反向偏转器的上游，如可以在图5a至图5c中看到的。

大于180°或小于90°的角度差也允许产生偏转的空气束，但所产生偏转的空气束具有减少的功率。已经发现，130°的角度差是用于产生具有接近轴向空气喷射流的功率的功率的偏转的空气束的优选差值。

因此，应当理解的是，管状壳体3中的右偏转器16与反向偏转器17之间的角度差可以是能够调节的以便修改空气束的偏转及空气束的功率。

为了组合偏转的空气束与轴向空气喷射流，右偏转器16竖向地定位在管状壳体中，这里，垂直于中央盘14定位。

为了轴向空气喷射流上方的空气束，右偏转器16置于盘14的竖向上方，如可以在图5a中看到的。然而，为了所产生的轴向空气喷射流下方的偏转空气束，由偏转器16置于中央盘14的竖向下方，如可以在图5b中看到的。

在不限制本发明的范围的情况下，可以在管状壳体中根据在90°至180°之间的角间隔设置多个右偏转器16和反向偏转器17，如可以在图4和图5c中看到的。

根据第一实施方式，右偏转器16和方向偏转器17各自呈从中央盘14径向地延伸至管状壳体3的桨叶的形式。这些偏转器16和17大致呈矩形形状，该矩形形状的宽度方向的边缘与中央盘14和管状壳体3相接触，如可以在图4中看到的。

这里，如可以在图4和图6中看到的，右偏转器16呈沿长度方向和沿螺旋桨的旋转方向R倾斜的板的形状，以沿方向D2导引空气。右偏转器16的倾斜也可以根据叶片的倾斜而改变，以限制由螺旋桨2产生的空气流损耗。

在此实施方式中，反向偏转器17具有V形或C形横截面。反向偏转器是沿与螺旋桨的旋转方向相反的方向倾斜的一种沟槽，如可以在图4、图7a和图7b中看到的。沟槽的一部分呈导引斜坡18的形状，用于沿方向D3导引由螺旋桨产生的空气，如可以在图4、图7a和图7b中看到的。

应当理解的是，右偏转器16和导引斜坡18的倾斜用于限定壳体3的下述部分的位置，在壳体3的所述部分中，发生空气喷射流与空气束之间的干涉。

根据替代性实施方式，反向偏转器17的沟槽包括相对于螺旋桨2设置于导引斜坡18的上游的接纳斜坡19，以便接纳由通风机的螺旋桨产生的空气流，如可以在图7B中看到的。

应当理解的是，通过根据本发明的这种布置，由螺旋桨的旋转产生的空气流首先被接纳在接收斜坡19上，然后朝向导引导轨18移动。

根据本发明的此第一实施方式的另一替代性实施方式，通风机包括并排的同心管20，同心管20相对于螺旋桨的轴线11是同轴的并且布置成固定在壳体3中，如可以在图5a至图5c中看到的。这里，同心管相对于螺旋桨2的旋转轴线A轴向地延伸。喷射流整流偏转器的桨叶4以及右偏转器16和反向偏转器17从盘14穿过同心管延伸至管状壳体3，如可以在图5a至图5c中看到的。因而，这些同心管在它们与导引装置9联接时改进了通风机1的性能。

根据图8中示出的本发明的第二实施方式，右偏转器16和反向偏转器17与同心管20形成“部段线”(“section wires”)，如可以在图8中看到的。部段线意味着只有两个相邻的同心管20可以通过右偏转器和反向偏转器而彼此连接。

然而，形成部段线的右偏转器16和反向偏转器17保持它们的形状和功能以便产生定向的并且受限制的偏转空气束，从而优化通风机1的性能。

在此第二实施方式中，右偏转器16与反向偏转器17之间的角度偏转A也在90°至180°之间。

根据需要，可以在管状壳体3附近、中央盘14附近放置若干部段线或随机分布在同心管20之间。

根据本发明的替代性实施方式，通风机1包括呈“部段线”的形式和呈从盘14延伸至管状壳体3的桨叶形式的偏转器15的组件。

由于它们的布置，应当理解的是，第一偏转器4、偏转器的组件15和同心管20形成保护栅格。保护栅格可以以可移除的方式安装在通风机的壳体上或者可以是能够互换的以便改变空气喷射流的椭圆形截面的大小。用于将栅格固定在通风机的管状壳体上的固定装置可以是例如用于锁定到管状壳体中的锁定系统。

利用根据本发明的通风机，优选地获得了满足常规通风机的约束条件的具有大致为椭圆形形状的集中的空气流。

Claims (8)

1.一种灭火通风机(1)，包括螺旋桨(2)和空气流的导引装置(9)，所述螺旋桨(2)同轴地安装在管状壳体(3)中，用于产生轴向的空气流，所述空气流的导引装置(9)用于获得具有大致椭圆形截面的集中的空气喷射流，其特征在于，所述灭火通风机(1)包括在所述管状壳体内的第一偏转器(4)的组件和第二偏转器(16，17)的组件(15)，所述第一偏转器(4)的组件用于使所述轴向的空气流集中并且产生集中的轴向空气喷射流，所述第二偏转器(16，17)的组件(15)包括第一右偏转器(16)和第二反向偏转器(17)，所述第一右偏转器(16)将所述空气流的一部分沿所述螺旋桨(2)的旋转方向进行引导，所述第二反向偏转器(17)以成角度的方式与所述第一右偏转器(16)间隔开并且沿所述螺旋桨(2)的旋转方向位于所述第一右偏转器(16)的上游，所述第二反向偏转器(17)将所述空气流的此部分沿与所述螺旋桨(2)的旋转方向相反的方向进行引导以产生从所述集中的轴向空气喷射流偏转的空气束，使得具有椭圆形截面的所述集中的空气喷射流是所述集中的轴向空气喷射流与所述偏转的空气束的组合。

2.根据权利要求1所述的通风机(1)，其特征在于，所述右偏转器(16)和所述反向偏转器(17)相对于彼此以90°至180°之间的角度成角度地间隔开。

3.根据权利要求2所述的通风机(1)，其特征在于，所述右偏转器(16)和所述反向偏转器(17)相对于彼此成角度地间隔开大约130°的角度。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的通风机(1)，其特征在于，所述反向偏转器(17)具有V形或C形横截面。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的通风机(1)，其特征在于，用于所述空气流的所述右偏转器(16)和所述反向偏转器(17)呈桨叶的形状并且沿径向在所述螺旋桨(2)的旋转轴线(A)与所述管状壳体(3)之间延伸。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的通风机(1)，其特征在于，所述导引装置(9)还包括同轴同心管(20)，所述同轴同心管(20)相对于所述螺旋桨(2)的旋转轴线(A)轴向地延伸，所述第一偏转器(4)的组件和所述第二偏转器(16，17)的组件布置在所述同轴同心管(20)之间。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的通风机(1)，其特征在于，所述右偏转器(16)在所述管状壳体(3)中竖向地延伸。

8.根据权利要求6所述的通风机(1)，其特征在于，所述第二偏转器(16，17)的组件(15)和所述同心管(20)形成相对于所述空气流的方向位于所述螺旋桨(2)下游的保护格栅。