CN109944205A - 一种风幕焊合 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风幕焊合，通过焊接、浇铸、车削等工艺加工出风幕焊合，所述风幕焊合的内侧上有小孔用于焊接管道接口，内侧钢板与外侧钢板之间留有气隙空腔，气隙空腔下端开有开口用于形成风幕；管道两端采用配套的标准螺母、接头。气源产生的气流经过进气管进入风幕焊合中，从风幕焊合下部的开口喷出，喷射的气流速度达到50m/s，高速喷射的气流在融雪罩外围与地面之间形成风幕，阻隔融雪罩内部的蒸汽外溢，同时阻止内部的蒸汽与外界空气进行热交换。本发明结构简单可靠，成本低，有效提高了融雪效率，避免了蒸汽雾化，增加了作业安全。

Description

一种风幕焊合

技术领域

本发明涉及一种风幕焊合，属于除雪车辆技术领域。

背景技术

目前公知的除雪方式有推雪、滚刷扫雪、抽吸抛雪、撒布融雪剂等，这些除雪方式有的效率低、除雪不彻底，有的对环境存在较大的危害。目前新出现的、较为先进的除雪方式为蒸汽融雪，利用锅炉产生蒸汽，再将蒸汽喷射到冰雪上，利用蒸汽释放出的热量进行融雪。

如图1所示的一种蒸汽融雪车，包括驾驶室(汽车底盘)1、配电控制室2、清水储备箱3、污水储备箱4、吸水盘5、烘干罩6、蒸汽发生器7、融雪罩8。这种除雪车将高温蒸汽喷射到融雪罩8下方被冰雪覆盖的路面上，冰雪融化后通过吸水盘5抽进污水储备箱4中，再通过气流将路面烘干。这种除雪方式快速彻底，利用水蒸汽除雪不会弄脏路面，同时对环境没有危害。

但是，这种除雪方式在作业过程中会有大量的水蒸汽外溢，这部分外溢的蒸汽会带走大量的热量，导致能源的浪费。同时，蒸汽溢出后遇冷雾化，会使得作业车辆周围区域的视线严重受阻，影响道路交通安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种风幕焊合，用以解决现有蒸汽融雪车热量浪费和蒸汽雾化影响道路交通安全的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

本发明的一种风幕焊合，包括如下方案：

方案一，所述风幕焊合包括沿边缘焊接而成的两块板，两块板之留有空腔，所述两块板下端部之间的缝隙形成所述开口，所述空腔连通所述开口和所述进气口。

方案二，在方案一的基础上，所述空腔连接进气口的部分的体积大于所述空腔连接开口部分的体积。

方案三，在方案二的基础上，所述空腔的纵截面呈上宽下窄的梯形。

方案四，在方案一的基础上，所述风幕焊合还包括用于连接融雪罩本体的固定装置。

方案五，在方案四的基础上，所述固定装置为螺栓接口或挂钩，设置于所述风幕焊合中一块板的外侧面。

方案六，在方案一的基础上，所述进气口为焊接于所述风幕焊合中一块板的外侧面的一段管道，所述管道非焊接端的端部外表面上设有外螺纹。

本发明的有益效果为：

本发明的风幕发生装置能装设于融雪罩端部，从风幕发生装置下部的出口喷出的高速气流在融雪罩的外围形成阻隔，阻止内部蒸汽外溢，避免了外溢蒸汽雾化影响视线；防止内部蒸汽外溢带走热量，同时阻止内部蒸汽与外界进行热交换，使蒸汽的能量最大程度上用于下方冰雪的融化，节约了能源，提高了融雪效率，增加了作业安全。

本装置由两块钢板板直接焊接而成，制作工艺简单，结构有效可靠，且成本低。

同时，本发明能够快速方便的拆装，便于更换维护。

附图说明

图1是一种蒸汽式融雪车示意图；

图2是实施例1中的风幕式蒸汽融雪罩示意图；

图3是图2中包括管道接口的I部分放大图；

图4是实施例1中风幕式蒸汽融雪罩的纵向截面图；

图5是本发明风幕式蒸汽融雪罩工作示意图；

图6是实施例2中的风幕式蒸汽融雪罩的纵向截面图；

图7是实施例3中的风幕式蒸汽融雪罩的纵向截面图；

图8是实施例4中的风幕式蒸汽融雪罩的纵向截面图；

图9是实施例5中的风幕式蒸汽融雪罩示意图；

图10是实施例6中的风幕式蒸汽融雪罩示意图；

图11是实施例6中的风幕发生装置的喷气口示意图；

图12是实施例6中的风幕发生装置的另一种喷气口示意图；

图13是实施例7中的风幕式蒸汽融雪罩剖面图1；

图14是实施例7中的风幕式蒸汽融雪罩剖面图2。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

实施例1

如图2及图2的I部分放大图图3所示的一种风幕式蒸汽融雪罩18，包括风幕焊合12、管道13、管道接头131、鼓风机14。如图4所示的融雪罩纵截面图(图4仅示出融雪罩一个端部及对应的风幕焊合)，所述风幕焊合12为两块方形钢板122、123相叠，除底边外将其他边缘用长条形钢板密封焊接而成，上端用与上表面包括钢板厚度在内的长宽尺寸相同的条形钢板124焊死，两个侧面用与纵截面相同长宽尺寸的条形钢板(图中未示出)焊死，保证除下端开口外其他连接位置的气密性；两块方形钢板122、123间留有约1mm的缝隙，形成了空腔120，下端留有1mm宽的开口形成条形喷气口121。

所述风幕焊合12上端朝向融雪罩方向一面的方形钢板123上，开设有孔，所述孔上焊接有一段钢管作为进气口，所述进气口外表面车有外螺纹，所述管道13的一端通过带有相匹配的内螺纹的管道接头131气密连接于所述进气口。所述管道13的另一端连接所述鼓风机14的鼓风口，所述鼓风机14通过螺栓固定于融雪罩上。所述融雪罩四边上均焊接有与边等长的风幕焊合12，所述风幕焊合上的喷气口121朝向地面方向，每个风幕焊合12均通过进气口和管道13连接所述鼓风机14的鼓风口。具体可以为，所述鼓风机14的鼓风口可以通过一个一转四的五通接头连接4条管道，4条管道通过对应的管道接头131连接焊接在融雪罩18四面的4个风幕焊合12。

作为其他实施例，也可以采用多个鼓风机，例如采用两个鼓风机，每个鼓风机通过管道连接两个风幕焊合；或四个鼓风机，每个鼓风机通过管道连接一个风幕焊合。

本实施例中，每个风幕焊合具有一个用于连接管道的进气口，为达到更好的风幕效果，作为其他实施例，也可以设置多个进气口用于与鼓风机相连。

本实施例中，采用鼓风机作为气源，作为其他实施例，还可以采用高速风扇、轴流风机、空气压缩机、压力低于设定值后补充高压空气的压缩空气罐等作为气源。所述气源的动力可以来自车辆电瓶或动力电池，也可以通过机械传动来自驱动电机或发动机。

本实施例中，融雪罩四周不间断的焊接了作为风幕发生装置的风幕焊合，作为其他实施例，可以根据需要和实际情况设置风幕发生装置；例如，蒸汽从融雪罩朝后的一边溢出时，在车辆底盘下方扩散，对道路视线实际影响不大，则可以考虑仅在融雪罩除了朝后的一边设置风幕发生装置，节省成本。也可以在融雪罩的一个边上，连续拼接设置或间隔设置多个风幕焊合，或根据实际情况，在对应位置设置风幕发生装置。

如图5所示，风幕式蒸汽融雪罩在工作时，鼓风机14的控制器可以与整车CAN网络相连，由整车控制器或驾驶员控制启动，鼓风机产生的气流经管道进入风幕焊合中，在风幕焊合中建立气压，从风幕焊合下部的喷气口121喷出，喷射的气流20速度达到50m/s，高速喷射的气流在融雪罩18底面蒸汽喷出口19的外围与地面10之间形成风幕，阻隔融雪罩18下部的蒸汽9外溢，同时阻止内部的高温蒸汽与外界空气进行热交换，有效提高了融雪效率，避免了蒸汽外漏雾化，遮挡视线，增加了作业安全。

实施例2

如图6所示的一种风幕式蒸汽融雪罩纵截面图，包括融雪罩28(图6仅示出融雪罩一个端部及对应的风幕焊合)、风幕焊合22、风幕焊合的外侧钢板222、风幕焊合朝向融雪罩一侧的内侧钢板223、用于密封风幕焊合上端开口的条形钢板224、钢管进气口225、管道23、自锁快速接头231、L形挂钩226、L形挂槽281。将外侧钢板222和内侧钢板223成一定角度相对设置，上下两端均留出开口且上端开口大于下端开口，用与包括钢板厚度在内的上表面等宽等长的条形钢板224将上端开口焊死，还用两块与所述风幕焊合22纵截面形状相同的大约呈梯形的钢板(图中未示出)将两个侧面焊死，保证除下端开口外其他连接位置的气密性；外侧钢板222与内侧钢板223间形成了上宽下窄的空腔220，下端开口形成了条形喷气口221。

所述内侧钢板223上延水平方向焊接有L形挂钩226，所述L形挂钩226也可以通过螺栓或铆钉等方式固定于所述内侧钢板223上，但不能破坏内侧钢板223的气密性。所述L形挂钩优选为在水平方向上有至少两排。在融雪罩28端部对应位置上设置有与L形挂钩一一对应的L形挂槽281，或通过焊接、铆接或螺栓等方式固定有带有上述L形挂槽的连接件，所述风幕焊合22通过上述L形挂钩226和L形挂槽281挂接于所述融雪罩28端部，所述喷气口221朝向地面方向；优选还应配合例如卡扣、固定销或固定栓等将至少1个L形挂钩226的位置锁定，防止风幕焊合22在工作过程中因颠簸等原因脱落，具体可以为在图中点划线位置开设对应的孔和槽，在风幕焊合22挂接完毕后，在所述孔槽内插入固定销，防止极端工况下L形挂钩226因融雪罩弹跳而从L形挂槽281中脱落。融雪罩的每个边的端部均采用上述结构挂接有风幕焊合22。

采用挂接这种可拆卸方式的优点在于，便于风幕焊合的更换、维护与维修；节约成本，不至于一块风幕焊合损坏后，需要换掉整个融雪罩。

每个风幕焊合22安装到融雪罩28上后，内侧钢板223上端高于融雪罩28上表面的位置处开设有至少1个孔，孔上气密焊接有一段钢管作为进气口225，所述钢管进气口225也可以采用例如螺栓配合垫片等方式气密连接内侧钢板223的孔处，所述管道23通过自锁快速接头231连接所述钢管进气口225。自锁快速接头便于在没有工具的情况下快速插拔管道23。管道23另一端连接作为气源的鼓风机，所述鼓风机采用大流量风机。所属领域技术人员应当明了，所述空腔220的纵截面平均宽度或上端宽度应远小于钢管进气口225的直径，才能在空腔220内建立足够风压产生有效的风幕，图6为清楚显示风幕焊合22和融雪罩28的结构与连接方式故未按比例绘制。

本实施例中的风幕式蒸汽融雪罩的工作原理与实施例1中相同，具体流程在此不再赘述。

本实施例与实施例1的区别在于，所述风幕焊合中间所形成的空腔为纵截面呈上宽下窄的结构，且风幕焊合与融雪罩端部通过可锁定的挂钩连接；另外管道通过自锁快速接头连接进气口的钢管。

实施例3

如图7所示的一种风幕式蒸汽融雪罩纵截面图，包括融雪罩38(图7仅示出融雪罩一个端部及对应的风幕发生装置)、风幕发生装置32、进气口325、固定孔327、融雪罩上的固定位381及固定螺栓39。所述风幕发生装置32可以为浇铸成型用于固定的内侧部分323再焊接钢板或浇铸成型的另一部分322而成；也可以为一体成型的合成材料等。其中间形成了下端开口的空腔320，其顶端的纵截面宽度大于下端开口的纵截面宽度，下端开口形成了喷气口321。

所述内侧部分323上延水平方向镗有若干固定孔327，所述固定孔327攻有内螺纹；固定孔327也可以为焊接上的或一体成型的长螺母或嵌入内侧部分323的埋入螺母，具体工艺不能破坏内侧部分323的气密性。所述固定孔327优选为在水平方向上有至少两排，每排至少两个，具体位置可以由融雪罩38端部结构而定。在融雪罩38端部对应位置上设置有与固定孔327一一对应的固定位381，或通过焊接、铆接或螺栓等方式固定有带有上述固定位381的连接件，所述风幕发生装置32通过与所述固定孔327螺纹匹配的螺栓39固定于所述融雪罩38端部，所述喷气口321朝向地面方向。融雪罩的每个边的端部均基于上述结构，通过螺栓固定有风幕发生装置32。

作为其他实施例，还可以采用能够锁止的栓、销或膨胀螺栓等构件实现固定孔327与固定位381的固定连接了；具体例如，将前端部附近带有锁定圆孔的固定栓通过固定位381的孔穿入固定孔327，固定栓的后端部尺寸大于所述固定位381的孔；图7中点划线处开设有用于锁定的孔和槽，所述用于锁定的孔和槽与所述固定栓完整穿入后的锁定圆孔的位置在竖直方向呈一条直线，最后将用于锁定的销插入所述用于锁定的孔和槽中，用于防止固定栓脱落。

采用螺栓固定这种可拆卸方式的优点在于，便于风幕焊合的更换、维护与维修；节约成本，不至于一块风幕焊合损坏后，需要换掉整个融雪罩。

每个风幕发生装置32的顶端，延空腔320长度的正上方位置上，朝上开设有若干孔，所述孔上气密焊接或连接有圆管进气口325，所述圆管进气口325通过螺口或自锁快速接头及垫片等结构连接管道，所述管道另一端连接作为气源的鼓风机，所述鼓风机采用大流量风机。优选的，所述圆管进气口325采用弯管连接所述风幕发生装置顶端的孔，所述圆管进气口325朝向所述融雪罩38的方向，有利于同融雪罩38上设置的气源通过管道连接。所属领域技术人员应当明了，所述空腔320纵截面的上端宽度可以等于或稍大于所述圆管进气口325的直径，但其下端纵截面宽度应当快速收缩，最终形成纵截面宽度远小于所述圆管进气口325直径的窄气隙，才能在空腔320内建立足够风压产并在喷气口321形成有效的风幕，图7为清楚显示风幕发生装置32和融雪罩38的结构与连接方式故未按比例绘制。

本实施例中的风幕式蒸汽融雪罩的工作原理与实施例1中相同，具体流程在此不再赘述。

本实施例与上述实施例的区别在于，风幕发生装置可采用浇铸、金属加工以及焊接的方式制造，且采用螺栓的方式将风幕发生装置固定于所述融雪罩端部，进气口可开于风幕发生装置顶部。

实施例4

如图8所示的一种风幕式蒸汽融雪罩纵截面图，包括融雪罩48(图8仅示出融雪罩一个端部及对应的风幕发生装置)、风幕发生装置42、进气通道481、进气口425。所述风幕发生装置42可以通过如实施例1到3中所述任一种的工艺或材料制成，具体实现气密、中空、仅在下端开口的板状结构，其中间形成空腔420和作为喷气口421的长条形开口，空腔420顶端的纵截面宽度大于下端开口的纵截面宽度。

所述风幕发生装置42设置于所述融雪罩38端部，所述喷气口421朝向地面方向。融雪罩的每个边的端部均固定连接有风幕发生装置42。

所述融雪罩48上或内部设置有进气通道481，所述进气通道481可以为固定于所述融雪罩48表面上的密封通道，也可以为与融雪罩48一体的内部管道。所述进气通道481朝向融雪罩48顶部开设有通孔，所述通孔上气密设置有管道作为进气口425。所述进气口425可以通过焊接、自锁接头、螺口连接管道，管道的另一端连接鼓风机。所述风幕发生装置42在进气通道481对应位置上开设有与空腔420连通的孔(图8中用虚线表示)，所述孔与进气通道气密相通，具体可以采用套接加设垫片的方式。所属领域技术人员应当明了，所述空腔420的纵截面平均宽度或上端宽度应远小于进气通道481的开口尺寸，才能在空腔420内建立足够风压产生有效的风幕，图8为清楚显示风幕发生装置42和融雪罩48的结构与连接方式故未按比例绘制。

本实施例中的风幕式蒸汽融雪罩的工作原理与实施例1中相同，具体流程在此不再赘述。

本实施例与上述实施例的区别在于，所述融雪罩表面或内部带有用于通过气体的孔道，并与风幕发生装置对应相连，气源通过融雪罩上的进气口与所述孔道连通。

实施例5

如图9所示的一种风幕式蒸汽融雪罩，包括融雪罩58、风幕发生装置、进气管道53、进气口525。所述风幕发生装置为一个首尾焊接在一起的、围成融雪罩58外轮廓的、且焊接、挂接或螺栓固定在融雪罩58四周端部的桶状内侧钢板523，和一个尺寸略大于所述桶状内侧钢板523、且套设在所述桶状内侧钢板523外的桶状外侧钢板522构成；桶状内侧钢板523和桶状外侧钢板522间形成气隙空腔520，所述气隙空腔520上端开口用对应形状的条状钢板拼接焊死，保证上端气密性，下端开口作为形成风幕的喷气口。

所述桶状内侧钢板523朝内的面上，在所述融雪罩58以上的部分，延同一水平线上开设一个或多个进气口525，所述进气口525连接所述管道53，所述管道53的另一端连接作为气源的鼓风机。

所属领域技术人员应当明了，所述气隙空腔的纵截面平均宽度应远小于进气管道53的管径，才能在气隙空腔内建立足够风压产生有效的风幕，图9为清楚显示风幕发生装置和融雪罩58的结构与连接方式故未按比例绘制。

本实施例中，风幕发生装置为四周不间断的桶形结构，套设在融雪罩58上，四周与融雪罩58端部相连接，作为其他实施例，风幕发生装置的内侧钢板523和外侧钢板522也可以沿着融雪罩的部分端部围成融雪罩对应部分轮廓的风幕发生装置。例如，仅在对应需要风幕的融雪罩端部设置风幕发生装置，或两块各为融雪罩轮廓一半的风幕发生装置设置在融雪罩对应的端部，组成完整的风幕发生装置。

本实施例中的风幕式蒸汽融雪罩的工作原理与实施例1中相同，具体流程在此不再赘述。

本实施例与上述实施例的区别在于，上述实施例中的风幕系统由多块设置在融雪罩四周的风幕发生装置组合而成，而本实施例中的风幕发生装置由连续的一个整体密封焊接而成，可直接套设于轮廓匹配的融雪罩四周。

实施例6

如图10所示的一种风幕式蒸汽融雪罩，包括融雪罩68、风幕发生装置、进气管道63、进气口625。所述风幕发生装置为一段或多段两端端面628密封的通道62、围成或组合成融雪罩68的外轮廓；并固定在融雪罩68四周的端部。例如，如图10中，方形的所述融雪罩的一条边上的风幕发生装置由2个短通道62c构成；另一个边上的风幕发生装置由一个长通道62b构成；另外两个边由一个L形通道62a构成。

作为风幕发生装置的所述通道62朝下的面上开设有孔，作为形成风幕的喷气口。如图11所示，所述通道62朝下面上可以开设长条形窄口621a作为喷气孔；也可以如图12所示，延同一水平线连续开设多个条形窄口621b作为喷气孔，喷气孔也可以为同一水平线上连续的圆形或其他形状的开口。

所述通道62朝上的面上，优选朝上且朝向融雪罩方向的面上，延同一水平线开设一个或多个进气口625，所述进气口625连接所述管道63，所述管道63的另一端连接作为气源的鼓风机。所述进气口625的直径应大于喷气孔的宽度或直径等尺寸。

本实施例中的风幕式蒸汽融雪罩的工作原理与实施例1中相同，具体流程在此不再赘述。

本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例中的风幕发生装置为管道结构，管道上开设有进气口，下端开设有形成风幕的长条窄孔，也可以由若干个圆孔或若干个方孔构成。风幕发生装置可以由若干段短管组合而成，也可以由与融雪罩外轮廓相同形状的管道构成。

实施例7

如图13所示的一种风幕式蒸汽融雪罩剖面图，包括融雪罩78、风幕发生装置72、气源74、进气管道73、进气口725、喷气口721、蒸汽喷出口79。所述风幕发生装置42可以通过如实施例1到3中所述任一种的工艺或材料制成，具体实现气密、中空、仅在下端开口的板状结构，其中间形成空腔和作为喷气口的长条形开口721，空腔顶端的纵截面宽度大于下端开口的纵截面宽度。

所述风幕发生装置72设置于所述融雪罩78的底面靠近边缘处，具体底面设置的风幕发生装置72所围成的区域应至少完全包围蒸汽喷出区域，所述喷气口721朝向地面方向。具体设置方法可以嵌设于所述融雪罩78的底面，或将顶部端面焊接于所述融雪罩78的底面，如图14所示。

所述进气口725通过管道73连接所述气源74。所述管道可以包括所述融雪罩78内部所形成的通道，如图13和图14中，气源74通过管道73a和内部通道73b连接对应风幕发生装置72的进气口725。

本实施例中的风幕式蒸汽融雪罩的工作原理与实施例1中相同，具体流程在此不再赘述。

本实施例与上述实施例的区别在于，所述风幕发生装置除了设置于所述融雪罩的端面外，还可以设置于所述融雪罩的底面。

以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本结构和功能在于上述基本方案，对本领域技术人员而言，根据本发明的教导，采用其他模块、装置、结构、安装方式不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种风幕焊合，其特征在于，所述风幕焊合包括沿边缘焊接而成的两块板，两块板之留有空腔，所述两块板下端部之间的缝隙形成所述开口，所述空腔连通所述开口和所述进气口。

2.根据权利要求1所述的一种风幕焊合，其特征在于，所述空腔连接进气口的部分的体积大于所述空腔连接开口部分的体积。

3.根据权利要求2所述的一种风幕焊合，其特征在于，所述空腔的纵截面呈上宽下窄的梯形。

4.根据权利要求1所述的一种风幕焊合，其特征在于，所述风幕焊合还包括用于连接融雪罩本体的固定装置。

5.根据权利要求4所述的一种风幕焊合，其特征在于，所述固定装置为螺栓接口或挂钩，设置于所述风幕焊合中一块板的外侧面。

6.根据权利要求1所述的一种风幕焊合，其特征在于，所述进气口为焊接于所述风幕焊合中一块板的外侧面的一段管道，所述管道非焊接端的端部外表面上设有外螺纹。