背景技术
水泥混凝土道路和沥青混凝土道路具有强度高、稳定性好、日常维修费用低等优点,已在全国较大面积得到推广使用。随着我国交通事业的发展,车流量的增加,超载运输,水泥混凝土道路和沥青混凝土道路经过较长时间的使用后,对路表面的损坏较为严重,水泥混凝土路面出现凹坑、塌陷、表面光滑等病害,沥青混凝土路面出现车辙、拥包、龟裂、表面光滑等病害,其中表面光滑病害,路面的摩擦力减小,使得车速减小,浪费了燃料,特别在刹车时不容易将车刹住,导致发生交通事故,给人民的生命财产带来损失,严重地影响了交通安全。
在我国,目前对水泥混凝土路面和沥青混凝土路面的光滑病害采用的方法是,使用手工的办法用刀头撞击路面将路面凿毛或用铣刨机对路面进行铣刨,使得水泥混凝土路面和沥青混凝土路面形成微裂纹,而且将原来结实的骨料震松,破坏了原表面的结构。
为解决上述技术问题,本实用新型的设计人设计了《路桥表面抛丸整形车》、《路桥表面抛丸整形机》,已试制出了样机,并在水泥混凝土路面以及沥青混凝土路面上进行了试验,在实验过程中发现,这两种抛丸修复路面设备,所抛在光滑的路桥表面上的钢丸,能将路桥表面冲击成间距不等的小凹坑,增加了路桥表面的粗糙度以及摩擦力,提高了车辆的行车速度,保证了行车安全,抛出到路桥表面上的钢丸冲击路桥表面冲击下来的污染物,进入到除尘器进行除尘。现用的除尘器在使用过程中,由于钢丸冲击下来的灰尘较多,使用一段时间后滤芯被堵塞,需要将除尘器内的滤芯取下来进行清洗再生,清洗完后,再将滤芯装回到除尘器内进行使用。在路桥表面抛丸整形车进行长距离、大面积连续作业处理路桥表面时,每作业一段路程需停工清洗滤芯,延长了施工时间,延误了施工周期,提高了道路的维修费用。
现有的抽风机的有两种,一种是离心抽风机,另一种是轴向压缩抽风机,离心抽风机从叶轮的中心进风,叶轮的圆周切线方向流出,轴向压缩抽风机由多级叶轮构成,轴向进风、轴向出风,离心抽风机和轴向压缩抽风机的叶片多为弯曲叶片,而且在不同的径向截面扭曲的角度不相同,叶片的制作工艺复杂,抽风机的体积大,出口压力小,不适宜于在路桥表面抛丸整形车的除尘器上使用。
路桥表面抛丸整形车的除尘器当前需迫切解决的一个技术问题是提供一种体积小、结构简捷、负压高、风量大、效率高的抽风机。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述鼓风机的缺点,提供一种设计合理、能耗低、体积小、负压低、风量大、使用效果好、施工作业效率高的路桥表面抛丸整形机用除尘器的抽风机。
解决上述技术问题所采用的技术方案是:在风机壳体上设置有与风机壳体相联通的出风管和进风管,风机壳体内设置有叶轮,风机壳体的外侧设置有风机盖,该叶轮为:在底板的中心设置有轴套,底板上径向均布设置有质量相同等分圆周的4~8个直叶片。
本实用新型的直叶片为一块矩形竖板和与矩形竖板垂直连为一体的矩形底板,矩形竖板的长为d、高为a,矩形底板的宽为b,矩形竖板高a与矩形竖板长d的比为1∶2~4,矩形底板宽b与矩形竖板高a的比为1∶2~4,矩形竖板的根部切去与上边的夹角α为15°~30°的直角三角形,切去直角三角形的上端边长c与矩形竖板上边长d的比为1∶2~3,在矩形底板上均布加工有一排内侧孔和一排外侧孔,外侧孔与内侧孔交错排列。
本实用新型的直叶片矩形底板的内侧孔至少有3个且孔心在一条直线上,一个内侧孔与相邻一个内侧孔的孔心距为40~80mm,外侧孔比内侧孔少1个,外侧孔的孔心在一条直线上,外侧孔的孔心距与相邻一个内侧孔的孔心距相等,内侧孔的孔心线和外侧孔的孔心线与矩形底板外边沿平行。
本实用新型的直叶片矩形底板的一个外侧孔的中心位于相邻两个内侧孔之间的中点位置。
本实用新型的设置在底板上不同径向直叶片矩形底板上同一长度内侧孔的圆心在同一个圆周上、同一长度上外侧孔的圆心在同一个圆周上。
本实用新型的叶轮采用在直径方向均布铆接有直叶片,减小了本实用新型的体积,降低了能耗,本实用新型与二级双涡流抽风机经对比测试,测试结果表明,本实用新型所耗用的功率仅为二级双涡流抽风机的53%,进风口气流真空度比二级双涡流抽风机降低了2kpa,出风口的风量又比二级双涡流抽风提高了33%。本实用新型具有设计合理、结构简单、体积小、能耗低、真空度低、出风量大、使用效果好等优点,安装在路桥表面抛丸整形车和路桥表面抛丸整形机用于修复路桥表面,提高了表面粗糙度。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明,但本实用新型不限于这些实施例。
实施例1
在图1、2中,本实施例的路桥表面抛丸整形机用除尘器的抽风机由风机盖1、风机壳体2、出风管3、叶轮4、进风管5联接构成。
在风机壳体2上用螺纹紧固联接件与风机壳体2连为一体有出风管3和进风管5,出风管3和进风管5与风机壳体2内相联通,风机壳体2内安装有叶轮4,叶轮4旋转时产生负压,风机壳体2的外侧面用螺纹紧固联接件固定联接有风机盖1。
图3、4给出了本实施例的叶轮4的结构示意图。在图3、4中,本实施例的叶轮4由底板4-1、直叶片4-2、轴套4-3联接构成。在底板4-1的中部用铆钉铆接有轴套4-3,轴套4-3的圆心与底板4-1的圆心相重合,铆钉均匀排列在以底板4-1中心为圆心的同一圆周上,在底板4-1上径向均布铆接有6个直叶片4-2,6个直叶片4-2的质量相同,一个直叶片4-2的一侧边沿与相邻一个直叶片4-2的同一侧边沿之间的圆心角为60°。
图5、6、7给出了本实施例的直叶片4-2的结构示意图。在图5、6、7中,本实施例的直叶片4-2为一块矩形竖板和与矩形竖板垂直连为一体的矩形底板,矩形竖板的长为d、高为a,矩形底板的宽为b,矩形竖板高a与矩形竖板长d的比为1∶2.5,矩形底板宽b与矩形竖板高a的比为1∶3,矩形竖板的根部切去与上边的夹角α为20°的直角三角形,切去直角三角形的上端边长c与矩形竖板上边长d的比为1∶2.5。在矩形底板上加工有两排孔径相同的孔,内侧均布加工有3个孔径相同的内侧孔,外侧加工有2个孔径相同的外侧孔,一个内侧孔与相邻一个内侧孔的孔心距为60mm,外侧孔的孔心距与相邻一个内侧孔的孔心距相等,外侧孔中心线与内侧孔中心线平行、且与矩形底板外边沿平行,外侧孔与内侧孔交错排列,两个外侧孔的中心分别位于相邻两个内侧孔之间的中点位置。6个直叶片4-2矩形底板上同一长度上内侧孔的圆心在同一个圆周上,同一长度上外侧孔的圆心在同一个圆周上,矩形底板外侧孔和内侧孔用于将矩形底板用铆钉与叶轮4的底板4-1铆接联为一体,外侧孔和内侧孔的这种排列方式,直叶片4-2的矩形底板与底板4-1铆接后,在叶轮4高速旋转时,直叶片4-2的矩形底板受力均匀,应力分散,避免了直叶片4-2的矩形底板应力集中,导致直叶片4-2从底板4-1上脱落,以致损坏抽风机弊端。
由于本实用新型采用了这种结构的的叶片,大大缩小了抽风机的体积,减小了叶轮的转动惯量,避免了底板4-1在焊接结构下容易产生的热变形,提高了抽风机负压比,能将路桥表面抛丸整形车和路桥表面抛丸整形机钢丸冲击路面的灰尘强有力地吸入到除尘器里进行除尘。
实施例2
在本实施例中,底板4-1上径向均布铆接有6个直叶片4-2,6个直叶片4-2的质量相同,一个直叶片4-2的一侧边沿与相邻一个直叶片4-2的同一侧边沿之间的圆心角为60°。
本实施例的直叶片4-2为一块矩形竖板和与矩形竖板垂直连为一体的矩形底板,矩形竖板的长为d、高为a,矩形底板的宽为b,矩形竖板高a与矩形竖板长d的比为1∶2,矩形底板宽b与矩形竖板高a的比为1∶2,矩形竖板的根部切去与上边的夹角α为15°的直角三角形,切去直角三角形的上端边长c与矩形竖板上边长d的比为1∶2。在矩形底板上加工有两排孔径相同的孔,内侧均布加工有3个孔径相同的内侧孔,外侧加工有2个孔径相同的外侧孔,一个内侧孔与相邻一个内侧孔的孔心距为40mm,外侧孔的孔心距与相邻一个内侧孔的孔心距相等,外侧孔与内侧孔排列次序与实施例1相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例3
在本实施例中,底板4-1上径向均布铆接有6个直叶片4-2,6个直叶片4-2的质量相同,一个直叶片4-2的一侧边沿与相邻一个直叶片4-2的同一侧边沿之间的圆心角为60°。
本实施例的直叶片4-2为一块矩形竖板和与矩形竖板垂直连为一体的矩形底板,矩形竖板的长为d、高为a,矩形底板的宽为b,矩形竖板高a与矩形竖板长d的比为1∶4,矩形底板宽b与矩形竖板高a的比为1∶4,矩形竖板的根部切去与上边的夹角α为30°的直角三角形,切去直角三角形的上端边长c与矩形竖板上边长d的比为1∶3。在矩形底板上加工有两排孔径相同的孔,内侧均布加工有3个孔径相同的内侧孔,外侧加工有2个孔径相同的外侧孔,一个内侧孔与相邻一个内侧孔的孔心距为80mm,外侧孔的孔心距与相邻一个内侧孔的孔心距相等,外侧孔与内侧孔排列次序与实施例1相同。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。
实施例4
在以上的实施例1~3中,在直叶片4-2的矩形底板上加工有两排孔径相同的孔,内侧均布加工有4个孔径相同的内侧孔,外侧加工有3个孔径相同的外侧孔,一个内侧孔与相邻一个内侧孔的孔心距为40mm,外侧孔的孔心距与相邻一个内侧孔的孔心距相等,外侧孔与内侧孔排列次序与实施例1相同。直叶片4-2的矩形竖板的几何形状与相应的实施例相同。其它零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。
实施例5
在以上的实施例1~4中,叶轮4由底板4-1、直叶片4-2、轴套4-3联接构成。在底板4-1的中心用铆钉铆接有轴套4-3,底板4-1上径向均布铆接有4个直叶片4-2,4个直叶片4-2的质量相同,一个直叶片4-2的一侧边沿与相邻一个直叶片4-2的同一侧边沿之间的圆心角为90°。其它零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。
实施例6
在以上的实施例1~4中,叶轮4由底板4-1、直叶片4-2、轴套4-3联接构成。在底板4-1的中心用铆钉铆接有轴套4-3,底板4-1上径向均布铆接有8个直叶片4-2,8个直叶片4-2的质量相同,一个直叶片4-2的一侧边沿与相邻一个直叶片4-2的同一侧边沿之间的圆心角为45°。其它零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。
为了验证本实用新型的有益效果,发明人采用本实用新型实施例1制备的路桥表面抛丸整形机用除尘器的抽风机(测试时简称本实用新型抽风机)与二级双涡流抽风机进行了对比测试,测试情况如下:
测试样机:本实用新型抽风机,叶轮直径450mm,叶轮上装有6片直板叶片,风机出风口截面积为180×70mm2,风机进风口内直径为160mm;驱动电机参数:额定功率4kw,电压380v/50Hz。
对比测试抽风机:二级双涡流抽风机,叶轮直径是700mm,叶轮上装有12片弯曲叶片;驱动电机参数:额定功率7.5kw,电压380v/50Hz。
测试时间:2009年12月18日
测试仪器:转速表,型号为M197170,由北京中西化玻仪器有限公司生产;风速表,型号为AVM-05,由泰仪电子股份有限公司生产;真空压力表,规格为φ75mm,由东莞市雅德仪表有限公司生产。
1、测试本实用新型抽风机的性能参数
将本实用新型抽风机安装在路桥表面抛丸整形机的除尘器上,将转速表固定安装在路桥表面抛丸整形机的除尘器上,距从动皮带轮的距离为50mm,真空压力表安装在路桥表面抛丸整形机的除尘器上,距本实用新型抽风机的进风口300mm,风速表固定安装在路桥表面抛丸整形机的除尘器上,距本实用新型抽风机的出风口50mm。
驱动电机参数:额定功率4kw,电压380v/50Hz。接通本实用新型抽风机的电源,待本实用新型抽风机的转速稳定后,按仪器的操作规程用转速表、真空压力表、风速表分别测试本实用新型抽风机的叶轮的转速、进风口气流的真空度、出风口气流的风速。
按下式计算出风口风量:
Q=S×V
式中Q为出风口风量(m3/h),S为出风口横截面积(m2),V为出风口的气流速度(m/s)。
测试和计算结果见表1。
2、测试二级双涡流抽风机的性能参数
驱动电机参数:额定功率7.5kw,电压380v/50Hz。测试所用的仪器和测试方法以及计算公式与测试本实用新型抽风机完全相同。测试和计算结果见表1
表1 本实用新型抽风机与二级双涡流抽风机的性能对比测试结果
测试项目 |
叶轮转速(rpm) |
进风口气流真空度(kpa) |
出风口气流风速(m/s) |
出风口风量(m3/h) |
本发明抽风机 |
3800 |
-6.5 |
43.2 |
1960 |
二级双涡流抽风机 |
3800 |
-4.5 |
32.5 |
1474 |
由表1可见,本实用新型抽风机与二级双涡流抽风机相比,在相同的叶轮转速情况下,本实用新型抽风机所耗用的功率为4kw,而二级双涡流抽风机耗用的功率达7.5kw,本实用新型抽风机所耗用的功率仅为二级双涡流抽风机的53%,进风口气流真空度比二级双涡流抽风机降低了2kpa,出风口的风量又比二级双涡流抽风提高了33%。