一种轴流式射流风机
技术领域
本发明涉及射流风机技术领域，特别涉及一种轴流式射流风机。
背景技术
目前，现有的便携式射流风机大多数都采用离心式风机。离心式风机的工作原理是利用离心力的作用使空气的压力和速度增高。当叶轮高速旋转时，进入叶轮的空气便在离心力的作用下被推向叶轮的外缘，这些高速流动的空气受到压缩，并集中到蜗壳型机壳中，然后再经过断面逐渐扩大的蜗壳型机壳，速度逐渐降低，一部分动能又转变成压力能，进一步提高空气的压力，最后由机壳出口压出。
轴流风机中气体是沿轴向进入和排出的，没有离心惯性力，因而产生的风压很小，但产生的风量和出口风速却很大，能提供强大的高速空气射流，符合便携式射流风机所需要的灭火条件。现阶段便携式射流风机迫切需要解决灭火风机工作效率低，灭火效果不理想的问题，考虑采用轴流式灭火叶轮来进一步优化便携式射流风机的灭火性能。
发明内容
为解决上述至少一个技术问题，本发明公开了一种轴流式射流风机，包括小型动力源、外壳、锥形风筒、齿轮箱、两级轴流风机总成；
所述小型动力源设置在所述外壳的外部，所述齿轮箱安装在所述外壳的进风口处，所述齿轮箱的输入轴与所述小型动力源传动连接；
所述锥形风筒安装在所述外壳的出风口处，所述锥形风筒内设有导流锥体，所述导流锥体与所述两级轴流风机总成连接；
所述两级轴流风机总成设置于所述外壳的内部，所述两级轴流风机总成包括在所述齿轮箱的输出轴上依次安装的入口整流栅、第一动叶轮、第一导叶、第二动叶轮、第二导叶以及出口整流栅。
可选地，所述第一动叶轮和所述第二动叶轮具有相同的外形尺寸。
可选地，所述第一动叶轮和所述第二动叶轮均为铝合金铸件。
可选地，所述第一动叶轮和所述第二动叶轮具有多个沿叶轮圆周呈均匀分布的叶片。
可选地，所述第一动叶轮和所述第二动叶轮的叶片均采用翼型叶片，所述第一动叶轮与所述第二动叶轮的叶片的数量为4～8片。
可选地，在所述外壳的进风口处安装有滤网罩。
可选地，所述小型动力源为小型二冲程汽油机，所述齿轮箱的输入轴通过联轴器固定在所述小型二冲程汽油机的输出轴上。
可选地，所述联轴器为刚性套筒联轴器。
可选地，所述齿轮箱为锥齿轮变速箱。
可选地，所述锥形风筒为沿出风路径渐缩的锥形风筒。
可选地，所述小型动力源通过固定螺柱固定在所述外壳上。
可选地，所述小型动力源还上设有用于把持的扶手；所述扶手一端与所述小型二冲程汽油机连接，另一端通过卡箍固定在所述外壳上。
可选地，所述外壳的长度为300mm；所述风筒长度为550mm，所述出风口的直径为100mm。
采用上述技术方案，本发明所述的轴流式射流风机具有如下有益效果：
1)本发明通过在齿轮箱的输出轴上安装多级动叶轮，在工作时形成的风力越大，提高了风机的流量和压力，工作效率也更高，结构简单、重量较轻，而且使用方便，灭火风速高、风量大、风力强、灭火效果好；
2)进一步地，本发明采用锥齿轮变速箱可以根据实际需要调整输出轴的转速，调整风力大小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的三维结构示意图。
图2为本发明的整体结构示意图。
图3为本发明各个结构示意图。
图4为本发明齿轮箱及两级轴流风机总成的结构示意图。
图5为本发明内部结构示意图。
以下对附图作补充说明：
其中，1为小型二冲程汽油机，2为联轴器，3为固定螺柱，4为锥齿轮变速箱，41为动力输入轴，5为外壳，51为上外壳，52为下外壳，6为锥形风筒，7为滤网罩，8为入口整流栅，9为一级动叶轮，10为一级导叶，11为二级动叶轮，12为二级导叶，13为出口整流栅，14为导流锥体，15为轴承，16为动力输出轴，17为大锥齿轮，18为小锥齿轮，19为扶手，20为卡箍，100为两级轴流风机总成。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
结合图1-图5所示，该实施例提供一种轴流式射流风机，包括小型动力源、外壳5、锥形风筒6、齿轮箱、两级轴流风机总成100；
所述小型动力源设置在所述外壳5的外部，所述齿轮箱安装在所述外壳5的进风口处，所述齿轮箱的输入轴与所述小型动力源传动连接；
所述锥形风筒6安装在所述外壳5的出风口处，所述锥形风筒6内设有导流锥体，所述导流锥体与所述两级轴流风机总成100连接；
所述两级轴流风机总成设置于所述外壳5的内部，所述两级轴流风机总成包括在所述齿轮箱的输出轴上依次安装的入口整流栅8、第一动叶轮9、第一导叶10、第二动叶轮11、第二导叶12以及出口整流栅13。
本发明的轴流式射流风机包括小型二冲程汽油机1、联轴器2、锥齿轮变速箱4、多级动叶轮、外壳5和锥形风筒6。小型二冲程汽油机1采用普通便携式射流风机的发动机即1E52F作为动力源，1E52F是单缸风冷式二冲程汽油机，最大标定输出功率为3.3KW/7000rpm。小型二冲程汽油机1的输出轴通过联轴器2与锥齿轮变速箱4的输入轴连接，通过联轴器2起到传递小型二冲程汽油机1动力的作用，从而驱动锥齿轮变速箱4的输入轴，再通过锥齿轮变速箱4的输出轴带动设置其上的多级动叶轮旋转，用其产生的风力灭火。锥齿轮变速箱4通过变速调整输出轴的转速，从而控制在外壳5形成的气流速度大小；联轴器2为刚性套筒联轴器。锥齿轮变速箱4安装在外壳5内部靠近进风口位置，并通过齿轮箱固定装置固定在外壳5内壁上。小型二冲程汽油机1通过固定螺柱3固定在外壳5上，保证在灭火机工作过程联轴器2连接稳定。
如图2所示，在小型二冲程汽油机1上设有用于把持的扶手19，扶手19一端与小型二冲程汽油机1连接，另一端通过卡箍20固定在外壳5上。
如图3所示，锥齿轮变速箱4的动力输出轴16与动力输入轴41的夹角为90°，并且动力输出轴16的方向为沿着外壳5方向，这样的话无减速比，也可采用减速比来提高扭矩，只是轴流式灭火叶轮的旋转速度会下降，降低灭火效果。在锥齿轮变速箱4内通过轴承设有大锥齿轮17与小锥齿轮18，大锥齿轮17与小锥齿轮17之间成90°连接，大锥齿轮17与传动轴16(即锥齿轮变速箱4的输出轴)连接，小锥齿轮18与联轴器2连接。通过这样的结构实现了将小型二冲程汽油机1的动力传递给多级动叶轮的作用。具体结构如图5所示。
在图3中，外壳5为上外壳51与下外壳52相互配合形成，便于整个结构的拆卸。在动力输出轴16上沿着外壳5方向上安装有两级轴流风机总成100。
如图4所示，两级轴流风机总成100依次为安装在动力输出轴16上的入口整流栅8、第一动叶轮9、第一导叶10、第二动叶轮11、第二导叶12以及出口整流栅13。如图4所示，各个结构之间通过自身壳体周边的扣件相互连接；入口整流栅8与出口整流栅13分别用于使气流流入和流出时的平衡，起整流作用，减少风机的振动和确保风机的压力；第一动叶轮9与第二动叶轮11具有相同的外形尺寸，均为铝合金铸件；叶片采用通常的翼型叶片设计。叶片的数量最好在4～8片之间。本实施例的叶片数采用6片，其外端叶轮直径为200mm。6个叶片沿叶轮圆周呈均匀分布，用于降低风机噪音。在锥形风筒6内还设有导流锥体14，导流锥体14安装在外壳5出风口处，出口整流栅13安装在导流锥体14的外围。第一导叶10与第二导叶12分别安装在第一动叶轮9和第二动叶轮11之后，导叶相对于动叶轮固定安装，气体轴向进入动叶轮9，从动叶轮9流出的气体绝对速度有一定旋向，经第一导叶10扩压并引导后，气体以轴向流入动叶轮11，从动叶轮11流出的气体绝对速度有一定旋向，经第二导叶12扩压并引导后，气流在锥形风筒6和导流锥体14的作用下，集中轴向流出，提高出风口的压力和风速。入口整流栅8、两级动叶轮9、11以及导流锥体14相对齿轮箱输出轴固定，两级动叶轮9、11随输出轴旋转。
外壳5用1mm厚A3铁皮制作，锥形风筒6采用0.5mm厚的A3铁皮卷制作而成。外壳5和锥形风筒6是多级轴流式射流风机的主要支撑件，外壳5与锥形风筒6之间用螺钉连接，以方便拆卸。在外壳5的内腔通过两级动叶轮之后形成高速气流，锥形风筒6可使外壳5内形成的高速气流集中有力地喷出，使气流具有一定的压力射程。
外壳5为圆柱形，进风口带有翻边。在进风口处设有滤网罩7，滤网罩7是为了防止在实际灭火过程中，有异物进入的外壳5内部，影响轴流动叶轮的正常工作。滤网罩7与外壳5通过螺钉固定连接。锥形风筒6是渐缩形的。由于灭火时锥形风筒6直接对准燃烧火焰，筒口有时直接与火焰接触，所以锥形风筒6需要有一定的长度。在本实施例中外壳5通常长度为300mm，锥形风筒6长度为550mm，出风口的直径为100mm。
本发明的使用如下：使用时，首先启动小型二冲程汽油机1，点火后小型二冲程汽油机1开始正常运转，通过联轴器2带动锥齿轮变速箱4的输入轴运转，从而带动两级动叶轮同时高速旋转形成高速气流，每分钟可达7000r/min。外壳5内产生的高速气流通过锥形风筒6喷出。在实际扑灭森林、草原等地表火时，操作者手持小型二冲程汽油机1上的把手，使出风口对准燃烧物直接吹，即可迅速灭火。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
