本发明专利技术属于林业机械领域，涉及一种风力灭火机用蜗壳，其中，蜗壳型线自蜗舌（A）起依次包括第一圆弧线（AB），其从蜗舌（A）起以R为半径顺时针围绕叶轮（2）中心旋转一定角度至第一交点（B）且该角度≤180°；第二圆弧线（BC）和第三圆弧线（CD），按不等分基圆法绘制为对数螺旋线，第二圆弧线（BC）为从第一交点（B）至第二交点（C）且半径为Ra的圆弧，所对应的正方形以a为边长，第三圆弧线（CD）为从进风口顶点（D）至第二交点（C）且半径为Rb的圆弧，所对应的正方形以b为边长。本发明专利技术在保证动力不变的同时，解决了现有风力灭火机灭火风速小、灭火效率低、功率利用率不足的问题，对有效扑灭火灾、减小火灾带来的损失具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于林业机械领域，涉及一种风力灭火机用蜗壳，其特别用于草原风力灭火机。
技术介绍
草地资源是我国农业自然资源中面积最大、最为主要的国土资源。草原具有极大价值，除具有饲养牲畜增加牧民收入的经济价值外，还具有防风固沙、净化空气、涵养水源、防止水土流失、保护生态环境等多种生态价值。草原火灾是影响草原发生与发展的一个重要因素。自建国以来，仅牧区就发生草地火灾5万多次，累计受灾草地面积达2亿多公顷，造成经济损失600多亿元，平均每年达10多亿元。现在我国普遍采用的草原火灾扑救设备 是便携式风力灭火机，但是这些小型灭火机存在有效灭火风速较小、灭火能量不足的问题。通常，风力灭火机主要由发动机和离心风机两部分组成，发动机一般为定制的二冲程汽油机，因此对风力灭火机的研究主要针对离心风机展开。离心风机主要由叶轮和蜗壳组成，由于离心风机叶轮制造工艺成本较高，仅从这些方面提高风机性能会使风力灭火机价格升高，难于被市场接受，且潜力不大。因此，研究考虑通过对蜗壳的设计提高风机的性能。在风力灭火机中，蜗壳的作用是将离开叶轮的气体导向蜗壳出口，并将部分动压转变为静压。蜗壳的结构是复杂的空间曲面体，理论上，蜗壳的型线是螺旋线。由于蜗壳是离心通风机的关键部件，蜗壳型线的设计不仅直接关系到蜗壳内的流动损失，还对叶轮的气动性能有很大影响，它直接影响风机的效率及输出流量、压力等性能参数。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供了一种风力灭火机用蜗壳，其在保证动力不变的前提下，解决了现有风力灭火机有效灭火风速较小、灭火效率较低、功率利用率不足的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案一种风力灭火机用蜗壳，该风力灭火机包括发动机和离心风机，且离心风机包括叶轮2及蜗壳3，所述蜗壳3的内侧型面的轮廓线为蜗壳型线，其特征在于所述蜗壳型线自蜗舌A起依次包括第一圆弧线AB、第二圆弧线BC以及第三圆弧线⑶，其中，第一圆弧线AB从蜗舌A起以R为半径顺时针围绕叶轮2的中心旋转彡180°的角度至第一交点B，第二圆弧线BC和第三圆弧线CD按不等分基圆法绘制为对数螺旋线，其中第二圆弧线BC为从第一交点B至第二交点C且半径为Ra的圆弧，其所对应的正方形以a为边长，第三圆弧线⑶为从进风口顶点D至第二交点C且半径为Rb的圆弧，其所对应的正方形以b为边长。第一圆弧线AB从蜗舌A起以R为半径顺时针围绕蜗壳型线的中心旋转180°至第一交点B。R=107. 11mm，a=6. 9mm，b=9. 9mm，Ra=107. 68mm，Rb=124. 65mm。第一圆弧线AB的内表面设有橡胶垫I。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于本专利技术的蜗壳自蜗舌处起顺时针< 180°的角度内的蜗壳型线采用圆弧线，另一部分的蜗壳型线以不等边基圆法绘制成为对数螺旋线，同时第一圆弧线的内表面设有橡胶垫，避免叶轮由于动平衡性不好而与蜗壳产生摩擦，同时减小了蜗舌间隙，从而减少蜗舌处的回流。在已有动力不变的前提下，通过改进风力灭火机用蜗壳型线的设计方法，减少了风机的涡流损失，增大了发动机的功率利用率及风力灭火机的有效灭火风速，从而提高了其灭火效率，使其可用于扑灭燃烧强度较大的火灾。附图说明图I为离心风机的结构示意图；图2为蜗壳型线的示意图。 附图标记I 橡胶垫 2 叶轮3 蜗壳A 蜗舌B 第一交点 C 第二交点D 进风口顶点AB 第一圆弧线BC 第二圆弧线⑶第三圆弧线具体实施例方式下面结合实例和附图，对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术所公开的一种风力灭火机用蜗壳，该风力灭火机包括发动机和离心风机，该离心风机的结构如图I所示，包括叶轮2及蜗壳3。如图2所示，本专利技术一种风力灭火机用蜗壳的蜗壳型线自蜗舌A起依次包括第一圆弧线AB、第二圆弧线BC以及第三圆弧线CD，其中，第一圆弧线AB从蜗舌A起以R为半径顺时针围绕叶轮2的中心旋转彡180°的角度至第一交点B，第二圆弧线BC以及第三圆弧线CD组成了按不等分基圆法绘制的对数螺旋线，其中第二圆弧线(BC)为从第一交点(B)至第二交点(C)且半径为Ra的圆弧，其所对应的正方形以a为边长，第三圆弧线(⑶)为从进风口顶点(D)至第二交点(C)且半径为Rb的圆弧，其所对应的正方形以b为边长。其中，第二圆弧线BC以及第三圆弧线CD按不等分基圆法绘制为对数螺旋线，首先由对数螺旋线方程A = Κιε^Α^φ，其中，R为组成对数螺旋线的圆弧的半径，R2为叶轮半径，B为蜗壳宽度，c' 2u为叶道出口后的周向速度，e为自然对数的底数，Q为风机设计容积流量，φ为半径为R的截面与蜗壳起始截面之间的夹角，将识=^3/2|、2瓦带入公式，求出RpR3/2P R2n，然后带入 'a 二 Un -Ra = IMlEillMi -b = R2>r -RVZ, ;R 丨， 2V 22V 2即可求得a、b、Ra> Rb。优选地，第一圆弧线AB从蜗舌A起以R为半径顺时针围绕蜗壳型线的中心旋转180。至第一交点B。优选地，R=107.I lmm,从而求得 a=6. 9mm, b=9. 9mm, Ra = 107. 68mm, Rb=124. 65mm。为提高发动机的功率利用率，在涡流较为严重的区域即蜗舌起顺时针< 180°的范围内的蜗壳型线采用第一圆弧线AB，减少此区域的进气量，从而减少风机的涡流损失；第二圆弧线BC和第三圆弧线CD采用不等边基圆法绘制为对数螺旋线，增加了风机出口的气流速度。并且，考虑到叶轮的动平衡性，第一圆弧线AB的内表面设有橡胶垫1，避免叶轮 高速旋转时与蜗壳产生摩擦，同时减小了风机的蜗舌间隙，从而减少蜗舌处的回流，提高风机的风速。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种风力灭火机用蜗壳，该风力灭火机包括发动机和离心风机，且离心风机包括叶轮（2）及蜗壳（3），所述蜗壳（3）的内侧型面的轮廓线为蜗壳型线，其特征在于：所述蜗壳型线自蜗舌（A）起依次包括第一圆弧线（AB）、第二圆弧线（BC）以及第三圆弧线（CD），其中，第一圆弧线（AB）从蜗舌（A）起以R为半径顺时针围绕叶轮（2）的中心旋转≤180°的角度至第一交点（B），第二圆弧线（BC）和第三圆弧线（CD）按不等分基圆法绘制为对数螺旋线，其中第二圆弧线（BC）为从第一交点（B）至第二交点（C）且半径为Ra的圆弧，其所对应的正方形以a为边长，第三圆弧线（CD）为从进风口顶点（D）至第二交点（C）且半径为Rb的圆弧，其所对应的正方形以b为边长。
【技术特征摘要】
1.一种风カ灭火机用蜗壳，该风力灭火机包括发动机和离心风机，且离心风机包括叶轮(2)及蜗壳(3)，所述蜗壳(3)的内侧型面的轮廓线为蜗壳型线，其特征在干所述蜗壳型线自蜗舌(A)起依次包括第一圆弧线(AB)、第二圆弧线(BC)以及第三圆弧线(⑶)，其中，第一圆弧线(AB)从蜗舌(A)起以R为半径顺时针围绕叶轮(2)的中心旋转彡180°的角度至第一交点(B)，第二圆弧线(BC)和第三圆弧线(CD)按不等分基圆法绘制为对数螺旋线，其中第二圆弧线(BC)为从第一交点(B)至第二交点(C)且半径为Ra的圆弧，其所对应的正方形以...
【专利技术属性】
技术研发人员：王顺喜，辛喆，云峰，管清云，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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