一種基于渦噴發(fā)動機的除冰雪裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機械裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種基于渦噴發(fā)動機的除冰雪裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]冬季氣溫較低，降雪天氣較多，積雪問題十分普遍；由于晝夜溫差，積雪融化后再度結(jié)成冰，對道路、交通、房屋等的危害十分嚴重。
[0003]目前，除冰雪技術(shù)主要有機械式、化學(xué)式、熱力式及主熱式等方法。機械法通過鏟、刮等方式可以快速清除開闊區(qū)域的冰雪，但對于特殊路段、狹窄區(qū)域等無能力為；化學(xué)法通過鹽類或醇類融雪劑清除冰雪，但效率較低，且鹽類融雪劑具有腐蝕性，長期使用對清除區(qū)域造成破壞性影響；熱力法主要通過對積冰雪區(qū)域噴灑熱水或熱融雪劑溶液達到清除冰雪的目的，但熱水受到水量的限制，熱融雪劑溶液同樣有腐蝕危險；主熱法通過在可能積冰雪的區(qū)域預(yù)埋或預(yù)置熱源的方式主動地清除冰雪，但目前的道路、房屋等推廣該方法難度巨大，且能耗尚，易造成浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決當前除冰雪技術(shù)的不足，特別是適用于核心區(qū)域、道路與交通的防冰雪積壓要求，發(fā)明了一種基于微型渦噴發(fā)動機的除冰雪裝置，通過渦輪發(fā)動機高速、高熱量的尾氣直噴方法清除冰雪，同時還實現(xiàn)熱力導(dǎo)向機構(gòu)的導(dǎo)流角度的可調(diào)性。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種基于渦噴發(fā)動機的除冰雪裝置，其包括渦噴發(fā)動機(100)、導(dǎo)流機構(gòu)(10)、導(dǎo)流角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(101)，其中:
[0006]渦噴發(fā)動機(100)，其作為熱力產(chǎn)生機構(gòu)，設(shè)置有用于噴出熱力的噴管(102)，噴管(102)的側(cè)壁上開設(shè)有腰字孔，腰字孔的圓心位于噴管(102)的中心線上，腰字孔的弧形朝向指向噴管(102)遠離渦噴發(fā)動機(100)的一端上；
[0007]導(dǎo)流機構(gòu)(10)，其為熱力導(dǎo)向機構(gòu)，導(dǎo)流機構(gòu)(10)包括固定在噴管(102)外的柱狀安裝部(109)和喇叭口形狀的導(dǎo)流部(110);安裝部(109)開設(shè)有與腰字孔相對應(yīng)的安裝孔(111)，安裝部(109)通過至少一個緊固件(106)同時鎖附在腰字孔與安裝孔(111)上而固定在噴管(102)外；導(dǎo)流部(110)固定在安裝部(109)上；
[0008]導(dǎo)流角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(101)，其用于調(diào)節(jié)導(dǎo)流機構(gòu)(10)的導(dǎo)流角度，安裝部(109)、腰字孔、安裝孔(111)、至少一個緊固件(106)構(gòu)成導(dǎo)流角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(101)的主要部件；導(dǎo)流角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(101)通過至少一個緊固件(106)調(diào)整腰字孔與安裝孔(111)的相對位置，使得安裝部(109)相對噴管(102)轉(zhuǎn)動而帶動導(dǎo)流部(110)改變相對噴管(102)的導(dǎo)流角度。
[0009]作為上述方案的進一步改進，導(dǎo)流角度調(diào)節(jié)機構(gòu)(101)還包括兩個卡槽(107)、與兩個卡槽(107)相對應(yīng)的兩個蓋板(103)、與兩個蓋板(103)相對應(yīng)的兩個彈性件(104);兩個卡槽(107)設(shè)置在導(dǎo)流部(110)的相對兩側(cè)上并以安裝孔(111)為中心呈對稱設(shè)置；蓋板(103)活動收容在相應(yīng)卡槽(107)內(nèi)并在活動時由卡槽(107)導(dǎo)引，蓋板(103)的一端與相應(yīng)彈性件(104)的一端固定；彈性件(104)的另一端固定在導(dǎo)流機構(gòu)(10)上，彈性件(104)處于壓縮形變狀態(tài)，蓋板(103)的另一端延伸出卡槽(107)抵達導(dǎo)流部(110)與噴管(102)的交界處上方而將噴管(102)與導(dǎo)流機構(gòu)(10)之間的間隙封閉。
[0010]作為上述方案的進一步改進，彈性件(104)為彈簧。
[0011]作為上述方案的進一步改進，導(dǎo)流部(110)相對噴管(102)的導(dǎo)流角度指導(dǎo)流部(110)俯仰±30。于噴管(102) ?
[0012]作為上述方案的進一步改進，緊固件(106)為蝶形螺母。
[0013]作為上述方案的進一步改進，渦噴發(fā)動機(100)設(shè)置有至少一個空氣濾(2)的發(fā)動機殼(9)以及安裝在發(fā)動機殼(9)內(nèi)的進氣機匣(3)、至少一級壓縮機構(gòu)、燃燒室(14)、燃氣渦殼(6)、至少一級導(dǎo)向器機構(gòu)、至少一級轉(zhuǎn)子機構(gòu)、中心旋轉(zhuǎn)軸(15)、后軸承支撐機匣(11);進氣機匣(3)、至少一級壓縮機構(gòu)、燃燒室(14)、燃氣渦殼(6)、至少一級導(dǎo)向器機構(gòu)、至少一級轉(zhuǎn)子機構(gòu)依次沿中心旋轉(zhuǎn)軸(15)安裝且均以中心旋轉(zhuǎn)軸(15)為中心軸對稱安裝，后軸承支撐機匣(11)安裝在至少一級轉(zhuǎn)子機構(gòu)后端，噴管(102)位于后軸承支撐機匣(11)后端；空氣經(jīng)過空氣濾(2)進入進氣機匣(3)，經(jīng)過至少一級壓縮機構(gòu)進行增壓，進入燃燒室(14)燃燒，燃燒后的氣體經(jīng)由燃氣渦殼(8)經(jīng)過至少一級導(dǎo)向器機構(gòu)及至少一級轉(zhuǎn)子機構(gòu)后，形成具有一定溫度與速度的氣體交由導(dǎo)流機構(gòu)(10)進行導(dǎo)流除雪。
[0014]進一步地，該具有一定溫度與速度的氣體為900K、0.5Ma的高溫高速氣體。
[0015]進一步地，該至少一級壓縮機構(gòu)為兩級壓縮機構(gòu)，包括第一級葉輪(4)、第二級葉輪(6)與兩級葉輪搭配使用的兩個渦殼(5)。
[0016]進一步地，該至少一級導(dǎo)向器機構(gòu)為兩級導(dǎo)向器機構(gòu)，包括第一導(dǎo)向器(7)、第二級導(dǎo)向器(13);該至少一級轉(zhuǎn)子機構(gòu)為兩級轉(zhuǎn)子機構(gòu)，包括第一級轉(zhuǎn)子(8)、第二級轉(zhuǎn)子
(12);兩級導(dǎo)向器機構(gòu)與兩級轉(zhuǎn)子機構(gòu)以這樣的順序依次交錯安裝:第一導(dǎo)向器(7)、第一級轉(zhuǎn)子(8)、第二級導(dǎo)向器(13)、第二級轉(zhuǎn)子(12)。再進一步地，燃燒室(14)內(nèi)設(shè)置有點火機構(gòu)和進油口，該除冰雪裝置還包括油箱及連接該油箱與該進油口的輸油管路，該油箱與該輸油管路安裝在發(fā)動機殼(9)夕卜。
[0017]本發(fā)明的微型渦噴發(fā)動機工作時，產(chǎn)生高溫高速氣體，通過可進行角度調(diào)節(jié)的導(dǎo)流機構(gòu)，采用直噴的方法進行除冰雪操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在以下方面:
[0018]a.本發(fā)明采用微型渦噴發(fā)動機作為熱力產(chǎn)生裝置，具有熱量高、除冰雪速度快的特點，可以極速響應(yīng)核心區(qū)域的除冰雪需求；
[0019]b.本發(fā)明的除冰雪裝置體積小，可用于狹窄、不易進入?yún)^(qū)域的除冰雪作業(yè)；
[0020]c.本發(fā)明為熱力型除冰雪方法，對被除區(qū)域不會造成腐蝕等破環(huán)性影響；
[0021]d.導(dǎo)流角度調(diào)節(jié)機構(gòu)可對導(dǎo)流機構(gòu)進行俯仰±30°角度調(diào)節(jié)；
[0022]e.保持噴管與導(dǎo)流機構(gòu)間無間隙。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明第一實施方式提供的基于渦噴發(fā)動機的除冰雪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明第二實施方式提供的基于渦噴發(fā)動機的除冰雪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施實例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]實施方式I
[0027]本實施方式的基于微型渦噴發(fā)動機的除冰雪裝置，通過渦輪發(fā)動機高速、高熱量的尾氣直噴方法清除冰雪。微型渦噴發(fā)動機的熱功率達到220Kw，產(chǎn)熱量達到800MJ/h，除冰速度達到2.5m3/h，單位小時內(nèi)可以清除250m2的Icm厚的積冰或100m2的Icm厚的積雪，除冰雪效率極高；除冰雪裝置體積小于lm3，外形尺寸為0.5mX0.4mX0.4m，可以安裝于小型卡車前側(cè)，用于清楚道路積雪；也可安裝于小型可控推車上，用于清楚狹窄、大型車輛無法進入?yún)^(qū)域的積雪清除。
[0028]本實施方式采用的技術(shù)方案是:在微型渦噴發(fā)動機后側(cè)尾流區(qū)域安裝導(dǎo)流機構(gòu)，將高速、高熱尾流直噴進行除冰雪操作，屬于熱力除冰雪法范疇。
[0029]參見圖1，一種基于微型渦噴發(fā)動機的除冰雪裝置主要由兩部分組成，即微型渦噴發(fā)動機及導(dǎo)流機構(gòu)，渦噴發(fā)動機100為熱力產(chǎn)生機構(gòu)，導(dǎo)流機構(gòu)10為熱力導(dǎo)向機構(gòu)。
[0030]渦噴發(fā)動機100在設(shè)計上屬于微型，設(shè)置有至少一個空氣濾2的發(fā)動機殼9以及安裝在發(fā)動機殼9內(nèi)的進氣機匣3、至少一級壓縮機構(gòu)、燃燒室14、燃氣渦殼6、至少一級導(dǎo)向器機構(gòu)、至少一級轉(zhuǎn)子機構(gòu)、中心旋轉(zhuǎn)軸15、后軸承支撐機匣11。
[0031]進氣機匣3、至少一級壓縮機構(gòu)、燃燒室14、燃氣渦殼6、至少一級導(dǎo)向器機構(gòu)、至少一級轉(zhuǎn)子機構(gòu)依次沿中心旋轉(zhuǎn)軸15安裝且均以中心旋轉(zhuǎn)軸15為中心軸對稱安裝。后軸承支撐機匣11安裝在至少一級轉(zhuǎn)子機構(gòu)后端，導(dǎo)流機構(gòu)10固定在后軸承支撐機匣11后端并與發(fā)動機殼9相連。
[0032]空氣經(jīng)過空氣濾2進入進氣機匣3，經(jīng)過至少一級壓縮機構(gòu)進行增壓，進入燃燒室14燃燒，燃燒后的氣體經(jīng)由燃氣渦殼8經(jīng)過至少一級導(dǎo)向器機構(gòu)及至少一級轉(zhuǎn)子機構(gòu)后，形成具有一定溫度與速度的氣體交由導(dǎo)流機構(gòu)10進行導(dǎo)流除雪。
[0033]在本實施方式中，微型渦噴發(fā)動機100為除冰雪裝置的核心設(shè)備，空氣經(jīng)過發(fā)動機殼9上的空氣濾2進入進氣機匣3，經(jīng)過壓氣機(4、5、6)的兩級壓縮進行增壓，進入燃燒室14，燃燒室14內(nèi)有點火機構(gòu)及進油口，燃燒后的高溫高壓氣體經(jīng)由燃氣渦殼8經(jīng)過兩級導(dǎo)向器及兩級轉(zhuǎn)子后，在發(fā)動機尾部形成900K、0.5Ma的高溫高速氣體。微型渦噴發(fā)動機采用單軸形式筒狀結(jié)構(gòu)，發(fā)動機僅一根中心旋轉(zhuǎn)軸15，燃燒后的高溫高壓氣體既用于后部轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，又用于空氣的增壓；除油箱及輸油管路外，發(fā)動機的其他所有設(shè)備均布局于筒狀結(jié)構(gòu)的發(fā)動機殼9內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊的特點。油箱及輸油管路的選擇與安裝可依據(jù)本除冰雪裝置的安裝形式進行選擇，若本裝置安裝于小型卡車前側(cè)，則油箱可安裝于卡車載貨區(qū)，輸油管路由載貨區(qū)傳輸至卡車前側(cè)的除冰雪裝置；若本裝置安裝于小型可控推車上，則油箱可安裝于本裝置上側(cè)。
[0034]導(dǎo)流機構(gòu)10為除冰雪作業(yè)的實施設(shè)備，安裝于微型渦噴發(fā)動機的后軸承支撐機匣11后部，與發(fā)動機殼9相連。導(dǎo)流機構(gòu)10為不銹鋼材質(zhì)，并采用喇叭口形狀，尾部逐漸擴展，可擴大除冰雪范圍。
[0035]實施方式2
[0036]請結(jié)合圖2，實施方式2在實施方式I的基礎(chǔ)上實現(xiàn)導(dǎo)流機構(gòu)10相對發(fā)動機殼9的角度調(diào)節(jié)。實施方式2的區(qū)別在于設(shè)置用于調(diào)節(jié)導(dǎo)流機構(gòu)10的導(dǎo)流