专利名称：高效高倍数泡沫发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种使用前直接制造灭火泡沫的泡沫发生器。
高倍数泡沫发生器是高倍泡沫灭火系统的关键设备。已知的高倍泡沫发生器由水轮机、比例混合器、喷嘴、发泡网和风扇组成。工作时，进入发生器的压力水和泡沫液按所要求的比例混合后，通过喷嘴以雾化形式均匀喷向发泡网，在网的内表面上形成一层泡沫混合液薄膜，由风扇送来的气流将混合液薄膜吹胀成大量的气泡——泡沫聚集体，用以迅速有效地扑救A类或B类火灾，且也可有效地控制液化石油气，液化天然气的流淌火灾。其灭火速度快、成本低、工作可靠、操作方便。它适用于有限空间如油库、仓库、液化气站等大面积火灾的救护。
目前人们使用的已知的高倍数泡沫发生器均为标准产品，如符合我国国家标准GB50196-93《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》规定的高倍数泡沫发生器，这种泡沫发生器虽然能满足国标要求，但其设计不甚理想，发泡量(米/分)较低，在进口工作压力为03-10MPa的条件下，发泡量只有100-200米/分。发明人经过多年精心研究发现，影响现有高倍数泡沫发生器发泡量的因素主要有以下几方面；1、混流式水轮机的转轮标称直径为82毫米，叶片型线入口侧高度为8毫米，出口侧高度为17毫米，加之叶片型线形状不甚理想，因而在结构外廓尺寸基本相同的条件下，水轮机未能发挥出最大的效率，出力较低；2、风扇叶片数为4片，在结构外廓尺寸基本相同的条件下，风筒的有效过流面积和过流总面积比值较小，加之其叶片型线选用不够合理，风扇的鼓风量较低，影响了吹胀的发泡量；3、在外形尺寸一定的条件下，发泡网的设计不够合理，发泡网的面积较小，未能最大限度地发挥发泡网的作用；
4、通往水轮机的主供水管与比例混合器的比例混合管路的夹角为直角，工作时，从主供水管流至比例混合管路的水流压力损失大，致使比例混合器内的真空度降低，降低了抽吸泡沫液的能力，减少了发泡量。
本实用新型的目的在于克服上述缺点，提供一种在进口工作压力相同，结构尺寸和重量基本相同的条件下，发泡量更大的高效高倍数泡沫发生器。
本实用新型的目的是通过以下方式实现的本实用新型的高效高倍数泡沫发生器，包括混流式水轮机、比例混合器、喷嘴、发泡网和风扇，所述混流式水轮机的转轮标称直径为84毫米，叶片数为10，叶片进水边高度为9毫米，出水边高度为17.75毫米，出水边与上冠线之间的夹角为86.5°，下环与出水边顶点连线圆弧半径为13毫米，叶片在下环的安装角为42°，叶片同下环接触面前缘距转轮回转中心的距离为42毫米，叶片同下环接触面后缘距回转中心的距离为20.5毫米，叶片同上冠接触面后缘距回转中心的距离为18.8毫米，沿距叶片上冠线11.7、9、2和0毫米的四个横截面I-I、I1-II、III-III、IV-IV截取的叶片型线的工作面与非工作面型线为下列各座标点的光滑连线，所述Y轴距转轮回转中心18.8毫米；X轴为出水边与上冠线交点之径向线，其中I-I截面Y(毫米) 1.27 2 4 7 1012.35工作面X(毫米) 1.54 2.01 2.28 2.970.39非工作面X(毫米)1.54 0.99 0.78 0.47 0.05 0.39工作面座标X＝2.97、Y＝7毫米的点与X＝0.39、Y＝12.35的点之间的连线为直径45.51毫米的圆弧线。
II-II截面Y(毫米)0.92 2 4 710 1316
工作面X(毫米) 1.20 1.84 2.3 2.99 3.65 4.65 5.9非工作面X(毫米) 1.20 0.66 0.54 0.36 0.05 0.5 1.45Y(毫米) 17.05 18 2021.1工作面X(毫米) 6.654.75非工作面X(毫米) 1.90 2.43.75 4.75工作面座标X＝6.65、Y＝17.05毫米的点与X＝4.75、Y＝21.1毫米的点之间的连线为通过转轮回转中心的半径为60毫米的圆弧线。
III-III截面Y(毫米) 0.23 0.73 2 4 7 1013工作面X(毫米) 0.73 1.23 1.57 2.08 2.86 3.65 4.65非工作面X(毫米) 0.73 0.23 0.22 0.20 0.16 0.10 0.5Y(毫米) 1618202122.45 22.45工作面X(毫米) 5.9 7.4 10.5 14.4 16.21非工作面X(毫米) 1.45 2.4 3.75 4.55 6.216.21Y(毫米) 242424.4工作面X(毫米)非工作面X(毫米) 9.6、 14.7 11.80叶片顶部为R＝1.4毫米的半圆弧，其圆心的座标X＝14.85、Y＝22.45毫米，叶片根部为R＝0.5毫米的半圆弧，其圆心的座标X＝0.73、Y＝0.73毫米。
IV-IV截面Y(毫米) 00.72 2 47 1013工作面X(毫米) 0.5 1.05 1.45 2.0 2.78 3.75 4.5非工作面X(毫米) 0.5 0 0 00 0.05 0.5
Y(毫米) 1618 202122.45 23.85工作面X(毫米) 6.05 5.5 11.4 16.3非工作面X(毫米) 1.45 2.5 4 4.96.811.8叶片顶部为R＝1.4毫米的半圆弧，其圆心座标X＝11.25、Y＝21.725毫米，叶片根部为R＝0.5毫米的半圆弧，其圆心座标为X＝0.5、Y＝0.72毫米。
更可取的是本实用新型高效高倍数泡沫发生器风扇叶片为3片，叶片长度为193.5毫米，其工作面和非工作面的横截面型线近似于变轴距凹、凸椭圆弧，其叶片型线形状，由沿与叶片底边相平行并分别距底边10、35、60、85.5、111、136.5、162和186.5毫米的I-I～VIII-VIII横截面所作的截面图确定，其中各叶片截面图的工作面与非工作面型线为下列各座标点的光滑连线，其中Y1为工作面的纵座标，Y2为非工作面的纵座标，叶片厚度ΔY＝Y1-Y2，(Y1、Y2、ΔY于横截面I-I中标出，其余横截面附图中省略未注)。其中横截面I-IX -41-40-37-35-30-25-20-15Y1-8.86 -6.70 -5.08 -4.36 -2.58 -1.00 0.50 1.98Y2-8.86 -11.16 -3.40 -3.64 -14.38 -14.74 -14.86 -14.5ΔY 0 4.46 8.32 9.34 11.80 13.74 15.36 16.48X -10-5 0 5 10 15 20 25Y1-13.43 4.80 6.10 7.20 8.26 9.27 10.30 11.26Y2-13.75 -12.65 -11.30 -9.57 -7.63 -5.50 -3.18 -0.68ΔY 17.18 17.45 17.40 16.77 15.89 14.77 13.48 11.94
X 30 35404345464849.8Y112.40 13.70 15.10 16.00 16.60 16.90 17.40 15.70Y21.88 4.50 7.22 9.18 10.56 11.34 12.98 15.70ΔY 10.52 9.20 7.88 6.82 6.04 5.56 4.42 0叶片进气边顶部圆弧半径为R3，出气边顶部圆弧半径为R1.4；横截面II-IIX-46.9 -45-43-40 -35-30-25-20Y1-5.25 -3.12 -2.60 -2.20 -1.85 -1.50 -1.15 -0.65Y2-5.25 -7.58 -8.56 -9.46 -10.20 -10.58 -10.76 -10.62ΔY 0 4.46 5.96 7.26 8.35 9.08 9.61 9.97X-15-10-5 0 5 10 15 20Y1-0.10 0.55 1.20 2.00 2.80 3.55 4.35 5.15Y2-10.62 -10.24 -9.54 -8.55 -7.44 -6.20 -4.82 -3.40ΔY 10.52 10.79 10.74 10.55 10.74 9.75 9.17 8.55X 253035 4045 50 53 55 57.3Y15.95 6.83 7.80 8.85 10.05 11.25 12.00 12.35 11.55Y2-1.80 -0.16 1.58 3.38 5.26 7.20 8.50 9.52 11.55ΔY 7.75 6.99 6.22 5.47 4.79 4.05 3.50 2.83 30叶片进气边顶部圆弧半径为R1.9，出气边顶部圆弧半径为R1.1；横截面III-III
X -15 -10 -5 0 5 10152025Y10 0 0.20 0.45 0.75 1.20 1.68 2.15 2.65Y2-9.08 -9.12 -8.90 -8.40 -7.60 -6.64 -5.66 -4.60 -3.54ΔY 9.08 9.12 9.10 8.85 8.35 7.84 7.34 6.75 6.19X 3035404550535556.7Y13.23 3.85 4.55 5.40 6.38 6.98 7.44 6.70Y2-2.44 -1.20 0.08 1.40 2.96 4.02 4.96 6.70ΔY 5.67 5.05 4.47 4.00 3.42 2.96 2.48 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1.8，出气边顶部圆弧半径为R1；横截面IV-IVX -41.6 -40 -38 -35 -30 -25 -20 -15Y10.45 1.19 1.90 1.97 1.60 1.20 0.80 0.50Y20.45 -1.16 -2.31 -3.62 -5.20 -6.40 -7.30 -7.88ΔY 0 2.35 4.21 5.59 6.80 7.60 8.10 8.38X -10 -5 0 5 10152025Y10.32 0.20 0.13 0.10 0.15 0.30 0.53 0.90Y2-8.20 -8.26 -8.15 -7.64 -7.14 -6.42 -5.60 -4.66ΔY 8.52 8.46 8.28 7.74 7.29 6.72 6.13 5.56X 30354045505253.7Y11.28 1.75 2.30 2.90 3.55 3.84 3.3Y2-3.66 -2.62 -1.52 -0.30 1.18 1.96 3.3ΔY 4.94 4.37 3.82 3.26 2.37 1.88 0叶片进气边顶部圆弧半径为R0.95，出气边顶部圆弧半径为R0.7横截面V-V
X -38.1 -36 -35 -30 -25 -20 -15Y11.3 2.72 2.85 2.49 1.90 1.20 0.68Y21.3 -0.96 -1.52 -3.75 -5.35 -6.50 -7.35ΔY 0 3.68 4.37 6.24 7.25 7.70 8.03X -10 -5 0 5 10152025Y10.32 0.05 -0.18 -0.32 -0.40 -0.45 -0.37 -0.25Y2-7.90 -8.15 -8.20 -7.90 -7.40 -6.85 -6.14 -5.40ΔY 8.22 8.20 8.02 7.58 7.00 6.40 5.77 5.15X 30354045485051.7Y1-0.10 0.15 0.55 1.05 1.35 1.46 0.8Y2-4.58 -3.72 -2.70 -1.70 -0.96 -0.36 0.8ΔY 4.48 3.87 3.25 2.75 2.31 1.82 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1，出气边顶部圆弧半径为R0.7横截面VI-VIX -35.4 -33 -30 -25 -20 -15 -10 -5Y12.05 3.42 3.40 2.80 1.92 1.12 0.48 0Y22.05 -0.24 -1.88 -3.90 -5.40 -6.50 -7.38 -8.00ΔY 0 3.66 5.28 6.70 7.32 7.62 7.86 8.00X 0 5 101520253035Y1-0.40 -0.70 -0.96 -1.15 -1.25 -1.30 -1.30 -1.15Y2-8.40 -8.28 -7.90 -7.55 -6.92 -6.20 -5.55 -4.68ΔY 8.00 7.58 6.94 6.40 5.67 4.90 4.25 3.53
X4045 4749.7Y1-0.80 -0.42 -0.38 -0.90Y2-3.80 -2.78 -2.20 -0.90ΔY 3.00 2.36 1.82 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1，出气边顶部圆弧半径为R0.6；横截面VII-VIIX -33.16 -31-30-27-25-20-15 -10Y12.703.80 3.80 3.58 3.28 2.30 1.40 0.55Y22.700.26 -0.45 -2.14 -2.98 -4.60 -5.94 -7.05ΔY 0 3.54 4.25 5.72 6.26 6.90 7.34 7.60X -5 0 5 10 15 20 25 30Y1-0.10 -0.60 -1.00 -1.38 -1.65 -1.90 -2.05 -2.05Y2-7.98 -8.40 -8.46 -8.32 -8.05 -7.60 -6.96 -6.25ΔY 7.887.80 7.46 6.94 6.40 5.70 4.91 4.20X 35 40 42 44 45 48.1Y1-1.95 -1.75 -1.65 -1.42 -1.36 -2.00Y2-5.46 -4.58 -4.20 -3.78 -3.52 -2.00ΔY 3.512.83 2.55 2.36 2.16 0叶片进气边顶部圆弧半径为R0.95，出气边顶部圆弧半径为R0.7；横截面VIII-VIIIX -31.8 -30 -29 -27 -25 -20 -15 -10Y11.83.18 3.34 3.34 3.20 2.45 1.40 0.55
Y21.8 -0.18 -0.80 -1.96 -2.84 -4.62 -5.98 -7.04ΔY 0 3.36 4.14 5.30 6.04 7.07 7.38 -7.59X -5 0 5 10152 0 2530Y1-0.10 -0.70 -1.17 -1.50 -1.88 -2.15 -2.40 -2.52Y2-7.85 -8.40 -8.40 -8.32 -7.84 -7.38 -6.82 -6.34ΔY 7.75 7.70 7.23 6.82 5.96 5.23 4.42 3.82X 3540424446.7Y1-2.50 -2.38 -2.35 -2.22 -2.85Y2-5.76 -5.04 -4.76 -4.30 -2.85ΔY 3.26 2.66 2.41 2.08 0叶片进气边顶部圆弧半径为R0.7，出气边顶部圆弧半径为R0.65。
更可取的是本实用新型高效高倍数泡沫发生器的发泡网的外正锥部分锥顶正方形轮廓线和内倒锥部分锥顶正方形轮廓线之间制有外端板部分，其宽度为50毫米，所述外正锥部分的侧面和内倒锥部分的侧面与中轴线的夹角为12°30′。
尤其可取的是本实用新型高效高倍数泡沫发生器的比例混合器的比例混合管路与通往水轮机的主供水管之间的夹角为40°-50°。
本实用新型高效高倍数泡沫发生器，由于在其外廓尺寸保持不变的条件下，适当加大了水轮机的转轮直径、叶片长度和叶片型线入水边和出水边的高度，因而增大了水轮机的过流面积，加之对叶片的形状进行了精心合理的设计和改进，增加了叶片与水的接触面积，水力试验结果表明，这种改进的水轮机的水力效率由已知62％提高到68％，从而使本实用新型高效高倍数泡沫发生器的发泡量增加5％左右。
本实用新型高效高倍数泡沫发生器由于将已知的4叶片的风扇改进为3叶片，增加了风的过流面积，为保证对风仍能产生足够的推力，对叶片的形状进行了精心合理的改进，从而在结构尺寸仅增加1.7％，而重量又减少4％的情况下，提高了风扇的工作效率，风洞试验结果表明，这种改进可使风扇的工作效率提高4％，相应使本实用新型高效高倍数泡沫发生器的发泡量提高4％。
本实用新型高效高倍数泡沫发生器，由于在保证不增加发泡网外廓尺寸的条件下，对发泡网的结构进行了改进，在发泡网外正锥部分锥顶和内倒锥部分锥顶之间增设了外侧板部分，使发泡网的发泡面积增加了3.3％，进而使发生器发泡量提高了3％。
又因本实用新型高效高倍数泡沫发生器的比例混合器的比例混合管路与通往水轮机的主供水管之间的夹角由90°变为40°-50°，从而减少了水流至比例混合管路的压力损失，使比例混合器内的真空度增加，提高了抽吸泡沫液的能力，进而使泡沫发生器的发泡量又提高了1％左右。
本实用新型高效高倍数泡沫发生器和已知技术相比，其结构尺寸和重量基本相同，在进口工作压力相同的情况下，在最佳实施方案中可使发生器的发泡量增加13％-15％。
本实用新型的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例即可清楚明了，其中
图1是本实用新型高效高倍数泡沫发生器的结构工作原理图；图2是本实用新型高效高倍数泡沫发生器混流式水轮机的转轮结构剖视图；图3是图2所示转轮叶片的旋转主视图；图4是图2所示转轮叶片的俯视图；图5-图8是沿图31-I、II-II、III-III、IV-IV所作的截面图；图9是本实用新型高效高倍数泡沫发生器风扇叶轮的主视图；
图10是图9的侧视
图11是图9所示风扇叶片的主视图；
图12是
图11的侧视图；
图13是
图11的俯视图；
图14-图21是沿
图12I-I～VIII-VIII所作的截面图；图22是本实用新型高效高倍数泡沫发生器外壳结构图；图23是本实用新型高效高倍数泡沫发生器发泡网的结构示意图；图24是图23的侧视图；图25是本实用新型高效高倍数泡沫发生器比例混合器结构示意图。
参照
图1。
图1是本实用新型高效高倍数泡沫发生器的结构工作原理图。该泡沫发生器和已知的泡沫发生器一样也由水轮机1，比例混合器2、喷嘴3、发泡网4和风扇5组成。其工作原理与前述已知技术相同。
参照图2。图2表示本实用新型高效高倍数泡沫发生器混流式水轮机的转轮结构示意图，该转轮结构与已知转轮一样，不同之处仅在于转轮的标称直径由已知的82毫米增加至84毫米，叶片长度相应增长1毫米，叶片进水边高度由已知的8毫米增加至9毫米，出水边高度由17毫米增加至17.75毫米，而水机轮的外壳尺寸不变。因而水轮机过流面积增加了，提高了水轮机出力，提高了转速。
参照图3-图4。图3-图4是本实用新型高效高倍数泡沫发生器水轮机叶片的结构示意图。图3是图2所示叶轮叶片的旋转主视图，图中所示进水边6的高度为9毫米，出水边7的高度为17.75毫米，出水边7与上冠8之间的夹角为86.5°，下环9与出水边顶点连线圆弧半径为13毫米。从图4中可以看出，叶片在下环的安装角为42°，叶片同下环接触面前缘距转轮回转中心的距离为42毫米，叶片同下环接触面后缘距回转中心的距离为20.5毫米，叶片同上冠接触面后缘距回转中心的距离为18.8毫米。
参照图5-图8。图5-图8是分别沿图3距上冠线11.7、9、2和0毫米的I-I、II-II、III-III、IV-IV线所作的截面图，其中Y轴距转轮回转中心18.8毫米；X轴为出水边与上冠交点之径向线。各个横截面的工作面与非工作面型线为下列各座标点的光滑连线，其中I-I截面(图5)Y(毫米) 1.27 2 4 7 1012.35工作面X(毫米) 1.54 2.01 2.28 2.970.39非工作面X(毫米) 1.54 0.99 0.78 0.47 0.05 0.39工作面座标X＝2.97、Y＝7毫米的点与X＝0.39、Y＝12.35毫米的两点之间的连线为通过转轮回转中心的直径为45.51毫米的圆弧线；II-II截面(图6)Y(毫米) 0.92 2 4 7 1013工作面X(毫米) 1.20 1.84 2.3 2.99 3.65 4.6 5非工作面X(毫米) 1.20 0.66 0.54 0.36 0.05 0.5Y(毫米)1617.05 182021.1工作面X(毫米) 5.9 6.65 4.75非工作面X(毫米)1.45 1.90 2.4 3.75 4.75工作面座标X＝6.65、Y＝17.05毫米的点与X＝4.75、Y＝21.1毫米的点之间的连线为通过转轮回转中心的半径为60毫米的圆弧线。
III-III截面(图7)Y(毫米)0.23 0.75 2 4 7 1013工作面X(毫米) 0.73 1.23 1.57 2.08 2.86 3.65 4.65非工作面X(毫米)0.73 0.23 0.22 0.20 0.16 0.10 0.5Y(毫米) 16182 2122.45 2424 24.4
工作面X(毫米) 5.9 7.4 10.5 14.41 6.21非工作面X(毫米) 1.45 2.4 3.75 4.55 6.2 9.6 14.7 11.80叶片顶部为R＝1.4毫米的半圆弧，其圆心座标X＝14.85、Y＝22.45毫米，叶片根部为R＝0.5毫米的半圆弧，其圆心的座标为X＝0.73、Y＝0.73毫米。
IV-IV截面(图8)Y(毫米) 0 0.72 2 4 7 10工作面X(毫米) 0.5 1.05 1.45 2.0 2.78 3.75非工作面X(毫米) 0.5 0 0 0 0 0.05Y(毫米)1316 182021工作面X(毫米) 4.5 6.05 5.5 11.4 16.3非工作面X(毫米)0.5 1.45 2.5 4 4.9Y(毫米) 22.45 23.85工作面X(毫米)非工作面X(毫米) 6.8 11.8叶片顶部为R＝1.4毫米的半圆弧，其圆心座标X＝11.25、Y＝21.725毫米，叶片根部为R＝0.5毫米的半圆弧，其圆心座标为X＝0.5，Y＝0.72毫米。
参照图9和
图10。图9和
图10是本实用新型高效高倍数泡沫发生器风扇叶轮的主视图和侧视图。该风扇叶轮由轮毂10、轮环11，用于夹紧叶片的叶片半座12、叶片13和叶轮盖14组成。其与已知技术不同之处在于将叶片数量由4片减少为3片，以增加过流面积，同时对叶片形状加以改进，保证在减少叶片的同时不减少叶片对气流的推力。
参照
图11-
图13。叶片形状如
图11-
图13所示。该风扇叶片长度为193.5毫米，其工作面和非工作面的横截面型线近似于变轴距凹、凸椭圆弧，其叶片型线形状由沿与叶片底边15相平行并分别距底边15的距离为10、35、60、85.5、111、136.5、162和186.5毫米的八个横截面I-I～VIII-VIII所作的截面图确定。横截面的位置如
图12所示。其中各叶片截面图的工作面与非工作面型线为下列各座标点的光滑连线，其中Y1为工作面的纵座标，Y2为非工作面的纵座标，叶片厚度ΔY＝Y1-Y2，数字单位为毫米，(Y1、Y2ΔY于横截面I-I中标出，其余横截面附图中省略未注)。其中横截面I-I(
图14)横截面1-I(
图14)X -41 -40 -37-35 -30-25-20-15Y1-8.86 -6.70 -5.08 -4.36 -2.58 -1.00 0.50 1.98Y2-8.86 -11.16 -3.40 -3.64 -14.38 -14.74 -14.86 -14.50ΔY 0 4.468.32 9.34 11.80 13.74 15.36 16.48X -10-5 0 5 10 15 20 25Y13.43 4.80 6.1 0 7.20 8.26 9.27 10.30 11.26Y2-13.75 -12.65 -11.30 -9.57 -7.63 -5.50 -3.18 -0.68ΔY 17.18 17.45 17.40 16.77 15.89 14.77 13.48 11.94X 30 35 40 4345 46 48 49.8Y112.40 13.70 15.10 16.00 16.60 16.90 17.40 15.70Y21.88 4.50 7.22 9.18 10.56 11.34 12.98 15.70ΔY 10.52 9.20 7.88 6.82 6.04 5.56 4.42 0叶片进气边顶部圆弧半径为R3，出气边顶部圆弧半径为R1.4；横截面II-II(
图15)X -46.9 -45-43-40 -35-30-25-20
Y1-525 -3.12 -2.60 -2.20 -1.85 -1.50 -1.15 -0.65Y2-5.25 -7.58 -8.56 -9.46 -10.20 -10.58 -10.76 -10.62ΔY 0 4.46 5.96 7.26 8.35 9.08 9.61 9.97X -15-10-5 0 5 10 15 20Y1-0.10 0.55 1.20 2.00 2.80 3.55 4.35 5.15Y2-10.62 -10.24 -9.54 -8.55 -7.44 -6.20 -4.82 -3.40ΔY 10.52 10.79 10.74 10.55 10.24 9.75 9.17 8.55X 2530 35 40 455053 5557.3Y15.95 6.83 7.80 8.85 10.05 11.25 12.00 12.35 11.55Y2-1.80 -0.16 1.58 3.38 5.26 7.20 8.50 9.52 11.55ΔY 7.75 6.99 6.22 5.47 4.79 4.05 3.50 2.83 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1.9，出气边顶部圆弧半径为R1.1；横截面III-III(
图16)X -45.1 -42-40-35-30-25-20Y1-1.00.65 0.88 0.88 0.56 0.30 0.10Y2-1.0 -3.78 -4.54 -6.14 -7.32 -8.20 -8.78ΔY 0 4.43 5.42 7.02 7.90 8.50 8.88X -15 -10 -5 0 5 10152025Y10 0 0.20 0.45 0.75 1.20 1.68 2.15 2.65Y2-9.08 -9.12 -8.90 -8.40 -7.60 -6.64 -5.66 -4.60 -3.54ΔY 9.08 9.12 9.10 8.85 8.35 7.84 7.34 6.75 6.19X 3035404550535556.7Y13.23 3.85 4.55 5.40 6.38 6.98 7.44 6.70
Y2-2.44 -1.20 0.08 1.40 2.96 4.02 4.96 6.70ΔY 5.67 5.05 4.47 4.00 3.42 2.96 2.48 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1.8，出气边顶部圆弧半径为R1；横截面IV-IV(
图17)X -41.6 -40-38 -35 -30 -25 -20 -15Y10.45 1.19 1.90 1.97 1.60 1.20 0.80 0.50Y20.45 -1.16 -2.31 -3.62 -5.20 -6.40 -7.30 -7.88ΔY 0 2.35 4.21 5.59 6.80 7.60 8.10 8.38X -10 -5 0 5 10152025Y10.32 0.20 0.13 0.10 0.15 0.30 0.53 0.90Y2-8.20 -8.26 -8.15 -7.64 -7.14 -6.42 -5.60 -4.66ΔY 8.52 8.46 8.28 7.74 7.29 6.72 6.13 5.56X 30 35 40 45505253.7Y11.28 1.75 2.30 2.90 3.55 3.84 3.3Y2-3.66 -2.62 -1.52 -0.30 1.18 1.96 3.3ΔY 4.94 4.37 3.82 3.26 2.37 1.88 0叶片进气边顶部圆弧半径为R0.95，出气边顶部圆弧半径为R0.7横截面V-V(
图18)X -38.1 -36-35-30-25-20-15Y11.32.72 2.85 2.49 1.90 1.20 0.68Y21.3 -0.96 -1.52 -3.75 -5.35 -6.50 -7.35ΔY 0 3.68 4.37 6.24 7.25 7.70 8.03
X -10 -5 0 5 10152025Y10.32 0.05 -0.18 -0.32 -0.40 -0.45 -0.37 -0.25Y2-7.90 -8.15 -8.20 -7.90 -7.40 -6.85 -6.14 -5.40ΔY 8.22 8.20 8.02 7.58 7.00 6.40 5.77 5.15X 30354045485051.7Y1-0.10 0.15 0.55 1.05 1.35 1.46 0.8Y2-4.58 -3.72 -2.70 -1.70 -0.96 -0.36 0.8ΔY 4.48 3.87 3.25 2.75 2.31 1.82 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1，出气边顶部圆弧半径为R0.7；横截面VI-VI(
图19)X -35.4 -33 -30 -25 -20 -15 -10 -5Y12.05 3.42 3.40 2.80 1.92 1.12 0.48 0Y22.05 -0.24 -1.88 -3.90 -5.40 -6.50 -7.38 -8.00ΔY 0 3.66 5.28 6.70 7.32 7.62 7.86 8.00X 0 5 101520253035Y1-0.40 -0.70 -0.96 -1.15 -1.25 -1.30 -1.30 -1.15Y2-8.40 -8.28 -7.90 -7.55 -6.92 -6.20 -5.55 -4.68ΔY 8.00 7.58 6.94 6.40 5.67 4.90 4.25 3.53X 40454749.7Y1-0.80 -0.42 -0.38 -0.90Y2-3.80 -2.78 -2.20 -0.90ΔY 3.00 2.36 1.82 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1，出气边顶部圆弧半径为R0.6横截面VII-VIII(图20)X -33.16 -31 -30 -27 -25 -20 -15 -10Y12.70 3.80 3.80 3.58 3.28 2.30 1.40 0.55Y22.70 0.26 -0.45 -2.14 -2.98 -4.60 -5.94 -7.05ΔY 0 3.54 4.25 5.72 6.26 6.90 7.34 7.60X -5 0 5 1015202530Y1-0.10 -0.60 -1.00 -1.38 -1.65 -1.90 -2.05 -2.05Y2-7.98 -8.40 -8.46 -8.32 -8.05 -7.60 -6.96 -6.25ΔY 7.88 7.8 7.46 6.94 6.40 5.70 4.91 4.20X 35 4042444548.1Y1-1.95 -1.75 -1.65 -1.42 -1.36 -2.00Y2-5.46 -4.58 -4.20 -3.78 -3.52 -2.00ΔY 3.51 2.83 2.55 2.36 2.16 0叶片进气边顶部圆弧半径为R0.95，出气边顶部圆弧半径为R0.7；横截面VIII-VIII(图21)X -31.8 -3 0 -29 -27 -25 -20 -15 -10Y11.8 3.18 3.34 3.34 3.20 2.45 1.40 0.55Y21.8 -0.18 -0.80 -1.96 -2.84 -4.62 -5.98 -7.04ΔY 0 3.36 4.14 5.30 6.04 7.07 7.38 -7.59X -5 0 5 1015202530Y1-0.10 -0.70 -1.17 -1.50 -1.88 -2.15 -2.40 -2.52Y2-7.85 -8.40 -8.40 -8.32 -7.84 -7.38 -6.82 -6.34
ΔY 7.75 7.70 7.23 6.82 5.96 5.23 4.42 3.82X 3540424446.7Y1-2.50 -2.38 -2.35 -2.22 -2.85Y2-5.76 -5.04 -4.76 -4.30 -2.85ΔY 3.26 2.66 2.41 2.08 0叶片进气边顶部圆弧半径为R0.7，出气边顶部圆弧半径为R0.65。
参照图22。图22是本实用新型高效高倍数泡沫发生器的外壳图。外壳16的后部为风筒17。风筒17与外壳16相连接的部位设计成倒圆锥形18，倒圆锥18与水平线的夹角为51°30′。而已知的风筒为简单的圆锥形。这样设计的风筒明显减少了空气进入外壳16的涡流损失，提高了风扇叶片吸入空气的能力，增加了风扇的输出流量，进而增加了本实用新型泡沫发生器的发泡量。
参照图23和图24。图23和24是本实用新型高效高倍数泡沫发生器发泡网的主视图和侧视图。
发泡网19安装在外壳16的前面。其由外侧板20，内侧板21，外端板22，内端板23组成，发泡网的网孔直径为3毫米。外侧板20制成正锥形，其四个侧面与中轴线的夹角为12°30′；内侧板21制成倒锥形，其四个侧面与中轴线的夹角也为12°30’。外侧板20的锥顶正方形轮廓线和内侧板21锥顶正方形轮廓线之间的外端板的宽度为50毫米。这种发泡网在不增加发泡网外廓尺寸的条件下，由于增加了外端板部分22，使整个发泡网的发泡面积增加了3.3％，从而增加了整机发泡量。
参照图25。图25是本实用新型高效高倍数泡沫发生器比例混合器结构示意图。图中24为通往水轮机的主供水管，喷嘴25和比例混合器2的轴线与主供水管24之间的夹角设计成45°，这样可减少水流至比例混合器的压力损失，使比例混合器2内的真空度增加，从而提高了从泡沫液入口26吸入泡沫液的能力，进而使整机发泡量增加，提高灭火效率。喷嘴25和比例混合器2的轴线与主供水管24之间的夹角在40°-50°之间均可。
权利要求1.一种高效高倍数泡沫发生器，包括混流式水轮机、比例混合器、喷嘴、发泡网和风扇，其特征在于所述混流式水轮机的转轮标称直径为84毫米，叶片数为10，叶片进水边高度为9毫米，出水边高度为17.75毫米，出水边与上冠线之间的夹角为86.5°，下环与出水边顶点连线圆弧半径为13毫米，叶片在下环的安装角为42°，叶片同下环接触面前缘距转轮回转中心的距离为42毫米，叶片同下环接触面后缘距回转中心的距离为20.5毫米，叶片同上冠接触面后缘距回转中心的距离为18.8毫米，沿距叶片上冠线11.7、9、2和0毫米的四个横截面I-I、II-II、III-III、IV-IV截取的叶片型线的工作面与非工作面型线为下列各座标点的光滑连线，所述Y轴距转轮回转中心18.8毫米；X轴为出水边与上冠交点之径向线，其中I-I截面Y(毫米)1.27 2 4 7 10 12.35工作面X(毫米)1.54 2.01 2.28 2.97 0.39非工作面X(毫米) 1.54 0.99 0.78 0.47 0.050.39工作面座标X＝2.97、Y＝7毫米的点与X＝0.39、Y＝12.35的点之间的连线为直径45.51毫米的圆弧线，II-II截面Y(毫米)0.92 2 4 7 101316工作面X(毫米)1.20 1.84 2.32.99 3.65 4.65 5.9非工作面X(毫米) 1.20 0.66 0.54 0.36 0.05 0.5 1.45Y(毫米) 17.05 18 20 21.1工作面X(毫米) 6.65 4.75非工作面X(毫米) 1.90 2.43.75 4.75工作面座标X＝6.65、Y＝17.05毫米的点与X＝4.75、Y＝21.1毫米的点之间的连线为通过转轮回转中心的半径为60亳米的圆弧线，III-III截面Y(毫米) 0.23 0.73 2 4 7 1013工作面X(毫米) 0.73 1.23 1.57 2.08 2.86 3.65 4.65非工作面X(毫米) 0.73 0.23 0.22 0.20 0.16 0.10 0.5Y(毫米) 1618202122.45 22.45工作面X(毫米)5.9 7.4 10.5 14.4 16.21非工作面X(毫米) 1.45 2.4 3.75 4.55 6.2、 16.21Y(毫米) 24 24 24.4工作面X(毫米)非工作面X(毫米) 9.6 14.711.80叶片顶部为R＝1.4毫米的半圆弧，其圆心的座标X＝14.85、Y＝22.45毫米，叶片根部为R＝0.5毫米的半圆弧，其圆心的座标X＝0.73、Y＝0.73毫米，IV-IV截面Y(毫米) 0 0.72 2 4 7 1013工作面X(毫米) 0.5 1.05 1.45 2.0 2.78 3.75 4.5非工作面X(毫米) 0.5 0 0 0 0 0.05 0.5Y(毫米) 1618 202122.45 23.85工作面X(毫米) 6.05 5.511.4 16.3非工作面X(毫米) 1.45 2.54 4.9 6.811.8叶片顶部为R＝1.4毫米的半圆弧，其圆心座标X＝11.25、Y＝21.725毫米，叶片根部为R＝0.5毫米的半圆弧，其圆心座标X＝0.5、Y＝0.72毫米。
2.按照权利要求1所述的高效高倍数泡沫发生器，其特征在于风扇叶片为3片，叶片长度为193.5毫米，其工作面和非工作面的横截面型线近似于变轴距凹、凸椭圆弧，其叶片型线形状，由沿与叶片底边相平行并分别距底边10、35、60、85.5、111、136.5、162和186.5毫米的I-I～VIII-VIII横截面所用的截面图确定，其中各叶片截面图的工作面与非工作面型线为下列各座标点的光滑连线，其中Y1为工作面的纵座标，Y2为非工作面的纵座标，叶片厚度ΔY＝Y1-Y2，其中横截面I-IX -41 -40 -37 -35-30 -25 -20 -15Y1-8.86 -6.70 -5.08 -4.36 -2.58 -1.000.501.98Y2-8.86 -11.16 -3.40 -3.64 -14.38 -14.74 -14.86 -14.50ΔY 0 4.468.329.34 11.80 13.74 15.36 16.48X -10 -5 0 5 10 15 20 25Y13.434.806.107.20 8.269.2710.30 11.26Y2-13.75 -12.65 -11.30 -9.57 -7.63 -5.50 -3.18 -0.68ΔY 17.18 17.45 17.40 16.77 15.89 14.77 13.48 11.94X 30 35 40 43 45 46 48 49.8Y112.40 13.70 15.10 16.00 16.60 16.90 17.40 15.70Y21.884.507.229.18 10.56 11.34 12.98 15.70ΔY 10.52 9.207.886.82 6.045.564.420叶片进气边顶部圆弧半径为R3，出气边顶部圆弧半径为R1.4；横截面II-IIX -46.9 -45-43-40-35 -30 -25-20Y1-5.25 -3.12 -2.60 -2.20 -1.85 -1.50 -1.15 -0.65Y2-5.25 -7.58 -8.56 -9.46 -10.20 -10.58 -10.76 -10.62ΔY 0 4.46 5.96 7.26 8.359.089.61 9.97X -15-10-5 0 5 10 15 20Y1-0.10 0.55 1.20 2.00 2.803.554.35 5.15Y2-10.62 -10.24 -9.54 -8.55 -7.44 -6.20 -4.82 -3.40ΔY 10.52 10.79 10.74 10.55 10.24 9.759.17 8.55X 25 30 35 40 45 50 53 55 57.3Y15.95 6.83 7.80 8.85 10.05 11.25 12.00 12.35 11.55Y2-1.80 -0.16 1.58 3.38 5.267.208.50 9.52 11.55ΔY 7.75 6.99 6.22 5.47 4.794.053.50 2.83 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1.9出气边顶部圆弧半径为R1.1；横截面III-IIIX -45.1 -42-40-35-30 -25-20Y1-1.00.65 0.88 0.88 0.580.30 0.10Y2-1.0 -3.78 -4.54 -6.14 -7.32 -8.20 -8.78ΔY 0 4.435.42 7.02 7.908.50 8.88X -15 -10 -5 0 5 10 152025Y10 0 0.20 0.45 0.751.20 1.68 2.15 2.65Y2-9.08 -9.12 -8.90 -8.40 -7.60 -6.64 -5.66 -4.60 -3.54ΔY 9.08 9.129.10 8.85 8.357.84 7.34 6.75 6.19X 30 35404550535556.7Y 13.23 3.85 4.55 5.40 6.38 6.98 7.44 6.70Y2-2.44 -1.20 0.08 1.40 2.96 4.02 4.96 6.70ΔY 5.67 5.05 4.47 4.00 3.42 2.96 2.48 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1.8，出气边顶部圆弧半径为R1；横截面IV-IVX -41.6 -40 -38-35-30 -25 -20 -15Y10.45 1.19 1.90 1.97 1.60 1.20 0.80 0.50Y20.45 -1.16 -2.31 -3.62 -5.20 -6.40 -7.30 -7.88ΔY 0 2.35 4.21 5.59 6.80 7.60 8.10 8.38X -10-5 0 5 10152025Y10.32 0.20 0.13 0.10 0.15 0.30 0.53 0.90Y2-8.20 -8.26 -8.15 -7.6 4 -7.14 -6.42 -5.60 -4.66ΔY 8.52 8.46 8.28 7.74 7.29 6.72 6.13 5.56X 30 3540 45 505253.7Y11.28 1.75 2.30 2.90 3.55 3.84 3.3Y2-3.66 -2.62 -1.52 -0.30 1.18 1.96 3.3ΔY 4.94 4.37 3.82 3.26 2.37 1.88 0叶片进气边顶部圆弧半径为R0.95，出气边顶部圆弧半径为R0.7；横截面V-VX -38.1 -36 -35-30-25-20 -15Y11.32.72 2.85 2.49 1.90 1.20 0.68Y21.3 -0.96 -1.52 -3.75 -5.35 -6.50 -7.35ΔY 0 3.68 4.37 6.24 7.25 7.70 8.03X -10 -5 0 5 10 15 20 25Y10.32 0.05 -0.18 -0.32 -0.40 -0.45 -0.37 -0.25Y2-7.90 -8.15 -8.20 -7.90 -7.40 -6.85 -6.14 -5.40ΔY 8.22 8.20 8.02 7.58 7.00 6.40 5.77 5.15X 303540 45 48 50 51.7Y1-0.10 0.15 0.55 1.05 1.35 1.46 0.8Y2-4.58 -3.72 -2.70 -1.70 -0.96 -0.36 0.8ΔY 4.48 3.87 3.25 2.75 2.31 1.82 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1，出气边顶部圆弧半径为R0.7；横截面VI-VIX -35.4 -33 -30 -25-20 -15 -10 -5Y12.05 3.42 3.40 2.80 1.92 1.12 0.46 0Y22.05 -0.24 -1.88 -3.90 -5.40 -6.50 -7.38 -8.00ΔY 0 3.66 5.28 6.70 7.32 7.62 7.86 8.00X 0 5 1015 20253035Y1-0.40 -0.70 -0.96 -1.15 -1.25 -1.30 -1.30 -1.15Y2-8.40 -8.28 -7.90 -7.55 -6.92 -6.20 -5.55 -4.68ΔY 8.00 7.58 6.94 6.40 5.67 4.90 4.25 3.53X 40 454749.7Y1-0.80 -0.42 -0.38 -0.90Y2-3.80 -2.78 -2.20 -0.90ΔY 3.00 2.36 1.82 0叶片进气边顶部圆弧半径为R1，出气边顶部圆弧半径为R0.6；横截面VII-VIIX -33.16 -31-30-27-25-20-15-10Y12.70 3.80 3.80 3.58 3.28 2.30 1.40 0.55Y22.70 0.26 -0.45 -2.14 -2.98 -4.60 -5.94 -7.05ΔY 0 3.54 4.25 5.72 6.26 6.90 7.34 7.60X -5 0 5 10 15 20 25 30Y1-0.10 -0.60 -1.00 -1.38 -1.65 -1.90 -2.05 -2.05Y2-7.98 -8.40 -8.46 -8.32 -8.05 -7.60 -6.96 -6.25ΔY 7.88 7.80 7.46 6.94 6.40 5.70 4.91 4.20X 35 40 42 44 45 48.1Y1-1.95 -1.75 -1.65 -1.42 -1.36 -2.00Y2-5.46 -4.58 -4.20 -3.78 -3.52 -2.00ΔY 3.51 2.83 2.55 2.36 2.16 0叶片进气边顶部圆弧半径为R0.95，出气边顶部圆弧半径为R0.7；横截面VIII-VIIIX -31.8 -30-29-27-25-20-15 -10Y11.8 3.183.34 3.34 3.20 2.45 1.40 0.55Y21.8 -0.18 -0.80 -1.96 -2.84 -4.67 -5.98 -7.04ΔY 0 3.364.14 5.30 6.04 7.07 7.38 -7.59X -5 0 5 10 15 20 2530Y1-0.10 -0.70 -1.17 -1.50 -1.88 -2.15 -2.40 -2.52Y2-7.85 -8.40 -8.40 -8.32 -7.84 -7.38 -6.82 -6.34ΔY 7.75 7.707.23 6.82 5.96 5.23 4.42 3.82X 35 40 42 44 46.7Y1-2.50 -2.38 -2.35 -2.22 -2.85Y2-5.76 -5.04 -4.76 -4.30 -2.85ΔY 3.262.66 2.41 2.08 0叶片进气边顶部圆弧半径为R0.7，出气边顶部圆弧半径为R0.65.
3.按照权利要求2所述的高效高倍数泡沫发生器，其特征在于所述风扇的风筒与外壳连接的部位呈倒圆锥形，所述倒圆锥的母线与水平线的夹角为51°30′。
4.按照权利要求1或2或3所述的高效高倍数泡沫发生器，其特征在于所述发泡网的外正锥部分锥顶正方形轮廓线和内倒锥部分锥顶正方形轮廓线之间制有外端板部分，其宽度为50毫米，所述外正锥部分的侧面和内倒锥部分的侧面与中轴线的夹角均为12°30′。
5.按照权利要求4所述的高效高倍数泡沫发生器，其特征在于所述比例混合器的比例混合管路与通往水轮机的主供水管之间的夹角为40°～50°。
6.按照权利要求5所述的高效高倍数泡沫发生器，其特征在于所述比例混合管路与主供水管之间的夹角为45°。
专利摘要一种高效高倍数泡沫发生器,包括水轮机、比例混合器、喷嘴、发泡网和风扇。水轮机转轮直径为84毫米,叶片数为10个,叶片进、出水边高度分别为9和17.75毫米,叶片安装角为42°。风扇叶片数为3个,叶片长度为193.5毫米,其工作面和非工作面型线近似于变轴距凹、凸椭圆弧,发泡网制有宽50毫米的外端板,比例混合器与主供水管的夹角为45°。该发生器尺寸、重量与已知技术基本相同,但其发泡量提高13～15%,灭火效率高。
文档编号B64C11/18GK2284082SQ9624961
公开日1998年6月17日 申请日期1996年12月30日 优先权日1996年12月30日
发明者王宏进 申请人:浙江永安消防有限公司