一种森林火灾灭火的热能转化鼓风机的制作方法

本发明实施例涉及鼓风机技术领域，具体涉及一种森林火灾灭火的热能转化鼓风机，其最突出的特点是它的动力来自火灾现场的热能转化。

背景技术：

森林火灾一旦发生就是一场灾难，由于森林内可燃物多，而且环境复杂，一旦火势成型就难以通过人为的方式扑灭，如一旦遇到极端天气，如山风，将会进一步助长火势的蔓延。

现在扑救森林大火的策略是通过灭火来阻止火灾蔓延，一般通过直接扑灭山火或者在火势蔓延的方向上提前设置隔离带以达到清除可燃物来灭火的目的。前者由于森林火势较大难以有效的通过人力扑灭，现有方式是通过鼓风机来灭火，由于受到质量等各方面的限制，其功率较小，只能近距离的灭“小火”，不具备改变风向的能力，而且直接靠近火场存在极高的安全风险；后者建立隔离带的工作量巨大，受到时间和地理环境的限制难以实施。

鼓风机灭火的原理是快速降低燃烧物体的温度。对一个燃烧物体进行吹风灭火必须具备相匹配的风力，我们一口气可以轻松吹灭一只蜡烛，说明我们的这口气已经超过了蜡烛的承受能力，在火灾现场要想通过风力灭火，要求这个风力必须足够强大，必须要有足够的能量支持。火场本身就具备巨大的能量，将这种能量收集起来足可以使狂风大作，利用风向控制火势蔓延的方法是消灭重大森林火灾的第一选择。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种森林火灾灭火的热能转化鼓风机，以解决现有技术中无法直接利用火场自身能量进行灭火的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种森林火灾灭火的热能转化鼓风机，包括用于阻挡火势的隔离板，所述隔离板靠近火场的内表面安装有用于吸收火灾现场光辐射的热能接收板，且在所述隔离板的外表面安装有隔热墙，所述隔离板内安装有用于空气加热的加热管，且在在所述隔离板的底部设置有内置单向阀的进气管，所述进气管与所述加热管一端直接连通，所述加热管的另一端通过连接软管安装有高压喷头；

所述加热管上顺次串联设置有若干个毛细加热管，相邻所述隔离板之间通过连接组件拼接形成指定大小的区域隔离墙。

进一步地，所述隔离板外表面上固定安装有用于辅助支撑的支撑杆。

进一步地，所述加热管呈蛇型设置在所述隔离板内，且所述加热管与所述热能接收板贴合接触。

进一步地，所述加热管上设置有安装在所述隔离板上的压力调节阀和压力表。

进一步地，所述压力调节阀设置在所述加热管上靠近出口端的位置，所述进气管内设置有用于过滤空气的空气滤清器。

进一步地，每个所述毛细加热管包括位于两端分别与所述加热管连接的连通管，且在两个所述连通管上均设置有多个并联设置的连接端口，且位于两个不同连通管上的连接端口之间通过毛细管连接。

进一步地，所述加热管在位于进气管的一端顺次设置有多个单向阀，且在所述加热管上固定安装有储气室；

所述储气室沿着气体的流入方向呈广口状，在所述储气室的出口处设置有控压阀，且所述控压阀设置在所述压力调节阀前方，在所述控压阀和压力调节阀之间设置有蓄压腔。

进一步地，在所述隔离板的侧面设置有连接凹槽，所述隔离板在设置连接凹槽的位置固定安装有加强帘板。

进一步地，所述连接组件包括设置在两个隔离板上连接凹槽的连接板，在所述加强帘板上设置有限位孔，且在所述连接板上设置有所述限位孔对应的锁定孔，所述连接板通过锁定螺栓穿过限位孔和锁定孔将其固定在两个所述隔离板上；

在所述隔离板上设置有支撑桩，位于相邻所述隔离板上的支撑桩之间通过驼梁连接，且在所述驼梁的内侧设置有多个支撑点位，所述支撑点位上设置有用于支撑连接板的立杆，在所述驼梁的外侧安装有第二支撑杆。

进一步地，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆之间通过横杆连接，且在所述横杆上设置有多个用于安装辅助支撑杆的载位，所述辅助支撑杆与所述隔离板之间的夹角小于第一支撑杆或/和第二支撑杆与所述隔离板之间的夹角。

本发明的实施方式具有如下优点：

本发明一方面通过建立物理隔离板实现对火势蔓延的直接阻挡，另一方面还通过隔离墙吸收火场现场的光辐射热能，降低火灾现场的温度，并且将吸收的热量用于加热环境中的空气，在储备压力后形成高压风，利用高压风反向吹风灭火形成隔离带，以达到切断火源的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施方式中的结构示意图；

图2为本发明实施方式中隔离板的截面结构示意图；

图3为本发明实施方式中毛细加热管结构示意图；

图4为本发明实施方式中连接组件结构示意图；

图中：1-压力调节阀；2-压力表；3-隔热墙；4-支撑杆；5-热能接收板；6-连接软管；7-高压喷头；8-进气管；9-空气滤清器；10-加热管；11-毛细加热管；12-单向阀；13-储气室；14-控压阀；15-蓄压腔；16-连接组件；17-隔离板；

1101-连通管；1102-连接端口；1103-毛细管；

1601-连接凹槽；1602-加强帘板；1603-连接板；1604-支撑桩；1605-驼梁；1606-立杆；1607-第二支撑杆；1608-横杆；1609-辅助支撑杆。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动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。

森林火灾所释放的能量巨大，灭火过程极为艰难。风是火灾现场的重要影响因素，风向决定火灾的蔓延方向，风力决定火灾的蔓延速度，如果能够人为控制或者影响风向和风力就抓住了火灾的命脉。

如果把森林火灾的巨大能量收集起来，转化为所需要的高压风，调转方向利用火的能量来灭火，若将火灾现场的热能转化为风能，利用火场的巨大能量为动力进行灭火，灭火难题即可迎刃而解，无论多大的火灾都会轻松被扑灭。

本发明所提供的灭火设备就是把火灾现场的巨大热能转化为巨大的风能，利用巨大的风能建立起一个牢固的低温隔离带，切断火源。该技术方案最适用迎着风头阻挡火场的蔓延。

本装置的工作原理类似于锅炉的工作原理，因加热的介质和加热的方法不同，其结构需做相应的改变。

其灭火的方法分为两步：

第一、利用防火墙结构吸收火灾现场的光辐射热能，将热能转化为风能，降低火灾现场的温度。

第二、利用热能转化所产生高压风，反向用风力灭火形成隔离带，切断火源。

具体的，如图1和图2所示，本发明提供了一种森林火灾灭火的热能转化鼓风机，包括用于阻挡火势的隔离板17，所述隔离板17靠近火场的内表面安装有用于吸收火灾现场光辐射的热能接收板5，且在所述隔离板17的外表面安装有隔热墙3，所述隔离板17内安装有用于空气加热的加热管10，所述加热管10呈蛇型设置在所述隔离板17内，且所述加热管10与所述热能接收板5贴合接触。

其中，热能接收板5为热的良导体，能够接受火场的能量，并将其传递至隔离板17内的加热管10中用于加热其中的空气，使得加热管10内的空气能够被加热产生高压气体，并用于灭火。

所述加热管10上设置有安装在所述隔离板17上的压力调节阀1和压力表2，所述压力调节阀1设置在所述加热管10上靠近出口端的位置。在本实施方式中，由于气体需要加热到一定的压力才能够起到灭火的作用，因此在实际操作中，需要通过压力调节阀1的作用来使得气体进行蓄能增压，当压力达到指定值后再集中放出，使得高压空气用于灭火。

在在所述隔离板17的底部设置有内置单向阀的进气管8，进一步地，所述进气管8内设置有用于过滤空气的空气滤清器9，防止火场的杂质进入装置内部，影响装置的运行，在进气管8内设置的单向阀防止加热后的空气逆向流出，导致出口端的压力不够，在所述进气管8与所述加热管10一端直接连通，所述加热管10的另一端通过连接软管6安装有高压喷头7。在本发明中通过设置连接软管6，并通过连接软管6设置高压喷头7，有利于调整高压喷头7的位置，便于根据现场实际情况进行适应性的调整。

为了防止高温高压气体反冲对隔离板17的冲力，所述隔离板17外表面上固定安装有用于辅助支撑的第一支撑杆4。

对于本实施方式中以森林火灾产生的热量作为灭火的能量来源，具有非常宽泛的应用前景。根据实验得到的数据证实：

对于隔离板17，温度每增加1度，压力增加原来的0.4％，即内部的空气压力为原来的1.004倍，假设温度由常温增加到400摄氏度或600摄氏度时，此时气体增压的倍数分别为1.004的400次方等于4.93或1.004的600次方等于10.97，显然，根据上述可知，温度升高的越大，其功率越大，效果越好。对于森林火灾，其火场的温度可能会远高于此。

在本实施方式中，要使得大量的空气在短时间内快速升温才能获得大的功率，要实现这一目标，只有增加热效率，其主要的方法是增加受热面积和提高加热效率。

对于增加受热面积来说：

由于受到运输的限制，只有采取分离式结构，在现场进行组装。在组装过程中需要考虑到气压的反冲能力以及对火场的隔离能力，同时还不能影响相邻隔热板的应用。因此，综合上述考虑，在本实施方式中，采用如下方式对隔离板进行组装。

隔离板根据不同的火场级别设置成不同的规格，相邻所述隔离板17之间通过连接组件16拼接形成指定大小的区域隔离墙。

如图4所示，在所述隔离板17的侧面设置有连接凹槽1601，所述连接凹槽1601设置在隔离板17内部的深度不小于20cm，为了使得连接结构更加可靠和稳定，在所述隔离板17在设置连接凹槽1601的位置固定安装有加强帘板1602。

所述连接组件16包括设置在两个隔离板17上连接凹槽1601的连接板1603，在组装时首先将隔离板17通过其自身的结构固定安装好，再通过连接组件16将两个隔离板17连接起来，为了使得连接结构更加可靠，仅仅通过插接的方式进行连接不稳定，需要通过锁定的方式进行固定，在本实施方式中，其锁定方式具体为：

在所述加强帘板1602上设置有限位孔，且在所述连接板1603上设置有所述限位孔对应的锁定孔，所述连接板1603通过锁定螺栓穿过限位孔和锁定孔将其固定在两个所述隔离板17上。

由于连接板1602是直接套设并锁定在相邻两个连接凹槽1601，其自身并没有被刚性结构支撑，因此存在脱落的隐患，需要采取措施对其进行固定。

在所述隔离板17上设置有支撑桩1604，位于相邻所述隔离板17上的支撑桩1604之间通过驼梁1605连接，且在所述驼梁1605的内侧设置有多个支撑点位，所述支撑点位上设置有用于支撑连接板1603的立杆1606，如图4所示，通过支撑桩1604来固定驼梁1605，使得驼梁1605具有可靠的支撑能力，并且在驼梁1605上通过立杆1606形成对连接板1602的支撑，以防止其因为反冲力等外力的因素导致的脱落。

如隔离板17一样，在所述驼梁1605的外侧安装有第二支撑杆1607，用于对驼梁1605进行辅助的支撑，需要进一步说明的是，该第二支撑杆1607可以根据火场的实际情况进行灵活的取舍。

为了进一步提高支撑杆之间的稳定性，第一支撑杆4和第二支撑杆1607之间通过横杆1608连接，且在所述横杆1608上设置有多个用于安装辅助支撑杆1609的载位，辅助支撑杆1609的另一端如第一支撑杆4和第二支撑杆1607一样是直接固定在地面上的，所述辅助支撑杆1609与所述隔离板17之间的夹角小于第一支撑杆4或/和第二支撑杆1607与所述隔离板17之间的夹角。

对于提高加热效率来说：

如图3所示，所述加热管10上顺次串联设置有若干个毛细加热管11，每个所述毛细加热管11包括位于两端分别与所述加热管10连接的连通管1101，且在两个所述连通管1101上均设置有多个并联设置的连接端口1102，且位于两个不同连通管1101上的连接端口1102之间通过毛细管1103连接。

在本实施方式中，通过在隔离板17内设置毛细管1103，将进入的气体分散开使得遍布在隔离板17内，以提高其气体的热量接收能力。

进一步地，所述加热管10在位于进气管8的一端顺次设置有多个单向阀12，通过顺次设置的多个单向阀12，使得气体只能前进不能后退，逐步提高气体的气压，且在所述加热管10上固定安装有储气室13。

设置储气室13的作用在于提高气体的容纳程度，在一定程度上可以使得内部存储一定量的高压气体。

由前述可知，在本发明中通过设置压力调节阀来调节气压，此时当压力不够时就会形成进行封闭，使得气体断流不能形成连续的气流，而设置储气室可以在一定程度上缓解上述缺陷，

进一步地，所述储气室13沿着气体的流入方向呈广口状，在所述储气室13的出口处设置有控压阀14，且所述控压阀14设置在所述压力调节阀1前方，在所述控压阀14和压力调节阀1之间设置有蓄压腔15。通过储气室13和蓄压腔15的相互配合作用形成较为稳定的连续气压，以提高灭火能力。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

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