一種具有節(jié)水降塵功能的清掃車

山東五征集團(tuán)有限公司 肖學(xué)芬 張西武

漢陽專用汽車研究所 王斌

介紹一種裝有霧化噴嘴吸嘴、噴霧掃盤并且水箱可加熱保溫的的清掃車。該種車可用很少水量即可保證路面清潔度又不會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵。不但有效節(jié)約水資源，還可極大程度提高清掃車一次連續(xù)作業(yè)時(shí)間。采用可加熱保溫水箱，可使清掃車作業(yè)不受季節(jié)限制，實(shí)現(xiàn)清掃車全天候工作。

1 、洗掃車現(xiàn)狀

如圖1所示，市場現(xiàn)有主流清掃車，是一種可以對(duì)路面進(jìn)行清掃并進(jìn)行垃圾回收的機(jī)械化車輛。鑒于目前國內(nèi)道路不但垃圾多，路面塵土也較多的狀況，清掃車在原本僅能進(jìn)行垃圾清掃的基礎(chǔ)上附加了高壓水，通過高壓水泵，將清水加壓后，利用吸嘴上高壓噴桿和左右側(cè)高壓噴桿，對(duì)路面進(jìn)行高壓水射流清洗，如圖2所示，并將路面清洗后產(chǎn)生的污水和垃圾聚集到吸嘴正前下方，在離心風(fēng)機(jī)負(fù)壓作用下，帶有泥沙、垃圾的污水被回收到垃圾箱中。

圖1 市場現(xiàn)有清掃車

圖2 傳統(tǒng)噴嘴耗水量大

為了保證路面洗掃的效果，需要消耗大量的清水。而洗掃車清水箱容積有限，導(dǎo)致洗掃車連續(xù)作業(yè)的時(shí)間較短，在作業(yè)過程中要多次尋找水源進(jìn)行加水。同時(shí)污水箱也因及時(shí)收集了大量的污水，導(dǎo)致很短時(shí)間就被裝滿，需要多次排污，如圖3所示，這樣既浪費(fèi)了時(shí)間和油耗，又導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)；同時(shí)在冬季，許多城市溫度都低于零度以下，水箱內(nèi)清水容易結(jié)冰，加之傳統(tǒng)噴嘴噴水量大，吸嘴不能完全將噴到地面的水吸拾干凈，如圖4所示，容易導(dǎo)致路面結(jié)冰，對(duì)路人形成潛在危險(xiǎn)。所以，通?，F(xiàn)有清掃車在北方地區(qū)冬天無法正常工作。

圖3 多次排污

圖4 殘留污水

圖5

圖6

圖7

圖8

相關(guān)技術(shù)介紹

市場上現(xiàn)有清掃車所用抑塵清掃方式如圖5、圖6、圖7所示，普遍存在耗水量大，冬天易結(jié)冰無法使用的問題。

本文闡述了一種裝有微米霧化噴嘴吸嘴及噴霧掃盤的清掃車。氣源噴出的高壓氣體進(jìn)入微米霧化噴嘴的文氏管腔內(nèi)，通過高壓空氣噴頭進(jìn)行壓縮并吸入水，把水顆粒粉碎成直徑10μm以下的顆粒，通過噴孔噴射到地面形成干霧，如圖8所示，車身前側(cè)裝置于車架兩側(cè)的裝有霧化噴嘴的掃盤高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)地面進(jìn)行“旋風(fēng)式”吹掃,將附著在地面上的垃圾進(jìn)行降塵攪動(dòng)、脫離地面，位于掃盤后側(cè)的裝有霧化噴嘴的吸嘴再次對(duì)掃盤霧化噴嘴“攪動(dòng)”起的垃圾及車體中間的垃圾進(jìn)行吹掃并將垃圾吸入垃圾箱內(nèi)。少量的水借助微米霧化噴嘴的特殊結(jié)構(gòu)即可形成具有一定沖擊力的濃密的干霧。噴出的干霧冬天不會(huì)結(jié)冰，同時(shí)具有良好的抑塵效果，噴霧效果如圖8所示。

同時(shí)，本文還介紹了一種可加熱并能保溫的新型清水箱結(jié)構(gòu)。該水箱包括清水箱，加熱保溫層，及清水箱外殼。清掃車底盤通過底盤蓄電池或者外接電源對(duì)加熱層進(jìn)行通電加熱保溫，保證清水箱內(nèi)清水冬天不會(huì)結(jié)冰，清掃車可正常工作。

構(gòu)思方案介紹

針對(duì)現(xiàn)有清掃車存在的耗水量大，冬天無法使用的問題，本文擬構(gòu)思闡述一種具有節(jié)水降塵吸嘴、噴霧掃盤和可加熱保溫清水箱的清掃車。

下面結(jié)合附圖：圖9、圖10、圖11、圖12，對(duì)該清掃車作進(jìn)一步描述。如圖9、圖11所示，該清掃車主要結(jié)構(gòu)包括：噴霧掃盤0，吸嘴1，霧化噴嘴2，垃圾箱3，加熱保溫層4，清水箱5，清水箱外殼6，高壓離心風(fēng)機(jī)7，底盤8，直流電機(jī)水泵9，氣源10（可以使用氣泵或者風(fēng)機(jī)），開關(guān)11，干燥器12，儲(chǔ)氣筒13，蓄電池14，開關(guān)15等。

高壓離心風(fēng)機(jī)（7）、清水箱外殼（6），清水箱（5），加熱層（4），垃圾箱（3），吸嘴（1）等裝置裝配在底盤（8）上構(gòu)成清掃車進(jìn)行清掃作業(yè)。

清水箱（5）通過直流電機(jī)水泵（9）為布置在吸嘴（1）中間及兩側(cè)的霧化噴嘴（2）提供水源，氣源（10）產(chǎn)生高壓氣體經(jīng)過干燥器（11）儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣筒（13）為布置在吸嘴（1）中間及兩側(cè)的霧化噴嘴（2）提供高壓氣體，清水與高壓氣體經(jīng)過霧化噴嘴噴到地面，對(duì)底面進(jìn)行清掃并實(shí)現(xiàn)抑塵。

圖9：清掃車結(jié)構(gòu)示意圖

圖10：噴霧掃盤示意圖

圖11：抑塵工作原理圖

圖12：吸嘴工作狀態(tài)示意圖

高壓離心風(fēng)機(jī)（7）通過垃圾箱（3）與吸嘴（1）相連，高壓離心風(fēng)機(jī)（7）工作對(duì)垃圾箱（3）及吸嘴（1）進(jìn)行抽吸，使垃圾箱及吸嘴內(nèi)腔壓力低于大氣壓，清掃車吹掃的垃圾、灰塵及干霧被吸入垃圾箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)無塵清掃作業(yè)。

冬季時(shí)，可打開開關(guān)（15）蓄電池（14）或外接電源為加熱保溫層（4）通電從而給清水箱加熱并進(jìn)行保溫，保證清水箱在環(huán)境溫度低于0℃時(shí)水不結(jié)冰，實(shí)現(xiàn)清掃車冬季亦能作業(yè)。

結(jié)語

本文所述清掃車清掃原理與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：所述噴霧掃盤中心的旋轉(zhuǎn)接頭在馬達(dá)帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，周向分布在旋轉(zhuǎn)接頭上的的微米霧化噴嘴噴出的高壓干霧，對(duì)地面進(jìn)行“旋風(fēng)式”沖擊、攪動(dòng)，對(duì)車體兩側(cè)垃圾進(jìn)行初步吹掃。

位于掃盤后端的所述節(jié)水吸嘴中間分布有14個(gè)霧化噴嘴，左右兩側(cè)分別各有3～4個(gè)霧化噴嘴，對(duì)地面進(jìn)行再次吹掃并吸入，保證吸嘴具有大于車體的清掃寬度。使用霧化噴嘴代替?zhèn)鹘y(tǒng)噴嘴，保證路面不會(huì)殘留污水，冬天不會(huì)導(dǎo)致路面結(jié)冰，并且比傳統(tǒng)噴嘴節(jié)省85%以上的用水量。因此，相比現(xiàn)有清掃車僅需設(shè)置一個(gè)原清水箱容積的1/10大小的清水箱即可實(shí)現(xiàn)抑塵清掃作業(yè)。同樣的車體空間下可以相應(yīng)加大垃圾箱容積，依此可大幅度延長清掃車連續(xù)作業(yè)里程及時(shí)間。另外，清水箱設(shè)有加熱保溫系統(tǒng)，保證冬天清水不會(huì)結(jié)冰，清掃車冬天亦能正常作業(yè)，提高清掃車全天候工作能力，降低清掃車工作氣候局限性。