新型干濕兩用洗掃車(chē)的箱體設(shè)計(jì)

摘要：基于國(guó)內(nèi)環(huán)衛(wèi)市場(chǎng)，并結(jié)合吸塵車(chē)、洗掃車(chē)工作功能需要，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款新型干濕兩用洗掃車(chē)箱體。該箱體在切換機(jī)構(gòu)上布置合理、密封可靠，能實(shí)現(xiàn)洗掃、吸塵雙模式下的箱體共用，既滿足了用戶(hù)的高清潔度清掃需求，又滿足了冬季吸塵作業(yè)模式需求，降低了購(gòu)買(mǎi)成本，實(shí)現(xiàn)了全天候高清潔度作業(yè)。

關(guān)鍵詞：干濕兩用；箱體；切換機(jī)構(gòu)；洗掃車(chē)

中圖分類(lèi)號(hào)：U469.6? 收稿日期：2023-03-10

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.05.009

1 市場(chǎng)現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)環(huán)衛(wèi)市場(chǎng)冬季道路清掃設(shè)備[1]主要使用吸塵車(chē)，道路洗掃設(shè)備主要使用洗掃車(chē)[2]。吸塵車(chē)和洗掃車(chē)兩種設(shè)備相互獨(dú)立，各自分別有適用的氣候和工況條件，箱體作為設(shè)備重要組成部件也是各具特點(diǎn)，功能無(wú)法互換。

現(xiàn)有的干濕兩用吸塵車(chē)按照作業(yè)模式分為晴天模式和雨天模式，箱體結(jié)構(gòu)同時(shí)滿足晴天干式模式及雨天濕式模式，箱體通過(guò)入風(fēng)口相互切換來(lái)實(shí)現(xiàn)干式、濕式模式切換［1］。在濕式作業(yè)時(shí)，噴水量少時(shí)容易產(chǎn)生二次揚(yáng)塵，噴水量大時(shí)水分容易進(jìn)入濾筒中，造成灰塵粘連在濾筒上，大大影響后期干式吸塵作業(yè)時(shí)的效果。

濕式模式在清潔效果上與洗掃車(chē)相比差距較大，難以滿足用戶(hù)的需求，因此現(xiàn)有產(chǎn)品從嚴(yán)格意義上講無(wú)法實(shí)現(xiàn)全天候高清潔度作業(yè)需求，用戶(hù)還需單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)洗掃車(chē)在春夏秋季節(jié)進(jìn)行洗掃作業(yè)，造成購(gòu)買(mǎi)成本增加。

2 功能分析

為徹底解決環(huán)衛(wèi)車(chē)輛在使用過(guò)程中箱體存在的問(wèn)題，需要滿足以下幾個(gè)方面：a.吸塵車(chē)和洗掃車(chē)箱體功能融合。b.切換機(jī)構(gòu)布置合理，在濕式作業(yè)時(shí)，水分不能進(jìn)入濾筒中，避免灰塵粘連在濾筒上，不能影響干式作業(yè)時(shí)的效果。c.濕式模式在清潔效果上等于或優(yōu)于普通洗掃車(chē)，滿足用戶(hù)的高清潔度清掃需求，能夠?qū)崿F(xiàn)全天候高清潔度作業(yè)需求，用戶(hù)無(wú)需單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)洗掃車(chē)實(shí)現(xiàn)高清潔度作業(yè)，降低購(gòu)買(mǎi)成本。

為滿足以上三個(gè)條件，設(shè)計(jì)了一種適用于一年四季干濕多種工況作業(yè)的洗掃車(chē)箱體[1]（圖1）。該箱體能夠?qū)崿F(xiàn)吸塵車(chē)和洗掃車(chē)箱體功能的融合，切換機(jī)構(gòu)布置合理、操作簡(jiǎn)單、可靠性高，在濕式洗掃作業(yè)時(shí)，水分無(wú)法進(jìn)入濾筒中，有效避免了灰塵粘連在濾筒上，不會(huì)影響干式吸塵作業(yè)時(shí)的效果。該箱體結(jié)構(gòu)慣性除塵腔中的碰撞除塵裝置是活動(dòng)的，能夠?qū)崿F(xiàn)慣性除塵效果最佳化，洗掃模式在清潔效果上還要優(yōu)于普通洗掃車(chē)，能夠滿足用戶(hù)的高清潔度清掃需求，可以實(shí)現(xiàn)全天候高清潔度作業(yè)。

3 具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1和實(shí)施過(guò)程對(duì)本箱體做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

a.干濕兩用洗掃車(chē)箱體包括出風(fēng)道2、垃圾箱13、慣性除塵腔19、脈沖濾筒除塵腔21、精細(xì)灰塵腔14；箱體整體沿洗掃車(chē)行進(jìn)方向依次設(shè)置為脈沖濾筒除塵腔21、慣性除塵腔19、垃圾箱13，出風(fēng)道2位于脈沖濾筒除塵腔21和慣性除塵腔19的頂部，精細(xì)灰塵腔14位于垃圾箱13的下方。

b.慣性除塵腔19通過(guò)位于垃圾箱13內(nèi)的第一入風(fēng)口10以及位于第一隔板16上的第二入風(fēng)口15與垃圾箱13相連通；脈沖濾筒除塵腔21與慣性除塵腔19下部貫通，上部通過(guò)位于第二隔板20上的第三入風(fēng)口4連通；出風(fēng)道2通過(guò)慣性除塵腔上腔6的第四入風(fēng)口5與脈沖濾筒除塵腔21連通，通過(guò)第五入風(fēng)口8與垃圾箱13連通，出風(fēng)道2通過(guò)第六入風(fēng)口1與風(fēng)機(jī)連通。第一隔板16將垃圾箱13與慣性除塵腔19隔開(kāi)；第二隔板20將慣性除塵腔19與脈沖濾筒除塵腔21隔開(kāi)，且第二隔板20下部懸空。

c.垃圾箱13內(nèi)部設(shè)置用于過(guò)濾垃圾及灰塵的第一過(guò)濾裝置11、與慣性除塵腔19連通的第一入風(fēng)口10、安裝在第一入風(fēng)口10處的可調(diào)節(jié)方位的翻轉(zhuǎn)密封裝置9、可調(diào)節(jié)灰箱封板的后門(mén)總成12、與出風(fēng)道2連通的第五入風(fēng)口8及穿過(guò)精細(xì)除塵腔14的垃圾入口7，第一入風(fēng)口10、第五入風(fēng)口8位于第一過(guò)濾裝置11的上部。第四入風(fēng)口5、第五入風(fēng)口8設(shè)置有推拉密封裝置；第三入風(fēng)口4、第二入風(fēng)口15和第六入風(fēng)口1設(shè)置為完全敞開(kāi)風(fēng)口。慣性除塵腔19上部被第三隔板3隔成了與出風(fēng)道2連通的慣性除塵腔上腔6，慣性除塵腔19下部設(shè)置左右導(dǎo)塵板17，導(dǎo)塵板17位于精細(xì)灰塵腔14和脈沖濾筒式除塵腔21之間。

d.慣性除塵腔19內(nèi)部還設(shè)置了安裝在其兩側(cè)的內(nèi)部設(shè)置迷宮通風(fēng)道和柔性碰撞裝置的碰撞除塵裝置18，通過(guò)調(diào)整實(shí)現(xiàn)碰撞除塵裝置18的方位調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)不同工況下慣性除塵效果的最優(yōu)化；碰撞除塵裝置18用螺栓安裝在序19碰撞除塵箱腔兩側(cè)，其結(jié)構(gòu)原理為內(nèi)部設(shè)置迷宮通風(fēng)道及柔性碰撞裝置，較大顆粒灰塵會(huì)在內(nèi)部發(fā)生碰撞沉降。脈沖濾筒除塵腔21上部設(shè)置了安裝有第二過(guò)濾裝置22的第三隔板3。精細(xì)灰塵腔14和垃圾箱13的出口由后門(mén)總成12控制；后門(mén)總成12中的可調(diào)節(jié)灰箱封板，能夠有效密封并隔斷精細(xì)灰塵腔14與垃圾箱13，避免水分進(jìn)入脈沖濾筒除塵腔21，從而保持濾筒的干燥。

當(dāng)洗掃車(chē)為洗掃模式時(shí)，第一入風(fēng)口10、第四入風(fēng)口5為關(guān)閉狀態(tài)；所述第五入風(fēng)口8處于打開(kāi)狀態(tài)；當(dāng)洗掃車(chē)為吸塵模式時(shí)，所述第一入風(fēng)口10、第四入風(fēng)口5為打開(kāi)狀態(tài)；所述第五入風(fēng)口8處于關(guān)閉狀態(tài)。

干濕兩用洗掃車(chē)箱體的工作原理及使用方法如下：

如圖1所示，垃圾、灰塵和空氣從垃圾入口7抽吸到垃圾箱13中，含塵氣體在不同工作模式下經(jīng)過(guò)不同氣流通道流入風(fēng)機(jī)：在洗掃模式下通過(guò)洗掃模式氣流路徑，吸塵模式下經(jīng)過(guò)吸塵模式氣流。

當(dāng)洗掃車(chē)為洗掃模式時(shí)：翻轉(zhuǎn)密封裝置9落下，關(guān)閉第一入風(fēng)口10，推拉密封裝置關(guān)閉第四入風(fēng)口5；推拉密封裝置打開(kāi)第五入風(fēng)口8，濕式氣流依次通過(guò)第一過(guò)濾裝置11、第五入風(fēng)口8、第六入風(fēng)口1、風(fēng)機(jī)，形成負(fù)壓吸塵。在洗掃模式下，由于翻轉(zhuǎn)密封裝置9落下，第一入風(fēng)口10設(shè)置有密封條，慣性除塵腔19、脈沖濾筒除塵腔21、精細(xì)灰塵腔14徹底與濕式氣流隔絕，無(wú)濕式氣流通過(guò)，從而保證了此區(qū)域內(nèi)的干燥性，保證了吸塵模式下工作的可靠性。

當(dāng)處于洗掃模式掃路時(shí)，第一入風(fēng)口10關(guān)閉，能夠徹底地隔斷慣性除塵腔19、脈沖濾筒除塵腔21與垃圾箱13的聯(lián)系，從而使脈沖濾筒除塵腔21保持相對(duì)干燥的狀態(tài)，避免灰塵粘連，從而濾筒通風(fēng)性較好，切換為吸塵作業(yè)時(shí)更加可靠。后門(mén)總成12中的可調(diào)節(jié)灰箱封板，能夠有效密封并隔斷精細(xì)灰塵腔14與垃圾箱13，避免水分進(jìn)入脈沖濾筒除塵腔21，從而保持濾筒的干燥。

當(dāng)洗掃車(chē)為吸塵模式時(shí)，翻轉(zhuǎn)密封裝置9開(kāi)啟，第一入風(fēng)口10打開(kāi)、推拉密封裝置打開(kāi)第四入風(fēng)口5；推拉密封裝置關(guān)閉第五入風(fēng)口8，帶塵氣流依次通過(guò)過(guò)濾裝置11、第一入風(fēng)口10、第二入風(fēng)口15、慣性除塵腔19、脈沖濾筒除塵腔21、第四入風(fēng)口5、第六入風(fēng)口1與風(fēng)機(jī)相連，這樣帶塵氣流從大到小逐級(jí)過(guò)濾，從而風(fēng)機(jī)排風(fēng)口達(dá)到排放要求。

慣性除塵腔19中的碰撞除塵裝置18可以調(diào)節(jié)，從而使吸塵作業(yè)時(shí)，慣性除塵腔19的作業(yè)狀態(tài)處于最佳狀態(tài)，有效地實(shí)現(xiàn)降塵作用。

灰塵清除：慣性除塵腔19和脈沖濾筒除塵腔21收集的灰塵由導(dǎo)塵板17收集至精細(xì)灰塵腔14內(nèi)，由后門(mén)總成12處統(tǒng)一處理，洗掃車(chē)的箱車(chē)能夠自動(dòng)傾倒，收集的垃圾及灰塵由后門(mén)集成12進(jìn)行控制分類(lèi)傾倒處理。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)箱體內(nèi)空間的合理布局及有效利用，實(shí)現(xiàn)吸塵、洗掃模式的合理轉(zhuǎn)換，既能在冬季低溫環(huán)境下吸塵作業(yè)，同時(shí)可在其他季節(jié)高清潔度洗掃作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)四季全能使用，性能可靠，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于季節(jié)溫度差異導(dǎo)致清掃設(shè)備閑置以及成本高的問(wèn)題。本文為今后多功能環(huán)衛(wèi)設(shè)備的設(shè)計(jì)提供一種可行的理念，可在此基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)衛(wèi)設(shè)備，以便更好地為環(huán)衛(wèi)市場(chǎng)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]QC/T 51-2013掃路車(chē)[S].

[2]QC/T 957-2013洗掃車(chē)[S].

[3]成大先機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].5版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

作者簡(jiǎn)介：

宋俐成，男，1990年生，助理工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)衛(wèi)車(chē)輛。