專利名稱：一種可以清掃塵土的清潔車的制作方法
技術領域：
本發明屬于環境衛生技術領域，涉及清掃地面垃圾和灰塵的機械技術、除塵技術，是對一種灑水降塵式垃圾清掃車的改進。
在干旱少雨的國家和地區、經受沙塵襲擊的地區、建筑工地附近的區域、工業粉塵排放地區，街道和公共場地地面灰塵量相當大。
城市里建筑工地的開挖運土，特別是雨中、雨后作業，往往在大街上遺撒大量的土而無法清理。電信線路、熱力管道、綠化工作和道路建設施工都直接或間接地向大街輸送塵土。這在發展中國家是很普遍的現象。
車輛的輪胎從裸露和泥濘的地皮向道路上攜帶泥土，碾碎道路上的塵土或樹葉等，還在車后拖起幾米高的塵霧。城市車流干道十余米高度的范圍內往往有大量可吸入顆粒物不能沉降，可吸入顆粒物指標居高不下，環境質量比公園區域惡劣得多。
很多地方依然保持每天由環衛工人用掃帚打掃街道、公園的傳統。掃帚一過攪起灰塵一片，頗令人不適。
城市粉塵得不到有效、充分和及時的收集，在少雨的時節，粉塵沒有出路，便在車流或風的攪動下循環地與人為伴。道路灰塵已成為對行人健康最為直接的危害。
城市治理粉塵污染是十分緊迫的環境問題。機械化快速有效地收集街道灰塵是解決這一問題的一個最徹底的手段。
目前，國際上通用的機械化垃圾清掃車有兩種，一種是小型的場地清潔車，另一種是大型的道路快速清掃車。
小型的場地清潔車類似于吸塵器，采用的是過濾除塵的辦法，他能夠充分清掃地面塵土。但是因為濾布容易堵塞，需要間歇地清理灰塵，清理不及時，過濾的阻力增大會導致失去抽吸地面塵土的效果。這種清掃車比較適合地面塵土量少的場地，在塵土多的地方會頻繁堵塞濾布，加上作業速度慢，所以難以勝任道路清掃。
道路快速清掃車載有大水箱、配備有旋刷和霧化噴嘴。清掃車工作時，旋刷貼地面旋轉，回攏垃圾，攪起灰塵，霧化噴嘴在旋刷之上連續灑水降塵，灰塵部分遇水集結起來被旋刷歸攏收集進車內，部分被水珠固定到地面，部分因灑水霧化不充分或者行進速度過快而被旋刷揚起后直接被車內的引風機吸入然后排出至空中，客觀上起到了揚塵的作用。
垃圾清掃車能夠充分清掃大塊的垃圾和沙粒，清除塵土的實際效果較差。此外，這種清潔車由于大量載水，占據了大部車體空間，車體笨重，導致動力消耗大，作業距離有限，限于清掃寬闊的街道。
道路垃圾清掃車在歐洲國家大量長期使用。當地的植被非常好、空氣中的粉塵含量很低，道路灰塵很少，使用這種清掃車可以充分滿足人們的需求。這些年來，國內的一些大型城市進口了很多國外的道路垃圾清掃車，由于道路灰塵遠比歐洲國家多，或者作業速度過快，清掃塵土的效果不好。
從根本上講，近40年來，是除塵技術的落后阻礙著道路機械清掃塵土技術的進步和效果。
中國專利申請98103451.9“氣溶膠離心降解分離方法與裝置”公開了一種帶有針輪轉子(中國專利ZL 98201991.2)的離心機除塵技術，它是高效機械除塵技術的突破。這種除塵技術具有動力需求小、連續高效除塵、除塵效率可以根據形體尺寸、氣流速度、轉子轉速以及是否用水而調整的特點，非常適合于車載。將這種除塵離心機技術運用到道路清掃車上，可以解決清掃灰塵的問題。
本發明的目的就是對現行灑水降塵式道路清掃車加以改進，提出一種具有突出的清掃灰塵能力更加輕便的清潔車技術方案。
本發明技術方案是一種清掃塵土的清潔車，用于場地或道路垃圾與灰塵的清掃。清潔車后部為可以封閉的垃圾收集箱6，車體下部兩側近地面安裝有一組可以升降用來打掃地面垃圾和攪動塵土的清掃旋刷1，車上安置有一臺與動力系統連接的引風機2，一套從地面收集垃圾的裝置，其特征在于1、在車箱前部隔出著一個除塵倉5，除塵倉5下部一側有通道與垃圾收集箱6連通，另一側有一段與引風機出風口對接的進風道，一臺或一組并聯的除塵離心機3嵌入除塵倉5中，固定在除塵倉5底部或掛在除塵倉5頂蓋上。車內有動力裝置自除塵倉5底部驅動離心機3轉子轉動。離心機3的特征如下(1)離心機3有傳動部件、轉子部件、花板組件7、離心腔12、出氣道部件15五個基本的由金屬或/和非金屬材料加工制成的功能部件。除塵倉5又是離心機3的集灰部件。一套伸入離心腔12下部的傳動部件、一個被傳動部件驅動旋轉的轉子來發動和維護離心場是離心機3的基本特點。傳動部件含帶輪、軸承箱、軸10、軸承，置于離心機3的下部。離心機3的中部為離心腔12，與轉子同軸具軸對稱性且有一定延伸長度。離心腔12下與花板組件7連接，上與出氣道部件15連接，下部有開口與除塵倉5的進風道對接。離心腔12壁上開有直徑10～100毫米的孔與除塵倉5連通。出氣道部件15的出口16與離心腔12同軸。花板組件7、離心腔12、出氣道部件15三個部件之間采用法蘭連接或者活動式連接或者直接固定連接。
離心腔12內氣流自下而上進行螺旋運動，被離心分離出來的顆粒物或者自上而下穿過花板組件7，或者穿過離心腔12壁上的孔進入除塵倉5的集灰空間。
可以安裝將離心機3附近堆積的灰塵轉入車體垃圾收集箱6的適當部位的機械裝置。
(2)離心機3配備有一種新型專利的轉子(中國專利ZL98201991.2)。轉子的技術特征為轉子是一種由金屬絲或非金屬絲針苗自一定的直徑起環周分層呈輻射狀分布組成的圓盤形針輪11，針苗的一端借助環形物以鉸支約束方式銜接在輪轂上或者以固定端約束方式連接在輪轂上而另一端自由無約束。針輪11安置在離心腔12的前部與離心腔12壁同軸并與離心腔12壁之間有一定的間隙。針輪11轉子的旋轉速度在每分鐘1000轉以上。針苗的直徑可以在0.5～20毫米之間。根據針輪11的直徑和設計轉速并且兼顧輪轂的大小所能排列出的針苗數量選取針苗的直徑。
盤形針輪11的厚度遠遠小于離心腔12的延伸長度。絕對厚度宜于取300毫米以下。針輪11僅僅在離心腔12的前部發動和維護強制渦旋場。
(3)離心機3在傳動部件外圍與離心腔12同軸安置有園截面的助旋筒9。助旋筒9包含軸承箱，或者與軸承箱外壁合為一體。助旋筒9可以是直筒狀或錐臺狀。助旋筒9末端伸至距針輪11盤面很小的距離。
助旋筒9的功能是a、讓含塵氣流以一定的最小半徑進入離心腔12，充分利用氣流的初始動量形成旋風，完成對大顆粒的分離。
b、氣流通過針輪時讓塵粒以一定的半徑進入強旋流場，獲得更大的初始切向速度，縮短顆粒物被離心分離出去必須的徑向運移距離，減小顆粒物被離心分離出去所需要的時間。
(4)離心機3離心腔12內在針輪11之后一定位置的軸心附近安置有霧化噴嘴13。噴嘴13采用普通的霧化噴嘴即可。噴嘴13宜靠近出氣道部件15安置。
噴嘴13的功能是噴入初步霧化的水，霧珠接受離心旋流均勻地沖激、離散而進一步細化。水霧液粒向周邊離心運動時捕集細小的顆粒。這時，離心機3為半干半濕法除塵，需要配備供液系統和刮料裝置14。
上述離心機3技術特征的相互關系是技術特征(1)、(2)、(3)是必要技術特征，又可以作為充分的技術特征。技術特征(4)對離心機來說不是必要技術特征，當采用半干半濕法除塵時才是必要技術特征；這時，離心腔12延伸長度可以取短一些。
2、在清潔車兩側有簾子，供隔離包裹清掃旋刷1攪起的含塵氣流用。簾子可采用軟塑料板。
本發明技術方案中除塵離心機3的應用和外圍構件的配合使得它與清潔車的現有技術相比有了如下進步(a)本發明清潔車能充分地收集地面塵土。清掃旋刷1將地面塵土攪動起來，被引風機2抽吸后進入離心機3。離心機3的針輪11轉子在每分鐘3000轉以下即可充分分離塵粒，離心機3的除塵效率可以達到99％。具有鉸支約束的針輪11在旋轉中針苗還能夠自動調節動平衡性。在強離心場作用下大顆粒在離心腔12的進氣段便已經分離落入除塵倉5，不經過針輪11，因此針輪11不易受到磨損，使用壽命長。
(b)本發明清潔車離心機的針輪11轉子的能耗在一馬力左右。離心機3為負阻力，有一定的抽吸能力。對匹配引風機2風壓的要求大大降低。
(c)本發明清潔車為連續不間斷除塵，無論進口含塵濃度多大都能使用，可以根據清潔車行進速度需求設計匹配的引風機2和離心機3，保障有與現行道路清掃車相當的快速清掃性能。
(d)本發明清潔車不用水或者用約每分鐘0.5升流量的水，不僅降低了車動力消耗，還延長了清潔車的作業距離。車體取消了或大大縮小了水箱，離心機3最大也不過一百余公斤，因此車體重量和體積可以顯著減小。總體上，本發明清潔車在體積和重量上比現有道路清掃車要輕便，而且能夠設計不同的規格，填補在人行道、小街小巷、施工工地作業的快速清潔車這一空白。
本發明清潔車能夠帶來良好的環境和社會效益。
圖1是本發明無載水可以清掃灰塵的清潔車示意圖。
圖2是本發明載水可以清掃灰塵的清潔車示意圖。
圖3是本發明可以清掃灰塵的清潔車除塵離心機3的結構示意圖。
圖中各編號對應的構件為
1-清掃旋刷，2-引風機，3-離心機，4-垃圾收集口，5-除塵倉，6-垃圾收集箱，7-花板組件，8-進風口，9-助旋筒，10-軸，11-針輪，12-離心腔，13-噴嘴，14-刮料裝置，15-出氣道部件，16-出氣口。
參見圖1。根據本發明技術方案設計的第一個實施例結構是一種不載水可以清掃灰塵的清潔車。
清潔車車體后部為垃圾收集箱6，車體兩側腰部安置有清掃旋刷1，車體中部為一個方形的除塵倉5。除塵倉5下部一側有進風道，另一側有與垃圾收集箱6的接口。一臺引風機2平臥安裝在車體前部，引風機2的進風口與垃圾收集口4連通，引風機2的出風口與除塵倉5的進風口用法蘭或軟式連接。一臺除塵離心機3掛在除塵倉5的上蓋上。除塵離心機3由花板組件7、傳動部件、針輪11、離心腔12、出氣道部件15組成。花板組件7固定在除塵倉5底部，它與離心腔12呈活動式連接。花板組件7上有一定數量的連通除塵倉5的孔用來降落離心腔12內已經沉降到達花板組件7的塵土，離心腔12的進氣口8與除塵倉5的進風道呈側向偏心對應。離心腔12兩端開孔，腰部無孔。
參見圖2，根據本發明技術方案設計的第二個實施例結構是一種載水可清掃灰塵的清潔車。其結構與圖1的不同之處在于位于離心腔12上部安置了霧化噴嘴13，清潔車車廂里有水箱。水路上有水泵。水路自出氣道部件15伸入離心腔12。離心腔12上部有刮料裝置14。
權利要求
1.一種可以清掃塵土的清潔車，用于場地或道路垃圾與灰塵的清掃，車后部為可以封閉的垃圾收集箱[6]，車體下部兩側近地面安裝有一組可以升降的清掃旋刷[1]，車上安裝有一臺與動力系統連接的引風機[2]，一套從地面收集垃圾的裝置，其特征在于在車箱前部隔出著一個除塵倉[5]，除塵倉[5]下部一側有通道與垃圾收集箱[6]連通，另一側有一段與引風機出風口對接的進風道，一臺或一組并聯的除塵離心機[3]嵌入除塵倉[5]中并固定在除塵倉[5]底部或掛在除塵倉[5]頂蓋上，車內有動力裝置自除塵倉[5]底部驅動離心機[3]轉子轉動，離心機[3]的特征在于(1)離心機[3]有傳動部件、轉子部件、花板組件[7]、離心腔[12]、出氣道部件[15]五個基本的由金屬或/和非金屬材料加工制成的功能部件，傳動部件含帶輪、軸承箱、軸[10]、軸承，置于離心機[3]的下部，離心機的中部為離心腔[12]，與轉子同軸具軸對稱性且有一定延伸長度，離心腔[12]下與花板組件連接，上與出氣道部件連接，下部還有開口與除塵倉[5]的進風道對接，離心腔[12]壁上開有直徑10～100毫米的孔與除塵倉[5]連通，出氣道部件[15]的出口[16]與離心腔[12]同軸，花板組件[7]、離心腔[12]、出氣道部件[15]三個部件之間采用法蘭連接或者活動式連接或者直接固定連接；(2)離心機[3]配備有一種新型的專利技術轉子，轉子的技術特征為，轉子是一種由金屬絲或非金屬絲針苗自一定的直徑起環周分層呈輻射狀分布組成的圓盤形針輪[11]，針苗的一端借助環形物以鉸支約束方式銜接在輪轂上或者以固定端約束方式連接在輪轂上而另一端自由無約束，針輪[11]與離心腔[12]腔壁同軸安置在離心腔[12]的前部與離心腔[12]壁之間有一定的間隙，針輪[11]轉子的旋轉速度在每分鐘1000轉以上，針苗的直徑可以在0.5～5毫米之間，盤形針輪[11]的厚度宜于取300毫米以下；(3)離心機[3]在傳動部件外圍與離心腔[12]同軸安置有圓截面的助旋筒[9]，助旋筒[9]包含軸承箱，或者直接與軸承箱外壁合二為一，助旋筒[9]可以是直筒狀或錐臺狀，助旋筒[9]末端伸至距針輪[11]盤面很小的距離。
2.根據權利要求1所述的一種可以清掃塵土的清潔車，用于場地和道路垃圾和灰塵的清掃，其特征在于，車上離心機[3]離心腔[12]內在針輪[11]之后一定位置的軸心附近安置有霧化噴嘴[13]，噴嘴[13]宜靠近出氣口部件[15]安置。
3.根據權利要求1、2所述的一種可以清掃塵土的清潔車，用于場地和道路垃圾和灰塵的清掃，其特征在于，在清潔車兩側有簾子，簾子可采用軟塑料板。
全文摘要
本發明可以清掃灰塵的清潔車屬于環境衛生領域,涉及對垃圾清掃車技術的改進。本發明清潔車采用在引風機2之后開一個除塵倉5安置除塵離心機3進行干法或半干半濕法除塵取代灑水降塵,離心機3下部有傳動裝置驅動伸入離心腔12的針輪11旋轉,離心機3上部有出氣口16與離心腔12同軸的出氣道15組件。當采用半干半濕法除塵時離心機3上部有噴嘴13和刮料裝置14。本發明用于道路和場地清掃垃圾和塵土。
文檔編號E01H1/00GK1283725SQ0012137
公開日2001年2月14日 申請日期2000年7月25日 優先權日2000年7月25日
發明者高根樹 申請人:高根樹