专利名称：一种可以清扫尘土的清洁车的制作方法
技术领域：
本发明属于环境卫生技术领域，涉及清扫地面垃圾和灰尘的机械技术、除尘技术，是对一种洒水降尘式垃圾清扫车的改进。
在干旱少雨的国家和地区、经受沙尘袭击的地区、建筑工地附近的区域、工业粉尘排放地区，街道和公共场地地面灰尘量相当大。
城市里建筑工地的开挖运土，特别是雨中、雨后作业，往往在大街上遗撒大量的土而无法清理。电信线路、热力管道、绿化工作和道路建设施工都直接或间接地向大街输送尘土。这在发展中国家是很普遍的现象。
车辆的轮胎从裸露和泥泞的地皮向道路上携带泥土，碾碎道路上的尘土或树叶等，还在车后拖起几米高的尘雾。城市车流干道十余米高度的范围内往往有大量可吸入颗粒物不能沉降，可吸入颗粒物指标居高不下，环境质量比公园区域恶劣得多。
很多地方依然保持每天由环卫工人用扫帚打扫街道、公园的传统。扫帚一过搅起灰尘一片，颇令人不适。
城市粉尘得不到有效、充分和及时的收集，在少雨的时节，粉尘没有出路，便在车流或风的搅动下循环地与人为伴。道路灰尘已成为对行人健康最为直接的危害。
城市治理粉尘污染是十分紧迫的环境问题。机械化快速有效地收集街道灰尘是解决这一问题的一个最彻底的手段。
目前，国际上通用的机械化垃圾清扫车有两种，一种是小型的场地清洁车，另一种是大型的道路快速清扫车。
小型的场地清洁车类似于吸尘器，采用的是过滤除尘的办法，他能够充分清扫地面尘土。但是因为滤布容易堵塞，需要间歇地清理灰尘，清理不及时，过滤的阻力增大会导致失去抽吸地面尘土的效果。这种清扫车比较适合地面尘土量少的场地，在尘土多的地方会频繁堵塞滤布，加上作业速度慢，所以难以胜任道路清扫。
道路快速清扫车载有大水箱、配备有旋刷和雾化喷嘴。清扫车工作时，旋刷贴地面旋转，回拢垃圾，搅起灰尘，雾化喷嘴在旋刷之上连续洒水降尘，灰尘部分遇水集结起来被旋刷归拢收集进车内，部分被水珠固定到地面，部分因洒水雾化不充分或者行进速度过快而被旋刷扬起后直接被车内的引风机吸入然后排出至空中，客观上起到了扬尘的作用。
垃圾清扫车能够充分清扫大块的垃圾和沙粒，清除尘土的实际效果较差。此外，这种清洁车由于大量载水，占据了大部车体空间，车体笨重，导致动力消耗大，作业距离有限，限于清扫宽阔的街道。
道路垃圾清扫车在欧洲国家大量长期使用。当地的植被非常好、空气中的粉尘含量很低，道路灰尘很少，使用这种清扫车可以充分满足人们的需求。这些年来，国内的一些大型城市进口了很多国外的道路垃圾清扫车，由于道路灰尘远比欧洲国家多，或者作业速度过快，清扫尘土的效果不好。
从根本上讲，近40年来，是除尘技术的落后阻碍着道路机械清扫尘土技术的进步和效果。
中国专利申请98103451.9“气溶胶离心降解分离方法与装置”公开了一种带有针轮转子(中国专利ZL 98201991.2)的离心机除尘技术，它是高效机械除尘技术的突破。这种除尘技术具有动力需求小、连续高效除尘、除尘效率可以根据形体尺寸、气流速度、转子转速以及是否用水而调整的特点，非常适合于车载。将这种除尘离心机技术运用到道路清扫车上，可以解决清扫灰尘的问题。
本发明的目的就是对现行洒水降尘式道路清扫车加以改进，提出一种具有突出的清扫灰尘能力更加轻便的清洁车技术方案。
本发明技术方案是一种清扫尘土的清洁车，用于场地或道路垃圾与灰尘的清扫。清洁车后部为可以封闭的垃圾收集箱6，车体下部两侧近地面安装有一组可以升降用来打扫地面垃圾和搅动尘土的清扫旋刷1，车上安置有一台与动力系统连接的引风机2，一套从地面收集垃圾的装置，其特征在于1、在车箱前部隔出着一个除尘仓5，除尘仓5下部一侧有通道与垃圾收集箱6连通，另一侧有一段与引风机出风口对接的进风道，一台或一组并联的除尘离心机3嵌入除尘仓5中，固定在除尘仓5底部或挂在除尘仓5顶盖上。车内有动力装置自除尘仓5底部驱动离心机3转子转动。离心机3的特征如下(1)离心机3有传动部件、转子部件、花板组件7、离心腔12、出气道部件15五个基本的由金属或/和非金属材料加工制成的功能部件。除尘仓5又是离心机3的集灰部件。一套伸入离心腔12下部的传动部件、一个被传动部件驱动旋转的转子来发动和维护离心场是离心机3的基本特点。传动部件含带轮、轴承箱、轴10、轴承，置于离心机3的下部。离心机3的中部为离心腔12，与转子同轴具轴对称性且有一定延伸长度。离心腔12下与花板组件7连接，上与出气道部件15连接，下部有开口与除尘仓5的进风道对接。离心腔12壁上开有直径10～100毫米的孔与除尘仓5连通。出气道部件15的出口16与离心腔12同轴。花板组件7、离心腔12、出气道部件15三个部件之间采用法兰连接或者活动式连接或者直接固定连接。
离心腔12内气流自下而上进行螺旋运动，被离心分离出来的颗粒物或者自上而下穿过花板组件7，或者穿过离心腔12壁上的孔进入除尘仓5的集灰空间。
可以安装将离心机3附近堆积的灰尘转入车体垃圾收集箱6的适当部位的机械装置。
(2)离心机3配备有一种新型专利的转子(中国专利ZL98201991.2)。转子的技术特征为转子是一种由金属丝或非金属丝针苗自一定的直径起环周分层呈辐射状分布组成的圆盘形针轮11，针苗的一端借助环形物以铰支约束方式衔接在轮毂上或者以固定端约束方式连接在轮毂上而另一端自由无约束。针轮11安置在离心腔12的前部与离心腔12壁同轴并与离心腔12壁之间有一定的间隙。针轮11转子的旋转速度在每分钟1000转以上。针苗的直径可以在0.5～20毫米之间。根据针轮11的直径和设计转速并且兼顾轮毂的大小所能排列出的针苗数量选取针苗的直径。
盘形针轮11的厚度远远小于离心腔12的延伸长度。绝对厚度宜于取300毫米以下。针轮11仅仅在离心腔12的前部发动和维护强制涡旋场。
(3)离心机3在传动部件外围与离心腔12同轴安置有园截面的助旋筒9。助旋筒9包含轴承箱，或者与轴承箱外壁合为一体。助旋筒9可以是直筒状或锥台状。助旋筒9末端伸至距针轮11盘面很小的距离。
助旋筒9的功能是a、让含尘气流以一定的最小半径进入离心腔12，充分利用气流的初始动量形成旋风，完成对大颗粒的分离。
b、气流通过针轮时让尘粒以一定的半径进入强旋流场，获得更大的初始切向速度，缩短颗粒物被离心分离出去必须的径向运移距离，减小颗粒物被离心分离出去所需要的时间。
(4)离心机3离心腔12内在针轮11之后一定位置的轴心附近安置有雾化喷嘴13。喷嘴13采用普通的雾化喷嘴即可。喷嘴13宜靠近出气道部件15安置。
喷嘴13的功能是喷入初步雾化的水，雾珠接受离心旋流均匀地冲激、离散而进一步细化。水雾液粒向周边离心运动时捕集细小的颗粒。这时，离心机3为半干半湿法除尘，需要配备供液系统和刮料装置14。
上述离心机3技术特征的相互关系是技术特征(1)、(2)、(3)是必要技术特征，又可以作为充分的技术特征。技术特征(4)对离心机来说不是必要技术特征，当采用半干半湿法除尘时才是必要技术特征；这时，离心腔12延伸长度可以取短一些。
2、在清洁车两侧有帘子，供隔离包裹清扫旋刷1搅起的含尘气流用。帘子可采用软塑料板。
本发明技术方案中除尘离心机3的应用和外围构件的配合使得它与清洁车的现有技术相比有了如下进步(a)本发明清洁车能充分地收集地面尘土。清扫旋刷1将地面尘土搅动起来，被引风机2抽吸后进入离心机3。离心机3的针轮11转子在每分钟3000转以下即可充分分离尘粒，离心机3的除尘效率可以达到99％。具有铰支约束的针轮11在旋转中针苗还能够自动调节动平衡性。在强离心场作用下大颗粒在离心腔12的进气段便已经分离落入除尘仓5，不经过针轮11，因此针轮11不易受到磨损，使用寿命长。
(b)本发明清洁车离心机的针轮11转子的能耗在一马力左右。离心机3为负阻力，有一定的抽吸能力。对匹配引风机2风压的要求大大降低。
(c)本发明清洁车为连续不间断除尘，无论进口含尘浓度多大都能使用，可以根据清洁车行进速度需求设计匹配的引风机2和离心机3，保障有与现行道路清扫车相当的快速清扫性能。
(d)本发明清洁车不用水或者用约每分钟0.5升流量的水，不仅降低了车动力消耗，还延长了清洁车的作业距离。车体取消了或大大缩小了水箱，离心机3最大也不过一百余公斤，因此车体重量和体积可以显著减小。总体上，本发明清洁车在体积和重量上比现有道路清扫车要轻便，而且能够设计不同的规格，填补在人行道、小街小巷、施工工地作业的快速清洁车这一空白。
本发明清洁车能够带来良好的环境和社会效益。
图1是本发明无载水可以清扫灰尘的清洁车示意图。
图2是本发明载水可以清扫灰尘的清洁车示意图。
图3是本发明可以清扫灰尘的清洁车除尘离心机3的结构示意图。
图中各编号对应的构件为
1-清扫旋刷，2-引风机，3-离心机，4-垃圾收集口，5-除尘仓，6-垃圾收集箱，7-花板组件，8-进风口，9-助旋筒，10-轴，11-针轮，12-离心腔，13-喷嘴，14-刮料装置，15-出气道部件，16-出气口。
参见图1。根据本发明技术方案设计的第一个实施例结构是一种不载水可以清扫灰尘的清洁车。
清洁车车体后部为垃圾收集箱6，车体两侧腰部安置有清扫旋刷1，车体中部为一个方形的除尘仓5。除尘仓5下部一侧有进风道，另一侧有与垃圾收集箱6的接口。一台引风机2平卧安装在车体前部，引风机2的进风口与垃圾收集口4连通，引风机2的出风口与除尘仓5的进风口用法兰或软式连接。一台除尘离心机3挂在除尘仓5的上盖上。除尘离心机3由花板组件7、传动部件、针轮11、离心腔12、出气道部件15组成。花板组件7固定在除尘仓5底部，它与离心腔12呈活动式连接。花板组件7上有一定数量的连通除尘仓5的孔用来降落离心腔12内已经沉降到达花板组件7的尘土，离心腔12的进气口8与除尘仓5的进风道呈侧向偏心对应。离心腔12两端开孔，腰部无孔。
参见图2，根据本发明技术方案设计的第二个实施例结构是一种载水可清扫灰尘的清洁车。其结构与图1的不同之处在于位于离心腔12上部安置了雾化喷嘴13，清洁车车厢里有水箱。水路上有水泵。水路自出气道部件15伸入离心腔12。离心腔12上部有刮料装置14。
权利要求
1.一种可以清扫尘土的清洁车，用于场地或道路垃圾与灰尘的清扫，车后部为可以封闭的垃圾收集箱[6]，车体下部两侧近地面安装有一组可以升降的清扫旋刷[1]，车上安装有一台与动力系统连接的引风机[2]，一套从地面收集垃圾的装置，其特征在于在车箱前部隔出着一个除尘仓[5]，除尘仓[5]下部一侧有通道与垃圾收集箱[6]连通，另一侧有一段与引风机出风口对接的进风道，一台或一组并联的除尘离心机[3]嵌入除尘仓[5]中并固定在除尘仓[5]底部或挂在除尘仓[5]顶盖上，车内有动力装置自除尘仓[5]底部驱动离心机[3]转子转动，离心机[3]的特征在于(1)离心机[3]有传动部件、转子部件、花板组件[7]、离心腔[12]、出气道部件[15]五个基本的由金属或/和非金属材料加工制成的功能部件，传动部件含带轮、轴承箱、轴[10]、轴承，置于离心机[3]的下部，离心机的中部为离心腔[12]，与转子同轴具轴对称性且有一定延伸长度，离心腔[12]下与花板组件连接，上与出气道部件连接，下部还有开口与除尘仓[5]的进风道对接，离心腔[12]壁上开有直径10～100毫米的孔与除尘仓[5]连通，出气道部件[15]的出口[16]与离心腔[12]同轴，花板组件[7]、离心腔[12]、出气道部件[15]三个部件之间采用法兰连接或者活动式连接或者直接固定连接；(2)离心机[3]配备有一种新型的专利技术转子，转子的技术特征为，转子是一种由金属丝或非金属丝针苗自一定的直径起环周分层呈辐射状分布组成的圆盘形针轮[11]，针苗的一端借助环形物以铰支约束方式衔接在轮毂上或者以固定端约束方式连接在轮毂上而另一端自由无约束，针轮[11]与离心腔[12]腔壁同轴安置在离心腔[12]的前部与离心腔[12]壁之间有一定的间隙，针轮[11]转子的旋转速度在每分钟1000转以上，针苗的直径可以在0.5～5毫米之间，盘形针轮[11]的厚度宜于取300毫米以下；(3)离心机[3]在传动部件外围与离心腔[12]同轴安置有圆截面的助旋筒[9]，助旋筒[9]包含轴承箱，或者直接与轴承箱外壁合二为一，助旋筒[9]可以是直筒状或锥台状，助旋筒[9]末端伸至距针轮[11]盘面很小的距离。
2.根据权利要求1所述的一种可以清扫尘土的清洁车，用于场地和道路垃圾和灰尘的清扫，其特征在于，车上离心机[3]离心腔[12]内在针轮[11]之后一定位置的轴心附近安置有雾化喷嘴[13]，喷嘴[13]宜靠近出气口部件[15]安置。
3.根据权利要求1、2所述的一种可以清扫尘土的清洁车，用于场地和道路垃圾和灰尘的清扫，其特征在于，在清洁车两侧有帘子，帘子可采用软塑料板。
全文摘要
本发明可以清扫灰尘的清洁车属于环境卫生领域,涉及对垃圾清扫车技术的改进。本发明清洁车采用在引风机2之后开一个除尘仓5安置除尘离心机3进行干法或半干半湿法除尘取代洒水降尘,离心机3下部有传动装置驱动伸入离心腔12的针轮11旋转,离心机3上部有出气口16与离心腔12同轴的出气道15组件。当采用半干半湿法除尘时离心机3上部有喷嘴13和刮料装置14。本发明用于道路和场地清扫垃圾和尘土。
文档编号E01H1/00GK1283725SQ0012137
公开日2001年2月14日 申请日期2000年7月25日 优先权日2000年7月25日
发明者高根树 申请人:高根树