车辆高压水冲洗装置的制作方法

    专利2022-07-07  73


    本发明属于车辆清洗设备,涉及一种用于车辆外表面清洗的高压水冲洗装置。



    背景技术:

    为保证地铁列车清洁的外表面,需定期对车辆的外表面进行清洗,目前的清洗方式主要通过毛刷对车辆端面、侧面、侧弧顶面进行清洗,同时也存在一些通过固定喷嘴喷水冲洗的清洗方式。但目前清洗车辆端面采用的毛刷清洗方式均需停车对位,操作复杂且存在安全隐患,同时毛刷对前后端面清洗时刷丝容易缠绕雨刮器,对列车造成损坏,导致造价高昂的端面刷洗装置均成为摆设。部分采用固定喷嘴喷水冲洗的方式也由于水压不够,喷出来的水雾化严重,有效距离不够,无法改变角度,对车辆前后端面无清洗效果。

    同时清洗机通过刷毛直接与车辆外表面接触的方式进行清洗,虽然能够满足使用要求,但日积月累,刷毛积污严重,造成清洗时有极大的二次污染。



    技术实现要素:

    本发明旨在提供一种车辆外表面清洗的高压水冲洗装置,通过无接触的高压水清洗列车前后端面及列车侧面,整个过程不需列车停车对位,操作简单,安全可靠,性价比高。

    本发明的技术方案:

    车辆高压水冲洗装置,包括主体框架、高压喷管、高压旋转喷嘴、旋转气缸、传动联轴器、高压水进水管、高压供水系统和自动化控制系统,高压喷管、高压旋转喷嘴、旋转气缸、传动联轴器、高压水进水管都安装在主体框架上;在不锈钢高压喷管上焊接10~14个接口,高压旋转喷嘴安装在不锈钢高压喷管上;不锈钢高压喷管通过固定轴承与固定轴承安装在安装框架上,然后通过联轴器与旋转气缸动力连接实现角度的转动变化;旋转接头与高压进水管连接在不锈钢高压喷管的下端,旋转接头内部含有轴承,能够一端固定另一端旋转,实现喷管转动而高压进水管不转动的功能。

    所述的主体框架可采用热浸锌型材焊接而成并喷涂防腐涂料;所述的高压喷管可采用表面抛光的不锈钢管制作而成;所述的高压旋转喷嘴可选用带自旋功能的陶瓷钨合金高压旋转喷嘴,高压旋转喷嘴由不锈钢外壳、陶瓷型腔、钨合金喷嘴组成。钨合金喷嘴安装在陶瓷型腔内部,并与喷头中心呈10~14°夹角,当高压水流通过钨合金喷嘴时,反作用力会导致喷嘴旋转,水压越高,转速越快;旋转气缸选用气动叶片式旋转气缸;高压水进水管采用耐高压橡胶软管、旋转接头;耐高压橡胶软管采用多层钢丝编织橡胶软管;高压供水系统由电机与高压柱塞泵组成。

    本发明有有益效果:通过无接触的高压水清洗列车前后端面及列车侧面,整个过程不需列车停车对位,操作简单,安全可靠,性价比高。

    附图说明

    图1为高压冲洗装置工艺布置主视图。

    图2为高压冲洗装置冲洗车头端面俯视图。

    图3为高压冲洗装置冲洗车侧面俯视图。

    图4为高压冲洗装置冲洗车尾端面俯视图。

    图中:1-旋转气缸,2-传动联轴器,3-上固定轴承,4-不锈钢高压喷管,5-主体框架,6-高压旋转喷嘴,7-下固定轴承,8-旋转接头,9-高压进水管。

    具体实施方式:

    下面结合附图的实施例进一步说明发明的内容。

    图1~图4所示:高压冲洗装置包括旋转气缸(1)、传动联轴器(2)、上固定轴承(3)、不锈钢高压喷管(4)、主体框架(5)、高压旋转喷嘴(6)、下固定轴承(7)、旋转接头(8)和高压进水管(9)。在不锈钢高压喷管(4)上焊接多达12个接口,高压旋转喷嘴(6)安装在不锈钢高压喷管(4)上。不锈钢高压喷管(4)通过固定轴承(3)与固定轴承(4)安装在安装框架(5)上,然后通过联轴器(2)与旋转气缸(1)动力连接,实现角度的转动变化。旋转接头(8)与高压进水管(9)连接在不锈钢高压喷管(4)的下端,旋转接头(8)实现不锈钢高压喷管(4)转动高压进水管(9)不转动的功能。

    通过调整高压旋转喷嘴(6)之间的距离,使每两个相邻扇形喷嘴喷出的水雾在相同的距离下相接或部分重叠,获得单边喷嘴在有效距离下实现全覆盖冲洗。

    工作时,旋转气缸(1)带动不锈钢高压喷管(4)转动,始终使高压水流与车辆接触面呈30°左右的夹角冲洗车辆前端面,侧面以及后端面。高压进水管(9)为软管,能减少弯头的使用,有效减少安装难度及管路压力损失。

    主体框架(5)采用热浸锌型材焊接而成并喷涂防腐涂料,既能保证结构强度,又能提升装置的防腐蚀能力,提高产品的使用寿命。不锈钢高压喷管(4)采用表面抛光的不锈钢管制作而成,外表光洁美观,防腐蚀性能优秀,密封性好。高压旋转喷嘴(6)选用带自旋功能的陶瓷钨合金高压旋转喷嘴。高压旋转喷嘴(6)由不锈钢外壳,陶瓷型腔,钨合金喷嘴组成。钨合金喷嘴安装在陶瓷型腔内部,并与喷头中心呈12°夹角,当高压水流通过钨合金喷嘴时,反作用力会导致喷嘴旋转,水压越高,转速越快。内部的钨合金喷嘴在5mpa左右水压下驱动旋转,以2000r/min左右的转速喷出一股0°的水柱形成一个24°的圆形覆盖区域。旋转气缸(1)选用气动叶片式旋转气缸,性能稳定,转矩适中。高压水进水管(9)包括耐高压橡胶软管,旋转接头及部分连接管。耐高压橡胶软管采用多层钢丝编织橡胶软管,旋转接头能够防止软管缠绕,并保证不锈钢高压喷管(4)整体转动的流畅性。高压供水系统由电机与高压柱塞泵组成,提供水压稳定,流量适用的高压水。自动化控制系统为高压冲洗装置提供自动化控制系统,使得整个冲洗装置能够完成自动冲洗。

    工作方式:列车进入高压清洗区域时,高压冲洗装置通过控制系统延时启动,当车辆以3-5km/h速度运行到达高压冲洗区时,供水系统启动,旋转气缸(1)摆动控制喷嘴朝向车头方向,对车体喷水。高压冲洗装置的高压旋转喷嘴(6)与车辆行驶中心线成60°左右,当冲洗车头时,启动时距离最远为150cm左右,随着车辆的驶近,喷嘴离车表面越来越近,冲洗效果越好,车辆端面通过后,高压冲洗装置角度不变,继续冲洗侧面,此时喷嘴离车体最近,约为40cm左右,冲洗效果最佳。当高压冲洗装置冲洗车尾时,摆动气缸旋转驱动喷嘴旋转60°,使高压喷嘴反方向与车辆行驶中心线成60°左右,车辆通过高压冲洗区域时,高压水停止旋转气缸(1)再次回转到起始位置,整个冲洗过程完成。

    高压旋转喷嘴(6)在5-6mpa的水压下冲洗效果最佳,有效距离为0-180cm,最佳距离为30-80cm,高压旋转喷嘴(6)在5-6mpa压力下喷射出一条0°的水线,并以每分钟1500-2000转的速度高速旋转形成一个24°的覆盖区域,由于水柱呈0°,到达车辆表面时压损极小。几乎不雾化,从而拥有高效的冲击力清洗。车辆高压冲洗装置主要通过无接触清洗方式对列车表面进行清洗,使用旋转气缸(1)摆动不锈钢高压喷管(4)使其与车辆运行方向成60°左右清洗角度,实现一组喷管清洗两个方向,减少水泵功率的同时也节约用水,真正意义上实现节能、绿色、环保。


    技术特征:

    1.车辆高压水冲洗装置,其特征在于:包括主体框架、高压喷管、高压旋转喷嘴、旋转气缸、传动联轴器、高压水进水管,高压喷管、高压旋转喷嘴、旋转气缸、传动联轴器、高压水进水管都安装在主体框架上;在高压喷管上焊接10~14个接口,高压旋转喷嘴安装在高压喷管上;高压喷管通过固定轴承与固定轴承安装在安装框架上,然后通过联轴器与旋转气缸动力连接实现角度的转动变化;旋转接头与高压进水管连接在高压喷管的下端。

    2.根据权利要求1所述的车辆高压水冲洗装置,其特征在于:所述的高压旋转喷嘴采用不锈钢外壳、陶瓷型腔、钨合金喷嘴,钨合金喷嘴安装在陶瓷型腔内部,并与喷头中心呈10~14°夹角。

    3.根据权利要求1所述的车辆高压水冲洗装置,其特征在于:所述的高压喷管采用表面抛光的不锈钢管制作而成;所述的旋转气缸采用气动叶片式;所述的高压水进水管采用耐高压橡胶软管、旋转接头,耐高压橡胶软管采用多层钢丝编织橡胶软管。

    技术总结
    车辆高压水冲洗装置,包括主体框架、高压喷管、高压旋转喷嘴、旋转气缸、传动联轴器、高压水进水管,高压喷管、高压旋转喷嘴、旋转气缸、传动联轴器、高压水进水管都安装在主体框架上;在高压喷管上焊接10~14个接口,高压旋转喷嘴安装在高压喷管上;高压喷管通过固定轴承与固定轴承安装在安装框架上,然后通过联轴器与旋转气缸动力连接实现角度的转动变化;旋转接头与高压进水管连接在高压喷管的下端。通过无接触的高压水清洗列车前后端面及列车侧面,整个过程不需列车停车对位,操作简单,安全可靠,性价比高。

    技术研发人员:黄鹏;张勇;方勇燕;陈刚;黄浩;汪宗应
    受保护的技术使用者:长沙长泰智能装备有限公司
    技术研发日:2020.11.26
    技术公布日:2021.03.12

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