CN105002852A - 吸嘴及具有其的清洁车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种吸嘴及具有其的清洁车，该吸嘴包括吸嘴主体部、吸口部和吸管部，吸管部通过吸口部与吸嘴主体部连接，以使吸管部的管腔与吸嘴主体部的吸嘴内腔连通，吸口部的最小过流面积小于吸管部的过流面积。本发明中的吸嘴解决了现有技术中的吸嘴难以将汇流的垃圾提升入吸管内的问题。

Description

吸嘴及具有其的清洁车

技术领域

本发明涉及清洁领域，具体而言，涉及一种吸嘴及具有其的清洁车。

背景技术

目前，如图1所示，现有技术中的吸嘴在吸嘴内腔与吸管2的过渡处采用逐渐收缩的锥管1过渡，一方面有利于垃圾从四周聚拢，另一方面有利于气流从低速向高速过渡，从而提高垃圾吸拾能力。因此，现有的吸嘴通常设计过渡锥管。

然而，当路面垃圾量或作业速度增加后，清洁车(扫路车、洗扫车等)用吸嘴(见图1所示)后方遗漏垃圾非常明显，清洁效果不佳。

为提高吸嘴吸拾垃圾能力，通常采用选用大型号的风机或提高风机转速来增加风量(风压)。通过理论和试验研究发现，增加风量的主要作用是提高过渡锥管处提升垃圾的效率，但是，增加风量导致吸管内的风速远大于输送垃圾所需的悬浮速度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种吸嘴及具有其的清洁车，以解决现有技术中的吸嘴难以将汇流的垃圾提升入吸管内的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种吸嘴，包括吸嘴主体部、吸口部和吸管部，吸管部通过吸口部与吸嘴主体部连接，以使吸管部的管腔与吸嘴主体部的吸嘴内腔连通，吸口部的最小过流面积小于吸管部的过流面积。

进一步地，吸口部为锥形管，且锥形管的小径端与吸嘴主体部连接，锥形管的大径端与吸管部连接。

进一步地，吸口部包括收缩段和扩张段，收缩段与吸嘴主体部连接，扩张段与吸管部连接，且收缩段的过流面积沿靠近扩张段的方向逐渐缩小，扩张段的过流面积沿靠近收缩段的方向逐渐缩小。

进一步地，吸口部还包括缓冲段，缓冲段设置在收缩段和扩张段之间，且缓冲段的各个过流面积均相等。

进一步地，扩张段的长度l₂大于收缩段的长度l₁。

进一步地，扩张段的长度l₂的取值范围为0.5d≤l₂≤2d，其中，d为吸管部的直径。

进一步地，收缩段的长度l₁的取值范围为0.2d≤l₁≤0.9d，其中，d为吸管部的直径。

进一步地，吸口部为管状，且扩张段的最小直径和收缩段的最小直径均为d₁，吸管部的直径为d，其中，0.5d≤d₁≤0.95d。

进一步地，吸口部为管状，且收缩段的最大直径为d₂，吸管部的直径为d，其中，0.8d≤d₂≤1.2d。

根据本发明的另一方面，提供了一种清洁车，包括吸嘴，吸嘴为上述的吸嘴。

本发明中的吸嘴包括吸嘴主体部、吸口部和吸管部，由于吸管部通过吸口部与吸嘴主体部连接，且吸口部的最小过流面积小于吸管部的过流面积，这样设置，可以使该吸嘴内腔的负压和吸口部的气流速度进一步提高，进而提高该吸嘴的垃圾提升能力，使聚拢在吸嘴主体部的吸嘴内腔内的垃圾提升到吸管部内。

本发明中的吸嘴的结构简单、提升能力较好，可以比较有效地将吸嘴主体内的垃圾提升到吸管部内，减少了垃圾遗漏的情况。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术的吸嘴的实施例的结构示意图；

图2示出了本发明的吸嘴的第一个实施例的结构示意图；

图3示出了本发明的吸嘴的第二个实施例的结构示意图；

图4示出了图3中的吸嘴的立体示意图；

图5示出了图3中的吸嘴的仰视图；

图6示出了图5中的吸嘴的A-A剖视图；

图7示出了图3中的吸嘴的各个部分的尺寸图；以及

图8示出了本发明的吸嘴的第三个实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、吸嘴主体部；11、吸嘴内腔；20、吸口部；21、收缩段；22、扩张段；23、缓冲段；30、吸管部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

根据本实施例的一个方面，提供了一种吸嘴，请参考图2至图8，该吸嘴包括吸嘴主体部10、吸口部20和吸管部30，吸管部30通过吸口部20与吸嘴主体部10连接，以使吸管部30的管腔与吸嘴主体部10的吸嘴内腔11连通，吸口部20的最小过流面积小于吸管部30的过流面积。

本实施例中的吸嘴包括吸嘴主体部10、吸口部20和吸管部30，由于吸管部30通过吸口部20与吸嘴主体部10连接，且吸口部20的最小过流面积小于吸管部30的过流面积，这样设置，可以使该吸嘴内腔的负压和吸口部的气流速度进一步提高，进而提高该吸嘴的垃圾提升能力，使聚拢在吸嘴主体部10的吸嘴内腔11内的垃圾提升到吸管部30内。

本实施例中的吸嘴的结构简单、提升能力较好，可以比较有效地将吸嘴主体部10内的垃圾提升到吸管部30内，减少了垃圾遗漏的情况。

在本申请中，吸嘴主体部形成吸嘴内腔，其作用是将吸嘴作业覆盖范围的垃圾收集聚拢到吸口部下方。作业时，吸嘴空腔形成一定负压，外部气流从吸嘴周围的离地间隙或补气口中进入，将垃圾聚拢到吸口部下方。

在本申请中，吸管部30为等截面的管体，即该吸管部30的各个横截面的横截面积均相等，故此处仅需吸口部20的最小过流面积小于吸管部30的过流面积即可。当吸管部30为不等截面的管体时，吸管部30的最小过流面积小于吸管部30的与吸口部20连接的端面。

在本实施例中，吸口部20为锥形管，且锥形管的小径端与吸嘴主体部10连接，锥形管的大径端与吸管部30连接。

在现有技术中吸口部20也为锥形管，但现有技术中的锥形管的大径端与吸嘴主体部10连接，锥形管的小径端与吸管部30连接。

现有技术认为在吸嘴内腔与吸管过渡处采用逐渐收缩的锥管过渡，一方面有利于垃圾从四周聚拢，另一方面有利于气流从低速向高速过渡，从而提高垃圾吸拾能力。因此，现有吸嘴通常设计如图1所示的过渡锥管。

本实施例使锥形管的小径端与吸嘴主体部10连接，使锥形管的大径端与吸管部30连接，通过改善吸嘴的结构，对吸嘴各部分结构进行合理匹配，在不降低甚至提高吸尘效果的前提下，对降低清洁车气力输送系统能耗具有重要意义。

在本实施例中，吸口部20包括收缩段21和扩张段22，收缩段21与吸嘴主体部10连接，扩张段22与吸管部30连接，且收缩段21的过流面积沿靠近扩张段22的方向逐渐缩小，扩张段22的过流面积沿靠近收缩段21的方向逐渐缩小。

本实施例通过使吸口部20包括收缩段21和扩张段22，可以使气流流到吸口部20内后过流面先缩小在扩大，进而使其流速先增加后减小，进而在可以在提高气流流速的基础上，提高该吸嘴的吸拾能力。

本发明的吸嘴结构如图2至图8所示，根据功能特点将吸嘴分成三部分，即吸嘴主体部、吸口部和吸管部。充分考虑各部分在抽吸垃圾中的作用进行匹配设计，并使各部抽吸或输送垃圾量的能力相当(或相匹配)，以尽量均衡各部分的能力，避免因某部分能力较差而其它部分的能力富裕而导致的能耗浪费。

在本申请中，吸管部与垃圾收集箱相连接，在气力系统动力风机的作用下，将吸口部上方的垃圾输送到垃圾收集箱内。

优选地，吸口部20还包括缓冲段23，缓冲段23设置在收缩段21和扩张段22之间，且缓冲段23的各个过流面积均相等。

本实施例通过在吸口部20上设置缓冲段23，可以比较方便地给吸口部20留出缓冲空间，使气流在该段空间内进行整流。

本申请设置的吸口部用于连接吸管部和吸嘴主体部，其作用是将聚拢于吸口部底部的垃圾提升入吸管。

在本申请中，采用现有技术设计的吸嘴缺乏有利于垃圾提升的吸口部，或将吸口部设计为有利于气流流动的结构。经流体力学计算和试验发现，现有吸嘴遗漏垃圾的主要原因是聚拢于吸管下方的垃圾未能有效提升进入吸管，导致作业后吸管后方遗漏带状堆积的垃圾。因此，设计合理的吸口部对提高吸嘴吸拾垃圾能力具有重要意义。

在本实施例中，扩张段22的长度l₂大于收缩段21的长度l₁。这样，可以提高该吸嘴对垃圾的提升效果。

本申请将吸口部设计为见图3至图7所示的喉管状结构，分为收缩段和扩张段两部分，并且扩张段尺寸大于收缩段尺寸。

在本申请中，流截面先逐渐减少，再逐渐增大，在过流面积最小处的气流速度较大、负压较低，有利于将吸口部下方的垃圾提升入吸管。

在本实施例中，扩张段22的长度l₂的取值范围为0.5d≤l₂≤2d，其中，d为吸管部30的直径。这样，有利于将垃圾提升到吸管部30内。

在本申请中，吸管部30为各个横截面均相等的管体，其管径为d。

在本实施例中，收缩段21的长度l₁的取值范围为0.2d≤l₁≤0.9d，其中，d为吸管部30的直径。

在本实施例中，吸口部为管状，且扩张段22的最小直径和收缩段21的最小直径均为d₁，吸管部30的直径为d，其中，0.5d≤d₁≤0.95d。

在本实施例中，吸口部为管状，且收缩段21的最大直径为d₂，吸管部30的直径为d，其中，0.8d≤d₂≤1.2d。

在本实施例中，吸口部的过流面可为圆形，也可由其它形状代替，如椭圆、矩形和多边形等。

根据本实施例的另一个方面，提供了一种清洁车，包括吸嘴，吸嘴为上述的吸嘴。

本申请通过改善吸嘴结构，对吸嘴各部分结构进行合理匹配，在不降低甚至提高吸尘效果的前提下，对降低清洁车气力输送系统能耗具有重要意义。

在使用真空负压抽吸垃圾的领域中，清洁用吸嘴起到垃圾抽吸的重要作用，在真空负压的作用下，夹杂垃圾的气体能够通过该吸嘴进入指定的垃圾存储区。例如在清洁车领域，特别是在扫路车中，在风机的抽吸作用下，垃圾能够通过该吸嘴随空气一起进入洗扫车的垃圾箱中，从而起到路面清洁的目的。

因此，清洁用吸嘴的设计形式也直接影响到其本身对垃圾的抽吸率和使用吸嘴的清洁车对路面的清洁能力，要求安装在清洁车上的清洁用吸嘴抽吸能力强，清洁效率高。

在现有技术中，当路面垃圾量或作业速度增加后，清洁车(扫路车、洗扫车等)用吸嘴后方遗漏垃圾非常明显，清洁效果不佳。对此，本申请设计了一种高效节能吸嘴。

在现有技术中，正常作业下，吸管中的料气输送比为0.5到1.5左右，为典型的稀相气力输送，不需要过高的流速。因此，现有技术很难实现吸管2和过渡用的锥管1处性能的合理匹配，做到既能有效的将汇集的垃圾提升入吸管，又能保证吸管以较经济的流速输送垃圾。

可见，根据一般道路清洁车辆作业的特点，可知气力系统输送垃圾的料气输送壁为0.5到1.5左右，为典型的稀相气力输送(尘粒等垃圾在气力系统管道内的体积分数小于1％)。吸管部一般为与水平面垂直或倾斜布置，在稀相输送条件下气流输送速度一般为输送物悬浮速度的1.5倍到2倍左右。但现有技术设计吸管输送气流速度为输送物悬浮速度的2到4倍，其速度有大量的富裕。

采用现有技术设计导致吸管输送速度较富裕的主要原因是：①直接采用大型号的风机或提高风机转速来增加风量(风压)的方法来提高吸嘴能力；②未充分考虑吸嘴抽吸垃圾的特点，改善吸嘴结构设计，如设计合理的吸口部提高垃圾提升进入吸管能力等。

本申请根据功能特点将吸嘴分成三部分，即吸嘴主体部、吸口部和吸管部。充分考虑各部分在抽吸垃圾中的作用进行匹配设计，并使各部抽吸或输送垃圾量的能力相当(或相匹配)，以尽量均衡各部分的能力，在不降低甚至提高吸尘效果的前提下，降低清洁车气力输送系统油耗和噪音。

本申请的关键技术点为：

(1)吸嘴吸拾垃圾的机理；

(2)根据功能特点将吸嘴分成三部分，即吸嘴主体部、吸口部和吸管部，并且使这三部分的能力相匹配，降低能耗；

(3)将吸口部设计为喉管状结构。

本申请设置的吸口部的作用为：

(1)流截面先逐渐减少，再逐渐增大，在过流面积最小处的气流速度较大、负压较低，有利于将吸口部下方的垃圾提升入吸管。

(2)该结构具有一定的整流作用，气流经过该结构后在吸管部的分布相对均匀，有利于避免因吸管部气流分布不均降低其输送能力。

(3)增加该结构后，吸嘴内腔的负压进一步提高，使吸嘴主体部聚能垃圾的能力提升。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸嘴，包括吸嘴主体部(10)、吸口部(20)和吸管部(30)，所述吸管部(30)通过所述吸口部(20)与所述吸嘴主体部(10)连接，以使所述吸管部(30)的管腔与所述吸嘴主体部(10)的吸嘴内腔(11)连通，其特征在于，所述吸口部(20)的最小过流面积小于所述吸管部(30)的过流面积。

2.根据权利要求1所述的吸嘴，其特征在于，所述吸口部(20)为锥形管，且所述锥形管的小径端与所述吸嘴主体部(10)连接，所述锥形管的大径端与所述吸管部(30)连接。

3.根据权利要求1所述的吸嘴，其特征在于，所述吸口部(20)包括收缩段(21)和扩张段(22)，所述收缩段(21)与所述吸嘴主体部(10)连接，所述扩张段(22)与所述吸管部(30)连接，且所述收缩段(21)的过流面积沿靠近所述扩张段(22)的方向逐渐缩小，所述扩张段(22)的过流面积沿靠近所述收缩段(21)的方向逐渐缩小。

4.根据权利要求3所述的吸嘴，其特征在于，所述吸口部(20)还包括缓冲段(23)，所述缓冲段(23)设置在所述收缩段(21)和所述扩张段(22)之间，且所述缓冲段(23)的各个过流面积均相等。

5.根据权利要求3所述的吸嘴，其特征在于，所述扩张段(22)的长度l₂大于所述收缩段(21)的长度l₁。

6.根据权利要求3所述的吸嘴，其特征在于，所述扩张段(22)的长度l₂的取值范围为0.5d≤l₂≤2d，其中，d为所述吸管部(30)的直径。

7.根据权利要求3所述的吸嘴，其特征在于，所述收缩段(21)的长度l₁的取值范围为0.2d≤l₁≤0.9d，其中，d为所述吸管部(30)的直径。

8.根据权利要求3所述的吸嘴，其特征在于，所述吸口部为管状，且所述扩张段(22)的最小直径和所述收缩段(21)的最小直径均为d₁，所述吸管部(30)的直径为d，其中，0.5d≤d₁≤0.95d。

9.根据权利要求3所述的吸嘴，其特征在于，所述吸口部为管状，且所述收缩段(21)的最大直径为d₂，所述吸管部(30)的直径为d，其中，0.8d≤d₂≤1.2d。

10.一种清洁车，包括吸嘴，其特征在于，所述吸嘴为权利要求1至9中任一项所述的吸嘴。