CN111088771A - 一种非接触式高速清扫方法、高速清扫系统 - Google Patents

一种非接触式高速清扫方法、高速清扫系统 Download PDF

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Abstract

为解决现有地面清扫车辆无法兼顾高速公路安全行驶速度和地面物料清扫收集效果的技术问题，本发明提供了一种非接触式高速清扫方法、高速清扫系统。本发明利用进口大出口小的集风风道收集车辆行驶过程中产生的迎面风加以利用形成正压风，从而在集料管吸入口处产生负压风，利用该负压风将地面物料吸入集料管，实现了地面物料的非接触清扫和收纳，相对于现有单单依靠机械清扫、负压吸附收集的低速道路清扫车，本发明对地面物料吸附收集的速度更快，吸收能力更强，对于风机风力的利用更加合理，工作速度及工作范围较传统道路清扫车均有大幅度提高，可满足高速公路地面清扫的需求；并且，车速越快，对地面物料吹扫收集的能力越强。

Description

一种非接触式高速清扫方法、高速清扫系统
技术领域
本发明涉及特种机动车辆的技术领域，涉及一种非接触式高速清扫方法、高速清扫系统。
背景技术
现有的地面清扫车辆上的清扫系统主要采用接触式清扫，故其正常的工作运行速度通常介于20km/h范围以内，若车辆速度超过该范围，则车载风力清扫系统便无法有效清扫收集路面垃圾。
因高速路面的清扫需考虑车辆运行速度的安全性，同时兼顾对路面进行高速清扫功能的实效性等限定条件，现有的地面清扫车辆远远满足不了高速公路60～120Km/h的安全行驶速度。而根据国家交通部路面养护管理需要及地面各种物料收集的需求，需要有一种能够对高速路面垃圾及地面物料清扫收集的功能性特种车辆来填补这项应用空白。
发明内容
为了解决现有地面清扫车辆无法兼顾高速公路安全行驶速度和地面物料清扫收集效果的技术问题，本发明提供了一种非接触式高速清扫方法、高速清扫系统。
本发明的技术方案是：
一种非接触式高速清扫方法，其特殊之处在于：
1)进口大出口小的集风风道收集机动车辆行走产生的迎面风并进行压缩，集风风道中部的风机对迎面风进行加速，最终形成正压风；
2)正压风在集风风道的出口处进入集料管，在集料管吸入口处产生负压风；
3)集料管吸入口利用负压风收集地面物料，通过集料管出口送入集料器。
进一步地，在负压风收集地面物料的同时，部分正压风从集料管吸入口处外部两侧引出，将地面物料围挡在负压风可吸入的范围之内。
进一步地，从集料管吸入口处外部两侧引出的正压风，其引出方向与机动车辆行进方向之间的水平夹角范围为0-180°。
进一步地，在负压风收集地面物料的同时，部分正压风从集料管吸入口处下方引出，将位于前方的地面物料抬起，送入负压风可吸入的范围之内；部分正压风的引出方向与机动车辆行进方向之间的夹角为钝角。
一种非接触式高速清扫系统，包括机动车辆，以及设置在机动车辆上且依次连通的集料管、集料器和排风管；
集料管吸入口靠近地面；集料器内设置有除尘器；
其特殊之处在于：
还包括集风风道和设置在集风风道内的风机；
集风风道的集风口朝向机动车辆前进方向，其出风口与集料管吸入口相连通；
所述集风风道的截面面积从集风口至出风口逐渐减小。
进一步地，还包括密封风管；所述密封风管的入风口与所述集风风道连通，且位于所述风机的高压侧；密封风管的出风口位于所述集料管吸入口的两侧。或者，密封风管的出风口位于所述集料管吸入口的下方。或者，密封风管的出风口位于所述集料管吸入口的下方和两侧。
进一步地，位于所述集料管吸入口两侧的密封风管出风口与机动车辆行进方向之间的水平夹角范围为0-180°，与地面之间的夹角为30-90°，形成包围风。
进一步地，位于所述集料管吸入口下方的密封风管出风口与机动车辆行进方向之间的夹角为钝角。
进一步地，所述风机为轴流蜗扇机、离心风机或罗茨风机；
所述集风风道轴线与集料管轴线之间的夹角为钝角；所述密封风管的入风口与所述集风风道的出口处之间应留有足够产生负压风的间距；
所述密封风管的出风口截面面积小于入风口截面面积；
所述集料管吸入口位于机动车辆的车身前侧下方或车身中部下方。
进一步地，所述集风风道有两个，两个集风风道中均设置风机；所述密封风管从集风风道中引出。
进一步地，所述排风管的出口通过管路引至所述集风风道的集风口。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1.本发明利用进口大出口小的集风风道收集车辆行驶过程中产生的迎面风加以利用形成正压风，从而在集料管吸入口处产生负压风，利用该负压风将地面物料吸入集料管，实现了地面物料的非接触清扫和收纳，相对于现有单单依靠机械清扫、负压吸附收集的低速道路清扫车，本发明对地面物料吸附收集的速度更快，吸收能力更强，对于风机风力的利用更加合理，工作速度及工作范围较传统道路清扫车均有大幅度提高，可满足高速公路地面清扫的需求；并且，车速越快，对地面物料吹扫收集的能力越强。
2.本发明从集风风道中形成的正压风中引出一部分，从集料管吸入口的两侧吹扫，将地面物料围挡在负压风可吸入的范围之内，更便于负压风将地面物料吸入集料管，提升吹扫收集的能力。
3.本发明从集风风道中形成的正压风中引出一部分，从集料管吸入口的下方向前吹扫将地面物料抬起，有利于负压风将地面物料吸入集料管。
4.本发明从集风风道中形成的正压风中引出一部分，从集料管吸入口的两侧以及下方向前吹扫，利用两侧吹扫的正压风将地面物料围挡在负压风可吸入的范围之内，同时利用下方向前吹扫的正压风将地面物料抬起，进一步提升了吹扫收集的能力。
5.本发明结构简单、易于实现，成本低。
附图说明
图1是本发明风力清扫装置的组成示意图。
图2是图1中A-A处截面的俯视图。
图3是本发明非接触式高速清扫系统实施例的结构组成示意图。
图中标记说明：
1-集风风道，2-风机，3-地面物料，4-正压风，5-集料管，6-集料器，7-排风管，8-密封风管，9-侧边吹扫风，10-机动车辆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
本发明所提供的非接触式高速清扫方法，包括以下步骤：
1)进口大出口小的集风风道收集机动车辆行走产生的迎面风并进行压缩，集风风道中部的风机对迎面风进行加速，最终形成正压风；
2)正压风在集风风道的出口处进入集料管，在集料管吸入口处产生负压风；
3)集料管吸入口利用负压风收集地面物料，通过集料管出口送入集料器。
为了提高收集吸入能力，本发明在负压风收集地面物料的同时，将部分正压风从集料管吸入口处外部两侧引出形成侧边吹扫风9，利用侧边吹扫风9将地面物料围挡在负压风可吸入的范围之内；为确保有效围挡，从集料管吸入口处外部两侧引出的正压风，其引出方向与机动车辆行进方向之间的水平夹角范围为30-80°，与地面之间的夹角为30-90°，也即形成的侧边吹扫风9与机动车辆行进方向之间的水平夹角范围为0-180°，侧边吹扫风9与地面之间的夹角为30-90°，从而形成包围风。
或者，在负压风收集地面物料的同时，将部分正压风从集料管吸入口处下方引出(引出方向与机动车辆行进方向之间的夹角为钝角)，吹扫地面物料，将位于前方的地面物料抬起，送入负压风可吸入的范围之内，便于负压风将物料吸入集料管。
最佳方案是将部分正压风从集料管吸入口处的两侧和下方同时引出，这样一方面利用下方引出的正压风抬起地面物料的，另一方面还能利用两侧引出的正压风将物料围挡，更有利于将物料集中在负压风可吸入的范围之内，使得吹扫收集的效果大大提升。
图3所示为实现上述非接触式高速清扫方法的清扫系统的优选实施例，包括机动车辆10、设置在机动车辆10上的风力清扫装置。
如图1、2所示，该风力清扫装置包括依次连通的集料管5、集料器6和排风管7；集料管5吸入口靠近地面；集料器6内设置有除尘器(例如布袋除尘器)；该风力清扫装置还包括集风风道1、设置在集风风道内的风机2、密封风管8；集风风道1的集风口朝向机动车辆前进方向，其出风口设置在集料管5吸入口的上方侧壁，且集风风道1的轴线与集料管5的轴线之间的夹角为钝角；集风风道1的截面面积从集风口至出风口逐渐减小。
密封风管8的入风口与所述集风风道连通，位于风机2(例如可采用轴流蜗扇机)的高压侧，且与集风风道1的出口处之间应留有足够产生负压风的间距；密封风管8的出风口位于集料管5吸入口的两侧以及下方，位于集料管5吸入口两侧的出风口与机动车辆10行进方向之间的夹角范围为30-80°，位于集料管5吸入口下方的出风口与与机动车辆行进方向之间的夹角为钝角。密封风管8的出风口截面面积小于入风口截面面积。
在其他实施例中，风力清扫装置还可以采用其他布置方式设置在机动车辆10上，例如可将图3中风力清扫装置整体后移，使得集料管5的吸入口位于机动车辆的车身中部下方。
在其他实施例中，为了有效利用排风管7排出风的能量，还可以通过管路将排风管7的出口引至集风风道1的集风口。

Claims (13)

1.一种非接触式高速清扫方法，其特征在于：
1)进口大出口小的集风风道收集机动车辆行走产生的迎面风并进行压缩，集风风道中部的风机对迎面风进行加速，最终形成正压风；
2)正压风在集风风道的出口处进入集料管，在集料管吸入口处产生负压风；
3)集料管吸入口利用负压风收集地面物料，通过集料管出口送入集料器。
2.根据权利要求1所述的非接触式高速清扫方法，其特征在于：
在负压风收集地面物料的同时，部分正压风从集料管吸入口处外部两侧引出，将地面物料围挡在负压风可吸入的范围之内。
3.根据权利要求2所述的非接触式高速清扫方法，其特征在于：
从集料管吸入口处外部两侧引出的正压风，其引出方向与机动车辆行进方向之间的水平夹角范围为0-180°。
4.根据权利要求1或2或3所述的非接触式高速清扫方法，其特征在于：
在负压风收集地面物料的同时，部分正压风从集料管吸入口处下方引出，将位于前方的地面物料抬起，送入负压风可吸入的范围之内；部分正压风的引出方向与机动车辆行进方向之间的夹角为钝角。
5.一种非接触式高速清扫系统，包括机动车辆(10)，以及设置在机动车辆(10)上且依次连通的集料管(5)、集料器(6)和排风管(7)；
集料管(5)吸入口靠近地面；集料器(6)内设置有除尘器；
其特征在于：
还包括集风风道(1)和设置在集风风道内的风机(2)；
集风风道(1)的集风口朝向机动车辆前进方向，其出风口与集料管(5)吸入口相连通；
所述集风风道(1)的截面面积从集风口至出风口逐渐减小。
6.根据权利要求5所述的非接触式高速清扫系统，其特征在于：
还包括密封风管(8)；
所述密封风管(8)的入风口与所述集风风道连通，且位于所述风机(2)的高压侧；
密封风管(8)的出风口位于所述集料管(5)吸入口的两侧。
7.根据权利要求5所述的非接触式高速清扫系统，其特征在于：
还包括密封风管(8)；
所述密封风管(8)的入风口与所述集风风道(1)连通，且位于所述风机(2)的高压侧；
密封风管(8)的出风口位于所述集料管(5)吸入口的下方。
8.根据权利要求5所述的非接触式高速清扫系统，其特征在于：
还包括密封风管(8)；
所述密封风管(8)的入风口与所述集风风道连通，且位于所述风机(2)的高压侧；
密封风管(8)的出风口位于所述集料管吸入口的下方和两侧。
9.根据权利要求6或8所述的非接触式高速清扫系统，其特征在于：
位于所述集料管(5)吸入口两侧的密封风管(8)出风口与机动车辆行进方向之间的水平夹角范围为0-180°，与地面之间的夹角为30-90°，形成包围风。
10.根据权利要求7或8所述的非接触式高速清扫系统，其特征在于：
位于所述集料管(5)吸入口下方的密封风管(8)出风口与机动车辆行进方向之间的夹角为钝角。
11.根据权利要求5或6或7或8所述的非接触式高速清扫系统，其特征在于：
所述风机(2)为轴流蜗扇机、离心风机或罗茨风机；
所述集风风道(1)轴线与集料管(5)轴线之间的夹角为钝角；所述密封风管(8)的入风口与所述集风风道(1)的出口处之间应留有足够产生负压风的间距；
所述密封风管(8)的出风口截面面积小于入风口截面面积；
所述集料管(5)吸入口位于机动车辆的车身前侧下方或车身中部下方。
12.根据权利要求6、7或8所述的非接触式高速清扫系统，其特征在于：所述集风风道(1)有两个，两个集风风道(1)中均设置风机(2)；所述密封风管(8)从集风风道(1)中引出。
13.根据权利要求5、6、7或8所述的非接触式高速清扫系统，其特征在于：所述排风管(7)的出口通过管路引至所述集风风道(1)的集风口。
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