CN111495839A

CN111495839A - 一种引射冰晶的高压清洗机

Info

Publication number: CN111495839A
Application number: CN202010341743.0A
Authority: CN
Inventors: 梁坤峰; 高美洁
Original assignee: Yancheng Powerful Machinery & Electronics Technology Developing Co ltd
Current assignee: Yancheng Powerful Machinery & Electronics Technology Developing Co ltd
Priority date: 2020-04-26
Filing date: 2020-04-26
Publication date: 2020-08-07

Abstract

本发明公开了一种引射冰晶的高压清洗机，其结构包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、刮削式制冰装置、储冰桶、高压泵、电动机、引射器、进水阀和电磁离合器，为解决使用时有时会达不到更高的要求，高压水和物体表面的剪切力较小，影响清洁力度和效果的问题，通过制冷系统使设刮削式制冰装置内的溶液结冰后并进行刮削，使冰晶落入储冰桶内，蒸发温度可调，冰晶颗粒大小与含冰量都可调控，最后通过高压泵与引射器来喷射二元流体，达到通过二元流体来替代高压水，增大冲刷过程的剪切力，并通过热胀冷缩加快污物分离，提高清洁力度和效果的优点。

Description

一种引射冰晶的高压清洗机

技术领域

本发明涉及高压清洗机技术领域，具体涉及一种引射冰晶的高压清洗机。

背景技术

高压清洗机在国外的发达国家使用很普遍，而在国内市场还处于刚刚起步的状态，但随着经济的快速发展，特别是汽车行业的迅猛发展和汽车的普及，和人对生活环境质量的提高，国内高压清洗机设备的市场也在快速的增大。

现有高压清洗机大都是通过动力装置使高压泵产生高压水，利用水的冲击力大于污垢与物体表面附着力，高压水就会将污垢剥离，冲走，达到清洗物体表面的目的，很顽固的油渍可以加入一点清洁剂，导致使用时有时会达不到更高的要求，高压水和物体表面的剪切力较小，影响清洁力度和效果。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种引射冰晶的高压清洗机，解决了使用时有时会达不到更高的要求，高压水和物体表面的剪切力较小，影响清洁力度和效果的问题，达到通过二元流体来替代高压水，增大冲刷过程的剪切力，并通过热胀冷缩加快污物分离，提高清洁力度和效果的优点。

(二)技术方案

本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种引射冰晶的高压清洗机，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、刮削式制冰装置、储冰桶、高压泵、电动机、引射器、进水阀和电磁离合器，所述压缩机和冷凝器左端通过膨胀阀和蒸发器进行连通，所述蒸发器远离压缩机的一端设置有刮削式制冰装置，所述刮削式制冰装置底端设置有储冰桶，所述储冰桶左端连通设置于高压泵上，所述高压泵左右两端分别设置在电动机和用于引射流体的引射器上，所述刮削式制冰装置和高压泵上连通设置有进水阀，所述压缩机左端与电动机相对间耦合设置有电磁离合器，所述刮削式制冰装置由套筒、电机、进气口、进水口、联轴器、转轴、连接杆、刮杆和底座组成，所述套筒顶端螺栓安装有电机，所述套筒左右两侧顶部三分之一处分别设置有进气口和进水口，所述电机底侧转子部穿入套筒后紧固安装于联轴器顶部，所述联轴器底端紧固安装有转轴，所述连接杆通过一体铸造方式在转轴外壁对称分布，所述连接杆靠外端焊接有用于刮冰的刮杆，所述套筒底端圆周处焊接有底座，所述进气口和进水口靠外端分别与蒸发器和进水阀进行连接，所述底座底端安装设置于储冰桶上。

进一步的，所述套筒整体呈圆柱状，并且套筒内壁为圆柱状空腔结构。

进一步的，所述刮杆外壁开设有镂空槽，并且刮杆靠外端与套筒筒壁间的间隙距离大小为1mm。

进一步的，所述进气口和进水口内口的安装高度小于刮杆的最大安装高度，所述套筒内壁为光滑表面。

进一步的，所述连接杆和刮杆的数量均设置有两个以上，所述转轴横截面轮廓呈圆形。

进一步的，所述底座的外径尺寸大于套筒的外径大小，并且底座周缘开设有圆形通孔。

(三)有益效果

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

为解决使用时有时会达不到更高的要求，高压水和物体表面的剪切力较小，影响清洁力度和效果的问题，通过制冷系统使设刮削式制冰装置内的溶液结冰后并进行刮削，使冰晶落入储冰桶内，蒸发温度可调，冰晶颗粒大小与含冰量都可调控，最后通过高压泵与引射器来喷射二元流体，达到通过二元流体来替代高压水，增大冲刷过程的剪切力，并通过热胀冷缩加快污物分离，提高清洁力度和效果的优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的刮削式制冰装置结构示意图。

图中：压缩机-1、冷凝器-2、膨胀阀-3、蒸发器-4、刮削式制冰装置-5、储冰桶-6、高压泵-7、电动机-8、引射器一9、进水阀一10、电磁离合器-11、套筒-501、电机-502、进气口-503、进水口-504、联轴器-505、转轴-506、连接杆-507、刮杆-508、底座-509。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图2，本发明提供一种引射冰晶的高压清洗机：包括压缩机1、冷凝器2、膨胀阀3、蒸发器4、刮削式制冰装置5、储冰桶6、高压泵7、电动机8、引射器9、进水阀10和电磁离合器11，压缩机1和冷凝器2左端通过膨胀阀3和蒸发器4进行连通，蒸发器4远离压缩机1的一端设置有刮削式制冰装置5，刮削式制冰装置5底端设置有储冰桶6，储冰桶6左端连通设置于高压泵7上，高压泵7左右两端分别设置在电动机8和用于引射流体的引射器9上，刮削式制冰装置5和高压泵7上连通设置有进水阀10，压缩机1左端与电动机8相对间耦合设置有电磁离合器11，刮削式制冰装置5由套筒501、电机502、进气口503、进水口504、联轴器505、转轴506、连接杆507、刮杆508和底座509组成，套筒501顶端螺栓安装有电机502，套筒501左右两侧顶部三分之一处分别设置有进气口503和进水口504，电机502底侧转子部穿入套筒501后紧固安装于联轴器505顶部，联轴器505底端紧固安装有转轴506，连接杆507通过一体铸造方式在转轴506外壁对称分布，连接杆507靠外端焊接有用于刮冰的刮杆508，套筒501底端圆周处焊接有底座509，进气口503和进水口504靠外端分别与蒸发器4和进水阀10进行连接，底座509底端安装设置于储冰桶6上。

其中，所述套筒501整体呈圆柱状，并且套筒501内壁为圆柱状空腔结构，利于溶体流动和刮削。

其中，所述刮杆508外壁开设有镂空槽，并且刮杆508靠外端与套筒501筒壁间的间隙距离大小为1mm，对结冰的筒壁进行有效的刮削，防止形成固定的冰层。

其中，所述进气口503和进水口504内口的安装高度小于刮杆508的最大安装高度，所述套筒501内壁为光滑表面，提高溶体流动的便利性和刮削便利。

其中，所述连接杆507和刮杆508的数量均设置有两个以上，所述转轴506横截面轮廓呈圆形，提高转动精度和便利。

其中，所述底座509的外径尺寸大于套筒501的外径大小，并且底座509周缘开设有圆形通孔，利于与外部螺栓进行连接，提高安装连接稳定效果。

工作原理：使用时，电动机8通过一动力输出轴，其上设置两套传动系统，一套将动力能量输入制冷系统，驱动压缩机1工作完成制冷功能，另一套将动力能量输入高压泵7，实现高压流体的生产，制冷系统完成制冰工作，制冷系统充注的制冷剂(如R22、R134a、R410A等)，由制冷系统的压缩机1提供制冷剂循环的动力，压缩机1将蒸发器4产生的低压蒸气吸入，经压缩后以高压高温制冷剂蒸汽排出至冷凝器2，此发明中冷凝器2采用风冷散热的翅片管结构，压缩机1排出的高温高压气态工质在冷凝器2中被空气冷却，凝结成高压液体，高压液体流经膨胀阀3时节流，变成低压、低温湿蒸汽，进入蒸发器4中，使制冷工质在蒸发器4中通过进气口503进入套筒501内，使其对从进水阀10通过进水口504流入到套筒501中的溶液发生热量交换，不断吸收溶液的热量，直至达到溶液的结冰点，产生微小冰晶，随后使电机502与高压机上的控制载体，令电机502通过联轴器505带动转轴506转动，使转轴506转动后通过连接杆507带动刮杆508转动，使其对套筒501内壁的冰晶进行刮削，使冰晶颗粒与溶液混在一起，形成冰浆，通过调节冷表面的蒸发温度和水流的流量，刮削式制冰装置5中生产冰晶的含冰量与冰晶粒子大小都可调控，所制取的冰晶颗粒进入储冰桶6中，电动机8带动高压泵7工作，水流通过进水阀10进入高压泵7中，高压泵7产生高压水流入引射器9，由于引射器9内入射流体通过降压加速，在引射器9中部产生低压腔，由于压力差从而可引入储冰桶6中含有冰晶颗粒的冰水混合物，混合完成后，在引射器9后部通过扩压段，再次形成高压流体，此时的高压流体是混合有冰晶颗粒的二元流体，从引射器9喷出，以达到清洗表面的效果。

在高压清洗机工作时，由于引射后的流体为两种温度流体的混合，冰晶在此过程中会融化一部分，此时冰浆的含冰率将会发生变化，因此可根据以下能量守恒关系式，对所需冰浆中冰晶的状态或含量进行调整，公式如下所示：

m_w·c_w·(t_e-t_o)＝m_b·(IPF_i-IPF_o)·Q_q，

其中，m_w表示高压水的质量流；c_w表示水的比热容，一般取4.2×10³J/(kg·℃)；t_e表示高压水的初始温度，和环境温度有关；t_o表示高压水的目标终态温度，取0℃；m_b表示冰浆的质量流量；IPF_i表示冰浆的初始含冰率；IPIPF_o表示冰浆的目标含冰率；Q_q表示冰的熔解热，一般取3.35×10⁵J/kg，在此能量守恒关系式中，C_w、t_e、t_o、IPF_i、IPF_o和Q_q都为已知量，此时若想使二元流体达到目标状态，根据此关系式，便可知引射器9需要引射冰浆的质量流量，同时当二元流体的目标含冰率变化时便可根据此式，对引射器9需要引射冰浆的质量流量进行调整，当冰浆目标含冰率与冰浆初始含冰率非常接近时，需要引射冰浆的质量流量过于大，超出引射器9的引射能力时，此时可以通过调节制冷系统的蒸发温度来调节冰浆的初始含冰率，从而使二元流体达到目标含冰率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种引射冰晶的高压清洗机，其特征在于：其结构包括压缩机（1）、冷凝器（2）、膨胀阀（3）、蒸发器（4）、刮削式制冰装置（5）、储冰桶（6）、高压泵（7）、电动机（8）、引射器（9）、进水阀（10）和电磁离合器（11），所述压缩机（1）和冷凝器（2）左端通过膨胀阀（3）和蒸发器（4）进行连通，所述蒸发器（4）远离压缩机（1）的一端设置有刮削式制冰装置（5），所述刮削式制冰装置（5）底端设置有储冰桶（6），所述储冰桶（6）左端连通设置于高压泵（7）上，所述高压泵（7）左右两端分别设置在电动机（8）和用于引射流体的引射器（9）上，所述刮削式制冰装置（5）和高压泵（7）上连通设置有进水阀（10），所述压缩机（1）左端与电动机（8）相对间耦合设置有电磁离合器（11），所述刮削式制冰装置（5）由套筒（501）、电机（502）、进气口（503）、进水口（504）、联轴器（505）、转轴（506）、连接杆（507）、刮杆（508）和底座（509）组成，所述套筒（501）顶端螺栓安装有电机（502），所述套筒（501）左右两侧顶部三分之一处分别设置有进气口（503）和进水口（504），所述电机（502）底侧转子部穿入套筒（501）后紧固安装于联轴器（505）顶部，所述联轴器（505）底端紧固安装有转轴（506），所述连接杆（507）通过一体铸造方式在转轴（506）外壁对称分布，所述连接杆（507）靠外端焊接有用于刮冰的刮杆（508），所述套筒（501）底端圆周处焊接有底座（509），所述进气口（503）和进水口（504）靠外端分别与蒸发器（4）和进水阀（10）进行连接，所述底座（509）底端安装设置于储冰桶（6）上。

2.根据权利要求1所述的一种引射冰晶的高压清洗机，其特征在于：所述套筒（501）整体呈圆柱状，并且套筒（501）内壁为圆柱状空腔结构。

3.根据权利要求1所述的一种引射冰晶的高压清洗机，其特征在于：所述刮杆（508）外壁开设有镂空槽，并且刮杆（508）靠外端与套筒（501）筒壁间的间隙距离大小为1mm。

4.根据权利要求1所述的一种引射冰晶的高压清洗机，其特征在于：所述进气口（503）和进水口（504）内口的安装高度小于刮杆（508）的最大安装高度，所述套筒（501）内壁为光滑表面。

5.根据权利要求1所述的一种引射冰晶的高压清洗机，其特征在于：所述连接杆（507）和刮杆（508）的数量均设置有两个以上，所述转轴（506）横截面轮廓呈圆形。

6.根据权利要求1所述的一种引射冰晶的高压清洗机，其特征在于：所述底座（509）的外径尺寸大于套筒（501）的外径大小，并且底座（509）周缘开设有圆形通孔。