CN209159654U - 一种用于车辆的清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的清洗装置，包括水泵(1)以及与水泵(1)相连接的进水管(11)和出水管(12)，进水管(11)与水源相连通，在进水管(11)上设置有进水阀(13)与调节进水管流量的调节阀(14)，水泵(1)的启停装置、进水阀(13)的开闭模块以及调节阀(14)的控制模块通过导线与电源、开关构成回路，其特征在于：本清洗装置还包括能存入固相介质的储料器，所述储料器上设置有进料口与出料口，在出水管(12)的出水口上设置有能将混有固相介质的混合液喷洒到车身上的喷头(2)，储料器的出料口与进水管(11)或出水管(12)或喷头(2)相连通。其优点在于：以水为流体输送工具，将固相介质作为清洗过程的主要工作介质，改进车辆清洗的去污效果，又能避免被清洗表面的油漆涂层受损。

Description

一种用于车辆的清洗装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车清洗技术，尤其指一种用于车辆的清洗装置。

背景技术

现有一种申请号为CN201010244583.4名称为《燃气脉冲波洗车器》的中国发明专利公开了一种燃气脉冲波洗车器，主要包括喷嘴，爆燃脉冲罐，点火器，混合罐，逆止阀，燃气电磁阀，阻火器，燃气手阀，压缩空气手阀，压缩空气电磁阀，压缩空气逆止阀。可燃气和空气按一定比例进行混合，混合好的混合气体进入爆燃脉冲罐，点火器在混合罐部位点火，形成高速火焰引燃爆燃脉冲罐内混合气体，高速火焰经过喷嘴时形成脉冲波，对汽车表面灰尘进行清除。但其缺点是，点火可能发生爆炸，使用不安全，而且可能有火焰从喷嘴中溅出损坏车辆表面，所以其结构还有待于改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种用于车辆的清洗装置，本清洗装置具有结构简单，有效去除车辆表面污渍，又能避免被清洗表面的油漆涂层受损的优点。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：本用于车辆的清洗装置，包括水泵以及与水泵相连接的进水管和出水管，所述进水管与水源相连通，在进水管上设置有进水阀与调节进水管流量的调节阀，水泵的启停装置、进水阀的开闭模块以及调节阀的控制模块通过导线与电源、开关构成回路，其特征在于：本清洗装置还包括能存入固相介质的储料器，所述储料器上设置有进料口与出料口，在出水管的出水口上设置有能将混有固相介质的混合液喷洒到车身上的喷头，所述储料器的出料口与进水管或出水管或喷头相连通。

作为改进，在调节阀与水泵之间的进水管上可优选设置有单向阀，所述储料器上还设置有进水口，所述出料口与单向阀和水泵之间的进水管相连通，所述进水口与进水阀和调节阀之间的进水管相连通，在进料口上设置有不存入固相介质时封闭进料口的密封机构。

进一步改进，喷头上的喷嘴的孔径可优选大于或等于固相介质的颗粒大小的三倍。

进一步改进，所述固相介质的颗粒大小可优选为10～500微米。

进一步改进，所述固相介质可优选为纤维粉，橡胶粉，塑料泡沫微球，活性炭粉末，海绵颗粒或矿物粉末中的一种或多种。

进一步改进，所述纤维粉可优选为秸秆粉末、树木粉末或者人工合成纤维，所述橡胶粉为橡胶切割后制成的颗粒或废旧橡胶制品的粉末，所述矿物粉末为滑石粉、石膏粉或海泡石粉末。

作为改进，所述储料器可优选为混料罐，所述混料罐上的进料口通过出料管与能向混料罐持续添加固相介质的储料罐相连通，所述出料管上设置有能通过固相介质而阻止水流通过的防水阀门。

作为改进，该清洗装置还包括输气装置，所述储料器上设置有进气口，所述进气口与输气装置的气体输出口相连，所述出料口与单向阀和水泵之间的进水管相连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于，清洗水中添加有固相介质，不再只以单一的水为清洗液，而是以水为流体输送工具，将固相介质作为清洗过程的主要工作介质，故能改进车辆清洗的去污效果，同时，固相介质的吸附能力和去污能力高于普通的清水，添加固相介质后水不再需要原有的高压即能清除车辆表面的污渍，降低了泵压要求；水压通常低于15MPa，功率小、成本低，相比现有技术更安全可靠，也更加节水，还能减少化学洗涤剂的使用量；本装置所添加的固体材料硬度很低，不损伤漆膜，更不损伤基体，有效解决了高压水射流清洗带油漆表面的车辆等设备时遇到的工程问题，是一种非常实用的清洗设备。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例的用于车辆的清洗装置，包括水泵1以及与水泵1相连接的进水管11和出水管12，所述进水管11与水源相连通，在进水管11上设置有进水阀13与调节进水管流量的调节阀14，水泵1的启停装置、进水阀13的开闭模块以及调节阀14的控制模块通过导线与电源、开关构成回路，本清洗装置还包括能存入固相介质的储料器，所述储料器上设置有进料口与出料口，在出水管12的出水口上设置有能将混有固相介质的混合液喷洒到车身上的喷头2，所述储料器的出料口与进水管11或出水管12或喷头2相连通。在调节阀14与水泵1之间的进水管11上设置有单向阀15，所述储料器上还设置有进水口，所述出料口与单向阀15和水泵1之间的进水管11相连通，所述进水口与进水阀13和调节阀14之间的进水管11相连通，在进料口上设置有不存入固相介质时封闭进料口的密封机构。喷头2上的喷嘴的孔径大于或等于固相介质的颗粒大小的三倍。所述固相介质的颗粒大小为10～500微米。所述固相介质为纤维粉，橡胶粉，塑料泡沫微球，活性炭粉末，海绵颗粒或矿物粉末中的一种或多种。所述纤维粉为秸秆粉末、树木粉末或者人工合成纤维，所述橡胶粉为橡胶切割后制成的颗粒或废旧橡胶制品的粉末，所述矿物粉末为滑石粉、石膏粉或海泡石粉末。选用上述具体的固相介质不是对材料的限定而是对现有技术的实际应用，利用上述材料制备的固相介质能满足本实用新型的硬度要求，不损伤车辆表面油漆，也能吸附车体表面污渍，起到清洁作用。

在喷头2上设置有水压检测模块以及固相介质流量检测模块，所述水压检测模块、固相介质流量检测模块与调节阀14的控制模块相连接，当水压检测模块、固相介质流量检测模块的检测值小于相应的设定值时，水压检测模块、固相介质流量检测模块向所述的控制模块发出信号，控制模块调整调节阀14的水流大小。在喷头2上设置有安全模块，所述安全模块与水压检测模块以及开关相连接，当水压检测模块的检测值大于15MPa时，水压检测模块向安全模块发出信号，安全模块将开关强制断开。该清洗装置还包括输气装置，所述储料器上设置有进气口，所述进气口与输气装置的气体输出口相连，所述出料口与单向阀15和水泵1之间的进水管11相连通。

如图2所示，本另一种实施例的用于车辆的清洗装置，储料器为混料罐3，所述混料罐3上的进料口通过出料管17与能向混料罐3持续添加固相介质的储料罐31相连通，所述出料管17上设置有能通过固相介质而阻止水流通过的防水阀门18。在混料罐3中设置有固相介质浓度检测模块，在连通混料罐3的出液口与进水管11的管道上设置有出料阀16，出料阀16的开闭模块与固相介质浓度检测模块相连接并与电源、开关构成回路，当固相介质浓度检测模块检测浓度小于相应的设定值时，固相介质浓度检测模块向出料阀16发出信号，出料阀16关闭。

水压检测模块，固相介质流量检测模块，调节阀14的控制模块，安全模块，出料阀16的开闭模块均属于现有技术，故不再具体描述。

工作原理，本实用新型的目的在于提供一种能以较低的水压去除车身表面污垢，同时又不损伤车漆的清洗装置。

固相介质有以下几种选择：

固相介质采用植物制成的细小颗粒，比如：小麦秸秆粉、松树锯末，取材广泛、价格低廉、加工难度低，使用无污染，还减轻了秸秆焚烧等环保压力。有些生物质材料更具有亲油特性，方便去除车辆表面的油垢。

固相介质是一种非金属矿物粉末，比如：滑石粉、石墨粉、石膏粉或海泡石粉。此类材料储量大、规格多、价格低，且质地较软，在污水排放环节很少产生二次污染。

固相介质采用纤维状材料，比如：木质纤维、碳纤维，聚丙烯纤维等。纤维材料通常具备显微的管束结构，在冲击待清洗表面的瞬间，除了有动量交换，还能以增压方式将内部水分挤出，形成爆炸式的高速微小射流，改善清洗效果。木质纤维从木浆中提取，可吸自重的100％～200％的水，作为天然材料，在废水废渣处理方面具有显著的环保优势。人造纤维可以有更符合清洗要求的微观空隙、密度、吸水性、摩擦系数等技术特性，进一步改善去污能力。

固相介质是橡胶或橡胶制品的粉末，或者是带有封闭气室结构的某种颗粒。此类固体颗粒具有较好的弹性，随水流冲击到待清洗表面时，固体颗粒不会形成对表面的侵彻作用，不易产生逆流反弹，更容易随水流贴着表面滑行，去除表面污垢的效果更突出。

固相介质是一种多孔的颗粒，比如：多孔的塑料微球、活性炭粉末或海绵颗粒。与同等尺寸的实心固体颗粒相比，多孔材料具备吸水性，在颗粒冲击待清洗表面的瞬间，除了有动量交换，还能以增压方式将内部水分挤出，形成爆炸式的高速微射流，改善清洗效果。

如图1所示，采用上述任一种固相介质的清洗装置，这里的储料器作为固相介质供应装置，既是盛放容器，又能接入水源的来流使得管内物料形成流化床，在水流压差作用下送入主管路进行混合。图中的调节阀安装在通水的主管路上，用于调节该管路与供应固相物料管路的支管之间的流量关系。这样，固相介质与水混合并在加压后通过管路供给喷嘴产生固液两相混合的射流，对准被清洗件进行清洗作业。图1中的储料器接入系统管路的位置在于水泵的入口侧，一定粒度的固相介质颗粒或纤维混合，然后离开水泵时即是固-液两相流，再经由管道输送能使得水流在进入水泵加压之前即与适量的、到喷嘴进行清洗作业。这个加料工序无需在高压管或高压罐体内完成，便于采用常规的添加或搅拌工艺来实现，大大简化了清洗装置设计要求，而且混合更充分。在本实施例中，现实应用中，还可以设立固相介质和水的回收系统，经过泥沙分离、固相介质分级等工艺处理，实现固相介质和中水的循环利用，以及整个清洗系统的连续自动运行。

固-液两相流是自然界、工程界常见的现象，有关的流体力学问题非常复杂。以上实施例，采用水与软性固体介质混合形成的射流，突破了以水为单一工作介质进行清洗的常规思路，而是以水为流体输送工具，对固-液两相流中的固相介质加速，依靠固体材料为主要的工作介质冲击待清洗的表面，达到去除污垢的目的。与高压水刀切割、除鳞去锈的机理不同，本清洗装置中添加的固体颗粒或纤维并非刚玉、石榴石、金刚砂、石英砂等高硬度的材料，外形一般也没有尖锐棱角，不会在高压水射流冲击被清洗表面时造成应力集中所致的塑形变形，不会侵入基材，并发生相应的基体材料去除过程，即：不会产生对油漆等软质表面的磨削作用，更无损于油漆层下面的基体。本实用新型采用的工作压力也大幅低于常规的清洗压力，产生的打击力远远低于油漆涂层的强度，低于涂层与基体的结合力，故不会产生对涂层及涂层-基体界面的损伤或破坏。传统的添加磨料以除锈的方法，与本装置采用的清洗方法的差异，恰如砂纸打磨与软布擦拭之间的本质区别。

本清洗装置采用的固体颗粒或纤维的硬度远低于设备内腔材质，使用的水压也比纯水射流低，故可以选择在水泵的入口侧先予混合。所用的水泵，不仅可以是多级离心泵、活塞泵或隔膜泵，也可以使用柱塞泵，十分有利于简化系统配置，利于构建连续运行的清洗系统。同时，喷嘴的磨损状况得到极大改善，喷嘴材质要求大幅降低，使用寿命由数十小时提升到千小时以上。因此，该清洗系统的实用性大为增加。

本实用新型实施例中采用的水泵、管道、阀门和传感器、电气控制系统都可使用成熟的公知技术，在此不再细述。

本清洗装置深刻把握了高压水射流清洗过程的内在机理、力学本质，针对汽车、火车表面清洁作业的去污和漆面保护的双重要求，改变现有的以水为单一工作介质的方法，加入软性固体材料，大大改进了高压水射流的去污效果，又不损伤漆膜，更不损伤基体。

实践证明，按照该方法研制的清洗装置效果明显，而所需压力大幅降低，对化学洗涤剂的依赖性更低，设备功率更小、各种成本都下降，还更安全、可靠，也更加节水，有效地解决了现有车辆清洗方法的不足，是一种非常实用的清洗装置。

Claims (6)

1.一种用于车辆的清洗装置，包括水泵(1)以及与水泵(1)相连接的进水管(11)和出水管(12)，所述进水管(11)与水源相连通，在进水管(11)上设置有进水阀(13)与调节进水管流量的调节阀(14)，水泵(1)的启停装置、进水阀(13)的开闭模块以及调节阀(14)的控制模块通过导线与电源、开关构成回路，其特征在于：本清洗装置还包括能存入固相介质的储料器，所述储料器上设置有进料口与出料口，在出水管(12)的出水口上设置有能将混有固相介质的混合液喷洒到车身上的喷头(2)，所述储料器的出料口与进水管(11)或出水管(12)或喷头(2)相连通。

2.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于：在调节阀(14)与水泵(1)之间的进水管(11)上设置有单向阀(15)，所述储料器上还设置有进水口，所述出料口与单向阀(15)和水泵(1)之间的进水管(11)相连通，所述进水口与进水阀(13)和调节阀(14)之间的进水管(11)相连通，在进料口上设置有不存入固相介质时封闭进料口的密封机构。

3.根据权利要求2所述的清洗装置，其特征在于：喷头(2)上的喷嘴的孔径大于或等于固相介质的颗粒大小的三倍。

4.根据权利要求3所述的清洗装置，其特征在于：所述固相介质的颗粒大小为10～500微米。

5.根据权利要求1至4中任一所述的清洗装置，其特征在于：所述储料器为混料罐(3)，所述混料罐(3)上的进料口通过出料管(17)与能向混料罐(3)持续添加固相介质的储料罐(31)相连通，所述出料管(17)上设置有能通过固相介质而阻止水流通过的防水阀门(18)。

6.根据权利要求1所述的清洗装置，其特征在于：该清洗装置还包括输气装置，所述储料器上设置有进气口，所述进气口与输气装置的气体输出口相连，所述出料口与单向阀(15)和水泵(1)之间的进水管(11)相连通。