新型干湿两用洗扫车的箱体设计

摘要：基于国内环卫市场，并结合吸尘车、洗扫车工作功能需要，设计开发了一款新型干湿两用洗扫车箱体。该箱体在切换机构上布置合理、密封可靠，能实现洗扫、吸尘双模式下的箱体共用，既满足了用户的高清洁度清扫需求，又满足了冬季吸尘作业模式需求，降低了购买成本，实现了全天候高清洁度作业。

关键词：干湿两用；箱体；切换机构；洗扫车

中图分类号：U469.6  收稿日期：2023-03-10

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.05.009

1 市场现状

目前国内环卫市场冬季道路清扫设备[1]主要使用吸尘车，道路洗扫设备主要使用洗扫车[2]。吸尘车和洗扫车两种设备相互独立，各自分别有适用的气候和工况条件，箱体作为设备重要组成部件也是各具特点，功能无法互换。

现有的干湿两用吸尘车按照作业模式分为晴天模式和雨天模式，箱体结构同时满足晴天干式模式及雨天湿式模式，箱体通过入风口相互切换来实现干式、湿式模式切换［1］。在湿式作业时，喷水量少时容易产生二次扬尘，喷水量大时水分容易进入滤筒中，造成灰尘粘连在滤筒上，大大影响后期干式吸尘作业时的效果。

湿式模式在清洁效果上与洗扫车相比差距较大，难以满足用户的需求，因此现有产品从严格意义上讲无法实现全天候高清洁度作业需求，用户还需单独购买洗扫车在春夏秋季节进行洗扫作业，造成购买成本增加。

2 功能分析

为彻底解决环卫车辆在使用过程中箱体存在的问题，需要满足以下几个方面：a.吸尘车和洗扫车箱体功能融合。b.切换机构布置合理，在湿式作业时，水分不能进入滤筒中，避免灰尘粘连在滤筒上，不能影响干式作业时的效果。c.湿式模式在清洁效果上等于或优于普通洗扫车，满足用户的高清洁度清扫需求，能够实现全天候高清洁度作业需求，用户无需单独购买洗扫车实现高清洁度作业，降低购买成本。

为满足以上三个条件，设计了一种适用于一年四季干湿多种工况作业的洗扫车箱体[1]（图1）。该箱体能够实现吸尘车和洗扫车箱体功能的融合，切换机构布置合理、操作简单、可靠性高，在湿式洗扫作业时，水分无法进入滤筒中，有效避免了灰尘粘连在滤筒上，不会影响干式吸尘作业时的效果。该箱体结构惯性除尘腔中的碰撞除尘装置是活动的，能够实现惯性除尘效果最佳化，洗扫模式在清洁效果上还要优于普通洗扫车，能够满足用户的高清洁度清扫需求，可以实现全天候高清洁度作业。

3 具体实施方式

下面结合图1和实施过程对本箱体做进一步详细说明。

a.干湿两用洗扫车箱体包括出风道2、垃圾箱13、惯性除尘腔19、脉冲滤筒除尘腔21、精细灰尘腔14；箱体整体沿洗扫车行进方向依次设置为脉冲滤筒除尘腔21、惯性除尘腔19、垃圾箱13，出风道2位于脉冲滤筒除尘腔21和惯性除尘腔19的顶部，精细灰尘腔14位于垃圾箱13的下方。

b.惯性除尘腔19通过位于垃圾箱13内的第一入风口10以及位于第一隔板16上的第二入风口15与垃圾箱13相连通；脉冲滤筒除尘腔21与惯性除尘腔19下部贯通，上部通过位于第二隔板20上的第三入风口4连通；出风道2通过惯性除尘腔上腔6的第四入风口5与脉冲滤筒除尘腔21连通，通过第五入风口8与垃圾箱13连通，出风道2通过第六入风口1与风机连通。第一隔板16将垃圾箱13与惯性除尘腔19隔开；第二隔板20将惯性除尘腔19与脉冲滤筒除尘腔21隔开，且第二隔板20下部悬空。

c.垃圾箱13内部设置用于过滤垃圾及灰尘的第一过滤装置11、与惯性除尘腔19连通的第一入风口10、安装在第一入风口10处的可调节方位的翻转密封装置9、可调节灰箱封板的后门总成12、与出风道2连通的第五入风口8及穿过精细除尘腔14的垃圾入口7，第一入风口10、第五入风口8位于第一过滤装置11的上部。第四入风口5、第五入风口8设置有推拉密封装置；第三入风口4、第二入风口15和第六入风口1设置为完全敞开风口。惯性除尘腔19上部被第三隔板3隔成了与出风道2连通的惯性除尘腔上腔6，惯性除尘腔19下部设置左右导尘板17，导尘板17位于精细灰尘腔14和脉冲滤筒式除尘腔21之间。

d.惯性除尘腔19内部还设置了安装在其两侧的内部设置迷宫通风道和柔性碰撞装置的碰撞除尘装置18，通过调整实现碰撞除尘装置18的方位调整，从而实现不同工况下惯性除尘效果的最优化；碰撞除尘装置18用螺栓安装在序19碰撞除尘箱腔两侧，其结构原理为内部设置迷宫通风道及柔性碰撞装置，较大颗粒灰尘会在内部发生碰撞沉降。脉冲滤筒除尘腔21上部设置了安装有第二过滤装置22的第三隔板3。精细灰尘腔14和垃圾箱13的出口由后门总成12控制；后门总成12中的可调节灰箱封板，能够有效密封并隔断精细灰尘腔14与垃圾箱13，避免水分进入脉冲滤筒除尘腔21，从而保持滤筒的干燥。

当洗扫车为洗扫模式时，第一入风口10、第四入风口5为关闭状态；所述第五入风口8处于打开状态；当洗扫车为吸尘模式时，所述第一入风口10、第四入风口5为打开状态；所述第五入风口8处于关闭状态。

干湿两用洗扫车箱体的工作原理及使用方法如下：

如图1所示，垃圾、灰尘和空气从垃圾入口7抽吸到垃圾箱13中，含尘气体在不同工作模式下经过不同气流通道流入风机：在洗扫模式下通过洗扫模式气流路径，吸尘模式下经过吸尘模式气流。

当洗扫车为洗扫模式时：翻转密封装置9落下，关闭第一入风口10，推拉密封装置关闭第四入风口5；推拉密封裝置打开第五入风口8，湿式气流依次通过第一过滤装置11、第五入风口8、第六入风口1、风机，形成负压吸尘。在洗扫模式下，由于翻转密封装置9落下，第一入风口10设置有密封条，惯性除尘腔19、脉冲滤筒除尘腔21、精细灰尘腔14彻底与湿式气流隔绝，无湿式气流通过，从而保证了此区域内的干燥性，保证了吸尘模式下工作的可靠性。

当处于洗扫模式扫路时，第一入风口10关闭，能够彻底地隔断惯性除尘腔19、脉冲滤筒除尘腔21与垃圾箱13的联系，从而使脉冲滤筒除尘腔21保持相对干燥的状态，避免灰尘粘连，从而滤筒通风性较好，切换为吸尘作业时更加可靠。后门总成12中的可调节灰箱封板，能够有效密封并隔断精细灰尘腔14与垃圾箱13，避免水分进入脉冲滤筒除尘腔21，从而保持滤筒的干燥。

当洗扫车为吸尘模式时，翻转密封装置9开启，第一入风口10打开、推拉密封装置打开第四入风口5；推拉密封装置关闭第五入风口8，带尘气流依次通过过滤装置11、第一入风口10、第二入风口15、惯性除尘腔19、脉冲滤筒除尘腔21、第四入风口5、第六入风口1与风机相连，这样带尘气流从大到小逐级过滤，从而风机排风口达到排放要求。

惯性除尘腔19中的碰撞除尘装置18可以调节，从而使吸尘作业时，惯性除尘腔19的作业状态处于最佳状态，有效地实现降尘作用。

灰尘清除：惯性除尘腔19和脉冲滤筒除尘腔21收集的灰尘由导尘板17收集至精细灰尘腔14内，由后门总成12处统一处理，洗扫车的箱车能够自动倾倒，收集的垃圾及灰尘由后门集成12进行控制分类倾倒处理。

4 结语

通过对箱体内空间的合理布局及有效利用，实现吸尘、洗扫模式的合理转换，既能在冬季低温环境下吸尘作业，同时可在其他季节高清洁度洗扫作业，从而实现四季全能使用，性能可靠，解决了现有技术中由于季节温度差异导致清扫设备闲置以及成本高的问题。本文为今后多功能环卫设备的设计提供一种可行的理念，可在此基础上不断优化创新环卫设备，以便更好地为环卫市场服务。

参考文献：

[1]QC/T 51-2013扫路车[S].

[2]QC/T 957-2013洗扫车[S].

[3]成大先机械设计手册[M].5版.北京：化学工业出版社，2010.

作者简介：

宋俐成，男，1990年生，助理工程师，研究方向为环卫车辆。