節(jié)水型無污染利用空氣自動清洗轎車系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種節(jié)水型無污染利用空氣自動清洗轎車系統(tǒng)，本實用新型主要包括：汽車清洗區(qū)域全封閉結(jié)構(gòu)、清洗噴射系統(tǒng)、P2.5收塵裝置、自動控制系統(tǒng)。把轎車2的清洗過程放置于由透明的密閉自潔凈玻璃全封閉密封房1中，車輛停放在平臺，通過高壓脈沖噴射裝置3和噴霧噴射裝置4、前后噴射裝置5、儲氣包6、脈沖閥7、空壓機8、清洗劑裝置9、水輸送裝置10、管路及控制11組成的清洗噴射系統(tǒng)，并結(jié)合少量中性環(huán)保清潔劑實施轎車的脈沖高壓清洗，并且通過清潔度自動檢測裝置12快速檢測車輛清洗清潔度，對于少量未能用空氣清洗的污物，啟用水噴霧噴射裝置4實施高壓水霧定點清洗，同時空氣粉塵污染物通過高效特制由收塵器13、收塵風(fēng)機14、下料裝置15、收塵連接管道17及支管17-1組成的P2.5收塵裝置收塵，達到對空氣的凈化目的，基本達到零排放，少量水處理污物設(shè)置污水池16定點處理，亦可采取過濾循環(huán)使用，不直接外排污染環(huán)境，并且通過系統(tǒng)的自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制，實現(xiàn)全過程自動清洗。
【專利說明】節(jié)水型無污染利用空氣自動清洗轎車系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種清洗轎車的車輛保養(yǎng)美容領(lǐng)域，具體地說是一種節(jié)水型無污染利用空氣自動清洗轎車系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)2013年3月發(fā)布的第一次全國水利普查的最新統(tǒng)計，至2011年年底，我國流域面積在100平方公里河流約有2.3萬條，比上世紀90年代的統(tǒng)計減少了 2.7萬多條，這些現(xiàn)象說明我國的水資源十分緊缺，水資源是十分有限的寶貴資源；另一方面，從國家統(tǒng)計局網(wǎng)站了解，我國擁有的汽車數(shù)量最新統(tǒng)計2012年達到12089萬輛，其中轎車保有量5989萬輛，特別是我國民用轎車每年以20%遞增，也就是說每年增加的轎車數(shù)量近1200萬輛，但現(xiàn)有的汽車清洗方法，不論是自動清洗，還是人工擦拭清洗，現(xiàn)有汽車清洗以噴水沖洗為主要方法，這種清洗方法存在主要問題，一方面噴水沖洗要浪費大量的寶貴的水資源，以普通沖洗方法，以一部轎車為例，每沖洗一次需耗水80升以上，就是循環(huán)利用也至少耗水達15升以上，按一年沖洗30次計算，一部轎車年耗水450-2400升，按5989萬輛轎車估算，每年耗水，最小計算為2695萬立方米，最大計算為14373.6萬立方米，所以每年清洗汽車耗水之大可想而知，同時，清洗汽車用的污水廢物排放后，又反過來對周圍環(huán)境造成了污染，所以現(xiàn)有的以人工沖水擦拭方法或采取高壓自動噴水清洗汽車的方法都存在外排污染嚴重，又耗費了大量的水資源的明顯不足與缺陷；通過查閱相關(guān)資料，雖然現(xiàn)有部分資料介紹利用空氣清洗汽車，但對污染物的收集和處理方法未能提出有效方法，如對于空氣清洗汽車后空氣本身被污染如何處置，對于特別粘結(jié)力強可能空氣清洗是否達不到清洗效果沒有確切的解決辦法；有部分資料介紹利用水蒸氣清洗轎車，但因其需要加熱裝置，同時耗電量大，并且在實際應(yīng)用中因清洗能力有限，最后還必須依靠人工擦拭方式達到清洗汽車的質(zhì)量要求。我國是水資源相對缺乏的國家，節(jié)約水資源的技術(shù)是完全符合我國國情實際的，利用可循環(huán)使用的空氣代替水資源來清洗汽車是一種理想選擇，所以設(shè)計一種節(jié)水型無污染利用空氣自動清洗轎車系統(tǒng)具有十分重大的社會和經(jīng)濟意義。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是通過系統(tǒng)集成的方法，把汽車的清洗過程放置于由透明的密閉自潔凈玻璃房中，車輛停放在平臺，通過高壓脈沖空氣和高壓清洗水霧噴射裝置并結(jié)合少量中性環(huán)保清潔劑實施汽車的清洗，并且通過清潔度自動檢測裝置快速檢測車輛清洗清潔度，對于少量未能用空氣清洗的污物，啟用水噴霧高壓定點清洗，通過分層清洗，避免重復(fù)減少浪費，同時空氣粉塵污染物通過高效特制的P2.5收塵裝置收塵達到對空氣的凈化目的，基本達到零排放，少量水處理污物也做到定點統(tǒng)一處置，亦可采取過濾循環(huán)使用，不直接外排污染環(huán)境，并且通過系統(tǒng)的自動化控制裝置把各系統(tǒng)有機結(jié)合實現(xiàn)自動控制，實現(xiàn)全過程自動清洗。節(jié)約寶貴的水資源，解決傳統(tǒng)清洗汽車大量耗用水資源，替代人工清洗汽車的繁重勞動，解決清洗汽車過程中對周圍環(huán)境的污染問題，達到減排節(jié)能的目的。[0004]為達到上述目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案是:本實用新型設(shè)計主要包括:
1.汽車清洗區(qū)域全封閉結(jié)構(gòu)，2.清洗噴射系統(tǒng)，3.P2.5收塵裝置，4.自動控制系統(tǒng)；
[0005]汽車清洗區(qū)域全封閉結(jié)構(gòu):采取全透明的玻璃房1，其寬(2400-2800)*長(4500-6000)*高2200，玻璃墻采用中空玻璃，內(nèi)側(cè)玻璃選用自潔凈玻璃，中空玻璃具有隔音功能，自潔凈玻璃具有不粘灰塵功能，便于維護，其正前方和后方設(shè)計為自動門，以便清洗轎車2進入，和清洗完后離開，這種自動門設(shè)計為如開啟門結(jié)構(gòu)，通過與兩側(cè)面的玻璃墻采取機械密封方法，使自動門關(guān)閉后汽車清洗區(qū)域成全密封閉狀態(tài)，不容易漏氣，玻璃房左側(cè)面的玻璃墻下根部，設(shè)置了系統(tǒng)集成空氣排放出口，同時也是污染粉塵空氣的收塵過濾進口，地面采取2%向右側(cè)角下水坡設(shè)計，右側(cè)角設(shè)計適量下水格柵，與下水格柵相連為地下約I立方米的儲污池16，儲污池16設(shè)計帶有閥門的外排口 ；
[0006]清洗噴射系統(tǒng):主要結(jié)構(gòu)由脈沖噴射裝置3、噴霧噴射裝置4、前后噴射裝置5及鋼制儲氣包6、脈沖閥7、空壓機8、清潔劑輸送裝置9、輸送壓力水清洗裝置10及管路組成為清洗噴射裝置，其中噴射裝置3為脈沖噴射裝置，共有12個噴頭，利用氣壓平衡的原理，先將由空壓機8提供的壓縮空氣貯存于鋼制儲氣包6中，儲氣包6內(nèi)空氣氣壓能達到
0.4-0.8Mpa，通過脈沖閥7在100-200ms的短瞬時間的電動式(或手動式)氣動元件操作開閉作用，切斷壓縮氣流，打開電磁閥的排氣密封活塞瞬間形成前后壓力差，迫使活塞后移，打開排氣口，使壓縮空氣瞬時向預(yù)定方向以超音速噴出，利用壓縮空氣突然釋放勢能，產(chǎn)生強烈沖擊波，直沖清理區(qū)域，一般其沖擊力可控制為4-8Kg/cm2，克服物料的靜摩擦及粘結(jié)力，使粘結(jié)物料隨氣流脫落并流動，使轎車2達到清洗的目的，當儲氣包6內(nèi)空氣氣壓小于
0.4Mpa時自動開啟進口閥門通過空壓機8向其內(nèi)充氣，以便循環(huán)使用，本設(shè)計為每分鐘噴射I次，脈沖時長100-200ms，清洗時間設(shè)計為三分鐘，就是說一部轎車可以通過三次的高壓脈沖噴射清洗，其原理如脈沖除塵清灰，但因是高壓且有三次的沖洗，效果強于脈沖除塵清灰；噴霧噴射裝置4有左右各3個安裝于兩側(cè)面墻約1.4米高的位置，噴霧噴射裝置4對汽車的掃描直向噴射清洗，這樣清洗的時噴射距離短，噴射力最大，噴霧噴射裝置4的噴頭為上下?lián)u擺旋轉(zhuǎn)自動噴頭，旋轉(zhuǎn)可產(chǎn)生渦流增加清洗效果，小角度的搖擺使噴射的范圍能覆蓋轎車的整個長度和高度，上下?lián)u擺旋轉(zhuǎn)自動噴頭，其旋轉(zhuǎn)是通過噴射氣流沖擊外翼旋轉(zhuǎn)葉片時產(chǎn)生力矩的不平衡作用實現(xiàn)的，搖擺通過彈簧變形及回復(fù)作用實現(xiàn)；其中前后噴射裝置5雖然是固定式，但其噴頭可一定角度上傾及左右搖擺，實現(xiàn)汽車全寬度方向噴射，主要完成汽車底部的清洗；并且噴霧噴射裝置4與前后噴射裝置5各有二個接口，這二個接口的入口處設(shè)置電控閥門，其中一個接口與壓力空氣輸送管道連接，其中壓力空氣輸送管道連接于提供壓力空氣的空壓機8，另一接口連接于清潔劑輸送裝置9和輸送壓力水清洗裝置10支管道并聯(lián)后的主管道，這樣清潔劑輸送裝置9和輸送壓力水清洗裝置10可以共用一臺輸送泵，并且分別設(shè)置管道的目的是清潔劑和清洗用水用量少，其輸送流體為液體，選擇的管直徑小，在管路及控制11各輸送管道支路上配置電控閥門，以控制各管道流體的關(guān)閉與流量調(diào)節(jié)；上述結(jié)構(gòu)中脈沖噴射裝置3實施的空氣脈沖清洗和噴霧噴射裝置4、前后噴射裝置5實施定點清洗及管路組成可調(diào)節(jié)的清洗噴射系統(tǒng)。
[0007]P2.5收塵裝置:其組成包括收塵器13，風(fēng)機14，下料裝置15及管道17和支管17-1。利用空氣清洗汽車，必然產(chǎn)生粉塵泥土的飛揚，所以也必須考慮如何處置的問題，這也是利用空氣區(qū)別于使用水清洗汽車的重要差別之一，如上述汽車清洗區(qū)域設(shè)計為全封閉結(jié)構(gòu)為處置空氣污染問題提供了有利條件，采取P2.5的收塵方法最終實現(xiàn)和達到無污染零排放的要求。我國環(huán)保工業(yè)及技術(shù)的發(fā)展，收塵技術(shù)已日趨成熟，現(xiàn)在的難點是如何能實現(xiàn)微小粉塵顆粒的收塵問題，即所謂P2.5收塵，也就是微小粉塵顆粒粒徑小于2.5um以下粉塵的收塵。本設(shè)計的技術(shù)方案是，玻璃墻左側(cè)面下端口沿地面設(shè)置出風(fēng)口，也是收塵器的主入口，通過DN300mm的管道17與收塵器13下灰箱的收塵入口相連接，此也是收塵器13的主入口，收塵器13收塵箱連接收塵支管17-1至玻璃密封房I頂部適當位置，目的加強收塵效果。收塵的過程為:汽車清洗區(qū)域密閉空間的污染氣流，因收塵器的風(fēng)機14抽力作用，氣流沿管道17進入收塵器13下箱體灰斗箱，因氣流進入箱體時其截面積增大，氣流速度減少，同時氣流撞擊箱體，較大直徑的泥土粉塵顆粒因自重滑入灰斗下部，大部分粉塵及顆粒得以落入灰斗下部，其它微小粉塵與氣流向上流動，進入收塵箱，收塵箱按一定收塵風(fēng)量收塵指標布置了懸掛的濾袋，一般可選用16袋收塵器規(guī)格即可符合要求，收塵袋為園式長袋，一般為Φ 130*2000，下端為封閉口，上端為開孔園口，開口通過袋口卡環(huán)與上花板相連，通過袋籠懸掛于上花板上，所謂上花板是指按一定間隔設(shè)置的與濾袋口相配合的園孔板，花板上部為凈風(fēng)箱，下部為收塵箱，上下箱之間已被濾袋隔離，只有比濾袋孔隙更小的粉塵顆粒及空氣，水氣能透過濾袋進入凈風(fēng)箱并外排，其它粉塵微粒粘附于濾袋外表面，這些粉塵微粒會被一定周期性的高壓噴吹氣流反向噴吹而抖動后落入下灰斗。為了達到P2.5um粉塵顆粒得到收集的目的，設(shè)計選擇采用特殊濾料，過濾精度為0.1-0.5um,采用聚四氟乙烯(PTFE)薄膜復(fù)合膜濾袋，在濾袋基材表面覆合一層PTFE微孔，微孔直徑
0.2-0.3um之間，微孔結(jié)構(gòu)特殊，呈立體狀交叉微孔結(jié)構(gòu)，表面無直通孔，使粉塵不能夠通過膜的表面進入到膜的內(nèi)部和基材中，這種只有氣體通過，而將粉塵和物料截留在膜表面，也稱為人造的粉塵過濾層，其性能指標:1.透氣量35-50L/m2.s，2.阻力150_200Pa，3，過濾精度，0.1-0.5um，4.克重，20-100g/m2，5.厚度 0.2-0.5mm，6.過濾效率 95-99.99 %，7.溫度80度，同時因其表面張力很低,只有水的張力1/2，與水的夾角為102度，接觸角大于108度，這是其他材料達不到的，因此其具有很好的不粘性，截留下來的粉塵和物料不會如其他過濾方法粘在濾料表面.而會自行脫落.適用于潮濕空氣，潮濕粉塵不粘濾料。下料裝置15具有鎖風(fēng)及周期性清理收塵 器下箱體灰斗箱之積灰作用。
[0008]自動控制系統(tǒng):清洗區(qū)域的頂部中心位置設(shè)置清潔度檢測裝置12，其主要由攝像部分，光分析儀組成。檢測裝置12與自動門感應(yīng)開關(guān)，收塵器自動控制，管路閥門電控開關(guān)與控制主機組成自動控制系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)選用成熟PLC控制。
[0009]本實用新型的有益效果是:本設(shè)計系統(tǒng)水耗電耗相比現(xiàn)有清洗汽車方法大幅減少，節(jié)能減排效果明顯，本設(shè)計洗車耗水約2L/車，電耗0.5-0.6KW/車，時間3min/車，其耗水量盡為傳統(tǒng)噴水清洗的2.5%，是現(xiàn)有清洗轎車平均耗電量的25%。
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為圖3中A---A向的正視圖。
[0012]圖2為圖3中DD向的側(cè)視圖。
[0013]圖3為圖1中BB向的平視圖。
[0014]在圖1、圖2、圖3中為密封房1、轎車2、脈沖噴射裝置3、噴霧噴射裝置4、前后噴射裝置5、儲氣包6、脈沖閥7、空壓機8、清洗劑裝置9、水輸送裝置10、管路及控制11、清潔度檢測裝置12、收塵器13、收塵風(fēng)機14、下料裝置15、污水池16、收塵連接管道17及支管17 一 I。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示轎車2慢速靠近清洗區(qū)時，前門感應(yīng)開關(guān)發(fā)出開啟指令并開啟自動門，轎車2進入玻璃密封房I并在中心位置平臺就位，其正上方為清潔度檢測裝置12，密封房I右側(cè)通過格柵連接污水池16，污水池16設(shè)計帶有閥門的外排口，關(guān)閉自動門；如圖3所示，啟動清潔劑輸送裝置8，噴霧噴射裝置4和前后噴射裝置5噴射清潔劑，利用清潔劑的強力去污因子及活性泡沫特性，減少贓物、污垢粘結(jié)力，能深入松弛贓物、污垢，關(guān)閉清潔劑，同時啟動脈沖噴射裝置3，由空壓機8提供的壓縮空氣貯存于鋼制儲氣包6中，儲氣包6內(nèi)空氣氣壓能達到0.4-0.8Mpa，通過脈沖閥7在100_200ms的短瞬時間的電動式(或手動式)氣動元件操作開閉作用，切斷壓縮氣流，壓縮空氣通過瞬時向預(yù)定方向以超音速噴出，利用壓縮空氣突然釋放勢能，產(chǎn)生強烈沖擊波，直沖清理區(qū)域，并引入周圍的氣體，使氣流產(chǎn)生振動，一般其沖擊力可控制為4-8Kg/cm2，通過克服物料的靜摩擦及粘結(jié)力，使粘結(jié)物料隨氣流脫落并流動，完成清灰清洗過程，使汽車達到清洗的目的，當儲氣包6內(nèi)空氣氣壓小于
0.4Mpa時自動開啟進口閥門通過空壓機8向其內(nèi)充氣，以便循環(huán)使用；同時清潔度檢測裝置12對車輛的清潔度檢測，控制主機判斷未清潔部位，啟動空壓機8和壓力水輸送裝置9至相應(yīng)位置噴霧噴射裝置4中，噴射壓力水霧定點清洗，前后噴射裝置5可完成轎車的底部清洗，關(guān)閉壓力水輸送裝置，同時清潔度檢測裝置12再次檢測，開啟空壓機8、噴霧噴射裝置4、前后噴射裝置5定點高壓空氣噴射清洗，關(guān)閉壓力空氣，完成轎車清洗，發(fā)出后門開啟開關(guān)指令，汽車離開；如圖3所示，密封房I通過DN300的收塵連接管道17與收塵器13的下箱體灰斗箱相連，收塵器收塵箱連接收塵支管17-1至玻璃房頂部適當位置，目的加強收塵效果，因收塵器的風(fēng)機14抽力作用，把脈沖噴吹，噴霧噴吹后污染空氣抽入收塵器13完成空氣的凈化除塵，收塵物料通過下料裝置15完成收集，少量噴霧產(chǎn)生的污水通過設(shè)計的采取向右側(cè)角下水坡地面流向右側(cè)角設(shè)計的下水格柵，進入與下水格柵相連為地下約I立方米的污水池16，污水池16設(shè)計帶有閥門的外排口，亦可通過過濾方法循環(huán)利用。這樣完成每部轎車的清洗和空氣的凈化，污水的歸集利用。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)水型無污染利用空氣自動清洗轎車系統(tǒng)，其特征在于包括:汽車清洗區(qū)域全封閉結(jié)構(gòu)、清洗噴射系統(tǒng)、P2.5收塵裝置、自動控制系統(tǒng)，所述汽車清洗區(qū)域全封閉結(jié)構(gòu)指轎車(2)清洗操作在由中空玻璃全封閉所成密封房(I)中；所述清洗噴射系統(tǒng)包括高壓脈沖噴射裝置(3)和噴霧噴射裝置(4)、前后噴射裝置(5)、儲氣包(6)、脈沖閥(7)、空壓機(8)、清洗劑裝置(9)、水輸送裝置(10)、管路及控制(11)組成的清洗噴射系統(tǒng)；所述P2.5收塵裝置由收塵器(13)、收塵風(fēng)機(14)、下料裝置(15)、收塵連接管道(17)及支管(17-1)組成；所述自動控制系統(tǒng)包括頂部中心位置設(shè)置清潔度檢測裝置(12)，其主要由攝像部分，光分析儀組成，檢測裝置(12)與自動門感應(yīng)開關(guān)，收塵器自動控制，管路閥門電控開關(guān)與控制主機組成自動控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)水型無污染利用空氣自動清洗轎車系統(tǒng)，其特征在于所述清洗噴射系統(tǒng)之高壓脈沖噴射裝置(3)能產(chǎn)生沖擊力控制為8-12Kg/cm2高壓脈沖超音速的氣流，完成對車輛的灰塵、贓物、污垢清洗，噴霧噴射裝置(4)、前后噴射裝置(5)通過噴射壓力水霧定點清洗和對轎車的底部清洗，通過管路閥門的自動控制也可開啟空壓機(8)、噴霧噴射裝置(4)、前后噴射裝置(5)定點高壓空氣噴射清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)水型無污染利用空氣自動清洗轎車系統(tǒng)，其特征在于所述P2.5收塵裝置選擇采用特殊濾料，過濾精度為0.1-0.5um，采用聚四氟乙烯(PTFE)薄膜復(fù)合膜濾袋，達到P2.5um粉塵顆粒得到收集的目的，所述P2.5um粉塵指其粉塵粒徑小于2.5um,即達到對清洗車輛后被污染空氣的環(huán)保凈化目的，基本達到零排放。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)水型無污染利用空氣自動清洗轎車系統(tǒng)，其特征在于設(shè)計清潔度檢測裝置(12)，對車輛的清潔度檢測，并與自動門感應(yīng)開關(guān)，收塵器自動控制，管路閥門電控開關(guān)與控制主機組成自動控制系統(tǒng)，組成了自動清洗轎車系統(tǒng)。
【文檔編號】B60S3/04GK203391742SQ201320516826
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月17日
【發(fā)明者】賴秉洪 申請人:賴秉洪