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摘要:在环卫洗扫车的工作中，高压水路系统是重要系统之一,其工作性能的优劣直接关系到环卫洗扫车的实际使用。本文结合国内外样机,对洗扫车高压水路系统的整体设计方法做出了系统的描述,为我国今后的环卫洗扫车开发提供了一定的理论依据。
关键词:环卫洗扫车；高压水路；系统设计
随着我国城镇化水平的不断提高，公路的数量和质量都在不断地提高。因此，对于整个城市的道路清洁的范围也在不断扩大，道路清洁的任务日趋繁重。传统的清扫基本由人力完成，而当下的城市化水平下，人力的清扫已不能承担城市道路的清扫重任。目前，机械化的清扫车已经逐渐代替人工，并在经济不断进步的今天得到了广泛的运用。因此环卫清扫车的开发和研究逐渐成为了当下研究的热点话题。一般而言，环卫清扫车本身具备较强的功能，如道路清扫，洒水工作以及高压清洗工作等等。这不仅能够实现路面的有效冲洗和清洁，还能进行防尘洒水，提高居民的出行质量。并且还将清扫，清洗和污水回收利用等多种功能集成起来。与传统的道路清扫车相比，功能更多，清洗效果佳，在当下的发展情境下，具备着较大的市场前景。通常来说，当下的清扫车高压水路系统基本具备了高压喷雾压尘、冲洗路面、箱体内部自洁等多种功能。另外在实际使用中，结合有关的辅助洗扫车等装置来共同来完成清扫工作。
1工作原理
在环卫清扫车中，高压洗扫车的水泵会承受原来液压系统的驱动，将HPW高压水泵作为水源，在水箱中的水需要借助高压水泵的驱动作用，使水通过过滤会后再压入高压水泵，从而产生压力较强的水，然后经由自动卸荷阀进入总分水管，之后再将水流向不同的控制端口。一般而言，高压水路系统主要包含了道路清扫与压尘，箱体的内部自洁等多个部分。路面的清洗装置重点部分在于“吸嘴”，以及布置在清扫车两端的高压喷杆两部分组成，这样可以实现单途清扫完两侧路面，较于传统的洒水车有效的增大了清洁道路面积，提高清扫车的清洗效率。多个高压喷嘴共同工作，可以实现机器像推土机一般将垃圾进行清扫。垃圾盒清洁装置一般而言，包含了装置在垃圾箱内部的高压喷杆。位于高压洗扫车车尾的喷雾装置一般带有相应的喷雾喷头，其主要作用便是对清扫之后的路面做出相应的压尘处理。洗扫车的清洗过程一般是全自动控制的。需要喷嘴和支撑轮的作用配合，KPL自动街道清理系统就可以简单的将泥浆和垃圾进行清洗。该洒水车还能实现水利资源的节约，基本每平米的耗水量都小于一升。
2系统的设计
2.1高压喷杆的设计
2.1.1高压喷嘴的型号的选择
洗扫车内部的高压水在工作中，离开喷嘴时一般都具有较高的速度。这样对于喷嘴而言都具有一定的磨损，从而降低了其喷嘴整体的耐用性。因此在选择喷嘴的过程中，需要综合考虑到洗扫车内部的能量转换效率以及装置的持久耐用性。喷嘴在工作时一般会选取不同的工作对象，并根据实时对象方位,制定不同的喷射角度。比如，洗扫车两侧的喷杆和用于箱体自身清洁的喷杆之间的角度θ应取最小值。只有确认较佳的喷射角度，才能最终保证喷嘴的水具备着较大的冲击力，从而实现最终的清洗效果。而位于洗扫车尾端的喷雾喷杆与吸嘴喷杆之间的角度则应选取最大值,这样才能在实现冲洗效果的同时达到节约水资源的目的。结合喷射角度的选择，选取不同型号的高压喷嘴。
2.1.2高压喷杆的设计计算
在路面清洗的过程中，需要注重高压喷杆的位置布置。由于在清扫的过程中，具备一定的冲洗宽度要求。因此，如果喷头的数量较少，就需要注重喷头之间的布置距离。如果喷头喷出的水无法形成重叠的水幕，则会造成路面无法完全被冲洗的情况。如果在洗扫车上有较多的高压喷头，则需要减少其布置的距离。因此，虽然这样的布置在一定程度上可以实现路面的完全清洗，但距离过密的情况也会引起水资源的浪费，从而造成清扫成本的增加。因此，合理的布置喷杆，可以实现路面的完全清洁，还能节约水资源。喷杆的喷射宽度一般是指水在经过喷头时喷出的距离。由于扩散作用，喷射水的路面的作用面基本呈椭圆形。因此，将一般将椭圆的长轴长度作为喷射的宽度。根据现有的喷雾理论，一般而言，喷嘴都会产生扁平的水雾。根据这个特点，在喷杆之间合理的设置间距距离可以有效的增加水雾的叠加效果，从而实现喷雾整体截面的喷洒均匀。为了实现这一目标，喷嘴宽度应该重叠1/3至1/4。
2.1.3最大流量
一般而言，高压水路系统中设计到最大流量，主要包含了三种工作模式：a.左右的喷射杆，尾部的后喷杆以及吸嘴喷射杆都会同时喷射水;b.在垃圾箱在倾斜垃圾时，箱体内部会进行自洁喷水c.洗扫车在自行清洁的过程中高压水枪喷水。所需的最大流量（左和右的蓬勃发展，尾梁，和喷嘴吊杆被扫频操作期间同时喷雾）。
2.2高压水泵的选择
高压水泵是高压水路系统的重点动力源。高压水泵和使用寿命的性能对于清扫车而言非常重要。一般而言，清扫车的高压水泵一般主要采用的是高压活塞泵，同时考虑洗扫车的实际工作环境以及内部结构特点，在进行高压水泵的选择时，需要注意以下问题：2.2.1考虑流体的介质特点以及整体系统的压力，初步确认高压水泵的型号。2.2.2高压水的实际流速以及全压效率都需要得到有效的控制，并保持在相对经济的使用范围内，从而实现工作性能的稳定。当泵的额定压力小于整体系统压力时，就需要慎重考虑高压水泵的额定转速与实际排量了。2.2.3洗扫车高压水泵的输送介质主要是高压水，而高压水一般都有一定的气蚀现象。因此，需要保证高压水泵能够持久耐用，从而实现高压水泵使用寿命的有效延长。
3不足及改进
目前，道路清扫车中，主要使用气缸来控制水路。由于气缸的球阀在使用过程中经需要有气源，而气缸密封性能问题也将会影响气缸球阀从而产生故障，具有较差的工作稳定性，大部分的水路系统由于没有经过过滤或者过滤精度不足的情况下将会造成堵塞。其次，环卫洗扫车遇到路面特殊情况是难免的事情，比如严重的雨雪天气或者某些泥泞路段。因此，车身的底部将会累积较多的污泥，如果车主没有使用内部水路系统进行冲洗，那么将会使得各个运动部位都会产生较多的湿气，导致物件出现生锈的情况。再次，环卫洗扫车一般使用的是城市水源或者某些消防栓的水源。当然，也存在着水源不能供应，距离较远的情况。此时，环卫车可以在吸水管的顶部设置一些过滤装置，从而促进车内能够在使用河道等多种水源时，能够有效的过滤废渣、漂浮物以及石块儿等。这个方法可以在一定程度上解决供水问题，但是对浊水泵就具备了较高的条件要求，因为它需要不影响漂浮物和泥沙的影响。另外，有许多水路系统存在着没有排水功能或者排水不彻底的情况。而冬季气候低温干燥，容易导致道路冻结且产生裂缝，使整个水路系统无法便利使用。针对上述问题，我国已经开发了一种具有过滤器电磁阀控制装置以及高压溢流保护功能的水路系统。将过滤器安装在水箱的进水管处，防止杂质通过进水管进入高压水路系统，过滤器中的水由水泵排出，防止冬季结冰和开裂;安全阀一般设置在高压水泵出口处。安全阀根据水泵和水路系统的最大压力结果来选择合适的型号，安全阀根据需要进一步调节压力值。在高压水进入电磁水阀控制块之前设计安装一定数量的减压阀，根据运行要求设定压力值，当超过压力值时，安全阀打开，防止水压过高而造成系统的损坏。
4结论
本文主要对高压水路系统的设计进行了探讨，对高压喷嘴、高压水泵和高压喷杆做出了详细的分析，并针对当下使用中的不足给出一些改进建议。以望为之后的工作起到一定的参考作用。
参考文献
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作者:赵晨晖 单位:杭州市余杭区城乡环境卫生监管中心