張良嘯 苗琪 董加明 耿宏凱

摘 要:隨著21世紀現代化的發展,人們越來越注重身邊的自然環境,所以在國內大多數的中大型城市中出現了為美化生活環境的環衛車輛。灑水車便是其中之一。本文著重介紹一種相對于傳統灑水車更節能、更環保的新型灑水車,現對該灑水車的結構、工作原理進行詳細的介紹;最后,介紹該灑水車的技術優勢和應用前景。
關鍵詞:新型灑水車;超聲霧化
1.發明背景
傳統灑水車一般都是利用本車發動機動力驅動車載灑水泵(起到吸水和加壓排水功能)。從進水口向本車加水或者將水箱中的水通過管道輸送到噴嘴,從而實現各種功能。但是這種直噴式灑水車在使用時并不是很節約水,而且在噴水時會將路上的污泥噴濺起來,有時會給路人的出行造成不便。這些一直都是舊式灑水車難以解決的問題。
2.發明目的
基于以上背景,我們發明了一種基于超聲霧化的新型灑水車。這款灑水車主要利用超聲霧化器的原理(即通過晶片耦合產生高頻振蕩,并且由晶片產生一定頻率的超聲波,超聲波以液體為介質,通過液體槽下的諧振發射窗使水箱內的水霧化成微細的小霧粒,使得液態水轉化為氣態,從而產生霧化的效果)產生水霧。再將水霧在風扇的作用下通過出水裝置排出,從而不僅能夠濕潤路面和浸潤空氣,實現了傳統灑水車的功用,而且還能大大節約水資源,避免直噴式灑水泥水噴濺的問題,進而有效的克服了傳統灑水車等缺點。
3.發明原理
新型灑水車與普通灑水車相比,具有相同的車體、搭載在車體上的水箱及設置在水箱上的進水裝置和出水裝置。但基于超聲霧化的新型灑水車有如下幾點不同(主要是灑水車水箱上的結構有較大不同),依據插圖1簡單的說明如下:
與傳統上的灑水車專用的灑水泵來抽取水箱內部的水通過管網噴灑出去的工作原理所不同,新型灑水車則是通過隔板3將水箱分為上下兩個部分,水箱上部分稱為排霧通道4,水箱下部分稱為霧化箱5。在霧化箱5所起的作用與普通灑水車的水箱相同,即儲存水,但是不同的是在霧化箱5底部增加了超聲霧化器7,該裝置的作用是利用電子高頻振蕩,通過霧化片的高頻諧振即超聲波定向壓強,使液體表面隆起,在隆起的液面周圍,使液體霧化成小分子自然飄逸的水霧。為了避免霧化箱5中的氣壓不平衡,故在霧化箱前壁14設置有氣壓平衡孔15,使霧化箱5與大氣相通,霧化箱內氣壓等于室外大氣壓,從而使水霧順利的擴散。同時為了避免過多的水霧通過氣壓平衡孔15擴散到外界,減少水資源的浪費,故將氣壓平衡孔15做成彎道形狀,有效的抑制了未經過出水裝置的水霧的排出。由霧化器產生的水霧由于擴散運動通過隔板3上鏤空開設的在霧化器7正上方的排霧孔6到達排霧通道4;水霧被與排霧孔6相鄰形狀為向后傾斜的斜板或弧形板,即引流板13,限制了水霧的擴散方向,并且由排霧通道的前壁14上的風扇8提供動力將水霧輸送到出水裝置,即連通設置在排霧通道后壁2上的軟管9和連接在軟管上的噴嘴10處。而風扇的動力則是由水箱頂部的供電裝置12提供。其中噴嘴10和水箱后壁之間通過伸縮桿11連接,且所述噴嘴10和水箱后壁2與伸縮桿11之間均為球頭鉸接,這樣減少了運動副接觸面的壓強,減少了運動副的磨損,提高了使用壽命。
4.應用前景
我國的水資源正在不斷縮減,一方面人們應該在日常生活中減少水的浪費;另一方面在政府實行綠化環境、節能環保的措施時,也應該避免為了環保而再次浪費自然資源和二次污染。目前,各大中型城市廣泛使用傳統直噴式灑水車,如果使用新型灑水車時,可以有效的減少在道路灑水方面上的水資源的浪費,和保持了道路上的清潔,使人們出行變的更加干凈、清爽。