城鎮街道氣壓式消毒機改良設計研究

職訓鑄，蔡朱紅，高 天

(渭南師范學院，陜西 渭南 711700)

1 城鎮街道消毒設施研究背景

1.1 消毒設施研究現狀

城鎮街道消毒是保證城鎮公共衛生問題重要措施之一。但目前城鎮消毒設施缺乏，出現了將道路養護的工作車輛改裝成消毒車，如武漢市硚口區漢中街一名環衛工將道路養護車噴頭進行改裝，這臺微型消毒車，成為道路、社區和醫院消殺的主力軍[1]。因為沒有專業的消毒車輛，鶴壁市淇縣高村鎮也通過改裝農用拖拉機等車型來對其村莊街道消毒[2]。同時，在一些城鎮小型街道中，因為道路狹窄，無法通過大型消毒車輛，而采用人工手持小型噴霧器進行消毒作業，導致消毒工作進行緩慢。

1.2 消毒機研究目的與意義

消毒車對城市進行消毒是公共衛生的重要措施，工作人員使用消毒設備進行消毒作業，可以有效地防止病毒的擴散。本文將現有的消毒箱進行重新改良設計，能夠靈活配合不同中小型車輛進行消毒，面對城鎮突發的公共衛生問題，簡化臨時消毒設施工作時的操作，改變以往的工作方式，增強消毒手段，使消毒作業更加全面，擴大消毒箱容量，能延長工作時間。針對街道死角、下水道等一些狹小的地方進行消毒，提高城鎮消毒作業效率，幫助消毒工作人員快速便捷的完成作業，減少暴露室外時間，降低感染風險。

2 現有消毒設施工作原理調研

2.1 環保型霧炮灑水車工作原理

市面上常見的城市消毒車大多是使用城市霧炮車來充當消毒車輛，在狹窄城鎮街道多使用以三輪車為載體的小型霧炮消毒車來完成消毒作業。環保型霧炮灑水車利用大容量車載蓄電池作為噴灑設備的工作動力來源，使用水泵將儲蓄罐里儲存的消毒藥劑輸出，再通過強力霧炮機進行街道噴灑，強勁消防高炮可自由旋轉，高壓出水口可以通過上下調節控制噴射距離。

2.2 城市抑塵車工作原理

城鎮抑塵車也可以作為消毒車輛，(由程力專用汽車股份有限公司生產)東風多功能抑塵車，工作動力為380V的電池或者配套的柴油發電機組來供電。車身帶有前后噴灑裝置用于清洗路面，后部裝有大型霧炮機，可360°旋轉，同時配置了高壓霧化裝置，可以調節車工作狀態，雙層風葉的風壓機和霧炮機能夠進行遠距離噴射消毒藥劑。因車身較大，城鎮中有狹窄的小型街道，無法對其進行良好的消毒工作。

3 消毒機的改良設計過程

3.1 消毒機改良構思

消毒工作與平常的灑水抑塵作業是有所不同的，前者需要全方位、細致化的進行，后者是針對城市主干街道進行抑塵、灑水與消毒，因其所攜帶的噴霧裝置基本為霧炮機，并不能完全來達到消毒作業的目的，這就大大限制了其消毒覆蓋范圍，使噴霧無法全面覆蓋消毒區域的每一個角落，尤其是死角位置無法進行消毒。部分城鎮消毒設施缺乏，通過對其它車型簡單的改裝來充當消毒車，消毒作業并不全面，會出現遺漏的現象。此外，井蓋和下水道口也是城鎮消毒所需要注意的重點區域，普通灑水車進行消毒較為困難。

3.2 消毒機設計

在總體的設計中，不再使用原先的電機作為工作動力，移除了原先車輛所搭載的水泵、電機與霧炮機等設備，采用空壓機作為噴射藥液的總動力。噴灑裝置再設計，以盡可能地滿足消毒工作。具體結構如下。

3.2.1 消毒機造型設計

消毒機造型如圖1所示，依據常用的三輪車以及小型皮卡的車廂等小型載物車輛的調研，確定產品的體積為1800 mm×1000 mm×1000 mm，空壓機體積為820 mm×300 mm×600 mm。選取長方體作為基本造型，使消毒劑的噴射量達到最大化，合理配置相應的結構。在消毒機兩側增加了可以延伸的固定槽，面對不同車輛的車廂時起到固定作用。消毒機頂部左右兩側以及后方分別裝有3個可調節式霧化噴頭，因為使用過多的噴頭使得消毒液體的噴灑效果并不是很理想，所以3個噴頭可以使噴灑面積達到最大化。消毒機頂部可打開，可以在消毒作業完成后方便對箱體內進行清洗，避免在下次作業中箱體內還有殘留的消毒藥液。整體造型多次演化，達到形式美感。

圖1 消毒機

3.2.2 消毒機結構設計

(1)噴灑動力。使用空壓機作為消毒機的噴灑動力，改良了消毒機的噴灑系統，當消毒機投入使用時，空壓機的電路與車輛相連，空壓機進行工作，壓力機不斷壓縮空氣通過氣管和單向閥進入消毒箱內，當壓力到達一定程度時，消毒液體會因為箱內壓力的增加進入噴灑系統的管道進行消毒藥劑的噴灑。消毒機上增加單向閥，單向閥與氣管是與空壓機相通，單向閥的作用是防止消毒液體反向流動來造成空壓機的損壞，所以單向閥的作用是用來保護空壓機的[3]。

(2)霧化噴頭。當消毒機箱內的壓力達到噴灑液體的條件時，液體從箱子頂部的兩側各有的3個霧化噴頭進行消毒作業，噴頭可上下活動15°的可活動式霧化噴頭，因為噴霧角度0～15°時，隨著噴霧角度的增大，噴霧覆蓋面積呈上升趨勢；相反，噴霧角度15°～75°時，隨著噴霧角度的增加，噴霧覆蓋面積呈下降趨勢[4]，可以最大面積的噴灑消毒藥劑。消毒箱體后方也是擁有3個可活動的霧化噴頭，也可以使消毒工作在可見范圍內不出現遺漏。

(3)高壓噴射槍。消毒箱前方右側連接可以360°全方位活動的高壓噴射槍，使得工作人員也可以對下水道、井蓋等人們活動范圍內的死角進行消毒，增強車輛工作能力，增加車輛消毒手段，同時高壓噴射槍與泄水口相連，當消毒機使用完畢后，把高壓噴射槍拆卸下來后就變成了消毒機泄水口。

3.3 新產品優勢

舍棄原先消毒設施的電機、水泵與霧炮機，使用空壓機作為藥劑噴灑的動力，使消毒箱容積進一步擴大，可以使消毒車在作業時可以變得更加持久，而且空壓機通過與車子相連采用電力驅動，單向閥的使用也可以有效保護空壓機在工作時不受壓力影響而導致消毒液體回流使得空壓機受損，延長空壓機的使用壽命。取消城市抑塵車霧炮機，采取15°可活動式霧化噴頭[4]，使藥液的噴灑覆蓋面積達到最大化，也符合小型街道的環境。消毒箱右側所連接的高壓噴射槍可以使另一名工作人員對街道的死角以及未密封的下水道、井蓋等地方進行消毒，彌補了現有消毒車因設備無法對死角部分進行消毒工作，也使得城市消毒作業變得更加全面。

4 結語

此產品的設計研究是希望在部分城鎮中消毒車輛或者消毒設施不足的情況下，通過搭載不同型號的小型車輛來對城鎮街道進行消毒作業。摒棄霧炮機、水泵等原有的消毒設施，使消毒機的消毒藥液容積進一步提升，把霧炮機改為多個霧化噴頭也擴大了消毒藥液的噴灑面積，采用空壓機作為消毒藥液的噴射動力也是此產品的一大突破，可360°全方位活動的高壓噴射水槍也可以使得下水道、井蓋等不容易顧及的死角進行消毒作業，零部件的減少也增加了消毒機組裝或使用時的方便性。