全吸式干湿两用扫路车关键技术研究

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全吸式干湿两用扫路车是一种集负压吸尘、重力沉降和垃圾运输为一体的环卫装备,广泛应用于干线公路、机场、城市住宅区和公园等的道路清扫。全吸式干湿两用扫路车按除尘方式一般可分为湿式和干式两种除尘方式。干式除尘方式不需要使用喷雾系统,不受环境温度的限制。湿式除尘方式可有效防止微尘排向大气,环保性能好。全吸式干湿两用扫路车气路系统的主要工作介质是空气,工作对象是地面上的尘土垃圾。其工作原理为:离心式风机在组合式吸嘴的吸尘口处产生负压,同时组合式吸嘴的回吹风腔体通过条缝状喷口喷出封闭气幕,在两者的共同作用下,地面上的灰尘颗粒被吸尘口吸起,并通过排气管道输送到重力沉降室和旋风分离器中进行除尘过滤,过滤后的洁净空气则直接排入大气,完成全吸式干湿两用扫路车的主要功能。组合式吸嘴的结构形式决定了组合式吸嘴内部的流场分布情况,从而对组合式吸嘴的吸尘效率产生影响。组合式吸嘴的设计主要涉及起尘动力学、封闭气幕的设计计算和空气汇流这三方面的理论。本文以相关理论为基础,结合组合式吸嘴的结构设计原则,分析了吸尘口的面积S、组合式吸嘴的长度L、组合式吸嘴的宽度B、组合式吸嘴的高度H、组合式吸嘴的收缩角α、排气管倾斜角β这六个结构参数对组合式吸嘴吸尘性能的影响,并以组合式吸嘴吸尘部分的局部压力损失最小为目标,对组合式吸嘴的相关结构参数进行了优化设计。在建立组合式吸嘴和普通纯吸式吸嘴物理模型的基础上,利用流体仿真分析软件Fluent对其分别进行了数值模拟和性能分析,得出结论:具有条缝状气幕喷口的组合式吸嘴对地面上的灰尘颗粒有更好的吸尘效果,并且吸尘的距离更远,范围更大。重力沉降除尘一般被全吸式干湿两用扫路车用作第一级除尘方式。通过对重力沉降室除尘机理的分析,得到了重力沉降室结构设计的基本原则和性能指标。在重力沉降室内部的挡板,可以起到延长灰尘颗粒通行路程和改变气流流向的作用。因此,挡板形式对重力沉降室除尘效率的高低有很大的影响。为了更好地研究不同挡板形式对除尘性能的影响,本文运用计算流体力学技术(CFD),对重力沉降室内部两种不同挡板形式下的流场进行了仿真分析,从而得到了最佳的重力沉降室结构设计方案。
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