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除尘风机
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无尘扫路车风机

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1、风机的特点

目前,国内外吸扫型道路清扫车是扫路车的主流车型,也是可以预见的将来的主流发展方向,因为这种扫路车同纯扫式或纯吸式扫路车相比,具有清扫效果好、速度快、二次污染小等优点。这种扫路车无论是干扫型还是湿扫型,有一个共同的工作特征:通过风机的抽吸,由扫刷聚拢在吸嘴前面的垃圾在空气的带动下进入吸嘴,通过管道进入垃圾箱,垃圾沉降在垃圾箱或过滤设施中,气流进入风机,然后排入大气或回流入吸嘴。

风机作为扫路车关键部件之一,其性能在很大程度上决定了扫路车的性能:其风量、空气升压对扫路车清扫效果起决定性作用;其能耗或效率直接决定了扫路车的油耗;其工作噪声、耐磨、抗积尘能力、稳定工作范围、寿命等性能参数也直接决定着扫路车的性能,因此扫路车对风机的要求是很严格的。

同时,扫路车风机工作环境恶劣,通过风机的气流含有较多的尘土、砂粒,以及气态和液态的水,普通的离心风机很难适应这种工作环境和满足这种工作要求,风机同扫路车的匹配也较难。因此,非常有必要开发出专门应用于扫路车的风机,这种风机应该具有噪声低、风压高、耐磨性好、抗积尘能力强、保证风量前提下体积尽量小、便于安装和维护等特点。


2、磨损分析与措施

含有垃圾、水雾的空气进入垃圾箱之后,总有部分尘土、砂粒、水不能完全和空气分离而直接进入风机,在风机中形成多相流动。气流从风机进口到出口运动是折转90°,在气流夹带及自身惯性作用下,固体颗粒不可避免地要以非零攻角冲击离心叶轮和蜗壳内表面,甚至多次冲击,造成风机叶轮和蜗壳磨损。

叶轮的磨损直接影响到风机的使用性能和寿命,其动平衡性遭到破坏,振动加剧,使扫地车风机运转时的噪声增加,驾驶人员舒适性和整车寿命下降。为了减缓风机叶轮的磨损,常规采用的方法是在对应的易磨损部位堆焊或喷涂耐磨材料、采用耐磨钢材、材料表面淬火或渗碳、合理选用进风口、尽量避免采用空心叶片、增设导叶、叶片出口削成锯齿状等措施。

结合扫路车风机实际使用经验,扫路车风机离心叶轮的磨损部位主要集中在三个区域,即叶片进口靠后盘侧区域、叶片工作面靠近后盘区域、叶片工作面出口部位以及后盘表面;蜗壳的磨损主要集中在叶轮出口对应蜗面的后侧,愈靠近风机出口,该面磨损愈严重。


3、降噪措施

扫路车工作在场合要求其必须具有较好的环境友好性,其中扫路车的噪声就是考核扫路车的一个关键指标。扫路车的噪声主要来自主、副发动机、风机等部件的综合噪声,因此减小风机的噪声是减少整车噪声的主要手段之一。

离心风机噪声是气动噪声、机械噪声、气体和固体弹性系统相互作用产生的气固耦合噪声三者叠加的结果,风机运行时各种噪声所占比例分别为45%、30%、25%,由于扫路车对风机的风压要求较高,故风机大多数采用前向型叶轮,而前向叶轮风机的噪声和效率对蜗舌间隙很敏感,增加蜗舌间隙之后虽然有利于噪声降低,但是风机效率可能下降更多,得不偿失;而采用吸声材料和吸声蜗壳、在蜗舌处加装共振器等措施也行不通,因为大量的尘土和水会很快堵塞在这些消音孔。

研究表明,对于扫路车风机,除了加强叶轮的动平衡性能、改进制作工艺水平外,采用适当加大蜗舌曲率半径,并配合倾斜蜗舌或阶梯形蜗舌将是降低噪声的有效办法。


4、抗积尘措施

进入清扫车风机的气流中含有水和尘土,尘土粘水之后有较大的粘性,会黏附在风机叶轮叶片和蜗壳内壁面上,当道路清扫车风机停机时,黏附在风机内的湿泥土会干燥,形成一层比较牢固泥土硬壳。这种硬壳的危害性是挺大的,沉积在叶轮上不仅会增大风机的功耗,一旦有部分泥块脱落,将破坏叶轮的动平衡,引起振动和噪声,使整车的操作舒适性和环境友好性降低。


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