电动扫路机垃圾吸拾与沉降分离系统设计
发布时间：2021-08-08 03:31
电动扫路机是一款集路面清扫,垃圾回收与运输为一体的新型高效清扫设备,垃圾吸拾与输送、快速有效沉降分离是吸扫式扫路机的关键技术;而吸嘴与垃圾沉降箱是两大核心系统的主要部件,对吸嘴与垃圾沉降箱研究可以提高两大系统的工作性能。本论文重点对吸嘴与沉降箱进行研究,并得到对其设计的一些指导结论。本论文主要研究内容有:为了提高电动扫路机吸尘效率,利用CREO、ANSYS-Fluent等软件对吸嘴流道模型进行建模与流场分析,讨论吸嘴初始模型内部流场分布规律,找到其内部不能达到设计标准的结构,对吸管倾斜角与前挡板倾斜角提出参数优化方案,并对吸嘴进行气固两相流分析,得到砂粒粒径、风机负压对吸尘效率影响规律。研究结果表明:吸管倾斜角在55°、前挡板倾斜角在65°时吸嘴内部流场更加顺畅,系统能量损失较小;在风机负压一定时,吸嘴吸拾效率随砂粒粒径增大而减少,砂粒粒径不变时,吸嘴吸拾效率随着风机负压值增大而增大;最终在满足吸嘴吸尘效率的前提下找到风机提供最优负压值。为了提高电动扫路机沉降效率,对垃圾沉降箱进行参数化建模与流场分析,讨论沉降箱内部气流速度分布规律,找到其内部影响风速分布的结构,挡板1位置参数与高度提...
【文章来源】：厦门理工学院福建省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?０－１０ｍｍ砂粒粒径与起动风速的关系??１９??
?第二章扫路机工作性能指标、空气及流体特性???２０?ｒ??１５?－??冬??Ｓｗ??Ｉ?１０?＾?＼??％－?????〇?Ｉ?■■■■■？■■■?Ｉ??０?０．０２?０．０４?０．０６?０．０８?０．１?０．１２?０．１４?０．１６?０．１８?０．２??砂粒粒径（ｍｍ）??图２＿２?０－０．２ｍｍ砂粒粒径与起动风速的关系??２．６本章小结??本章节首先查找扫路机相关资料得出扫路机工作性能评价指标；其次针对扫路机工??作对象结合流体力学、气力输送相关理论知识对空气特性及流动规律、流体流动特性、??砂粒物理特性、砂粒在气流作用下的起动机理逐一进行分析，最后计算得出不同粒径砂??粒起动风速的数值，最终确定了密度为２０００ｋｇ／ｍ３粒径为１０ｍｍ的砂粒起动风速数值在??１５ｍ／ｓ〇??２０??
??第三章垃圾吸拾系统设计???第三章垃圾吸拾系统设计??小型电动扫路主要机构成如图３－１所示，垃圾吸拾系统主要主要由清扫机构、吸嘴??与吸管组成；沉降分离系统主要由垃圾沉降箱、负压风机组成；此款扫路机是采用铰接??底盘的形式转向也是铰接转向，因此可以通过狭小的区域进行工作。??电动扫路机在工作过程中，清扫机构上的扫盘会将砂粒扫至吸嘴前部，砂粒被吸嘴??吸入再经吸管送入垃圾沉降箱沉降。吸嘴作为垃圾吸拾系统的核心对扫路机清扫性能有??重要影响，而吸嘴的结构设计直接影响吸嘴工作效率，因此对吸嘴结构尺寸进行设计分??析是及其重要的。吸嘴外部结构示意图如图３－２所示。??驾驶室?垃圾沉降箱??清扫机构?吸嘴雜底盘??图３－１小型电动扫路机主要机构图?图３－２吸嘴外部结构示意图??３．１吸嘴设计原则??电动扫路机的吸嘴在设计时主要对以下方面进行分析：吸嘴外形尺寸与其底盘匹配??程度、吸嘴工作时的能量损失情况和吸嘴在工作中内部流速及静压分布情况，满足这几??项设计原则；??３．１．１尺寸匹配程度??市面上常见的扫路车一般是由二类底盘改造而成的，而本文研宄电动扫路机在设计??时考虑的工作环境应用的铰接底盘。吸嘴位于驾驶室正下面，在扫路机工作时驾驶员控??制液压杆将吸嘴下降到离地面１０－２０ｍｍ的位置，不工作将其收到底盘上面保证扫路机??在路面上的通过性，因此在吸嘴安装设计吋不仅要计算吸嘴外形尺寸所占用的空间而且??要设定好吸嘴上下运动的空间，不能产生机构之间的干涉。在不影响吸嘴的吸拾性能的??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]道路清扫车关键部件研究进展[J]. 黄兴华,孙会. 上海电机学院学报. 2016(01)
[2]新型洗扫车设计与仿真[J]. 徐慧超,吕钊钦. 山东农业大学学报(自然科学版). 2016(01)
[3]Numerical Simulation of Gas-Solid Two-Phase Flow in Reverse Blowing Pickup Mouth[J]. 郗元,成凯,娄希同,程磊,董超. Journal of Donghua University（English Edition）. 2015(04)
[4]管道复杂流场气固两相流DPM仿真优化[J]. 张涛,李红文. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2015(01)
[5]基于流场模拟的真空清扫车吸尘口的参数设计[J]. 杨春朝,章易程,欧阳智江,张晶,杨松枝,张睿之. 中南大学学报(自然科学版). 2012(09)
[6]北京城市大气可吸入颗粒物污染来源调查分析[J]. 田欣,王承军. 建筑科学. 2011(S1)
[7]国内专用汽车发展现状浅析[J]. 刘乐涛,邓楚南. 西部交通科技. 2008(05)
[8]路面清扫车的发展[J]. 张启明. 筑路机械与施工机械化. 2008(08)
[9]全球扫路车的发展趋势[J]. 马克·莱斯特. 商用汽车. 2008(08)
[10]北京铺装道路交通扬尘排放规律研究[J]. 樊守彬,田刚,李钢,邵霞. 环境科学. 2007(10)
硕士论文
[1]清扫车气力输送系统设计与吸嘴流场仿真[D]. 郑方博.湖南大学 2016
[2]6t干式扫路车整车设计及吸嘴研究[D]. 黄文翰.吉林大学 2014
[3]道路清扫车吸尘与沉降特性研究[D]. 云现杰.中南大学 2014
[4]吸扫式扫路车总体设计及气力输送系统研究[D]. 姜兆文.吉林大学 2013
[5]全吸式干湿两用扫路车关键技术研究[D]. 李成林.江苏科技大学 2012
[6]基于吸尘性能的吸尘口结构研究与流场分析[D]. 朱伏龙.上海交通大学 2008
[7]真空吸尘车气路系统优化设计与仿真分析[D]. 孙勇.东北大学 2008
本文编号：3329127
【文章来源】：厦门理工学院福建省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?０－１０ｍｍ砂粒粒径与起动风速的关系??１９??
?第二章扫路机工作性能指标、空气及流体特性???２０?ｒ??１５?－??冬??Ｓｗ??Ｉ?１０?＾?＼??％－?????〇?Ｉ?■■■■■？■■■?Ｉ??０?０．０２?０．０４?０．０６?０．０８?０．１?０．１２?０．１４?０．１６?０．１８?０．２??砂粒粒径（ｍｍ）??图２＿２?０－０．２ｍｍ砂粒粒径与起动风速的关系??２．６本章小结??本章节首先查找扫路机相关资料得出扫路机工作性能评价指标；其次针对扫路机工??作对象结合流体力学、气力输送相关理论知识对空气特性及流动规律、流体流动特性、??砂粒物理特性、砂粒在气流作用下的起动机理逐一进行分析，最后计算得出不同粒径砂??粒起动风速的数值，最终确定了密度为２０００ｋｇ／ｍ３粒径为１０ｍｍ的砂粒起动风速数值在??１５ｍ／ｓ〇??２０??
??第三章垃圾吸拾系统设计???第三章垃圾吸拾系统设计??小型电动扫路主要机构成如图３－１所示，垃圾吸拾系统主要主要由清扫机构、吸嘴??与吸管组成；沉降分离系统主要由垃圾沉降箱、负压风机组成；此款扫路机是采用铰接??底盘的形式转向也是铰接转向，因此可以通过狭小的区域进行工作。??电动扫路机在工作过程中，清扫机构上的扫盘会将砂粒扫至吸嘴前部，砂粒被吸嘴??吸入再经吸管送入垃圾沉降箱沉降。吸嘴作为垃圾吸拾系统的核心对扫路机清扫性能有??重要影响，而吸嘴的结构设计直接影响吸嘴工作效率，因此对吸嘴结构尺寸进行设计分??析是及其重要的。吸嘴外部结构示意图如图３－２所示。??驾驶室?垃圾沉降箱??清扫机构?吸嘴雜底盘??图３－１小型电动扫路机主要机构图?图３－２吸嘴外部结构示意图??３．１吸嘴设计原则??电动扫路机的吸嘴在设计时主要对以下方面进行分析：吸嘴外形尺寸与其底盘匹配??程度、吸嘴工作时的能量损失情况和吸嘴在工作中内部流速及静压分布情况，满足这几??项设计原则；??３．１．１尺寸匹配程度??市面上常见的扫路车一般是由二类底盘改造而成的，而本文研宄电动扫路机在设计??时考虑的工作环境应用的铰接底盘。吸嘴位于驾驶室正下面，在扫路机工作时驾驶员控??制液压杆将吸嘴下降到离地面１０－２０ｍｍ的位置，不工作将其收到底盘上面保证扫路机??在路面上的通过性，因此在吸嘴安装设计吋不仅要计算吸嘴外形尺寸所占用的空间而且??要设定好吸嘴上下运动的空间，不能产生机构之间的干涉。在不影响吸嘴的吸拾性能的??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]道路清扫车关键部件研究进展[J]. 黄兴华,孙会. 上海电机学院学报. 2016(01)
[2]新型洗扫车设计与仿真[J]. 徐慧超,吕钊钦. 山东农业大学学报(自然科学版). 2016(01)
[3]Numerical Simulation of Gas-Solid Two-Phase Flow in Reverse Blowing Pickup Mouth[J]. 郗元,成凯,娄希同,程磊,董超. Journal of Donghua University（English Edition）. 2015(04)
[4]管道复杂流场气固两相流DPM仿真优化[J]. 张涛,李红文. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2015(01)
[5]基于流场模拟的真空清扫车吸尘口的参数设计[J]. 杨春朝,章易程,欧阳智江,张晶,杨松枝,张睿之. 中南大学学报(自然科学版). 2012(09)
[6]北京城市大气可吸入颗粒物污染来源调查分析[J]. 田欣,王承军. 建筑科学. 2011(S1)
[7]国内专用汽车发展现状浅析[J]. 刘乐涛,邓楚南. 西部交通科技. 2008(05)
[8]路面清扫车的发展[J]. 张启明. 筑路机械与施工机械化. 2008(08)
[9]全球扫路车的发展趋势[J]. 马克·莱斯特. 商用汽车. 2008(08)
[10]北京铺装道路交通扬尘排放规律研究[J]. 樊守彬,田刚,李钢,邵霞. 环境科学. 2007(10)
硕士论文
[1]清扫车气力输送系统设计与吸嘴流场仿真[D]. 郑方博.湖南大学 2016
[2]6t干式扫路车整车设计及吸嘴研究[D]. 黄文翰.吉林大学 2014
[3]道路清扫车吸尘与沉降特性研究[D]. 云现杰.中南大学 2014
[4]吸扫式扫路车总体设计及气力输送系统研究[D]. 姜兆文.吉林大学 2013
[5]全吸式干湿两用扫路车关键技术研究[D]. 李成林.江苏科技大学 2012
[6]基于吸尘性能的吸尘口结构研究与流场分析[D]. 朱伏龙.上海交通大学 2008
[7]真空吸尘车气路系统优化设计与仿真分析[D]. 孙勇.东北大学 2008
本文编号：3329127
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