一、真空吸污車的作用:
真空吸污車是用來抽吸、運(yùn)送和移動(dòng)下水道、雨水井和沉淀井中的污泥、污水、的專用車輛。它能大大減輕市政工人繁重和危險(xiǎn)的下水道施工作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度和不受有毒氣體危害。
該車不僅是市政環(huán)衛(wèi)部門下水道清污必備的施工設(shè)備,也可以作為大型廠礦的污水,油污和廢水的抽吸、運(yùn)送、轉(zhuǎn)移的作業(yè)工具。還可作為50m以內(nèi)、2m深的小溪,小河清淤設(shè)備。
二、真空吸污車的分類:
真空吸污車按工作原理可分為以下幾種類型:
1、 射流式真空吸污車
它是以射流原理,形成罐體內(nèi)負(fù)壓的吸污車,優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易;除水泵外無易損件。缺點(diǎn)是效率低(為20%-30%),真空度低(為53.3-66.7KPa),抽吸較慢。
2、 抽風(fēng)機(jī)式真空吸污車
這是一中以風(fēng)機(jī)抽風(fēng)形成罐體內(nèi)負(fù)壓的吸污車,其優(yōu)點(diǎn)是:排量大,抽率高。缺點(diǎn)是配置的風(fēng)機(jī)和牽引用的發(fā)動(dòng)機(jī)的體積大;吸水多,吸污泥少。
3、 機(jī)械真空泵式吸污車
機(jī)械真空泵式吸污車采用容積式真空泵, 主要用葉片泵向外抽風(fēng),造成罐體內(nèi)負(fù)壓。其吸污效果較佳,泵體小,風(fēng)冷,排量適中,負(fù)壓極限可達(dá)93.3KPa以上。
以上三種形式的吸污車,機(jī)械真空泵式吸污車的吸泥效果最好,因此目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)吸污車都采用該形式。我們也將對(duì)機(jī)械真空泵吸污車做重點(diǎn)介紹。
我國(guó)目前生產(chǎn)和使用的清污設(shè)備與國(guó)外產(chǎn)品相比,存在著較大差距。國(guó)外產(chǎn)品目前正向大型化、多功能、自動(dòng)化方向發(fā)展,從單一的吸污車發(fā)展成為高壓沖洗、真空吸污相結(jié)合的兩用車。
第二章
一、真空吸污車的構(gòu)造與工作原理
真空吸污車主要由汽車底盤、取力器、吸污罐體、真空泵、液壓系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)及附件組成,如圖所示。
國(guó)內(nèi)吸污車主要采用貨車生產(chǎn)廠家的汽車二類底盤,如東風(fēng)EQ1092型、EQ1141型、EQ1110型,解放CA1120型等二類底盤。二類汽車底盤是指不帶貨廂的用于改裝專用車的汽車底盤,動(dòng)力性能和操作性能與貨車基本相同。
取力器是從汽車變速器側(cè)面窗口附加的動(dòng)力輸出裝置。它內(nèi)部的一個(gè)齒輪與汽車變速器的四檔齒輪常嚙合,通過一對(duì)減速齒輪,輸出適合于真空泵轉(zhuǎn)速的動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)真空泵對(duì)罐體吸氣,完成真空吸污。
罐體是吸污的運(yùn)送載體,也是抽吸真空的容器。
真空泵是將罐體內(nèi)空氣吸出排至大氣的動(dòng)力機(jī)械,是真空吸污車的心臟。也可向罐體內(nèi)充氣,在不開罐門的情況下有加速向外排污的作業(yè)。
氣路系統(tǒng)主要由四通閥、油氣分離器、安全閥和管路組成,它是罐體抽氣和充氣所需的成套設(shè)備。
液壓系統(tǒng)主要包括油箱、液壓泵、多路換向閥、舉升液壓缸、罐門液壓缸、壓力表和精濾器等。其主要功能是驅(qū)動(dòng)液壓缸完成打開或關(guān)閉罐門、罐體傾翻倒污等項(xiàng)操作。 附件包括:吸污管件、操作桿、報(bào)警器等。
二、真空吸污車的工作原理
機(jī)械真空吸污車的工作原理如圖
1、 吸污工況
旋轉(zhuǎn)四通閥3至罐體被吸氣(抽氣)位置,此時(shí)氣體流向?yàn)椋何酃?的氣體從出口①流入濾氣器2的②口,再從③口流出至四通閥3的④口;此時(shí)四通閥3的中間閥片處于實(shí)線的位置,④⑤口相通,氣體經(jīng)單向閥4進(jìn)入真空泵5的⑥口,再經(jīng)⑦口排至油氣分離器6的⑧口,經(jīng)⑧口及四通閥3的⑩口排到大氣。
此時(shí)如果吸污罐已經(jīng)有一定真空度(一般要在53.3KPa時(shí))打開球閥7,即可向罐內(nèi)吸進(jìn)污泥,一直到罐體吸滿,上述氣路不變。
2、 排污工況
排污時(shí),應(yīng)先開啟罐門上的球閥,排除污泥。只有排除一定兩的污泥后,方可按先開罐門后傾倒罐體的程序操作,才能保證吸污車安全卸載。因?yàn)楫?dāng)滿罐污泥或超過半罐污泥時(shí)傾翻罐體,將會(huì)使重心后移,可能發(fā)生整車向后翻傾的危險(xiǎn),操作人員務(wù)必注意。
在罐門閥門排污時(shí),為了加快向外排污的速度,可向罐體內(nèi)加壓,其氣路流向?yàn)椋核耐ㄩy3的閥片處于虛線位置,空氣從四通閥(11)口進(jìn)入,經(jīng)5口和單向閥4到真空泵5的(6)口吸入,從7口排出,經(jīng)油氣分離器6口的(8)口進(jìn)入(9)口排出,又進(jìn)入四通閥3的(10)口,經(jīng)(4)口流出到濾氣器2的(3)口,再從(2)口到吸污罐1的(1)口,向罐體內(nèi)加壓。
第三章:
一、取力器
取力器是用來取出發(fā)動(dòng)機(jī)部分動(dòng)力,傳遞給真空泵和液壓泵等轉(zhuǎn)動(dòng)部件的裝置。
取力器的構(gòu)造
吸污車采用的取力器是一種變速式取力器,圖3-1所示為解放底盤取力器的結(jié)構(gòu)示意圖,其總速比為i=2.02,額定輸出轉(zhuǎn)矩為210N.m,以滿足真空泵500-600r/min轉(zhuǎn)速和功率的需要。
由圖3-1可知,該取力器是三軸平行式結(jié)構(gòu),取力齒輪Z1與變速器中間軸四擋齒輪常嚙合,取力器中間齒輪軸上的齒輪Z4與中間軸齒輪Z3嚙合時(shí),取力器進(jìn)入工作狀態(tài),輸出軸旋向與發(fā)動(dòng)機(jī)同向,帶動(dòng)真空泵轉(zhuǎn)動(dòng)。
取力器操作機(jī)構(gòu)主要采用手動(dòng)式和氣動(dòng)方式,手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)采用彈簧鋼球自鎖防脫擋裝置,以防故障發(fā)生。
取力器的安裝
取力器安裝在汽車變速器的左側(cè)取力窗口上,如圖3-2所示
取力器的取力齒輪與變速器的第四擋齒輪的正常嚙合間隙為:Cn=0.26-0.36mm。取力器安裝時(shí)應(yīng)特別注意調(diào)好嚙合間隙。若嚙合間隙小,易早場(chǎng)嚙合1齒輪咬死;若嚙合間隙過大,將產(chǎn)生噪聲,還會(huì)造成齒輪的撞擊。嚙合間隙是用加減調(diào)整墊片的辦法來進(jìn)行調(diào)整的。
取力器安裝時(shí)還要主要齒面的平行度,按一定要求,齒面接觸面積沿齒高為45%,沿齒寬為60%為宜。
取力器的安裝步驟注意事項(xiàng):
1) 用煤油或者柴油將取力孔平面和取力器結(jié)合面擦拭干凈。
2) 將6個(gè)雙頭螺栓擰入變速器去取力孔平面的螺孔中,并擰緊。
3) 在變速器取力孔平面的兩個(gè)定位銷孔中打入定位銷。
4) 套上取力孔襯墊,厚度為0.5mm。
5) 裝上取力器總成
6) 從變速器頂蓋孔中加入潤(rùn)滑油至變速器面孔下緣。
7) 操作機(jī)構(gòu)與取力器一體,手動(dòng)操作取力器不需另外安裝調(diào)整,氣動(dòng)操作取力器只需接通氣源即可。
8) 取力器安裝完畢之后即可使用,在使用時(shí),應(yīng)停車掛檔,以減小齒端沖擊。
新安裝的取力器應(yīng)進(jìn)行10min的空負(fù)運(yùn)轉(zhuǎn),不得有異常響聲,機(jī)殼軸承處不得有溫升過高現(xiàn)象產(chǎn)生(≤60℃)。
二:真空泵
真空泵是吸污車的重要工作裝置,它是利用機(jī)械、物理、化學(xué)方式對(duì)容器進(jìn)行抽氣,以獲得負(fù)壓的動(dòng)力機(jī)械。
1、 真空泵的種類與主要性能參數(shù)
(1) 真空泵的種類 真空泵的種類有容積式真空泵、射流式真空泵、分子篩吸附泵和分子泵等。容積式真空泵又分為往復(fù)式真空泵旋片式真空泵。本節(jié)重點(diǎn)介紹旋片式真空泵
(2) 真空泵的主要性能參數(shù)
1)極限真空泵 極限真空泵是指真空泵在給定條件下經(jīng)充分抽氣,所能達(dá)到的穩(wěn)定壓力,單位是KPa.
2)抽氣速率:抽氣速率是指對(duì)于給定氣體,在一定溫度,壓力下,單位時(shí)間從真空泵吸氣口平面出抽出的氣體容積,單位是L/s.
3)起動(dòng)壓力:起動(dòng)壓力是指真空泵能夠開始起動(dòng)工作的壓力。
2、旋片式真空泵的構(gòu)造及工作原理
旋片式真空泵主要是由泵體、輪子、葉片、端蓋、軸承蓋、聯(lián)軸器等組成,如圖5-6所示,下面以兩旋片運(yùn)動(dòng)為例來說明其工作原理。
兩個(gè)葉片把轉(zhuǎn)子、泵腔和兩個(gè)端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分,如圖5-6所示。當(dāng)轉(zhuǎn)子按箭頭方將旋轉(zhuǎn)時(shí),與吸氣口相通的空間A的容積式逐漸增大的,正處于吸氣過程。而排氣口相通的空間C的容積式逐漸縮小的,正處於排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的,正處於外部氣體壓強(qiáng)大于空間A內(nèi)的壓強(qiáng),因此將氣體吸入。檔空間A與吸氣口隔絕時(shí),即轉(zhuǎn)至空間B的位置,氣體開始被壓縮,容積逐漸縮小,最后與排氣口相通,當(dāng)被壓縮氣體超過排氣壓強(qiáng)時(shí),排氣閥被壓縮氣體推開,氣體穿過油箱內(nèi)的油層排至大氣中。由泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。
3、真空泵的安裝
(1)安裝前的檢查工作
1)各個(gè)端蓋螺栓是否有松動(dòng)
2)油嘴是否流暢
3)泵的進(jìn)出口是否有異物或灰渣,如有應(yīng)清除
4)用盤車法,檢查扭力大小,不能卡死、盤不動(dòng)。用扭力扳手測(cè)力應(yīng)≤50N.m,否則應(yīng)檢查消除故障。
5)檢查泵內(nèi)是否有潤(rùn)滑油,應(yīng)有適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油在泵體內(nèi)。
(2)安裝時(shí)注意事項(xiàng):
1) 真空能安裝到泵架上時(shí)應(yīng)保證泵軸與取力器輸出軸同軸或平行,泵軸心線與取力器輸出軸偏角不大于10°時(shí),中間用傳動(dòng)軸連接。定位后底部螺栓擰緊,且應(yīng)防止松動(dòng)。
2) 裝傳動(dòng)軸,螺栓緊固,且有防松動(dòng)裝置。
3) 安裝進(jìn)出口氣管,應(yīng)注意不要忘記安裝橡膠墊片。
4) 注意泵的旋向必須正確,否則不能吸氣。
4、真空泵使用注意事項(xiàng):
1) 開車時(shí)先點(diǎn)動(dòng)幾次,應(yīng)無異常噪聲、發(fā)熱和振動(dòng)現(xiàn)象,冬季尤為注意。
2) 試車正常,開車之前要加好潤(rùn)滑油,潤(rùn)滑油可以用1號(hào)真空泵油、BM-42號(hào)、3號(hào)航空機(jī)油,也可使用L-AN68全損耗系統(tǒng)用油。
3) 無異常后可正式使用。操作時(shí)應(yīng)注意其他機(jī)件是否正常,以保證泵的正常運(yùn)行。
5、真空泵的保護(hù)裝置
為了保證真空泵工作時(shí)不受損害,在吸污車上設(shè)置了保護(hù)裝置,如報(bào)警傳感器、濾氣器、單向閥、液位觀察孔等。
(1)報(bào)警器 報(bào)警器主要有如下種類:電極式、磁電式、電容式、 超聲波式、光控式、激光式等。一般常用的報(bào)警器是電極式和磁電式兩種。
(2)濾氣器 當(dāng)污泥水吸滿罐而報(bào)警器失靈時(shí),若繼續(xù)吸污將使污泥水進(jìn)入氣路管道,繼而進(jìn)入濾氣器,這時(shí)污泥水會(huì)將浮球3浮起,浮球以浮力堵住上面的喇叭形閥座1后,使污水不能再進(jìn)入后邊的管道和真空泵體內(nèi),起到保護(hù)作用。
三、液壓系統(tǒng)
吸污車罐體的傾翻和罐門的開啟、關(guān)閉是液壓系統(tǒng)來完成的,因此,液壓系統(tǒng)也是操作系統(tǒng)的重要組成部分。
1、 液壓系統(tǒng)原理如圖5-10
2、 液壓泵的安裝方法
1)液壓泵與真空泵安裝在取力器兩側(cè),如圖5-11所示。這種安裝方式對(duì)取力器的要求較高,所以需要專門設(shè)計(jì)取力器。
2)液壓泵與真空泵安裝在取力器同一側(cè),如圖5-12所示。本節(jié)對(duì)取力器要求不高,可以使用普通取力器,但真空泵的轉(zhuǎn)軸需要較大的抗扭力矩設(shè)計(jì)。而且液壓泵和真空泵無論在怎么樣的工作狀態(tài)下都是同時(shí)工作的。但因工作時(shí)間短,吸污漫灌僅需4min、罐體舉升、放下僅需1min、開罐門在30s以內(nèi),不會(huì)有太大的影響,比起需要設(shè)計(jì)特殊取力器方便得多。因此,實(shí)際應(yīng)用中多采用此方法。