阅读说明：本技术 一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置 (Vehicle-mounted high-pressure rotary water column injection device for cleaning high-rise glass ) 是由 毛汉领 华帅 肖震岳 黄振锋 李欣欣 赵淳 黄河 于 2019-04-18 设计创作，主要内容包括：本发明为一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置,适用于100米以下高层玻璃清洗,包括：运载车上装有水箱和剪叉式升降台,旋转平台安装在剪叉式升降台上,永磁电机驱动的叶片泵安装在水箱上,叶片泵把水箱中的水抽取到喷射组件,喷射组件能够喷出高压旋转水柱,旋转平台能扩大横向喷射范围,剪叉式升降台能使喷射组件纵向移动。本发明巧妙结合运载车、永磁电机驱动的叶片泵、剪叉式升降台、独立发明的喷射组件和旋转平台,适用于100米以下高层玻璃的清洗,机动性强、喷射范围大、密封效果好、安全可靠、工作效率高。(The invention relates to a vehicle-mounted high-pressure rotary water column spraying device for cleaning high-rise glass, which is suitable for cleaning the high-rise glass with the height of below 100 meters and comprises the following components: the water tank and the scissor-type lifting platform are mounted on the carrying vehicle, the rotary platform is mounted on the scissor-type lifting platform, the vane pump driven by the permanent magnet motor is mounted on the water tank, the vane pump pumps water in the water tank to the spraying assembly, the spraying assembly can spray high-pressure rotary water columns, the rotary platform can expand the transverse spraying range, and the scissor-type lifting platform can enable the spraying assembly to move longitudinally. The invention skillfully combines a carrying vehicle, a vane pump driven by a permanent magnet motor, a scissor type lifting platform, an independently invented spraying assembly and a rotating platform, is suitable for cleaning high-rise glass with the height of less than 100 meters, and has the advantages of strong maneuverability, large spraying range, good sealing effect, safety, reliability and high working efficiency.)

一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置

技术领域

本发明涉及工业清洗技术领域，具体是一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置。

背景技术

当前，随着社会现代化建设的推进，人们对生活环境的要求也越来越高，对城市市容的要求也在日益提高。玻璃幕墙具有美观、透光性好的优点，在现代建筑中得到广泛使用。

人工清洗方式在清洗高层玻璃占有一席之地，把缆绳固定在大楼顶部，清洗人员被拴在缆绳上，逐渐向下刷洗，这种清洗方式清洗效果差，也比较危险，同时清洗人员需要多次休息，反复补充清洗液、回收清洗污水、更换清洗工具。

利用小型设备紧贴玻璃表面刷洗的清洗方式在高层玻璃外墙应用广泛，但存在清洗效率低，玻璃死角、顽固污垢很难清洗的缺点。例如申请号为201310671673.5公开的一种用于高层建筑外立面玻璃清洗装置，使用滚刷清洗；例如申请号为201310651012.6公开的高层建筑玻璃幕墙环保清洗装置，使用滚动毛刷刷洗幕墙，利用太阳能驱动电机，使用条件受限；例如申请号为201811115835.6公开的一种玻璃幕墙清洗装置，其保留了人工清洗方式的毛刷、污水收集器。这些装置其核心仍是使用人工清洗方式的清洗工具，需要多次清洗才能达到较好效果，清洗效果改善不够明显。

现有高压清洗枪在存在水压小、射程短、清洗范围小的特点，在医学临床护理设备领域也有应用。例如申请号201810544685.4公开的一种医学临床护理设备的高压清洗水枪及配套设备，包括一号箱体、二号箱体和水枪主体所述一号箱体和二号箱体的底部均固定对称安装有两个万向轮。一号箱体和二号箱体的设置，有利于使用的方便性，一号箱体和二号箱体为可旋转折叠式结构，且一号箱体和二号箱体的外侧设置有一组对应的拉链，这样便可将一号箱体和二号箱体对合后将拉链拉紧成为一个拉杆箱，其把水箱，电动水泵，水枪等等器件集中安装在箱体中。该设备清洗灵活，移动方便。

把车载高压清洗水枪用于清洗高层玻璃是一种具有机动性强、清洗效率高、安全可靠的清洗方式。例如申请号201310393499.2公开的一种车载高压清洗装置，包括水箱和高压水枪，水箱固定在运输车上，高压水枪通过输送水管与水箱的底部相连接，输送水管上设有加压装置，高压水枪至少为2个，加压装置为水泵，其采用的动力装置为燃油发动机。其使用的清洗水枪仍为普通高压水枪，虽然说明可安装不同类型喷嘴，但并未给出具体形式。

鉴于此，发明一种机动性强、清洗效率高、清洗效果好、安全可靠的有益清洗方式成为工业清洗、环保领域亟需解决的问题。

本发明要实现的目的是提供一种可以安装在清洗车上的机动性强、清洗范围大、射程远、清洗质量好、工作效率高的、适用清洗100米以下高层玻璃的、永磁电机驱动的高压旋转水柱喷射装置。

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案来实现上述目的，本发明提供的是一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置，包括运载车、水箱、永磁电机、叶片泵、喷射组件、底座、旋转平台、剪叉式升降台。其中喷射组件由三相异步电机、二级锥齿轮减速器、进液口开关、进液口、螺栓组件、密封圈、紧定螺栓组件、回流口、溢流阀、三通接管、长螺栓组件、锥齿轮、平键、环形密封圈、紧定螺栓组件、防水橡胶片、旋转叶轮、圆锥孔出液口、防水圆锥滚子轴承、环形密封圈组成；其中旋转平台由圆柱外壳、环形板、推力球轴承、旋转面板、齿轮轴、小齿轮、减速电机、圆锥滚子轴承、六角螺栓、轴承座组成。

所述的螺纹连接处均配合有弹簧垫片和防水密封圈。

所述的防水圆锥滚子使用304不锈钢，为基轴制的过盈配合。

所述的螺栓、螺柱、螺母均为高合金材质。

所述的防水密封圈均为适用与高压清洗作业的耐高压防水密封圈。

所述的溢流阀应保证全开时射流器几乎不出水。

所述的永磁电机驱动的叶片泵具有结构简单、体积小的特点。

所述的减速电机的减速比应在3至100之间，以满足旋转平台的旋转面板以1rpm的转速要求。

由于采用上述技术方案，当运载车行驶至需清洗地点，剪叉式升降台升至需清洗曲序，溢流阀调整至所需压力开度，分别启动三相异步电机和永磁电机，水流从进水管进入后，再次增压，能喷射出高压旋转水柱，启动旋转平台的减速电机，可增大清洗范围，适应清洗高层玻璃的工况。

本发明的有益效果是：能喷射出具有平稳的高压旋转水柱，机动性强、喷射范围大、密封效果好、安全可靠、工作效率高，适应100米以下高层玻璃清洗工作条件。

附图说明

图1为本发明提供一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置的总体示意图。

图2为本发明提供一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置的局部剖视图。

图3为本发明提供一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置的右视图。

图4为本发明提供一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置的旋转叶轮的等轴测图。

图5为本发明提供一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置的旋转平台全剖视图。

图中：

1、运载车 2、水箱 3、永磁电机

4、叶片泵 5、喷射组件 6、底座

7、旋转平台 8、剪叉式升降台

51、三相异步电机 52、二级锥齿轮减速器 53、进液口开关

54、进液口 55、螺栓组件 56、密封圈

57、密封圈 58、紧定螺栓组件 59、回流口

510、溢流阀 511、三通接管 512、长螺栓组件

513、锥齿轮 514、平键 515、环形密封圈

516、环形密封圈 517、紧定螺栓组件 518、防水橡胶片

519、旋转叶轮 520、圆锥孔出液口 521、齿轮空心连轴

522、防水圆锥滚子轴承 523、环形密封圈

71、圆柱外壳 72、环形板 73、推力球轴承

74、旋转面板 75、齿轮轴 76、小齿轮

77、减速电机 78、圆锥滚子轴承 79、六角螺栓

710、开孔圆板 711、轴承座

具体实施方案

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本发明为一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置，包括：运载车1上装有水箱2和剪叉式升降台8，永磁电机3驱动的叶片泵4安装在水箱2上，喷射组件5安装在底座6上，底座6安装旋转平台7上，旋转平台7安装在剪叉式升降台8上，在叶片泵4把水箱2中的水抽取到喷射组件5，刚刚进喷射组件5的水流已具有较高水压，剪叉式升降台8可至少升高至100米，剪叉式升降台8可以调整高压旋转水柱喷射装置5的高度，使清洗高度范围可至少达到100米，旋转平台7可旋转360°，启动旋转平台7后，高压旋转水柱喷射装置5能够旋转，扩大横向清洗范围。

如图2至图3所示，本发明为一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置，包括：防水橡胶片518使用硫化胶水粘接在圆锥孔出液口520所在平面上，圆锥孔出液口520与旋转叶轮519通过8个紧定螺栓组件517连接，三通接管511、齿轮空心连轴521和旋转叶轮519通过8个长螺栓组件512连接，锥齿轮513通过平键514安装在齿轮空心连轴521上，实现周向固定。齿轮空心连轴521通过防水圆锥滚子轴承522与三通接管511用8个长螺栓组件512连接，防止经过的水流水压过大而使防水圆锥滚子521与三通接管511和齿轮空心连轴521间的过盈配合过早失效；这里，齿轮空心连轴521与防水圆锥滚子轴承522选用H6/s5的过盈配合，三通接管511与防水圆锥滚子轴承522选用S6/h5的过盈配合；在该处，齿轮空心连轴521仅安装一个防水圆锥滚子轴承522，结合工作时的水流压力与防水圆锥滚子轴承522旋转时由宽边指向窄边的轴向力方向相反的具体工况，因此相比通常圆锥滚子轴承需要成对安装效果更好；同时，由于三通接管511和齿轮空心连轴521通过防水圆锥滚子轴承522形成差动连接，因此，旋转运动不会传递给三通接管511及其左侧部分；在三通接管511和齿轮空心连轴521之间，装有环形密封圈523，使得高压水流不会泄露而降低压力。溢流阀510通过紧定螺栓组件58安装在三通接管511上。三相异步电机51安装在底座6上，通过二级锥齿轮减速器52连接锥齿轮513，旋转运动从三相异步电机51依次经过二级锥齿轮减速器52、锥齿轮513、齿轮空心连轴51、旋转叶轮519传递到圆锥孔出液口520。

如图4所示，本发明为一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置，包括：旋转叶轮519内部切除有由6组0.5圈螺旋线组成的叶片，每1组叶片的边界由2条0.5圈螺旋线组成，当高压水流经过旋转时的旋转叶轮519时，高压水流会旋转并发散。

如图5所示，本发明为一种用于清洗高层玻璃的车载高压旋转水柱喷射装置，包括：圆柱外壳71内底依次叠放环形板72、开孔圆板710、环形板72、推力球轴承73和旋转面板74，轴承座711通过六角螺栓79安装在圆柱外壳71内底，齿轮轴75和圆锥滚子轴承78安装在轴承座上711，齿轮轴75与旋转面板74形成内啮合传动，减速电机77安装在环形板710上，小齿轮76安装在减速电机77上。齿轮轴75上端与旋转面板74内啮合连接，齿轮轴75下端装有圆锥滚子轴承78，这样可实现齿轮轴75的定位、固定和运转，其中，圆锥滚子轴承78与齿轮轴75选用H6/s5的过盈配合，圆锥滚子轴承78与轴承座711选用S6/h5的过盈配合，开孔圆板710圆心位置处开有比齿轮轴75轴径略大的孔，起限位保护作用，旋转面板74的下表面与齿轮轴75的上端面存在一定间隙，可防止旋转面板74上受力过大而引起齿轮轴75与圆锥滚子轴承78发生轴向错位，进而使圆锥滚子轴承78与齿轮轴75的过盈配合失效，因此，可以保证旋转平台7的旋转面板74所受的全部外界压力由推力轴承73直接承受。在旋转平台7工作时，旋转运动从减速电机77依次经过小齿轮76、齿轮轴75传递至旋转面板74，调节减速电机77的减速比可实现以不同的转速旋转。喷射组件5安装在旋转平台7上后，可扩大横向喷射范围。

本实例的工作过程：运载车1行驶到需要清洗地点，剪叉式升降台8升至高压旋转水柱喷射装置5能清洗到的清洗区域的最高处，先把溢流阀510阀门开启至最大开度，打开进液口开关53，启动三相异步电机51，喷射组件5的旋转叶轮519和圆锥孔出液口520开始旋转，启动永磁电机3，叶片泵4开始工作，水流从水箱2抽取至喷射组件5，高压水流从进液口54流入，经过三通接管511、齿轮空心连轴521、旋转叶轮519后从圆锥孔出液口520射出，喷射出高压旋转水柱，再逐渐减小溢流阀510阀门开度，调节所需水流大小，可达到最佳清洗效果；其中，溢流阀510可起到调节喷射水流大小的作用，开启和关闭喷射水柱的作用，避免频繁启动关闭永磁电机3，保护永磁电机3。当溢流阀510全开时，水流几乎全部经溢流阀510上的回流口519回流至水箱2，此时喷射组件5几乎不喷射水流；当溢流阀510处于中间开度，可以调节至所需的水流大小，达到最佳清洗效果；当溢流阀510逐渐关闭时，回流至水箱2的水量逐渐减少，喷射组件5的喷射水流水量逐渐增大，压力逐渐增高，溢流阀510全闭时，喷射出的高压水流水压最高，水流最大，射程最远。三相异步电机51不工作时，水流从进液口54到达圆锥孔出液口520后，喷射组件5只喷射出不旋转的高压水柱；三相异步电机51工作时，旋转运动从三相异步电机51经二级锥齿轮减速器52传递到锥齿轮513，实现三级减速，锥齿轮513带动齿轮空心连轴521旋转，齿轮空心连轴521通过紧定螺栓组件517与旋转叶轮519相连，进而可带动圆锥孔出液口520旋转，此时喷射高压旋转水柱，而齿轮空心连轴521与三通接管511通过防水圆锥滚子轴承522过盈配合，三通接管511不会旋转。在当前清洗区域清洗干净后，启动减速电机77，使得旋转平台7开始工作，通过小齿轮76和齿轮轴75驱动旋转面板74旋转，进而带动喷射组件5旋转，可以增大清洗范围。在当前清洗高度区域清洗干净后，降低剪叉式升降台8的高度，再清洗下一清洗区域，依次循环该过程，实现从左至右，从上至下的全面清洗。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。