一种抽吸车辆、抽吸车辆用抽吸系统及其真空度控制方法

摘要

本发明公开了环卫设备技术领域的一种抽吸车辆、抽吸车辆用抽吸系统及其真空度控制方法，抽吸车辆用抽吸系统包括储料罐，所述储料罐的入口与第一管道连通；所述储料罐的出口与第二管道连通；真空风机，所述真空风机的入口与所述第二管道连通；放空阀，安装在所述第二管道上。抽吸车辆用抽吸系统通过增设放空阀，能根据系统的运行工况调整储料罐的真空度，降低系统的能耗。

说明书

技术领域

本发明属于环卫设备技术领域，具体涉及一种抽吸车辆、抽吸车辆用抽吸系统及其真空度控制方法。

背景技术

吸污车、挖掘抽洗车、粉尘车等抽吸车辆一般是利用负压抽吸原理，通过负压风机或真空泵在储料罐内形成一定的真空度，与外部环境形成压差，将需要抽吸的物料压送到罐体内部。选用的负压风机或真空泵不同，罐体内形成的真空度（最高负压）不同，抽吸能力也不同。对于同一系统而言，真空度越高，抽吸能力越强，消耗的功率及能耗越大。现有技术中，储料罐内的真空度不可调，一旦抽吸作业开始，系统始终以最大工作负荷运行，能源消耗较大。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种抽吸车辆、抽吸车辆用抽吸系统及其真空度控制方法，能根据系统的运行工况调整储料罐的真空度，降低系统的能耗。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

第一方面，提供一种抽吸车辆用抽吸系统，包括：储料罐，所述储料罐的入口与第一管道连通；所述储料罐的出口与第二管道连通；真空风机，所述真空风机的入口与所述第二管道连通；放空阀，安装在所述第二管道上。

进一步地，在所述储料罐的入口与第一管道之间安装有吸入阀。

进一步地，在所述储料罐的出口与第二管道之间安装有排出阀。

进一步地，在所述放空阀与真空风机的入口之间的第二管道上安装有除尘箱。

进一步地，在所述除尘箱上安装有安全阀。

进一步地，还包括压力传感器和控制器，所述压力传感器安装在所述储料罐的顶部，用于检测所述储料罐内的真空度；所述控制器分别与所述真空风机、放空阀和压力传感器电连接。

进一步地，还包括触摸显示器，所述触摸显示器与所述控制器电连接。

第二方面，提供一种抽吸车辆，所述抽吸车辆配置有第一方面所述的抽吸车辆用抽吸系统。

第三方面，提供一种抽吸车辆用抽吸系统的真空度控制方法，根据抽吸车辆用抽吸系统的运行工况设置放空阀的开启压力和真空风机的工作转速，使储料罐在不同的运行工况下具有不同的真空度。

进一步地，所述运行工况包括第一运行工况、第二运行工况和第三运行工况；在所述第一运行工况下，放空阀的开启压力为储料罐最大工作负压的40%~50%，真空风机的工作转速为根据真空风机负压及转速最佳曲线确定的最优工作转速；在所述第二运行工况下，放空阀的开启压力为储料罐最大工作负压的60%~70%，真空风机的工作转速调整为根据真空风机负压及转速最佳曲线确定的最优工作转速；在所述第三运行工况下，放空阀的开启压力为储料罐最大工作负压，真空风机的转速调整为最大工作转速。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

（1）本发明通过在抽吸系统的管道上布置放空阀，可实现针对系统的不同运行工况调整储料罐的真空度，匹配风机最优工作转速，降低系统的能耗；

（2）本发明放空阀通过手动开启或自动开启，短时不工作的情况下，可以不关闭风机或真空泵，既保障了抽吸口的安全又避免了频繁开关风机或真空泵造成的能量损失；

（3）本发明放空阀与安全阀配合起到了双冗余保护，提高了系统安全性；

（4）本发明通过吸入阀与排出阀的配合，起到了运输防溢的效果，提高了车辆行驶的安全性；

（5）本发明通过吸入阀与排出阀的配合，可以测试储料罐的密封效果，防止泄漏造成的安全隐患。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种抽吸车辆用抽吸系统的系统组成结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明实施例提供的一种抽吸车辆用抽吸系统的真空度控制方法的控制流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一：

如图1、图2所示，一种抽吸车辆用抽吸系统，包括储料罐3、真空风机（或真空泵）1和放空阀8，储料罐3的入口与第一管道4连通；储料罐3的出口与第二管道2连通；真空风机1的入口与第二管道2连通；放空阀8安装在第二管道2上。第一管道4用于抽吸外部介质；第二管道2用于连接真空风机1与储料罐3。

在储料罐3的入口与第一管道4之间安装有吸入阀6，对于真空泵系统而言，开机前关闭该吸入阀6，可以使储料罐3的负压快速上升，储料罐3的真空度达到设定值后打开该吸入阀6，可提高抽吸效率；对于负压风机系统而言，主要是采用负压抽吸与气力输送的原理，无需关闭该阀门提高储料罐内负压。该阀门的另一个作用是防溢，即在运输过程中关闭该阀门，可防止车辆上下坡及急刹过程中造成储料罐内的液体从第一管道（抽吸管）4溢出，污染道路环境，并避免安全隐患。

在储料罐3的出口与第二管道4之间安装有排出阀7，该阀的主要作用是防溢，即在运输过程中关闭该阀门，可防止车辆上下坡及急刹过程中造成储料罐内的液体从第二管道2流入真空风机或真空泵中，对真空风机或真空泵造成损伤；运输时，该阀与吸入阀6配合同时关闭使用，可将物料限制在储料罐内。该阀与吸入阀6配合使用还可以对罐体进行高负压测试，具体测试方法为：关闭吸入阀6，打开真空风机或真空泵，当储料罐内负压达到一定值时关闭排出阀7，关闭真空风机或真空泵，可对储料罐进行保压测试，验证储料罐是否有漏风点。

在放空阀8与真空风机1的入口之间的第二管道上安装有除尘箱5，除尘箱5用于对真空风机1的进气进行气固分离，防止固体进入真空风机1造成真空风机1损坏。在除尘箱5上安装有安全阀9，安全阀9也可安装在真空风机（或真空泵）1的入口管道上，即本实施例中的第二管道2上；本实施例中，安全阀9为机械式安全阀，主要是通过预先设定好的弹簧预紧力，在系统达到允许最大负压时，外部气压将弹簧顶开，空气进入到管道中，对真空风机或真空泵起到保护作用。

本实施例中，吸入阀6、排出阀7和放空阀8均为气动阀门，也可以为电动阀门，且均可以通过手动方式打开、关闭以及调节开度。

本实施例还包括压力传感器31和控制器，压力传感器31安装在储料罐3的顶部，用于检测储料罐3内的真空度；控制器分别与真空风机1、放空阀8和压力传感器31、吸入阀6和排出阀7电连接。

本实施例中，根据抽吸车辆用抽吸系统的运行工况设置放空阀的开启压力和真空风机的工作转速，使储料罐在不同的运行工况下具有不同的真空度；一般情况下，放空阀8的开启压力≤安全阀9的开启压力（安全阀9的开启压力即为储料罐最大工作负压），放空阀8可以通过开关手动开启，也可通过程序设定自动开启，可以起到多个作用，主要包括以下几点：1）开启压力设置为=安全阀9的开启压力，在安全阀故障时可代替安全阀，自动开启，与安全阀配合起到了双冗余保护风机的作用，防止系统压力过高，提高系统安全性。2）抽吸作业过程中，在进行抽吸位置调整或其它短时不工作的情况下，可以不关闭真空风机或真空泵，手动打开该阀，同时通过程序设定，将风机转速自动降为怠速，可以把系统压力降至较低水平，这样既降低了抽吸口的压力，防止意外情况的发生，又避免了频繁开关真空风机或真空泵造成的能量损失；再次进行抽吸工作时手动关闭该阀，同时真空风机转速自动恢复至原工作转速；3）针对不同运行工况，通过程序设定，将放空阀的开启值可设定为不同值，这样就可以根据运行工况限定抽吸系统最大真空度值，自动匹配风机最佳工作转速，避免风机始终以最大能力工作，降低整机作业能耗。

具体实施如下：

进行地表抽吸及抽吸介质为木屑等较轻的物料时，可将放空阀的开启压力设置为中间值，比如40kPa。通过储料罐顶部的压力传感器检测，当罐体内真空压力达到40kPa时，放空阀8打开，系统压力瞬间降低，放空阀8关闭，当系统压力再次达到40kPa时，放空阀8再次打开，如此反复，可使系统最大真空度，即罐体内压力始终限制在40kPa以内。同时通过程序控制，根据风机负压及转速最佳曲线，自动将风机最高转速设置为40kPa对应的最优工作转速（例如1500rpm），这样既满足了抽吸能力，又限定了系统最大能耗，避免了能量损失。

进行大深度抽吸或抽吸污泥、石块等重物料时，将放空阀的开启压力设置为最高负压，比如90kPa，同上所述，可将系统压力始终限制在90kPa以内，同时通过程序控制，自动将风机转速设置为最高工作转速（例如2100rpm），可使系统抽吸能力达到最大。

本实施例还包括触摸显示器，触摸显示器与控制器电连接，结合触摸显示器等手段，可预先设定几种工作模式，对应不同的放空阀开启压力及风机转速，操作手根据实际情况进行工作模式的切换，无需手动频繁调整发动机转速等参数，即可在达到抽吸能力的同时节省系统能耗。

实施例二：

基于实施例一所述的一种抽吸车辆用抽吸系统，本实施例提供一种抽吸车辆用抽吸系统的真空度控制方法，根据抽吸车辆用抽吸系统的运行工况设置放空阀的开启压力和真空风机的工作转速，使储料罐在不同的运行工况下具有不同的真空度。

如图3所示，运行工况包括第一运行工况（即工作模式一）、第二运行工况（即工作模式二）和第三运行工况（即工作模式三），本实施例中储料罐最大工作负压以90kPa为例进行说明；

在第一运行工况下，放空阀的开启压力为储料罐最大工作负压的40%~50%，真空风机的工作转速为根据真空风机负压及转速最佳曲线确定的最优工作转速；；本实施例中，放空阀开启压力为40kPa，真空风机最高转速为1500rpm；

在第二运行工况下，放空阀的开启压力为储料罐最大工作负压的60%~70%，真空风机的工作转速调整为根据真空风机负压及转速最佳曲线确定的最优较高工作转速；本实施例中，放空阀开启压力为60kPa，真空风机最高转速为1800rpm；

在第三运行工况下，放空阀的开启压力为储料罐最大工作负压，真空风机的转速调整为最大工作转速；本实施例中，放空阀开启压力为90kPa，真空风机最高转速为2100rpm。

本实施例中，不同运行工况下，放空阀均可通过操作盒上的放空阀开关手动开启与关闭，手动开关开启后，不管储料罐内负压多高，放空阀始终处于打开状态，同时发动机转速降为怠速，上述程序设定无效；手动开关关闭后，根据上述设定的自动调节模式工作。

当采用自动调节模式时，控制器通过压力传感器采集储料罐内的真空度，并根据设定的工作模式，设定放空阀的开启压力，进而限定各工作模式的最高工作转速，每种工作模式中，真空风机的转速均根据真空风机负压及转速最佳曲线确定。

实施例三：

基于实施例一所述的一种抽吸车辆用抽吸系统、实施例二所述的一种抽吸车辆用抽吸系统的真空度控制方法，本实施例提供一种抽吸车辆，所述抽吸车辆配置有实施例一所述的抽吸车辆用抽吸系统，且还能够按照实施例二所述的抽吸车辆用抽吸系统的真空度控制方法控制抽吸系统的真空度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。