一种能够进行防冻控制的运煤车自动清洗装置

技术领域

本发明涉及车轮自动清洗装置，特别涉及一种能够进行防冻控制的运煤车自动清洗装置。

背景技术

随着环保要求的提高和人民群众日益增长的对清洁生活环境的需要，煤场绝大部分已经实现了全封闭。同时，由于运煤车辆灵活、方便、快捷，大部分煤场都有汽车来煤。运煤车出入煤场轮胎会附着大量煤渣、煤粉，为避免煤渣带出厂区影响市政道路，需保证车辆出厂区道路前进行彻底清洗。鉴于成本的考虑，各地区大多采用户外式的汽车清洗装置，但北方寒冷地区冬季的车轮清洗装置均存在管道冻裂、蓄水池冻住等现象，车轮清洗装置无法正常使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够进行防冻控制的运煤车自动清洗装置，在冬季对运煤车的车轮和车体进行清洗时，有效防止蓄水池内的水结冰和供水管道冻裂，方案简易可行同时节约成本。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种能够进行防冻控制的运煤车自动清洗装置，包括蓄水池、太阳能集热板、循环水管和车轮清洗装置，其中，所述太阳能集热板覆盖在所述蓄水池的上方，所述循环水管包括左段、上段和右段，所述左段、所述上段和所述右段之间依次连通，所述左段的下端和所述右段的下端均置于所述蓄水池内，所述上段集成在所述太阳能集热板的下方，所述太阳能集热板收集的热能对所述循环水管内的介质进行加热，所述循环水管内的介质能够将所述蓄水池内的水加热；所述车轮清洗装置包括喷洒管道，所述喷洒管道上设置有喷洒口，所述蓄水池内的水能够进入所述喷洒管道内并通过所述喷洒口喷出，由所述喷洒口喷出的水用于清洗运煤车。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述车轮清洗装置还包括就地控制箱和水泵，所述水泵将所述蓄水池内的水输送到所述喷洒管道；所述水泵与所述就地控制箱电连接。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述水泵的压力为0.4MPa-1.3MPa。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述车轮清洗装置还包括外侧框架和车体支撑架，在所述外侧框架和所述车体支撑架上均设置有所述喷洒管道，用于清洗运煤车车轮和运煤车底部。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，与运煤车车轮位置相对应的所述外侧框架上设置有喷洒管道；在所述外侧框架的竖直方向上每间隔80mm-120mm设置一条所述喷洒管道，更优选为100mm。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，设置在所述车体支撑架上的相邻两个所述喷洒管道之间的间距为80mm-120mm，更优选为100mm。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，设置在所述车体支撑架上的所述喷洒管道的喷洒口与所述车体支撑架的缝隙相对应。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，相邻两个所述喷洒口之间的间距为90mm-110mm，更优选为100mm。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述喷洒口喷出的水压0.2MPA。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，在所述喷洒管道的底部安装有疏水阀，所述疏水阀与所述就地控制箱电连接。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述车轮清洗装置还包括主管道，所述主管道将所述蓄水池与所述喷洒管道连通，所述水泵安装在所述主管道上。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，在所述主管道上安装有闸阀和流量传感器。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述闸阀和所述流量传感器分别与就地控制箱电连接。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，在所述蓄水池与所述水泵之间的所述主管道上安装所述闸阀和所述流量传感器。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，从所述蓄水池出口到所述喷洒管道之间的所述主管道上依次安装所述流量传感器、所述闸阀和所述水泵。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述车轮清洗装置还包括有重力传感器，所述重力传感器设置在所述运煤车驶入所述车体支撑架之前的位置和驶出所述车体支撑架之后的位置；所述重力传感器与所述就地控制箱电连接。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述重力传感器在驶入位置和驶出位置分别至少设置有二个。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述重力传感器在所述车体支撑架前方2米处设置两个。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述重力传感器在所述车体支撑架后方2米处设置两个。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，在车身两侧的所述外侧框架上均设置有测距报警装置，所述测距报警装置与所述就地控制箱电连接。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，在车轮两侧的外侧框架的下方均设置有集水通道，在所述车体支撑架的下方设置有污水井，通过所述集水通道汇集的污水能够排入至所述污水井内。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述太阳能集热板与所述蓄水池的边缘之间进行密封。

进一步地，在所述的自动清洗装置中，所述密封为柔性密封，密封所用材料的材质选用碳纤维合成材料。

本发明的技术方案带来的有益效果如下：

蓄水池在外顶部加装平板式太阳能集热板并对蓄水池四周边缘进行柔性密封，通过收集太阳集热板聚集的热能维持蓄水池中水温处于较高温度避免结冰。同时在喷洒管道底部安装疏水阀；当车轮清洗装置停止工作时，疏水阀自动打开对喷洒管道内的存水进行放水，由于喷洒管道本身具有一定的膨胀系数，因此，只要保证喷洒管道内的存水量不多，即使在寒冷地区也可有效避免喷洒管道、水泵泵体的冻裂问题，方案简易可行同时节约成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1本发明的一种能够进行防冻控制的运煤车自动清洗装置的结构示意图；

图2是本发明中蓄水池的结构示意图；

图3是本发明中喷洒管道及喷洒口示意图；

附图标记说明：1-蓄水池；2-太阳能集热板；3-循环水管；4-流量传感器；5-闸阀；6-水泵；7-重力传感器；8-测距报警装置；9-喷洒管道；10-喷洒口；11-柔性密封；12-外侧框架；13-车体支撑架；14-主管道。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”和“第三”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。

如图1-图3所示，根据本发明的实施例，提供了一种能够进行防冻控制的运煤车自动清洗装置，包括蓄水池1、太阳能集热板2、循环水管3和车轮清洗装置，太阳能集热板2覆盖在蓄水池1的上方，循环水管3包括左段、上段和右段，左段、上段和右段之间依次连通，左段的下端和右段的下端均置于所述蓄水池内，上段的两端分别与左段的上端和右段的上端连通，上段集成在太阳能集热板2的下方，太阳能集热板2收集的热能对循环水管3内的介质进行加热，循环水管3内的介质能够将蓄水池1内的水加热。通过循环水泵从循环水管3的左段往上段内抽水，水在上段内经过加热后从循环水管3的右段流入至蓄水池1内将蓄水池1内的水加热，上述结构设计充分的利用了现有结构，节约了成本。

蓄水池1为混凝土浇灌的储水设施，车轮清洗装置的用水是经过沉淀、净化处理的雨水或中水，雨水或中水储存在蓄水池1之中，通过收集太阳集热板聚集的热能维持蓄水池1中水温处于较高温度避免结冰，太阳能集热器可吸收太阳热辐射并加热与太阳能集热器连接的循环水管3内的水介质，循环水管3内的水介质来源于蓄水池1，通过循环水泵从循环水管3的左段(或者右段)向集成在太阳能集热板2的上段内抽水，水在循环水管3的上段内通过太阳能集热板2加热，然后从循环水管3的右段向蓄水池1内注水，经过循环水管3加热的水返回蓄水池1内，因此整个蓄水池1的水温都会得到提高，实现工质传热的效果，冬季蓄水池1的水温也可维持在0℃以上。

车轮清洗装置包括喷洒管道9，喷洒管道9均采用钢管，喷洒管道9上设置有喷洒口10，蓄水池1内的水能够进入喷洒管道9内并通过喷洒口10喷出，由喷洒口10喷出的水用于清洗运煤车的车轮及车体；相邻两个喷洒口10的间距为90mm-110mm，喷洒口10内的水压为0.2MPa，以保证将运煤车车轮及车底的煤泥块冲洗干净。

在蓄水池1的上方覆盖有太阳能集热板2，太阳能集热板2为平板式，主要组成部分包括有吸收层、吸热板芯、壳体、透明盖板和保温材料，阳光透过太阳能集热板2的透明盖板照射到表面涂有吸收层的吸热板芯上，其中大部分太阳辐射能被吸热板芯吸收，从而加热吸热板芯内的工质转变为热能，太阳能集热板2加接有循环水管3，并将热能传向循环水管3内的水，从太阳集热板底部入口的传递上来的冷工质，在吸热板芯中被太阳能所加热，冷工质温度逐渐升高后成为加热后的热工质，通过循环水管3将热能从太阳集热板传递给循环水管3内的介质，加热后的介质(水)从循环水管3的右段进入蓄水池1中对池水进行热能传递进而将蓄水池1内的水加热，结构新颖且容易实现。

进一步地，太阳能集热板2与蓄水池1的边缘之间进行密封；密封为柔性密封11，密封所用材料的材质选用碳纤维合成材料，通过收集太阳集热板聚集的热能，维持蓄水池1中水温处于避免结冰的水温状态，柔性密封11进一步加强太阳能集热板2对蓄水池1内水的保温效果。

进一步地，车轮清洗装置还包括就地控制箱和水泵6，水泵6将蓄水池1内的水输送到喷洒管道9，水泵6与就地控制箱电连接，水泵6的压力为0.4MPa-1.3MPa，以保证各喷洒管道9充满水且维持喷洒水柱具有一定的压力(0.2MPa)，方可达到较好的冲洗效果。

进一步地，车轮清洗装置还包括外侧框架12和车体支撑架13，外侧框架12和车体支撑架13均采用钢结构框架，以保证其具有一定的强度，为降低成本，主体无需封顶。在外侧框架12和车体支撑架13上均设置有喷洒管道9，用于清洗运煤车车轮和运煤车底部；与运煤车车轮的前轮位置相对应的外侧框架12竖直方向上每间隔80mm-120mm设置一条喷洒管道9，可将前轮均匀的清洗干净，用于清洗运煤车车轮的前轮外侧，与运煤车车轮的后轮位置相对应的外侧框架12竖直方向上每间隔80mm-120mm水平设置一条喷洒管道9，可将后轮均匀的清洗干净；用于清洗运煤车车轮的后轮外侧，外侧框架上设置在最高处的喷洒管道与车轮上方的挡泥板的高度相对应。

设置在车体支撑架13的喷洒管道9的长度方向与运煤车车体的长度方向一致或者垂直，设置在车体支撑架13上的相邻的两个喷洒管道9之间的间距为80mm-120mm；设置在车体支撑架13上的喷洒管道9的喷洒口10与车体支撑架13上的缝隙相对应；车体支撑架13内的喷洒管道9用于清洗车轮底部和运煤车的车底，相邻两个喷洒口10的间距为90mm-110mmmm；喷洒口10喷出的水压0.2MPA。为了避免污染煤厂以外的市政路面，必须对运煤车车轮(包括车轮的底部)及运煤车底部进行彻底冲洗，每个喷洒管道9充满水且维持喷洒口10喷洒水柱具有一定的压力，可达到较好的冲洗效果。

进一步地，在喷洒管道9的底部安装有疏水阀，疏水阀与就地控制箱电连接。当车轮清洗装置进行自动清洗工作时，疏水阀将设置为关闭状态；当车轮清洗装置停止自动清洗工作时，疏水阀将设置为打开状态，疏水阀对管道内的存水进行放水；由于管道本身具有一定的膨胀系数，因此，只要保证管道内存水量不多，即使在寒冷地区也可有效避免管道或者水泵6的冻裂问题。

进一步地，车轮清洗装置还包括主管道14，主管道14将蓄水池1与喷洒管道9连通，水泵6安装在主管道14上，在主管道14上安装有闸阀5和流量传感器4；从蓄水池1出口到喷洒管道9之间的主管道14上依次安装流量传感器4、闸阀5和水泵6，闸阀5和流量传感器4分别与就地控制箱电连接。闸阀5是控制管道主水管道的水流的开关，流量传感器4测量水流量的状态，将流量数据传输到就地控制箱，通过流量数据来判断清洗装置的是否处于工作状态。流量传感器4用来判断主管道14内的水流量，若水流量为零，则说明闸阀5已关闭主管道14，就地控制箱开启疏水阀对喷洒管道9进行放水，喷洒管道9内的水被放空后即可避免水泵6和喷洒管道9冻裂。

进一步地，车轮清洗装置还包括有重力传感器7，重力传感器7分别设置在运煤车驶入车体支撑架之前的位置和驶出车体支撑架之后的位置上；重力传感器7与就地控制箱电连接，在车体支撑架13的前方2米位置处和后方2米位置处分别设置有两个重力传感器7，以便一个损坏时另一个可以备用。重力传感器7用于判断是否有车辆驶入，重力传感器7的所设定的阈值可根据需冲洗车辆型号进行设置，因为运煤车基本为重载卡车，重力传感器7可设置在8t以上即启动车轮清洗装置，在8t以下即关闭车轮清洗装置，当流量传感器4接近于0时则开启疏水阀。

当运煤车开到车体支撑架13之上时，重力传感器7将汽车后方入口处的重力信号送至就地控制箱，重力传感器7的阈值大于8t时，就地控制箱同步启动水泵6、流量传感器4、和闸阀5并同时关闭疏水阀，对车轮和车体进行清洗喷洒作业；当汽车离开车体支撑架13后，重力传感器7的阈值小于8t时，汽车前方出口处重力传感器7将回传数据到就地控制箱，就地控制箱将关闭水泵6、流量传感器4、和闸阀5并同时打开疏水阀，对车轮和车体停止清洗喷洒作业。

在车身两侧的外侧框架12上均设置有测距报警装置8，测距报警装置8与就地控制箱电连接。

运煤车自动清洗装置的车体支撑架13及外测框架12的宽度仅略大于运煤车，由于运煤车吨位较大，容易撞坏清洗装置的框架结构，所以在车身两边外侧框架12上均设置测距报警装置8，当运煤车与外侧框架12的距离小于30cm时，测距报警装置8会发出警报，辅助提醒司机将运煤车与外侧框架12保持适合的距离，防止运煤车撞到外侧框架12。运煤车开始进入车体支撑架13的上方，设置在车体支撑架13前方和后方的重力传感器7达到设定的阈值后，将数据传到就地控制箱，就地控制箱启动主管道14上的闸阀5和水泵6，通过流量传感器4来读取车轮清洗的开始清洗状态，将蓄水池1内的水输送到喷洒管道9的各个喷洒口10，开始运煤车清洗作业。

当运煤车清洗作业完成，运煤车将缓慢驶离车体支撑架13，当车体支撑架13的底部的重力传感器7达到设定的阈值时，重力传感器7将数据传回就地控制箱，就地控制箱自动关闭水泵6和闸阀5，通过流量传感器4来读取车轮清洗为关闭状态，则运煤车清洗作业完毕；同时就地控制箱打开喷洒管道9的底部的疏水阀，疏水阀将对喷洒管道9内的余水进行放水，保证喷洒管道9内存水量不多，利用重力传感器7数据传送到就地控制箱自动控制清洗，同时喷洒管道9的底部设置的疏水阀，让冬季水管中的水一直保持着流动性，不易冰冻，由于管道本身具有一定的膨胀系数，因此只要保证管道内存水量不多，即使在寒冷地区也可有效避免管道或者水泵6的冻裂问题。

在车轮两侧的外侧框架12的下方均设置有集水通道，在车体支撑架13的下方设置有污水井，通过集水通道汇集的污水能够排入至污水井内。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

1.蓄水池1上方覆盖太阳能集热板2，并对蓄水池1边缘与太阳能集热板2之间进行柔性密封11，通过收集太阳集热板聚集的热能维持蓄水池1中水温处于较高温度避免结冰，太阳能集热器可吸收太阳热辐射并加热与其本体连接的循环水管3，实现向工质传热的效果，蓄水池1的水温即可维持在一定温度，春、夏、秋季温度不会引起结冰时，可将太阳能集热板2进行覆盖或移除，同时在蓄水池1的四周边缘选用碳纤维合成材料进行柔性密封11，柔性密封11进一步加强蓄水池1的保温效果。

2.在汽车清洗装置抽水泵6前加装闸阀5及流量传感器4，喷洒管道9底部安装疏水阀；汽车清洗完成后，通过流量数据读取车轮清洗装置的当前状态，当车轮清洗装置工作时，疏水阀为关闭状态；当车轮清洗装置停止工作时，疏水阀自动打开对管道内的存水进行放水，由于管道本身具有一定的膨胀系数，因此，只要保证管道内存水量不多，即使在寒冷地区也可有效避免管道、泵体的冻裂问题。

3.在汽车清洗装置驶入位置和驶出位置分别安装重力传感器7，当有汽车经过时，重力传感器7将入口重力信号送至就地控制箱，超过设定阈值控制箱同步启动水泵6进行喷洒作业，汽车经过后，通过出口重力传感器7的回传数据停止车轮清洗装置的喷洒作业。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。