第2章汽车清洗设备文档格式.docx

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可移式外部清洗设备是小型的清洗设备，要求汽车停置在清洗工位进行清洗。

它的清洗装置以及电机、水泵等均装在可移动的小车上，故称为可移式清洗机。

其特点是使用方便，灵活机动，但一般为单喷嘴，出口流量较小，清洗效率较低，因此只用于批量不大的汽车外部清洗作业。

3．非循环用水式和循环用水式外部清洗设备

外部清洗设备按水的利用程度不同，可分为非循环用水式和循环用水式两种。

非循环用水式清洗设备由于水只利用一次就被排掉，不需要循环用水的处理装置，因此结构较简单，但耗水量大，不经济，而循环用水式清洗设备耗水量少，较经济，但需设置污泥沉淀器和油水分离器等辅助设施，以免水管和喷嘴堵塞，同时还需设置能保证水正常循环使用，足够大的贮水池，因此结构较复杂。

4．清洗溶液

清洗汽车底盘或车身外部可用清洁的冷水、热水、蒸汽或化学溶液。

固定式外部清洗设备大多使用冷水清洗，其特点是结构简单，使用方便，较经济，但在相同清洗条件（如水压、水耗量）下其清洗效果不如热水，蒸汽好。

可移式外部清洗机，依靠清洗机内装有的电加热或燃烧液体燃料（重油、煤油）与气体燃料加热的热交换器取得热水或蒸汽。

也有的依靠工厂的热力管道提供蒸汽，或再将蒸汽加热冷水得到热水，这种方法最经济，而电加热要比液体燃料加热成本高3-4倍。

采用液体燃料加热的方法应用得较广泛。

热水温度为25-80℃。

若温度过低，则清洗效果不佳，温度过高，会使车身表面油漆受损。

加热温度由温度自动调节器控制，使其保持在预定的范围内。

采用化学溶液可加速清洗进程，保证良好的清洗效果而不损坏车身油漆表面。

一般清洗用的化学溶液可采用中性肥皂与热水的混合溶液（浓度为2-3％）。

清洗车身表面前可先用清水将其淋湿，再喷溶液刷洗。

清洗后要用清水冲净。

对于镀铬的抛光表面，最后还应用麂皮或软布擦干。

2．1．2固定式清洗设备

2．1．2．1喷射冲洗式清洗台

喷射冲洗式清洗台具有清洗效率高、劳动强度低等优点，适用于生产规模较大的汽车保修企业载货汽车的外部清洗作业。

喷射冲洗式清洗台的喷管架布置方案较多。

清洗车辆侧面的喷管架，一般可分为固定式、摆动式和移动式三种，如图2-1所示。

图2-1a为沿汽车侧面布置的固定式喷管架，它必须装置较多的喷嘴才能洗净汽车的外表，因此水头损失大，耗水量大，清洗质量较差，又由于结构庞大，占地面积大，限制了这种喷射装置的推广应用。

图2-1b为沿汽车两侧布置的摆动式喷管架，喷水管的摆动可以采用机械式（曲柄连杆机构）或液压式（液压油缸）等机构驱动，由于喷水管能摆动，清洗效果比固定式的好，但同样需要装置较多的喷嘴才能清洗汽车所有的表面，因而不能完全克服固定式的缺点。

图2-1c为移动式门型喷管架。

喷管架可借助于滚轮沿地面导向轨道移动，即沿汽车纵向往复移动，对汽车进行多次清洗。

这种结构允许选用数量较少的喷嘴，因而压力损失较少，喷射压力可以提高，同时由于喷嘴少，耗水量少，可选用扬程和流量较小的水泵而能得到较好的清洗效果。

图2-1d为环形喷管架。

喷管悬挂在固定的矩形闭合框架上，工作时，可由电动机通过贯穿在框架沟槽内的滚轮和传动链驱动，沿固定的矩形框架周向移动，围绕汽车转一圈。

这种布置方式优点同方案c，但生产率较低，清洗效果较门型喷管式的稍差。

图2-1e为汽车两侧各装置一个带旋转喷水轮的喷管架，喷管架由传动机构牵引可沿汽车两侧前后移动。

这种方案结构简单，具有移动式门型喷管架的优点。

由于旋转喷水轮的水流扫过的是一个面，可以据高清洗效果，但是喷水轮的旋转是靠水流的反作用力推动的，因而部分水头将消耗在喷水轮的旋转上，使水的压力有所损失。

为了清洗车辆底盘表面上的油污，在外部清洗设备的清洗台上还应装有冲洗汽车底盘的喷管架。

图2-2a为固定式喷管架。

图2-2b为摆动式弧形喷管架。

弧形喷管架由电动机通过减速装置——摇杆机构或液压机构驱动，绕着支承轴来回摆动，使喷嘴喷射出的水流方向周期性地变化。

图2-2c为旋转喷水轮式。

旋转喷水轮可装在固定的喷管架上，也可装在可移动的喷管架上，由电动机通过减速装置——曲柄连杆机构或液压机构驱动，使之沿着汽车纵向周期性地在轨道上移动，提高清洗质量。

喷射装置上的喷嘴可以固定安装，也可做成可调的，即喷嘴安装角度允许调整，改变喷射水流的方向。

上述喷射冲洗式清洗台的各种清洗车辆车身的喷管架和清洗车辆底盘喷管架的形式各有利弊，可以根据汽车保修企业的规模大小、车辆的行驶条件、当地的气候条件及供电等具体情况综合考虑，确定最佳方案。

1．喷水轮式清洗台

喷水轮式汽车外部清洗台为固定式的一种，其平面布置如图2-3所示。

清洗台中间地沟内固定安装了9个水平旋转喷轮1用来清洗车辆底盘各部，其中前面5个是负责清洗主车的。

在地沟两侧的固定架3上安装了共8个垂直喷水轮2，其安装高度与汽车轮毂高度大至相等，用来清洗车辆两侧。

清洗车辆时，起动电动机，水泵工作。

打开控制阀门5，水泵压出的水经主、挂车进水管6与4，分别进入侧面的垂直旋转喷水轮和地沟内的水平旋转喷水轮后再喷出，清洗车辆主车和挂车。

若只需清洗主车时，可将挂车进水管4关闭。

喷水轮式清洗台能够对污泥集中的部位进行清洗，其效果较好。

喷水轮的结构如图2-4所示。

水进入喷水轮的主水管16后，分别流入喷水歧管18，经喷嘴3喷出。

主水管支承在两个滚珠轴承12上，两端有密封装置。

喷水轮靠水的反作用力推动而旋转。

为了保证喷水轮有良好的反冲作用，喷射水流及扫过的面积能满足底盘清洗的要求，喷水歧管做成弯形，每支喷水歧管上装有2-3个喷嘴。

喷水轮旋转的速度与喷嘴的总流量、水压、流速及喷嘴3的水平倾角等因素有关。

当总流量、水压，流速一定时，可将调速螺母2旋松，按同一方向转动喷水歧管，改变喷嘴的水平倾角，即可得到所需要的最佳转速，然后旋紧调速螺母。

喷嘴最好做成角度可调的，以便安装时对正清洗位置。

2．活动喷管架式清洗台

图2-5所示为活动喷管架式清洗台总体布置。

该清洗设备采用电子、液压和机械等技术，实现自动化高压水冲洗，并设有污水处理、废水回收、排污及挖泥等十整套联合设施。

全部动作采用液压元件操纵，电子程序控制等先进技术，实现了汽车外部清洗流程自动化，为汽车外部清洗自动化清洗台。

（1）清洗台组成

该清洗台由清洗部分、污水处理部分和排污部分组成。

清洗部分包括喷管架8（两侧为活动式喷管架，地沟中设置的喷管架上还安装了旋转喷水轮），车头喷管架19及清水泵14等，污水处理部分包括预沉淀池3、斜板沉淀池7、清水池9和污泥池22等，排污部分由污水泵11、搅拌机5和控制部分、机房等组成。

机房顶部是水塔，内盛20m3自来水，它可在水泵启动时向水泵内注水，并提供清水冲洗和排污后冲洗用水。

机房下面是清水池，以放置处理过的循环水。

机房、水塔及预沉淀池、斜板沉淀池、清水池等是一完整的钢筋混凝土结构。

（2）活动式喷管架

该清洗台两侧的喷管架在进行清洗作业时能前后往复摆动和左右移动，即喷管架绕固定支座以一定角度摆动的同时，又沿固定轴线左右移动，这样增大了喷嘴水柱的喷射面积，清洗效果较好。

图2-6为活动式喷管架的结构图。

喷管架与主轴7相固连，主轴7上开有一螺旋指销槽（见图2-6左下角），在喷管架支座15的上端固定有指销座，指销6插入螺旋指销槽中。

工作时，双作用式油缸9的活塞杆10带动拨叉16拨动主轴7，使喷管架左右移动。

当主轴7作左右移动时，由于指销6的约束，使喷管架绕主轴7转动，从而实现了喷管架既能左右移动，又能绕固定支座摆动。

当油缸活塞行程为定值时，螺旋指销槽的螺旋角决定了喷管架的摆角。

为了使喷管架运动轻便，在喷管架两端装有带轴承的支承，承受喷管架重量，同时在指销座中装有滚动轴承支承指销，使指销能在螺旋槽中滚动，以减小喷管架活动时的摩擦阻力。

（3）车辆清洗以及污水处理和回收

车辆清洗时，驾驶员将车开上清洗台后，下车按下控制按钮即可自动进行清洗。

此时，车头喷水管、两侧喷水管和底盘旋转喷轮的喷嘴同时喷水，然后喷清水（水塔上的自来水）进行最后清洗。

清洗时间为2min。

清洗后的污水内含有尘土、油污及残留固体杂物（黄砂、石子、煤炭和钢渣等），这种污水一般可利用其不同的比重进行分离处理。

分离处理原理如图2-7所示。

清洗后的污水携带着尘土、油污及固体杂物经水槽落入污泥沉淀器内，由于污泥沉淀器内污水流动速度低，油污中的滑油和汽油比重较小（混合物的比重平均为0.85），浮在水面，被挡在隔板的左面，固体杂物沉积在糟底，而其余较清洁的水流人贮水池或下水道中。

上述沉淀器沉淀效果较差,为改善沉淀效果，可使用旋流式泥水分离器（见图2-8）。

旋流式泥水分离器利用惯性将污泥分离。

如将泥水分离器与污泥沉淀器串联使用，其效果将更好。

该清洗台的污水处理回收水池的结构见图2-9。

污水从回水沟进入铁篓1，粗滤出体积较大的杂物（如石块、煤炭等），而后进入预沉淀池内，颗粒较大的污泥渐渐沉淀。

污水经预沉淀后进人斜板沉淀池时，由于斜板沉淀池的进水口设在水平面下2m处，浮在水面的汽油、滑油就被挡在预沉淀池内被分离出来。

需处理的水经斜板沉淀池的斜板区时得到了充分的沉淀，澄清的水被几根集水管收集进入清水池，以备清水泵再次使用。

（4）污泥排放

沉积在池底五只泥斗中的污泥沉淀物要定期排放。

排污部分由污水泵、管道、液动闸阀、吸头等组成。

在预沉淀池泥斗23处还设有一个搅拌机，使较大颗粒的污泥与水混合，便于吸头抽吸。

排污时，污水泵将水塔自来水作水源反冲池底泥斗，将污泥沉淀物与水混合后再抽吸至污泥池内。

五个泥斗中的污泥通过电子程序控制各有关液压闸阀动作，实现逐一自动抽吸。

污泥池内的污泥经自然沉淀后，放出高于阴沟液面的水后，待污泥积至一定数量后再由挖泥机挖出。

利用积污塔处理污泥是污泥排放的一种新形式。

目前，有些清洗台就采用了这种形式。

积污塔结构如图2-10所示，它由水池1、锥池2、定量斗3、法兰4、放泥门5、支柱6和水管、梯子、锁销机构、导轨、闸阀、液压元件等组成。

主件采用钢板焊接结构。

塔高约7m，塔体自重约4Mg，容水量约20m3，积污能力为4Mg。

清洗后的污水经回收水池处理后，由污水泵泵入积污塔。

平时，塔内充满污泥水（浆），让其自然沉淀，待一定数量后，再排放污泥。

排放前放出澄清的水，可回收再用，每次处理污泥时，约有15m3的澄清水被回收。

排放时，将装泥车辆开到塔下指定的位查，操纵积污塔液压系统，打开放泥门，污泥在自重作用下落入装泥车。

然后将放泥门收上并稍留缝隙，启社清水泵向塔内注入少量清水，同时再开放泥门，水从门周围冲出，基本洗净塔内残留污泥后，再将放泥门收上锁好。

如果收上后锁不上说明仍有污泥，需重新清洗。

排放后，启动污水泵，将污水泵入塔内，为再次沉淀后排放做准备。

用积污塔处理污泥，取代了大量的繁重劳动，效率很高，从排放污泥到装车完毕，大约只需30s，适于和自动清洗台配套使用，而且造价较低。

3．摆动式喷水轮底盘清洗装置

在汽车外部清洗作业中，汽车底盘部分最难清洗。

汽车底盘部分与其它部位不同，它表面高低不平，有很多难以洗到的死角，因此固定式喷水轮或摆动式喷管架对汽车底盘部分一般洗不干净。

摆动式喷水轮底盘清洗装置能使喷水轮在旋转的同时实现摆动，保证高质量地完成汽车底盘部分的清洗工作。

它可以与各种形式的车身清洗设备（小客车、公共汽车的滚刷刷洗设备或载货汽车的喷射冲洗设备）配合，完成汽车外部清洗作业。

该清洗装置由两个结构相同的喷水轮、控制系统和水泵总成等组成，如图2-11所示。

控制系统有两个电传感器和两个液力传感器，当立柱上的传递导杆与汽车相互接触时，电传感器、液力传感器将分别起作用。

如图2-12所示，喷水轮由喷头3、喷水歧管l和喷嘴13组成，它借助于传动机构的作用以不同方向旋转。

在摇臂轴12上装有摇臂11，摇臂11的另一端装配着圆盘2。

圆盘2靠在绕水平轴线旋转的偏心靠模盘10上，水平轴8由带减速器4的电动机6经链传动6驱动，使靠模盘转动，从而实现喷水歧管在摇臂11上与水平面成45度角的摆动。

当靠模盘旋转时，通过摩擦传动（橡胶）使圆盘2转动。

为了保证工作平稳性，靠模盘10倾斜并附有平衡重9。

在洗车时，汽车缓慢地通过清洗装置，在碰到电传感器传递导杆4时（见图2-11），接通电动机6使靠模盘10转动，喷水轮摆动，同时接通水泵电动机，此时液力传感器起作用，泵出的水流向喷水轮开始喷水，由于水流的反作用力，喷水轮即旋转起来。

喷水轮摆动时，随着角度变化，喷嘴的位置也改变，在垂直方向上的摆幅不大于0.5m。

由于喷水轮旋转的同时又垂直摆动，使喷出的水流能冲到汽车底盘的所有位置。

在清洗过程中；

汽车经过两个喷水轮的时间为20s。

当汽车离开清洗线时，电传感器2（见图2-11）起作用，断开开电动机，喷水停止。

摆动式喷水轮底盘清洗装置之所以效能高，主要是因为水压高，可达20MPa。

同时喷嘴的运动轨迹能保证喷水柱以各种角度和不同落点冲洗底盘，几乎没有冲不到的地方。

实践结果表明，该清洗装置清洗质量好、生产率高、成本和耗水量低，与固定式喷水轮清洗装置相比，生产率提高1.7倍、耗水量降低50%。

2．1．2．1滚刷刷洗式清洗台

对于小客车，公共汽车和大客车的车身清洗，单靠喷射冲洗的方法难以满足清洗质量，因为这些汽车经压力水喷射冲洗后，其车身的抛光部分还会残存有灰尘微粒（30μm以下），这些微粒留在微薄的水膜中，干燥后会在车身表面留下暗灰色薄层。

这些微粒附着在车身表面的牢固程度取决于尘粒的大小、车身表面的清洁程度和空气的湿度。

例如落在表面上为1~2μm的细微尘粒，吸附强度极大，即使以速度为200m／s的压缩空气或用强力的高压水流也无法清除。

因为在车身表面的水流冲击点上，径向水流与车身表面间能形成极薄的几乎不动的临界水膜，在这样的水膜里，水的流动速度相当小，使水不再有清洗作用，这一“死区”阻止水流接近表面去清除脏污。

为此尚需采用机械方法（刷子或抹布）擦拭其表面。

由于车身外表形状规整，也适宜于刷洗，对于这种情况一般采用滚刷刷洗。

1．滚刷的结构和布置方式

滚刷刷洗式清洗台一般由滚刷、驱动装置、门型喷管架、电机泵组和贮水池等组成，其清洗质量主要取决于滚刷的结构和布置方式。

滚刷可分为定径式和变径式两种。

定径式滚刷，是将刷毛按滚筒的幅射方向安装，刷毛可采用鬃毛或橡胶，在刷洗车身时，滚刷要靠外加压力将其压紧在车身上旋转刷洗；

变径式滚刷，刷毛一般采用贝纶和聚乙烯等材料制成的直径为0.6mm左右的塑料丝，或者采用布条、橡胶带自由下垂地固定在滚筒上，当它旋转时，由于离心力的作用使刷毛张开至必要的直径。

这种滚刷工作时，不需要压紧装置。

滚刷在工作时的直径一般为600~800mm，滚刷的转速一般选在120r／min左右。

滚刷刷洗式清洗台都是直通式，在刷洗工作时，滚刷旋转的方向应与汽车移动方向相反，即要求滚刷旋转时与车身有相对运动，才有较好的刷洗效果，同时应使刷毛与车身表面间保持适当的接触压力，一般应为40N左右。

变径式滚刷因没有压紧装置，可以通过选择滚刷的转速和滚刷的结构尺寸来满足要求。

滚刷刷洗式清洗台滚刷的数量，根据用途的不同，一般装有1~6个。

通常由两个或两个以上的立式或倾斜的滚刷用来清洗车身两侧，一个或两个水平的滚刷用来清选车身顶部和端部，后一种情况下，滚刷不仅自转，而且还应作升降运动。

单滚刷式清诜台的滚刷布置应可绕汽车四周旋转，擦洗车身；

双滚刷可布置在清洗台两侧；

三刷清洗台除两侧有滚刷外，另一个滚刷布置在车身顶部；

四刷清洗台其滚刷布置在前后及两侧，除清洗车身外，同时还可刷洗汽车头部和尾部；

在四刷基础上，在汽车顶部再加一个滚刷便成五滚刷清洗台。

滚刷式清洗台可以布置在室内，也可布置在室外。

2．四滚刷清洗台

图2-13为四滚刷清洗台总体布局图。

清洗系统主要是由车身清洗机构4，底盘清洗机构3、轮胎清洗机构2、预喷管1和头部淋清喷管5等组成。

（1）车身清洗机构

（2）底盘清洗机构

（3）轮胎清洗机构和预喷管、头部淋清喷管

（4）清洗工作过程（参见图2-13）

3．五滚刷清洗台

五滚刷清洗台的布置如图2-17所示。

4．龙门移动式清洗台

图2-18、图2-19、图2-20。