专利名称：一种移动式洗消装置的制作方法
技术领域：
本发明属于洗消设备技术领域，具体涉及用于危险化学品泄漏后洗消处置的移动式 洗消装置及其洗消喷头和比例混合阀。
背景技术：
危险化学品泄漏后的洗消处置需要移动式洗消装置。现有的常规清洗装置一般包括 动力、高压泵和喷头，高压泵的进水口接至水源或水箱上，高压泵的出水口接喷头，通 常只能喷射柱状水或较大颗粒的水滴来清洗，清洗用介质通常为单一组分的水。如中国 专利号为200520009602. x的"高压清洗机"，其动力及高压泵安装在机架上，高压水枪 的一端通过出水管连接在高压泵的出水口端，另一端安装有喷头，高压泵的进水口端与 进水管相连接，并备有直线水柱喷头、扇形水柱喷头可以切换。而进行危险化学品洗消 时，需要将洗消剂充分雾化，以增大其比表面积，同时还应能喷射较远的距离，使洗消 剂与危险化学品充分接触，以达到较好的洗消效果。洗消时， 一般需要在水中按比例加 入洗消剂。而上述装置只能将洗消剂预先混合后装入容器内使用，在洗消过程中水的补 充和洗消剂的连续供给操作不方便。所使用的现有喷头通常射程较短，且喷放模式单一， 不能很好地满足危险化学品泄漏后的洗消处置要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动式洗消装置，以使洗消剂充分雾化后喷射较远的距 离，并可同时进行喷雾和射流洗消，多种喷放模式可方便地转换，在洗消过程中能按预 定比例将洗消剂与水混合，连续供给，使用方便。
本发明的移动式洗消装置，其动力、高压泵及洗消剂储罐固定安装在机架上，通过 传动带将动力传递给高压泵，高压泵的出口接有溢流减压阀，溢流减压阀的出口通过高 压软管与洗消喷枪相连接，洗消喷枪手柄上有板机，洗消喷枪出口处装有洗消喷头，机 架由万向轮支撑，机架上设有扶手；其特征在于所述高压泵的进水口接有比例混合阀， 比例混合阀的一个进水口接汲水管，另一个进水口与洗消剂储罐相连。
所述比例混合阀的外部壳体构成比例混合阀的阀体，阀体内部为阀腔，阀腔的靠后 位置设有旋流芯将阀腔分割为前部较大的预混腔与后部较小的混合腔，旋流芯上开有若 干螺旋槽；阀体的下壁有左、右两个进口与预混腔相通，伸入到预混腔内的两个进口上 分别盖有左、右两个阀盖，由弹簧分别压盖在该进口上；垂直固定在阀盖上的阀盖柱的 顶部穿出阀体，在与两个阀盖柱同侧的同一平面内设有一支架，该支架的下端固定于阀 体上壁内靠后部的矩形槽内，支架的上端与一中间开槽的滑动杆的一端铰接，滑动杆与 阀体的上表面平行放置，两个阀盖柱的顶部各有一滑销嵌于滑动杆中间的开槽内；混合 腔后部的阀体后壁上设有与混合腔相通的混合液出口 。
所述洗消喷头的壳体中间设有隔板将壳体内部分为前后两部分，后部是一腔体，腔 体内装有可绕轴线旋转的分流芯，安装在壳体靠后部的压板将分流芯压紧固定于腔体内；
分流芯内部为一中空的内腔与洗消剂供给管道接口相通；隔板前部的壳体上开有内、中、 外三个环状水道，隔板上与每个水道相通的位置开有若干个贯穿隔板的导流孔，分流芯 前部与隔板上的导流孔相对的位置也开有多个导流孔，分流芯上的导流孔前端与隔板相
接，后端与分流芯内腔相通；三个喷嘴安装环与壳体通过螺纹连接，固定安装于对应的
水道前部，每个喷嘴安装环上都固定安装一组呈环状排列的小喷嘴，中间的小喷嘴喷口
方向为正前方，内环的小喷嘴喷口方向与轴线夹角不大于30°向前，外环的小喷嘴喷口 方向与轴线夹角为50。 -80。向前；内环及外环的小喷嘴内部设有雾化芯，雾化芯的前 端有若干条斜槽。
使用时，洗消剂储罐中盛放洗消剂浓溶液，汲水管接到水源上，调节比例混合阀， 使洗消剂浓溶液与水按预定的比例通过比例混合阀进行混合，洗消剂混合液经高压泵加 压，再经溢流减压阀减压至所需的工作压力，经高压软管输送至洗消喷枪，由洗消喷头 喷出。本发明的比例混合阀两个阀盖平时处于关闭状态，系统工作时，由于高压泵的抽 吸作用，在比例混合阀的阀腔内产生负压，当负压大于弹簧的压力时，阀盖打开，洗消 剂浓溶液及水便流入预混腔内，阀盖打开的同时，阀盖柱将上部的滑动杆顶起，由于滑 动杆的作用，两阀盖打开的大小比例恒定，其比值为两阀盖柱距滑动杆的支架的水平距 离之比，滑动杆的支架可在阀体上壁内的矩形槽内滑动，移动滑动杆的支架改变其与两 阀盖柱之间的水平距离，便可调节洗消剂浓溶液与水的混合比例，洗消剂浓溶液及水进 入预混腔后通过旋流芯上螺旋槽，产生旋流并进入混合腔，在混合腔内充分混合，混合 后的洗消剂流出比例混合阀进入高压泵。本发明的洗消喷头的分流芯后部的接口与洗消 剂供给管道相连，洗消剂通过接口流入分流芯内腔，将分流芯旋转至其导流孔与隔板上 的导流孔相对的位置时，消洗剂便通过导流孔流入壳体前部对应的水道，再经由小喷嘴 喷出；当分流芯旋转至不同位置时，分流芯上的导流孔与隔板上不同位置的导流孔相通， 实现中间、内环及外环的喷嘴单独或组合喷放；内、外环的雾化小喷嘴采用压力旋流雾 化方式，水在压力的作用下通过雾化芯上的斜槽，形成高速旋转水流，高速旋转水流经 过前部较小的喷嘴口喷出，同时具有较高的出口速度，这样水流便被拉伸撕裂，进而破 碎成细小的雾滴。本发明的洗消喷头中间的无雾化芯的小喷嘴喷出射流状的洗消剂，喷 射方向为正前方，达到远距离喷射的目的，内环的小喷嘴和将洗消剂以细水雾的形式喷 出，使洗消剂充分雾化，并在中间小喷嘴喷射出的射流的携带作用下喷射较远的距离， 保证了洗消剂与危险化学品的充分结合，外环的小喷嘴喷射出的雾状洗消剂用于在危险 化学品泄漏区与后方操作人员之间形成隔离带。
本发明移动式洗消装置的优点在于由于采用比例混合阀将外部水源与洗消剂浓溶 液进行比例混合，保证了洗消剂与水的比例均匀混合及连续供给，操作简单，使作方便； 采取射流喷嘴与雾化喷嘴相结合的方式，能以细水雾及射流水相结合的形式将洗消剂喷 出，使大部分洗消剂充分雾化，并在射流的携带下喷射较远的距离，使绝大多数雾滴都 能喷射到泄漏源附近，提高了洗消剂的利用率；可同时利用雾状洗消剂吸收泄漏的危险 化学品和利用射流水进行冲洗，满足不同场合的使用要求；更远的喷射距离使得操作更 灵活，由于喷射距离远，洗消操作人员不必非常接近洗消对象，降低了洗消作业的对操
作人员的危险程度；在洗消喷雾的同时，该洗消喷头还向侧面喷放雾状洗消剂，在前方 危险化学品泄漏区与后方操作人员之间形成一个隔离带，阻隔危险化学品向洗消作业人
员扩散，保护洗消操作人员的安全；本发明的洗消喷头可通过旋转分流芯，选择射流喷
放、雾状喷放及组合喷放等多种喷放模式，可根据洗消对象、洗消环境等的不同特点， 釆用不同的流量及压力大小，选择合适的洗消喷放模式，从而达到最佳的洗消效果。
图1是本发明移动式洗消装置的结构俯视示意图。
图2是本发明移动式洗消装置的比例混合阀的结构示意图。
图3是本发明移动式洗消装置的洗消喷头的结构剖视示意图4是洗消喷头的结构示意图的正视图。
图5是洗消喷头内的隔板上的导流孔示意图。
图6是洗消喷头内的分流芯上的导流孔示意图。
图7是洗消喷头的中间、内环及外环喷嘴的分流组合喷放模式示意图。 图8是洗消喷头的雾化喷嘴的雾化芯示意图。
具体实施方式
实施例1:
图1给出了本实施例移动式洗消装置的结构俯视示意图。本实施例中的动力采用汽 油机2,也可跟据需要，采用电动机、柴油机等其他动力装置，它与高压泵4都用用螺栓 固定安装在机架1上；汽油机2的输出轴上装有V带轮3,高压泵4的动力输入轴上装有 V带轮5，汽油机2与高压泵4之间通过V带6传动。洗消剂储罐7固定安装在机架1上， 设于洗消剂储罐7底部的洗消剂储罐出口 8通过洗消剂储罐出水管9与比例混合阀右进 口 ll相连，比例混合阀左进口 12接有汲水管14，比例混合阀的混合液出口 13通过高压 泵进水管15与高压泵进口 16相连；比例混合阀10通过阀体下壁上的安装螺紋孔47用 螺栓固定在机架1上；高压泵出口 17接至溢流减压阀进口 19,溢流减压阀出口 20经三通 22分别接压力表23和高压软管24,溢流减压阀18的溢流口 21接至高压泵进水管15， 将溢流出的洗消剂重新导入高压泵进口 16，高压软管24的另一端连接洗消喷枪25，洗 消喷枪25的前部装有洗消喷头26,洗消喷枪25通过板机27控制洗消剂的通断。机架1 由底座28、四周护栏及扶手29构成；不进行洗消作业时，可收起洗消喷枪25、高压软 管24与汲水管14置于机架上。底座28下安装有万向轮30。
本发明移动式洗消装置中使用的比例混合阀10的结构如图2所示该比例混合阀10 的外部壳体构成比例混合阀的阀体31，阀体外部呈长方形，阀体内部腔体为阀腔，阀腔 的靠后位置设有旋流芯32将阀腔分割为前部较大的预混腔33与后部较小的混合腔34, 旋流芯32上开有若千螺旋槽35;阀体31的下壁有左、右两个进口 12和11与预混腔33 相通，伸入到预混腔33内的两个进口 12和11上分别盖有左、右两个阀盖36和37,由 弹簧40分别压盖在该进口上；垂直固定在阀盖上的左、右两个阀盖柱38和39的顶部穿 过并伸出阀体31的上壁，在与左、右两个阀盖柱38和39同侧的同一平面内设有一支架 41，该支架41的下端固定于阀体31上壁内靠后部的矩形槽42内，支架41的上端与一
中间开槽44的滑动杆43的一端铰接，该滑动杆43与阀体31的上表面平行放置，左、 右两个阀盖柱38和39的顶部各有一滑销45嵌于滑动杆43中间的开槽44内；混合腔34 后部的阀体31的后壁上设有与混合腔34相通的混合液出口 13;阀体31的下壁设有安装 固定用的螺紋孔47。
当比例混合阀10的阀盖36和37打开时，垂直固定在阀盖上的左、右两个阀盖柱38 和39将上部的滑动杆43顶起，由于滑动杆43的作用，两阀盖36和37同时打开，且打 开的大小比例恒定，其比值为两阀盖柱距滑动杆的支架的水平距离之比，滑动杆43的支 架41可在矩形槽42内滑动，移动滑动杆43的支架41，改变其与两个阀盖柱之间的水平 距离，便可调节洗消剂浓溶液与水的混合比例。
本发明移动式洗消装置中使用的洗消喷头的结构如图3和图4所示，图3是其剖视 图，图4是其正视图。该洗消喷头壳体48内设有隔板60将壳体内部分为前后两个部分， 后部是一腔体，腔体内装有可绕轴线旋转的分流芯49,安装在壳体48后部的压板50将 分流芯49压紧固定在腔体内，分流芯49内部为一中空的内腔与洗消剂供给管道的接口 68相连通；分流芯49的前部与隔板60之间通过密封件52相接，壳体48与压板50之间 设有密封圈64,分流芯49与压板50之间设有密封件51;隔板60之前的壳体上分别开 有中间水道53、内环水道54和外环水道55三个环状水道；中间射流喷嘴环56、内环喷 嘴安装环57和外环喷嘴安装环58分别经由中间和内环、外环三个环状密封圏65、 66和 67与壳体48采用螺纹密封连接，固定在三个对应的水道前部；中间射流喷嘴环56上的 开孔形成中间射流喷嘴59;内环喷嘴安装环57和外环喷嘴安装环58上都安装有雾化喷 嘴61;每个雾化喷嘴均由雾化喷嘴体62和雾化芯63组成，雾化芯63采用螺紋固定在雾 化喷嘴体62内；隔板60上与每个水道相通的位置开有若干个贯穿隔板60的导流孔，分 流芯49前部与隔板60上的导流孔相对的位置也开有多个导流孔，分流芯49上的导流孔 前端与隔板60相接，导流孔后端与分流芯内腔相通，密封件52固定在隔板上，密封件 52上开有导流孔，与隔板60上导流孔位置相同。
所述洗消喷头内的隔板60上的导流孔如图5所示中间导流孔69与壳体前部的中 间水道53相通，内环导流孔70与内环水道54相通，外环导流孔71与外环水道55相通。
所述洗消喷头内的分流芯49上的导流孔如图6所示分流芯49上与隔板60上的导 流孔相对的位置也开有导流孔，当将分流芯49旋转到某一位置时，分流芯49上的中间 导流孔72与隔板60上的中间导流孔69相通，洗消剂便可通过导流孔流入中间水道53; 当将分流芯49旋转到某一位置时，分流芯49上的内环导流孔73与隔板60上的内环导 流孔70相通，洗消剂便可通过导流孔流入内环水道54;当将分流芯49旋转到某一位置 时，分流芯49上的外环导流孔74与隔板60上的外环导流孔71相通，洗消剂便可通过 导流孔流入外环水道55。
所述洗消喷头的中间、内环和外环喷嘴的分流组合喷放模式如图7所示，通过将分 流芯49旋转至不同的位置，可实现6种喷放模式隔板60上的导流孔和分流芯49上的 导流孔按图3、图4中所示的位置组合时，有中间导流孔75与中间水道53相通，内环导 流孔76与内环水道54相通，外环导流孔77与外环水道55相通，其余导流孔封闭，形
成一种中心喷嘴、内、外环喷嘴同时喷放的组合模式；将分流芯49按顺时针方向分别旋 转60° 、 120° 、 180° 、 240°或300°再与隔板60上的导流孔组合，可分别实现内环 与外环喷嘴喷放、中心喷嘴喷放、中心与内环喷嘴喷放、外环喷嘴喷放、中心与外环喷 嘴喷放五种喷放模式。
所述洗消喷头的雾化喷嘴体62的前端开有直径较小的喷嘴口 ，喷嘴口的后部是一直 径较大的圓柱孔，圆柱孔与喷嘴口通过一锥面过渡，且圆柱孔的轴心与喷嘴口的轴心在 同一直线上；圆柱孔内装有雾化芯63，如图8所示雾化芯63的前端柱体直径小于圆柱 孔的内径，后部通过螺紋与雾化喷嘴体62连接，雾化芯63前端有若干条斜槽78，雾化 芯63的前端与圆柱孔前部的锥面相接；雾化芯63后部的螺紋两侧削成两个平面79,这 样雾化芯63安装在圆柱孔里后便形成两个缝用于进水。洗消喷头工作时，洗消剂通过雾 化芯63两側的缝及雾化芯前端柱体与雾化喷嘴体62的圆柱孔之间的间隙流经斜槽66, 形成高速旋转水流，通过喷嘴口喷出，使洗消剂充分雾化。
使用时，洗消剂储罐中盛放洗消剂浓溶液，汲水管接到水源上，调节比例混合阀， 使洗消剂浓溶液与水按预定的比例通过比例混合阀后进行混合。启动发动机，带动高压 泵工作，由于高压泵的抽吸作用，在比例混合阀的阀腔内产生负压，当负压大于弹簧的 压力时，阀盖打开，洗消剂浓溶液及水便流入比例混合阀的预混腔内，阀盖打开的同时， 阀盖柱将上部的滑动杆顶起，由于滑动杆的作用，两阀盖打开的大小比例恒定，其比值 为两阀盖柱距滑动杆的支架的水平距离之比，滑动杆的支架可在矩形槽内滑动，移动滑 动杆的支架，改变其与阀盖柱之间的水平距离，便可调节洗消剂浓溶液与水的混合比例， 洗消剂浓溶液及水进入预混腔后通过旋流芯上的螺旋槽，产生旋流进入混合腔，在混合 腔内充分混合，再流出比例混合阀进入高压泵。洗消剂混合液经高压泵加压，再经溢流 减压阀稳定至所需的工作压力，经高压软管输送至洗消喷枪。洗消剂由洗消喷头的分流 芯后部接口流入分流芯内腔，将分流芯旋转至需要的喷放模式，其导流孔与隔板上的导 流孔处于相对应的位置，洗消剂便通过导流孔流入壳体前部相应的水道，经由小喷嘴喷 出。中间的小喷嘴喷出射流状的洗消剂，能够喷射较远的距离，内环的小喷嘴将洗消剂 以细水雾的形式喷出，使洗消剂充分雾化，并在中间射流的携带下，喷射较远的距离， 外环的小喷嘴侧向喷出细水雾，用于形成危险化学品泄漏区与后方操作人员之间的隔离 带。转动洗消喷头上的分流芯时，分流芯上的导流孔与洗消喷头隔板上不同位置的导流 孔相通，实现中间、内环及外环的喷嘴单独或组合喷放。本实施例在洗消的同时保证了 洗消剂与水的比例均匀混合及连续供给，操作筒单，使作方便，可实现射流喷放，雾状 喷放及组合喷放等多种喷放模式，洗消效率高。
权利要求
1、一种移动式洗消装置，其动力、高压泵及洗消剂储罐固定安装在机架上，通过传动带将动力传递给高压泵，高压泵的出口接有溢流减压阀，溢流减压阀的出口通过高压软管与洗消喷枪相连接，洗消喷枪手柄上有板机，洗消喷枪出口处装有洗消喷头，机架由万向轮支撑，机架上设有扶手；其特征在于所述高压泵的进水口接有比例混合阀，比例混合阀的一个进水口接汲水管，另一个进水口与洗消剂储罐相连。
2、 如权利要求l所述的移动式洗消装置，特征在于所述比例混合阀的外部壳体构 成比例混合阀的阀体，阀体内部为阀腔，阀腔的靠后位置设有旋流芯将阀腔分割为前部 较大的预混腔与后部较小的混合腔，旋流芯上开有若干螺旋槽；阀体的下壁有左、右两 个进口与预混腔相通，伸入到预混腔内的两个进口上分别盖有左、右两个阀盖，由弹簧 分别压盖在该进口上；垂直固定在阀盖上的阀盖柱的顶部穿出阀体，在与两个阀盖柱同 侧的同一平面内设有一支架，该支架的下端固定于阀体上壁内靠后部的矩形槽内，支架 的上端与一中间开槽的滑动杆的一端铰接，滑动杆与阀体的上表面平行放置，两个阀盖 柱的顶部各有一滑销嵌于滑动杆中间的开槽内；混合腔后部的阀体后壁上设有与混合腔 相通的混合'液出口。
3、 如权利要求1所述的移动式洗消装置，特征在于所述洗消喷头的壳体中间设有 隔板将壳体内部分为前后两部分，后部是一腔体，腔体内装有可绕轴线旋转的分流芯， 安装在壳体靠后部的压板将分流芯压紧固定于腔体内；分流芯内部为一中空的内腔与洗 消剂供给管道接口相通；隔板前部的壳体上开有内、中、外三个环状水道，隔板上与每 个水道相通的位置开有若干个贯穿隔板的导流孔，分流芯前部与隔板上的导流孔相对的 位置也开有多个导流孔，分流芯上的导流孔前端与隔板相接，后端与分流芯内腔相通； 三个喷嘴安装环与壳体通过螺紋连接，固定安装于对应的水道前部，每个喷嘴安装环上 都固定安装一组呈环状排列的小喷嘴，中间的小喷嘴喷口方向为正前方，内环的小喷嘴 喷口方向与轴线夹角不大于30°向前，外环的小喷嘴喷口方向与轴线夹角为50° -80° 向前；内环及外环的小喷嘴内部设有雾化芯，雾化芯的前端有若干条斜槽。
全文摘要
本发明公开了一种移动式洗消装置，其动力、高压泵及洗消剂储罐安装在机架上，高压泵的出口接有溢流减压阀，溢流减压阀的出口通过高压软管与洗消喷枪相连接，洗消喷枪出口处装有洗消喷头；特征是高压泵的进水口接有比例混合阀，比例混合阀上有一滑动杆调节及控制两个阀盖的比例开启；洗消喷头有可旋转的分流芯及三组环状排列的喷嘴。本发明保证了洗消剂与水的比例均匀混合及连续供给，操作简单，使作方便；采取射流喷嘴与雾化喷嘴相结合的方式，可通过旋转分流芯，根据多种不同场合的洗消要求，选择合适的洗消喷放模式，获得较好的洗消效果。
文档编号B08B13/00GK101337225SQ20081002146
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月4日 优先权日2008年8月4日
发明者倪小敏, 廖光煊, 肖修昆, 昕 蔡 申请人:中国科学技术大学