CN111254858B - 一种液态二氧化碳清洗机和清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液态二氧化碳清洗机和清洗方法，清洗机包括工程车，工程车上设置有储存罐，储存罐与储液舱连接，储液舱设置在工程车上，储液舱上设置有喷射面板，喷射面板上设置有喷射口，工程车上另一端设置有操控舱，清洗机还包括控制***，控制***的控制面板设置在操控舱内。本发明还提供了采用上述的液态二氧化碳清洗机对隧道进行清洗的方法。本发明清洗机结构简单，使用方便，可以快速的进行隧道清洗工作，采用该清洗机的清洗方法操作简单便捷，清洁环保，能耗低，原材料利用率高，有效解决了现存的各种隧道清洗方法中存在的水资源浪费严重、对机电设备及衬砌混凝土损伤较大和原材料利用率低等问题。

Description

一种液态二氧化碳清洗机和清洗方法

技术领域

本发明属于清洗机技术领域，具体涉及一种液态二氧化碳清洗机和清洗方法。

背景技术

21世纪以来，我国隧道工程建设进入蓬勃发展的时期，隧道总里程连年来不断增加。随着建设技术的不断成熟，我国修建的公路隧道越来越多。虽然我国公路隧道的修建技术在不断取得各种发展与突破，但长期以来，公路隧道的清洁问题一直没有得到隧道建设者、民众的重视。隧道，尤其是长大公路隧道，在长期的运营过程中，受到的污染十分严重。汽车排放的尾气包括大量的固体悬浮颗粒物、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物和硫氧化合物等。燃油污渍、扬尘也是主要的污染源。这些污染物在隧道内扩散开来，附着于隧道衬砌内壁、机电设备(通风、照明设施等)以及隧道的装潢之上。这些污垢往往得不到及时的清洁，使得隧道内的照明设备和交通信号灯变得昏暗，机电设备的老化速度加快，空气质量恶化。污染严重时，影响司机的行车视线、身体健康，甚至出现头晕等症状，这些现象都会影响隧道的正常运营，导致设备失灵，甚至发生交通事故。

现如今，我国多采用清水来清洗隧道，这种清洗方法不仅对水资源的消耗极大，十分的不环保，而且含有杂质的水会对隧道内的机电设备造成一定程度的损伤。

目前已存在一种利用干冰清洗隧道的方法：工作车储存液态二氧化碳运送至工作区域，通过一系列装置，喷射出固气混合态的二氧化碳至衬砌表面的污垢上，干冰固态微小颗粒渗入污垢的缝隙中，干冰颗粒温度极低，可以冻结污垢，并在污垢缝隙中发生微爆，体积膨胀数百倍，使得污垢开裂、剥落。相比于清水清洗隧道，这种方法可以更有效得清洗隧道衬砌表面污垢，节省了水资源，所以十分环保，而且避免了水对于机电设备的损伤。但是这种清洗方法的原材料在使用过程中有一定程度的浪费，因为在液态二氧化碳转化为固态的二氧化碳(干冰)，喷射至隧道衬砌的过程中，部分原材料液态二氧化碳转换为气态二氧化碳，喷射至混凝土表面，气态二氧化碳对衬砌清洗无效。除此之外，该清洗方法对于衬砌混凝土有一定的损伤。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种液态二氧化碳清洗机和清洗方法，清洗机结构简单，使用方便，可以快速的进行隧道清洗工作，采用该清洗机的清洗方法操作简单便捷，清洁环保，能耗低，原材料利用率高，有效解决了现存的各种隧道清洗方法中存在的水资源浪费严重、对机电设备及衬砌混凝土损伤较大和原材料利用率低等问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种液态二氧化碳清洗机，包括工程车，工程车上设置有装有高压液态二氧化碳的储存罐，储存罐通过输送管与储液舱连接，储液舱通过可伸缩转向架设置在工程车上，储液舱上设置有弧形网格状喷射面板，喷射面板上设置有若干喷射口，喷射口上均设置有可活动的密封挡板，工程车上另一端设置有操控舱，清洗机还包括控制***，工程车、储存罐、输送管、转向架、喷射面板、储液舱和操控舱均与控制***连接，控制***的控制面板设置在操控舱内。

本发明的有益效果是：在进行清洗时，连接储存罐和储液舱，并检查清洗机各处的密封性和气密性，然后将工程车开到待清洗区域，再通过转向架调节喷射面板的高度、弧度和角度等，使其与隧道内壁弧度一致，并让各个喷射口与隧道内壁保持20～25cm间距，然后通过控制面板启动清洗机，高压液态二氧化碳通过输送管进入储液舱中，再开启喷射面板上的喷射口，储液舱中的高压液态二氧化碳进行喷射清洗，清洗完毕后，关闭喷射口，将工程车移动到下一待清洗区域，再次进行清洗。在喷射面板对准需要清洗的部位后，开启网格状液体喷射面板中的各个喷射口，如图4所示，箭头表示开启方向。储液舱内的高压状态下的液态二氧化碳在压力作用下由各个喷射口喷射于需要清洗的部位；喷射完成后，关闭密封挡板，如图3所示。本发明提供的清洗机结构简单，使用方便，可以快速进行隧道内污染物的清洗，采用高压液态二氧化碳清洗代替原有的水清洗方式，避免了水资源的浪费，且清洗效率较高，能耗低，原材料利用率高，在清洗过程中对隧道内的各个机电设备和衬砌混凝土损伤极小，适合大规模推广使用。

进一步，储存罐出口端和储液舱入口端均设置有控制阀。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过控制阀控制储存罐和储液舱的开闭，控制阀的开关与控制面板连接，使得操作人员在操控舱内即可进行清洗工作，简单方便，节约人力物力。

进一步，操控舱内设置有座椅。

采用上述进一步方案的有益效果是：操作人员在操控舱内坐在座椅上通过控制面板进行操作，简单方便，也可以减轻劳动强度，可以一次进行长时间的清洗，提高清洗效率。

采用上述的液态二氧化碳清洗机对隧道进行清洗的方法，依次包括以下步骤：

(1)连接储存罐和储液舱，并检查清洗机密封性和气密性，然后将工程车驾驶到待清洗区域，通过转向架调节喷射面板，使其正对待清洗区域保持20～25cm间距，且弧度一致；

(2)开启储存罐和储液舱上的控制阀，高压液态二氧化碳通过输送管进入储液舱中，然后关闭控制阀，并开启喷射面板上的喷射口，储液舱中的高压液态二氧化碳进行喷射清洗；

(3)清洗完毕后，关闭喷射口，将工程车移动到下一待清洗区域，重复步骤(1)～(2)，再次进行清洗。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明的清洗机结构简单，使用方便，可以快速进行隧道内污染物的清洗，采用该清洗机的清洗方法操作简单便捷，用高压二氧化碳代替水资源作为清洗原材料，避免了水资源的浪费，且清洗效率较高，能耗低，原材料利用率高，在清洗过程中对隧道内的各个机电设备和衬砌混凝土损伤极小，适合大规模推广使用。

2、清洗机机械化程度高，工作人员在操控舱内进行机器的操作与控制，大大减少了工作人员的体力劳动；同时，所采用液态二氧化碳原材料易于获取，且对环境无污染，清洁环保。

3、现有的干冰清洗隧道方法中，作为原材料的液态二氧化碳在使用过程中有一定程度的浪费，因为在液态二氧化碳转化为固态的二氧化碳(干冰)，喷射至隧道衬砌的过程中，部分原材料转换为气态，喷射至混凝土表面，气态二氧化碳对衬砌清洗无效。而本发明的清洗方法中，直接以高压液态二氧化碳喷射至隧道表面，原材料的浪费程度大大降低，且对隧道表面的混凝土损伤更小。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为喷射面板俯视图；

图3为喷射面板关闭示意图；

图4为喷射面板开启示意图；

其中，1、工程车；2、储存罐；3、输送管；4、转向架；5、喷射面板；6、储液舱；7、操控舱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明的一个实施例中，如图1-4所示，提供了一种液态二氧化碳清洗机，包括工程车1，工程车1上设置有装有高压液态二氧化碳的储存罐2，储存罐2通过输送管3与储液舱6连接，储液舱6通过可伸缩转向架4设置在工程车1上，储液舱6上设置有弧形网格状喷射面板5，喷射面板5上设置有若干喷射口，喷射口上均设置有可活动的密封挡板，工程车1上另一端设置有操控舱7，清洗机还包括控制***，工程车1、储存罐2、输送管3、转向架4、喷射面板5、储液舱6和操控舱7均与控制***连接，控制***的控制面板设置在操控舱7内。在进行清洗时，连接储存罐2和储液舱6，并检查清洗机各处的密封性和气密性，然后将工程车1开到待清洗区域，再通过转向架4调节喷射面板5的高度、弧度和角度等，使其与隧道内壁弧度一致，并让各个喷射口与隧道内壁保持20～25cm间距，然后通过控制面板启动清洗机，高压液态二氧化碳通过输送管3进入储液舱6中，之后关闭储存罐出口端的控制阀和储液舱入口端的控制阀，再开启喷射面板5上的喷射口，储液舱6中的高压液态二氧化碳进行喷射清洗，清洗完毕后，关闭喷射口，将工程车1移动到下一待清洗区域，再次进行清洗。在喷射面板5对准需要清洗的部位后，开启网格状液体喷射面板5中的各个喷射口，如图4所示，箭头表示开启方向。储液舱6内的高压状态下的液态二氧化碳在压力作用下由各个喷射口喷射于需要清洗的部位；喷射完成后，关闭密封挡板，如图3所示。本发明提供的清洗机结构简单，使用方便，可以快速进行隧道内污染物的清洗，采用该清洗机的清洗方法操作简单便捷，用高压二氧化碳代替水资源作为清洗原材料，避免了水资源的浪费，且清洗效率较高，能耗低，原材料利用率高，在清洗过程中对隧道内的各个机电设备和衬砌混凝土损伤极小，适合大规模推广使用。

储存罐2出口端和储液舱6入口端均设置有控制阀；通过控制阀控制储存罐和储液舱6的开闭，并且与控制面板连接，使得操作人员在操控舱7内即可进行清洗工作，简单方便，节约人力物力。操控舱7内设置有座椅；操作人员在操控舱7内坐在座椅上通过控制面板进行操作，简单方便，也可以减轻劳动强度，可以一次进行长时间的清洗，提高清洗效率。

采用上述的液态二氧化碳清洗机对隧道进行清洗的方法，依次包括以下步骤：

(1)连接储存罐2和储液舱6，并检查清洗机密封性和气密性，然后将工程车1驾驶到待清洗区域，通过转向架4调节喷射面板5，使其正对待清洗区域保持20～25cm间距，且弧度一致；

(2)开启储存罐2和储液舱6上的控制阀，高压液态二氧化碳通过输送管3进入储液舱6中，然后关闭控制阀，并开启喷射面板5上的喷射口，储液舱6中的高压液态二氧化碳进行喷射清洗；

(3)清洗完毕后，关闭喷射口，将工程车1移动到下一待清洗区域，重复步骤(1)～(2)，再次进行清洗。

使用时，连接储存罐2和储液舱6，并检查清洗机各处的密封性和气密性，然后将工程车1开到待清洗区域，再通过转向架4调节喷射面板5的高度、弧度和角度等，使其与隧道内壁弧度一致，并让各个喷射口与隧道内壁保持20～25cm间距，然后开启储存罐2和储液舱6上的控制阀，高压液态二氧化碳通过输送管3进入储液舱6中，然后关闭储存罐2和储液舱6上的控制阀，并开启喷射面板5上的喷射口，储液舱6中的高压液态二氧化碳进行喷射清洗，清洗完毕后，关闭喷射口，将工程车1移动到下一待清洗区域，再次进行清洗。本发明清洗机结构简单，使用方便，可以快速进行隧道内污染物的清洗，采用该清洗机的清洗方法操作简单便捷，用高压二氧化碳代替水资源作为清洗原材料，避免了水资源的浪费，且清洗效率较高，能耗低，原材料利用率高，在清洗过程中对隧道内的各个机电设备和衬砌混凝土损伤极小，适合大规模推广使用。

虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (3)

1.一种液态二氧化碳清洗机，其特征在于，包括工程车(1)，所述工程车(1)上设置有装有高压液态二氧化碳的储存罐(2)，所述储存罐(2)通过输送管(3)与储液舱(6)连接，所述储液舱(6)通过可伸缩转向架(4)设置在所述工程车(1)上，所述储液舱(6)上设置有弧形网格状喷射面板(5)，所述喷射面板(5)上设置有若干喷射口，所述喷射口上均活动设置有密封挡板，所述工程车(1)上另一端设置有操控舱(7)，所述清洗机还包括控制***，所述工程车(1)、所述储存罐(2)、所述输送管(3)、所述转向架(4)、所述喷射面板(5)、所述储液舱(6)和所述操控舱(7)均与所述控制***连接，所述控制***的控制面板设置在所述操控舱(7)内，所述储存罐(2)出口端和所述储液舱(6)入口端均设置有控制阀。

2.如权利要求1所述的液态二氧化碳清洗机，其特征在于，所述操控舱(7)内设置有座椅。

3.采用权利要求1～2任一项所述的液态二氧化碳清洗机对隧道进行清洗的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：

(1)连接储存罐和储液舱，并检查清洗机密封性和气密性，然后将工程车驾驶到待清洗区域，通过转向架调节喷射面板，使其正对待清洗区域保持20～25cm间距，且弧度一致；

(2)开启储存罐和储液舱上的控制阀，高压液态二氧化碳通过输送管进入储液舱中，然后关闭控制阀，并开启喷射面板上的喷射口，储液舱中的高压液态二氧化碳进行喷射清洗；

(3)清洗完毕后，关闭喷射口，将工程车移动到下一待清洗区域，重复步骤(1)～(2)，再次进行清洗。

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