节能减排大赛 节水高压气水洗车喷枪

节水高压气水洗车喷枪 洗车喷枪是利用高压水流从喷嘴射出 此水流具有一定的速度 和打击力从而达到洗车的目的 目前中小洗车经营者应用的洗车喷 枪性能单一 洗车时只用水作为唯一的工作流体 用水量大 浪费 水资源现象很严重 不符合节能减排的宗旨要求 本设计发明旨在 设计一种新的喷枪结构 使从喷枪的喷嘴射出的流体不仅仅具有液 体的水而且还有气体 空气 也就是液气两相流体 在洗同样车表 面积时达到节水的目的 具体的设计是在喷枪上对称加装带控制阀 门的供气管 加入空气 使水和高压空气均匀混合后射出 用较少 的水就能提供相应的洗车冲击力 做法是对喷枪侧身对称加装两个供气管 通道上各安装一个带刻度 的控制流量的阀门 通过阀门来控制空气的流量 从而改变空气和 水的混合情况 针对不同的车身部位采取不同的水量 由于当前中小洗车经营者所使用的洗车喷枪都是以水为主要流 体 在洗车采取直接用水喷射的方式 导致耗水量增大 造成水的 不必要浪费 由于上述的原因 本设计发明的喷枪可以克服上述的 缺点 设计出可将空气和水均匀混合后射出的喷枪节约水资源 当气水混合时 假设混合物总质量流量为 M 水的质量流量为 空气的质量流量为 则有 此时流道 M M MMM 单位截面通过的质量流量 即总质量流速 G 总容积流量 M G A V 表观质量流速 即两相流的平均速度 J 从 VVV V J A 以上公式可知 保持水的质量流量和容积流量不变 只增大空气的 质量流量和容积流量 混合后的两相流的平均速度和总质量流速都 会增大 保证了用较少的水即可得到足够的洗车冲击力 从而减少 了水的浪费 气流通入时必然会对原来的水流产生一个不对称的作用力 为 了保证水流的稳定 供气通道在喷枪水平轴线的位置对称设置 为 了控制气体通入量 在供气管上各设置一个带刻度的阀门 本设计结构简单 使用中用可控流量的空气和水流均匀混合 减少 水的使用量 从而达到节水的目的 1 通过高压空气和水流的均匀混合后射出 比只用水直接射出更加 节水 2 通过阀门控制空气流量 适用于不同车身部位 本发明所述节水喷枪结构简单 适用方便 通过气液两相流代 替单一液相流动 达到节水的目的 控制阀门控制空气流量 使喷 枪针对不同的车身部位设置不同的水流 本发明具有广阔的应用前景 1 适用于中小洗车营业者甚至家用 节省洗车成本 图 1 3 为市面上所使用的洗车喷枪 设计方案设计方案 本设计所述洗车喷枪示意图如图 4 5 所示 1 枪身 2 扳机开关 3 混合管 4 喷嘴 5 供水管 6 供水管 7 供气管 8 流量控制阀 图 4 喷枪结构示意图 一 图 5 喷枪结构示意图 二 节水高压气水洗车喷枪包括枪身 1 用于控制水枪出水的扳机开关 2 用于供水的供水管 6 用于供气的供气管 7 用于混合水和空气的混合管 3 两个用于控制空气流量的流量控制阀 5 用于将气水混合物射出的枪 嘴 4 其中 混合管 3 一端与枪身 1 连接 另一端与枪嘴 4 连接 供气管 7 水平对称连接在枪身两侧 两个供气管 7 上各设置一个流量控 制阀 5 图 6 为喷枪控制阀与供气管布置示意图 图 6 控制阀与供气管布置示意图 3 工作原理及性能分析工作原理及性能分析 当扣下扳机开关后 水从供水管进入 此时 打开流量控制阀 高压空气 进入供气管 二者从枪身内部进入混合管中均匀混合后从枪嘴射出 当气水混合时 假设混合物总质量流量为 M 水的质量流量为 空气的 M 质量流量为 则有 此时流道单位截面通过的质量流量 即总 M MMM 质量流速 G 总容积流量 V 表观质量流速 即两相流 M G A VVV 的平均速度 J 从以上公式可知 保持水的质量流量和容积流量不变 V J A 只增大空气的质量流量和容积流量 混合后的两相流的平均速度和总质量流速 都会增大 保证了用较少的水即可得到足够的洗车冲击力 从而减少了水的浪 费 4 创新点及应用创新点及应用 1 针对当前中小洗车营业者和家用洗车只用水作为唯一流体使用这一情况 通过对喷枪枪体加装供气通道从而引入第二流体 空气 和水均匀混合后射 出 2 供气通道在枪体两侧水平面上对称布置 防止空气通入对水流产生不平 衡力的影响 3 在供气通道上设计带刻度的控制阀门 方便控制气体的流量 以便针对 不同的