炊事车水路系统结构设计

2018-02-24 神汽专用车

1 前言
随着军用装备的快速发展,车载炊事装备、洗涤装备及淋浴装备产品逐步增多。这些产品在车内均设计有水路系统,但由于各装备的使用功能不同,设计时应从多方面去考虑结构设计的合理性,使其在满足功能前提下,结构最简单、工艺性最好、成本较低。下面介绍炊事车水路系统的结构。

2 布局与结构
2.1整体布置
该炊事车由EQ2102J二类汽车底盘、4.5m大板方舱、副车架、8kW单相轴带自发电系统、行车发电系统、水路系统、油路系统、主食灶设备、副食灶设备、和面机、切菜机、抽油烟机、臭氧发生器、储物吊柜、配电系统、监视系统和信息处理系统等组成。炊事车可同时进行主副食加工,主要加工的主食是馒头和米饭,副食可加工各种炒、炖菜等。在1h内能满足200人份的主副热食供给。该车最大特点是可以在行进中完成炊事作业,是处理野外应急事件的最好装备(见图1和图2)。

炊事车.png

2.2 水路系统
2.2.1方案设计
水路系统由水箱、截止阀、管路、附件(弯头、内接头、外接头、快换接头、锥形活节)、水泵、加热管等组成。水路系统结构设计时,布局是一个非常重要的环节,直接影响着整车的功能和使用。在设计时应将可靠性和可维修性放在首位,重点考虑维修空间操作方便性和可达性。由于研制的装备都是车载结构,还需考虑运输时振动的影响,在方案设计时应选用不锈钢管作为输水管,若采用PVC管作为输水管,在设计时必须保证管路不会产生较大振动,否则管路胶接处在疲劳振动情况下会产生胶层开裂,发生渗漏,严重时会发生管断裂。
2.2.2 结构设计
根据炊事车实际使用工况,考虑到车内空间不大,设计有三个储水箱,在车前壁板上安装两个大水箱(储水量为110L),在左侧调理台内中部安装一个小水箱(储水量为50L),三个水箱
用管路互相连通,水泵和净水设备安装在左侧调理台内后部。自来水和净化水可同时往三个水箱供水,也可以分别往前水箱或后水箱供水。供自来水时,打开球阀48,关闭球阀13及水龙头,此时往前后水箱供水。当后水箱透明管内出水时,关闭球阀5往前水箱供水,待前水箱溢水口出水时及时关闭水泵及球阀4、6,打开球阀5使前后水箱连通。供净化水时,打开球阀5、6,关闭球阀1、2及水龙头,此时往前后水箱同时供水,球阀7、8为常开状态,只有维修水箱时才能关闭,当后水箱透明管内出水时,关闭球阀5往前水箱供水,待前水箱溢水口出水时及时关闭水泵及球阀4、6,打开球阀5使前后水箱连通。外用水时,打开球阀2、4利用前水箱高水位自流往车外供水,可用于淘米、洗菜或清洗炊具等。
内用水时,打开清洗池处水龙头,利用前水箱高水位自流往车内供水,可用于淘米、洗菜或清洗炊具等。
加压供水时,打开球阀2/5及清洗池处水龙头,关闭球阀1、3、4、6。在清洗池处可进行淘米、洗菜或清洗炊具等操作。
排水时,打开球阀2、4及前部最低排水口处球阀,把水箱及管路中水排净,打开水泵排水螺塞降水泵内水排净,再打开净水设备排水口将水排净(见图2~4)。

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2.3 水箱总成设计
水箱是水路系统中一个重要部件,水箱总成一般由箱体、内隔板、进水口、排水口、溢水管、清洗口、电加热口、水位计等组成。进水口根据外水源情况设计,如采用水车或自来水加水,
可在水箱上部设计一个加水口盖,如采用水泵加水可在水箱箱体上设一个进水管,外接口通常采用快换接头形式联接。根据炊事车实际使用工况是否需要加热,若需要则应在水箱内安装电加热管,根据水箱体积和加热时间要求选取电加热管,通常选用JGS2220/2.0电加热管,这种电加热管是法兰式安装结构,密封性较好,安装操做工艺性好。

水箱进出水口处应有截止阀控制,保证水路系统维修时切断水源,进水口设在水箱底部时,在水箱内高度一般为水箱总高1/6左右;排水口应布置在水箱最底部,便于把水箱内污泥清洗千净排水口;溢水管应和水箱顶部板焊接,并在靠顶部管周边上钻小孔,小孔面积应大于进水管面积。水箱清洗口应设在操作较方便部位,孔口尺寸一般为100mm左右,便于手持工具进行清洗操作。水箱水位计一般有两种:一种是数显方式,在水箱底部管路上安装水位压力传感器,把显示屏装在操作控制盒上,工作时可随时观测水位情况;另一种是玻璃显示方式,一般有压配式圆形件和旋入式圆形件、长形螺装式件和管状螺装式件;常装在水箱侧面便于人员观测水位,在车载产品设计时由于车厢内空间受到限制,选用玻璃管式水位计较少,通常选用玻璃球式水位计和数字显示水位计较多。

水箱箱体设计时,考虑炊事车在行进间带水要求,在箱体结构设计时在其内部应设有加强隔板,将加强隔板上钻孔与箱体板焊接,对水箱外表面有美观要求时,可以在水箱箱体外表再装一层装饰板。

2.4 水泵选型
水泵是水路系统中一个重要部件,在设计时应发挥其功能作用,在水路系统中既能把外水抽到水箱内,同时也可以将水箱内水抽出分配给各使用接口处。水泵选型可根据水箱容积和所用时间及安装空间尺寸要求确定水泵扬程和流量,水泵通常选用不锈钢白吸泵。

水路系统中,车内清洗池用水一般靠前水箱水位在高位时自流供水,当水箱水位较低时一般起动水泵加压供水,设计时应注以免系统由于压力过大管路损坏。

水路系统设计时,水泵安装空间必须保证人员可达性,便于维修和冬季排水操作。