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一種工地道路揚塵處理系統(tǒng)的制作方法_2

文檔序號:9833717閱讀:來源:國知局
傳感器、106第三顆粒濃度傳感器、107第一管道閥、108第二管道閥、109第三管道閥、110吸氣總管、111吸氣風扇、112電動機、2揚塵過濾裝置、201揚塵過濾箱、202第一層濾網(wǎng)、203第二層濾網(wǎng)、204第三層濾網(wǎng)、205集塵室、3水洗裝置、301水洗箱、302進氣管、303氣體分散球、304注水管、305排水管、4靜電凝聚除塵裝置、401絕緣導流板、402脈沖放電線、403負電暈極、404正電暈極、405盒體、406陰極放電線、407陽極集塵板、408濾網(wǎng)、409排氣管。
【具體實施方式】
[0030]參見圖1,本實施例中工地道路揚塵處理系統(tǒng)包括揚塵吸入裝置1、用于濾除揚塵中大顆粒物的大顆粒物過濾裝置2、用于加濕揚塵和空氣并溶解揚塵中可溶性物質(zhì)的水洗裝置3,以及用于去除揚塵中可吸入顆粒物的靜電凝聚除塵裝置4;在揚塵吸入裝置I中設置揚塵濃度檢測單元,利用揚塵濃度檢測單元檢測道路揚塵濃度,在道路揚塵濃度達到設定上限值時由自動控制單元啟動工地道路揚塵處理系統(tǒng)投入工作,并在道路揚塵濃度降低至設定下限值時,由自動控制單元關停工地道路揚塵處理系統(tǒng);設定上限值高于設定下限值。
[0031]汽車造成的揚塵分布規(guī)律為:汽車在行駛過程中地面積塵的揚起一部分是因粘附在車輪表面上的地面積塵在離心力及空氣曳力的作用下?lián)P起,另一部分是因汽車在行駛過程中后部和底部運動的氣流形成的壓力梯度使得地面積塵揚起。在離心力及空氣曳力的作用下,粘附在車輪表面上的地面積塵激起向汽車車身兩側(cè)擴散;汽車與空氣的剪切運動與誘導運動形成外流場,氣流將積塵塵化形成揚塵并隨氣流流動,氣流在汽車底面、側(cè)面與頂面流動,最終在汽車尾部形成紊亂的渦流。根據(jù)揚塵分布規(guī)律揚塵大部分分布在汽車尾部高度約I米處。本實施例中可以將揚塵吸入管布置在離地高度h為I米的位置上,相鄰揚塵吸入管可以緊鄰,也可以間隔一定的距離;揚塵吸入管可以設置為圓柱體,呈臥式,圓柱體的側(cè)壁上分布有直徑約為Icm開孔,開孔的形式可以增大局部吸力,利于揚塵吸入并防止樹葉等雜物的進入。
[0032]如圖1和圖7所示,設置揚塵吸入裝置I的結構形式是其具有各揚塵吸入管,分別是第一吸入管101、第二吸入管102和第三吸入管103,在各揚塵吸入管上分布有通氣孔,以通氣孔作為揚塵吸入口 ;揚塵濃度檢測單元是在各揚塵吸入管的出口端分別設置顆粒濃度傳感器,分別是與第一吸入管101、第二吸入管102和第三吸入管103—一對應設置的第一顆粒濃度傳感器104、第二顆粒濃度傳感器105和第三顆粒濃度傳感器106,在顆粒濃度傳感器的出口端與吸氣總管110的入口端之間設置有管道閥,管道閥分別是與第一顆粒濃度傳感器104、第二顆粒濃度傳感器105和第三顆粒濃度傳感器106—一對應設置的第一管道閥107、第二管道閥108和第三管道閥109;在所述吸氣總管110中設置由電動機112驅(qū)動的吸氣風扇111;各揚塵吸入管位于道路兩側(cè)、平行于道路且高出路面。
[0033]顆粒濃度傳感器可選用DSM501傳感器,顆粒物粒徑分辨率最小可達I微米,可準確分辨粒徑I微米以上的大氣顆粒物,工地揚塵中該粒徑以上的顆粒物占99 %。
[0034]如圖1、圖2和圖3所示,揚塵過濾裝置2是在揚塵過濾箱201中自入口端至出口端設置第一層濾網(wǎng)202、第二層濾網(wǎng)203和第三層濾網(wǎng)204;揚塵過濾箱201的入口端與揚塵吸入管相連通,揚塵過濾箱201的出口端與水洗裝置3中的進氣管302的前端相連通;進氣管302的尾端插入在水洗裝置3中的水洗箱301內(nèi),并與水洗箱301相連通;設置第一層濾網(wǎng)202為170-140目,第二層濾網(wǎng)203為230-200目,第三層濾網(wǎng)204為400-270目,揚塵過濾裝置2的底部空腔形成為集塵室205。被吸入在揚塵過濾箱201中的揚塵顆粒物的直徑范圍較廣,經(jīng)濾網(wǎng)層層過濾后在重力作用下沉降于集塵室205中,將集塵室205的底板設置為可側(cè)向抽動的結構形式,沿側(cè)向抽出底板即可對集塵室205的內(nèi)部進行清理。
[0035]如圖1和圖3所示,水洗裝置3中的水洗箱301為盛水箱,在水洗箱301中水面以下浸置有氣體分散球303,進氣管302的尾端與氣體分散球303相連接,在水洗箱301的頂部設置有注水管304,在水洗箱301底部設置有排水管305;利用水洗裝置3加濕揚塵從而降低揚塵顆粒物的比電阻,加濕空氣從而增加極間電壓,使揚塵在靜電凝聚裝置中易于荷電,進而提高凝聚效率,且易于被陽極集塵板407吸附,提高靜電除塵效率。
[0036]如圖1和圖4所示,靜電凝聚除塵裝置4具有盒體405,位于盒體405的前段設置靜電凝聚裝置、位于盒體405的后段設置靜電除塵裝置,在盒體405的出口一側(cè)設置出口濾網(wǎng)408并連接排氣管409,出口濾網(wǎng)408處在排氣管409的入口側(cè)。在靜電凝聚裝置中分別設置有由正極性高壓直流電源供電的正電暈極404、由負極性高壓直流電源供電的負電暈極403以及由設定波形的高壓脈沖電源供電的脈沖放電線402,成陣列分布的正電暈極404、負電暈極403以及脈沖放電線402分別利用絕緣子懸掛在盒體405中,絕緣導流板401按設定的規(guī)則布置在正電暈極404與負電暈極403的周圍形成混風系統(tǒng)。在靜電凝聚除塵裝置4中,經(jīng)過靜電凝聚處理,揚塵中的可吸入顆粒物凝聚為更易荷電的大顆粒物,易于被陽極集塵板407吸附,有效提尚靜電除塵效率。
[0037]如圖4所示,絕緣導流板401為呈陣列布置的“V”形板;令:處在靜電凝聚除塵裝置4的入口一側(cè)的為第一排“V”形板,沿氣流方向依次間隔設置的為第二排“V”形板、第三排“V”形板和第四排“V”形板;處在同一排中的“V”形板的“V”字開口方向相同,且同一排中相鄰“V”形板之間存在的縫隙作為氣流通道;第一排“V”形板和第三排“V”形板的“V”字開口與氣流方向一致;第二排“V”形板和第四排“V”形板的“V”字開口與氣流方向相反;相鄰一排各“V”形板之間的位置相互交錯。其中,第一排“V”形板用于均勻分散氣流,并引導氣流進入第二排“V”形板所形成的空間;第二排“V”形板的“V”字開口內(nèi)的空間是正粒子與負粒子凝聚、中性粒子荷負電以及儲存負粒子的場所;第一排“V”形板的氣流通道正對第二排“V”形板的“V”字開口,使氣流直接導入第二排“V”形板的“V”字腔內(nèi),使粒子有充分的時間凝聚和荷電;第三排“V”形板和第四排“V”形板為重復設置,旨在增強凝聚效果;脈沖放電線402與兩旁“V”形板共同形成負粒子閥,控制負粒子的流出。
[0038]如圖4所示,在靜電除塵裝置中分別設置由負極性高壓直流電源供電的陰極放電線406和瓦片狀的陽極集塵板407,兩片陽極集塵板407開口相對形成對陰極放電線406的包圍,構成獨立的靜電除塵室,在開口相對的兩片陽極集塵板407之間保持有縫隙作為氣流通道;陽極集塵板407為接地板;利用兩片陽極集塵板407,在陽極集塵板407與陰極放電線406之間形成高壓靜電場用以電離空氣,使揚塵顆粒荷負電并向陽極集塵板407運動,最終吸附在陽極集塵板407上。陰極放電線406是利用絕緣子懸掛在盒體405中,也可以將盒體405的底板設置可側(cè)向抽動的結構形式,沿側(cè)向抽出底板即可對殼體內(nèi)部進行清理。
[0039]圖5所示為本發(fā)明中靜電凝聚除塵裝置4電壓波形,正電暈極404的電壓U4與負電暈極403的電壓U2大小相等,U4 = — U2 = 5KV;脈沖放電線402用于控制負粒子流出,所需電壓Ul較小;根據(jù)實驗研究,靜電除塵室平均場強為5KV/cm時,平均粒徑為2微米粉塵的除塵效率為92%,陰極放電線406的電壓U3根據(jù)其與陽極集塵板407之間的距離確定。
[0040]揚塵顆粒物首先進入由正電暈極404形成的高壓正電場中,在高壓正電場作用下攜帶正電荷,然后在風力作用和絕緣導流板的引導下形成正粒子流并飛向負電暈極403形成的高壓負電場中,正粒子在高壓負電場中與上一時刻在高壓負電場中荷負電的負粒子發(fā)生凝聚,形成大顆粒物。大顆粒物在高壓負電場作用下攜帶負電荷,之后在風力作用和絕緣導流板的引導下形成負粒子流并飛向下一個正電暈極404形成的高壓正電場中。脈沖放電線402由高壓脈沖電源供電,當電壓為負高壓時,在脈沖放電線周圍形成高壓負電場,負離子流通過高壓負電場時被排斥,即使有風力作用也不會通過脈沖放電線形成的高壓負電場,進而滯留在高壓負電場中與下一時刻飛來的正粒子凝聚。當脈沖放電線的電壓為零時,脈沖放電線周圍電場消失,負粒子流的阻礙消失,負粒子流在風力和絕緣導流板作用下飛向下一個正電暈極404形成的高壓正電場中,在高壓正電場作用下攜帶正電荷。依此類推,攜帶不同電性電荷的顆粒物不斷凝聚,不斷增大粒徑,實現(xiàn)了將凝聚器的荷電系統(tǒng)與混風系統(tǒng)結合,在減小凝聚器的空間的同時,使可吸入顆粒物多次凝聚,極大地提高了凝聚效率。經(jīng)過凝聚器處理,揚塵在風
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