AT503298B1 - Street cleaning method for use in street cleaning vehicle, involves guiding air flow in suction line and spraying half of water with droplet dimension in air flow, where diameter of droplet is in specific range - Google Patents
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Abstract
Description
2 AT 503 298 B12 AT 503 298 B1
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen von Straßen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for cleaning roads according to the preamble of claim 1 and to an apparatus for carrying out this method.
Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung wurden z.B. durch die DE 4414629 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Lösung ist vorgesehen, im Übergangsbereich von einem Ende eines Förderkanals und einem Innenraum eines Auffangbehälters Wasser zur Befeuchtung der geförderten Luft einzuspritzen, um eine Reduzierung der durch Luftausströmöffnungen des Auffangbehälters aus diesem gelangenden Staubmenge zu erzielen.Such a method and apparatus have been described e.g. known from DE 4414629 A1. In this known solution is provided to inject water in the transition region of one end of a conveying channel and an interior of a collecting container for humidification of the conveyed air to achieve a reduction of reaching through Luftausströmöffnungen the collecting container from this amount of dust.
Durch die GB 938730 ist es auch bekannt, nicht nur den Inhalt des Auffangbehälters zu befeuchten, sondern auch eine Sprühdüse im Anfangsbereich eines Förderschlauchs vorzusehen, wobei es aus dieser Druckschrift auch bekannt ist, eine Abluftleitung vorzusehen, sodass sich in Verbindung mit dem Förderschlauch eine Art Umluftführung der Luft ergibt.By GB 938730 it is also known not only to moisten the contents of the collecting container, but also to provide a spray nozzle in the starting region of a delivery hose, it being known from this document to provide an exhaust duct, so that in conjunction with the delivery hose a kind Circulation of the air results.
Keine der beiden Schriften beschäftigt sich mit der Problematik der Feinstaubbelastung.Neither of the two writings deals with the problem of particulate matter pollution.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem nicht nur die Staubbelastung, sondern auch die Feinstaubbelastung möglichst stark verringert wird.The aim of the invention is to propose a method of the type mentioned, in which not only the dust load, but also the particulate matter pollution is reduced as much as possible.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.According to the invention this is achieved in a method of the type mentioned by the characterizing features of claim 1.
Einerseits sollen die einzelnen Wassertröpfchen nicht zu groß sein, damit bei gegebener Wassermenge eine möglichst große Anzahl von Wassertröpfchen gebildet werden kann, was zu einer entsprechend großen Anzahl von Kollisionen mit Feinstaubpartikeln führt. Anderseits sollen die einzelnen Wassertröpfchen aber auch nicht zu klein sein, weil sie sonst auf Grund der geringen Masse sofort vom Luftstrom mitgerissen werden. Durch die vorgeschlagene Mindestgröße ergibt sich der Vorteil, dass die einzelnen Wassertröpfchen, die mit hoher Geschwindigkeit die Düsen verlassen, genügend Masse aufweisen, um nicht sofort vom Luftstrom mitgerissen zu werden, und es daher zu einer relativ großen Zahl an Kollisionen der Wassertröpfchen mit den Partikeln kommt, wodurch es zu einem Binden der Partikel, insbesondere Staubpartikel, durch das Wasser kommt. Werden zu kleine Wassertröpfchen in den Luftstrom eingespritzt, so weisen diese eine zu geringe kinetische Energie auf und werden bereits nach kurzer Flugstrecke nach dem Verlassen der Düse vom Luftstrom mitgerissen. Dabei nehmen diese im Wesentlichen die gleiche Geschwindigkeit wie die vom Luftstrom transportierten Partikel auf, wodurch es nur zu einer geringen Anzahl von Kollisionen zwischen den Wassertröpfchen und den Staubpartikeln kommt.On the one hand, the individual water droplets should not be too large, so that a given amount of water as large a number of water droplets can be formed, resulting in a correspondingly large number of collisions with particulate matter. On the other hand, the individual water droplets should not be too small, because otherwise they will be carried along by the air flow due to their low mass. The proposed minimum size has the advantage that the individual water droplets leaving the nozzles at high speed have sufficient mass to not be immediately entrained by the air flow, and therefore a relatively large number of collisions of the water droplets with the particles comes, which leads to a binding of the particles, in particular dust particles, through the water. If too small water droplets are injected into the air stream, they have too little kinetic energy and are entrained by the air flow after a short flight distance after leaving the nozzle. At the same time, they absorb essentially the same speed as the particles transported by the air flow, resulting in only a small number of collisions between the water droplets and the dust particles.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzuschlagen.Another object of the invention is to propose an apparatus for carrying out the method according to the invention.
Ausgehend von einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2 werden daher die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 vorgeschlagen.Starting from a device according to the preamble of claim 2, therefore, the characterizing features of claim 2 are proposed.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die mit dem durch das Sauggebläse bedingten Luftstrom mitgerissenen Partikel, insbesondere Staubpartikel, bereits nahe deren Eintritt in die Saugleitung in großem Ausmaß durch das eingesprühte Wasser befeuchtet werden und sich daher durch Kollisionen von befeuchteten Staubpartikeln größere Partikel bilden, die leichter handhabbar sind und auch nicht mehr lungengängig sind, sodass von diesen, so es sich um Staubpartikel handelt, keine nennenswerte Gefahr ausgeht.In this way, it is ensured that the particles entrained with the airflow caused by the suction fan, in particular dust particles, are already moistened to a large extent by the sprayed water near their inlet into the suction line and therefore larger particles form due to collisions of moistened dust particles are easier to handle and are no longer respirable, so that, if it is dust particles, no significant danger emanates.
Durch die Größe der Tröpfchen ist sichergestellt, dass diese aufgrund ihrer kinetischen Energie in ausreichendem Ausmaß bis zur Mitte der Saugleitung Vordringen können, sodass durch die über den Umfang verteilten Düsen im Wesentlichen der gesamte Querschnitt der Saugleitung 3 AT 503 298 B1 befeuchtet wird.The size of the droplets ensures that they can penetrate to a sufficient extent due to their kinetic energy up to the middle of the suction line, so that substantially wetted by the circumferentially distributed nozzles substantially the entire cross-section of the suction line 3 AT 503 298 B1.
Als besonders günstig haben sich die Merkmale des Anspruchs 3 erwiesen. Bei Tröpfchen dieser Größen ist sichergestellt, dass diese, insbesondere die Größeren ausreichend weit in den Luftstrom fliegen, um den gesamten Querschnitt der Saugleitung abdecken zu können, und andererseits das eingesetzte Wasser sehr effektiv eingesetzt wird, was vor allem deshalb von Vorteil ist, weil dann der gesammelte Staub nicht allzu nass ist.Be particularly favorable, the features of claim 3 have been found. With droplets of these sizes it is ensured that these, in particular the larger fly sufficiently far into the air flow to cover the entire cross section of the suction, and on the other hand, the water used is used very effectively, which is particularly advantageous because then the collected dust is not too wet.
Um eine möglichst gleichmäßige Befeuchtung der Partikel in der Saugleitung sicherzustellen, ist es vorteilhaft die Merkmale des Anspruchs 4 vorzusehen.In order to ensure the most uniform moistening of the particles in the suction line, it is advantageous to provide the features of claim 4.
Durch die Merkmale des Anspruchs 5 ergibt sich der Vorteil, dass solche Düsen ein schmales Band an Tröpfchengrößen liefern. Bei geeigneter Einstellung ergibt sich eine sehr gute Wirkung bei geringem Wasserbedarf. Dabei entspricht das Sprühergebnis einem Vollkegel.By the features of claim 5 there is the advantage that such nozzles provide a narrow band of droplet sizes. With a suitable setting results in a very good effect with low water demand. The spray result corresponds to a full cone.
Alternativ dazu können die Merkmale des Anspruchs 6 vorgesehen sein. Auch bei solchen Düsen ist es möglich, die Größe der Tröpfchen in einem engen Band zu halten.Alternatively, the features of claim 6 may be provided. Even with such nozzles, it is possible to keep the size of the droplets in a narrow band.
Durch die Merkmale des Anspruchs 7 ergibt sich der Vorteil, dass ein erheblicher Teil der eingespritzten Tröpfchen dem Luftstrom entgegengerichtet ist und es daher zu einer großen Zahl an Kollisionen zwischen den Wassertröpfchen und den Staubpartikeln kommt.Due to the features of claim 7, there is the advantage that a significant portion of the injected droplets is directed counter to the air flow and therefore there is a large number of collisions between the water droplets and the dust particles.
Es hat sich gezeigt, dass es in der Düsenöffnung zum Rotieren des durch die Düse strömenden Wasserstromes kommt. Dabei erzeugt der rotierende Wasserstrom einen mit dem Druck zunehmenden Unterdrück. Dadurch entsteht ein Sog in die Düsenöffnung hinein, der auch Wassertröpfchen mit ansaugt. Daraus resultiert, dass mit zunehmendem Betriebsdruck der Düse die Größe der Tröpfchen abnimmt, bis der Wasserstrom in der Düsenöffnung stärker zu rotieren beginnt und aufgrund des oben erwähnten Effekts der Anteil der größeren Tröpfchen wieder steigt. Bei Düsen mit hoher Rotation ergibt sich daher ein nicht veränderbares Optimum bezüglich des Drucks für eine möglichst geringe Tröpfchengröße.It has been shown that in the nozzle opening to rotate the flowing through the nozzle water flow. In this case, the rotating water flow generates a negative pressure increasing with the pressure. This creates a suction into the nozzle opening, which also sucks in water droplets. As a result, as the operating pressure of the nozzle increases, the size of the droplets decreases until the flow of water in the nozzle orifice begins to rotate more and, due to the above-mentioned effect, the proportion of larger droplets increases again. In the case of nozzles with high rotation, therefore, there results a non-variable optimum with regard to the pressure for the smallest possible droplet size.
In der Praxis ergibt sich, dass bei zunehmendem Druck bis ca. 10 bar die Tröpfchengröße sinkt. Bei einer weiteren Steigerung des Drucks steigt die Größe der Tröpfchen wieder an.In practice it follows that with increasing pressure up to approx. 10 bar the droplet size sinks. As the pressure increases further, the size of the droplets increases again.
Die Düsen können im Wesentlichen nur für einen Betriebszustand optimiert werden. Bei einem Wechsel der Betriebsparameter wie Luftgeschwindigkeit in der Saugleitung, Dimensionen der Leitung und des Drucks, mit dem die Düse betrieben wird, sollte eine neue Optimierung vorgenommen werden.The nozzles can essentially only be optimized for one operating state. With a change in operating parameters such as air velocity in the suction line, dimensions of the line and the pressure with which the nozzle is operated, a new optimization should be made.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung; und Fig. 2 ein Detail dieser Vorrichtung.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. 1 shows schematically a device according to the invention; and Fig. 2 shows a detail of this device.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, die z.B. in einem Straßenreinigungsfahrzeug eingebaut sein kann, weist eine Saugleitung 1 auf, die in einen Auffangbehälter 2 mündet. In diesem sind beliebig ausgebildete Vorrichtungen zur Abscheidung von Partikel eingebaut (Filter, Prallbleche...).The device according to the invention, e.g. can be installed in a street cleaning vehicle, has a suction line 1, which opens into a collecting container 2. In this arbitrarily designed devices for the deposition of particles are installed (filters, baffles ...).
Das Innere dieses Auffangbehälters 2 ist mit der Saugseite eines Sauggebläses 3 verbunden, wobei mit Partikeln beladene Luft über eine Einströmöffnung 4 der Saugleitung 1 in den Auffangbehälter 2 einströmt. Im Auffangbehälter 2 werden die Partikel, z.B. Straßenstaub, abgeschieden. Die Luft gelangt in das Sauggebläse 3 und strömt über eine Abluftleitung 5 ins Freie. Dabei ist die Ausströmöffnung 6 der Abluftleitung 5 nahe der Einströmöffnung 4 der Saugleitung 1 angeordnet. Dadurch wird ein verbesserter Effekt, z.B. bei der Reinigung einer Strasse erreicht, weil der durch Bürsten (nicht dargestellt) aufgelockerte Staub in Richtung Einströmöffnung 4 geblasen wird. Die austretende Abluft hat Leitfunktion für den Straßenstaub.The interior of this collecting container 2 is connected to the suction side of a suction fan 3, wherein air laden with particles flows into the collecting container 2 via an inflow opening 4 of the suction line 1. In the collecting container 2, the particles, e.g. Road dust, isolated. The air enters the suction fan 3 and flows through an exhaust duct 5 into the open air. In this case, the outflow opening 6 of the exhaust air line 5 is arranged near the inlet opening 4 of the suction line 1. Thereby an improved effect, e.g. achieved in the cleaning of a road, because of the brushes (not shown) loosened dust is blown in the direction of inflow 4. The exiting exhaust air has a guiding function for the road dust.
Claims (8)
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