CN104047250B - 集尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集尘器，包括固定板、过滤环、扇叶以及前盖板；所述的固定板的背面固定安装在车轮上，所述的固定板的正面的外缘固设有所述的过滤环，所述的过滤环上设置有所述的前盖板，所述的前盖板的中心设置有供外界环境的扬尘气体进入的通孔；所述的固定板、前盖板与过滤环围合成空腔，所述的空腔内设置有若干大致沿径向延伸的扇叶，所述的扇叶固设在所述的空腔内；在车轮的作用下，所述的空腔的中心区域形成负压，外周区域形成高压，所述的中心区域的负压通过所述的通孔吸入外界环境的扬尘气体。本发明巧妙地利用了车轮的旋转运动来实现吸附气流，制作成本低，易普及。
Description
技术领域
本发明涉及一种集尘器。
背景技术
因为车辆行驶、刮风等原因，路面上的灰尘会被流动的空气扬起(下称：扬尘)，扬尘污染空气，影响市容市貌，近年来更是成为雾霾的颗粒来源之一。并且，扬尘空气主要集中在距离地面2-3米的空间，正是人们正常行走及活动的主要空间，因此，扬尘严重危害人体健康。如何抑制道路扬尘，净化路面环境，是城市建设亟待解决的问题。
发明内容
为了克服现有道路扬尘较多、空气污染严重的缺点，本发明提供一种可抑制道路扬尘、净化路面环境的集尘器。
本发明采用的技术方案是：
集尘器，其特征在于：包括固定板、过滤环、扇叶以及前盖板，所述的固定板的背面固定安装在车轮上，所述的固定板的正面的外缘固设有所述的过滤环，所述的过滤环上设置有所述的前盖板，所述的前盖板的中心设置有供外界环境的扬尘气体进入的通孔；所述的固定板、前盖板与过滤环围合成空腔，所述的空腔内设置有若干大致沿径向延伸的扇叶，所述的扇叶固设在所述的空腔内；在车轮的作用下，所述的空腔的中心区域形成中心负压，外周区域形成高压，所述的中心区域的负压通过所述的通孔吸入外界环境的扬尘气体。
进一步，所述的扇叶呈弯曲状，所述的扇叶的弯曲方向与车轮的旋转方向相反。
进一步，所述的固定板上靠近过滤环内侧的位置设置有尘土颗粒阻挡片。
进一步，相邻扇叶之间设置有三个阻挡片，中间位置的阻挡片覆盖两侧的阻挡片之间的间距且两端分别延伸；中间位置的阻挡片与过滤环的间距小于两侧的阻挡片与过滤环的间距；中间位置的阻挡片固设在固定板上，两侧的阻挡片的一端与扇叶连接，另一端具有弯折，所述的弯折方向指向过滤环的内侧。
进一步，所述的前盖板和固定板上位于高压区域的位置开设有若干排气口，所述的排气口安装有过滤片。
本发明的有益效果体现在：
1、本发明巧妙地利用了交通工具的车轮的旋转运动作为动力来实现吸入并净化扬尘空气，因此制作成本低廉，易普及；
2、本发明以轮驱式的交通工具为载体，通过极为简易的手段将每一辆交通工具的车轮改造成为空气净化工具。以汽车为例，截至2010年底中国汽车总量为7600万辆，大部分集中在城市且遍布于城市的每一个角落。本发明依托于总量如此巨大的车轮，其净化空气的效果是非常显著的，长期实施本发明方案有利于缓解当前日趋严重的空气污染问题。
3、以汽车为例，本发明安装在汽车车轮上使用，能够净化路面附近空间的空气。因为路面附近空间是道路行人的主要活动空间，所以本发明有利于减小扬尘空气对行人的健康危害。
附图说明
图1a是本发明实施例1整体结构剖面示意图。
图1b是图1a中A-A剖视图。
图1c是图1a安装在车轮上的结构示意图。
图2a是扇叶为弯曲形状的示意图。
图2b是图2a中扇叶作用在空气上的力分解示意图。
图3a是阻挡片结构示意图。
图3b是车轮旋转时流经阻挡片的气流示意图。
图3c是车轮静止时灰尘掉落被阻挡片阻挡的示意图。
图4a是固定板和前盖板上设置有排气口的示意图。
图4b是图4a中A-A剖视图。
具体实施方式
实施例1
参照图1a至图1c，集尘器，包括固定板1、过滤环2、扇叶3以及前盖板4，所述的固定板1的背面固定安装在车轮5上，所述的固定板1的正面的外缘固设有所述的过滤环2，所述的过滤环2上设置有所述的前盖板4，所述的前盖板4的中心设置有供外界环境的扬尘气体进入的通孔41；所述的固定板1、前盖板4与过滤环2围合成空腔，所述的空腔内设置有若干大致沿径向延伸的扇叶3，所述的扇叶3固设在所述的空腔内；在车轮5的作用下，所述的空腔的中心区域形成中心负压，外周区域形成高压，所述的中心区域的负压通过所述的通孔吸入外界环境的扬尘气体。
集尘器安装在交通工具的车轮上，利用车轮的旋转产生负压及吸附气流，从而能够吸入路面扬尘空气、过滤空气中的尘土，达到收集路面尘土颗粒、净化空气的目的。集尘器主要的组成部件是：固定板，过滤环，扇叶和前盖板。这些主要部件相互固定连接，没有相对运动。前盖板的中心镂空；扇叶安装固定在前盖板与固定板之间的空腔内；过滤环安装固定在空腔的外周。集尘器与车轮连接固定，当车轮旋转时，集尘器与车轮以相同速度旋转。同时，集尘器内的空气在扇叶的驱动下产生旋转流动。旋转后的空气在离心力的作用下被甩至外周，从而使得集尘器中心区域的空气变得稀薄，也就是说，集尘器的中心区域形成了负压。该负压将外界环境的扬尘空气从前盖板的中心开口吸入集尘器内，然后在扇叶的驱动下使其旋转，于是，旋转起来的空气在离心力的作用下沿径向流动，最终流经过滤环排出外界环境。扬尘空气在流经过滤环时，空气中的粉尘颗粒被过滤环阻挡，所以扬尘空气得到了净化。
实施例2
参照图2a和图2b，在实施例1的基础上，将扇叶设计成弯曲状，所述的扇叶3的弯曲方向与车轮5的旋转方向相反。其余实施方式与实施例1相同。
扇叶沿着车轮旋转方向的反方向弯曲。此处所指的车轮旋转方向是指交通工具(例如，汽车)在前进时的车轮旋转方向。如图2a和2b所示，扇叶弯曲之后，扇叶施加在空气上的力可以分解成为一个径向分力和周向分力。径向分力能够在径向上加速空气的流动，使空气更好地通过过滤环，这有利于增加集尘器排出的空气流量，也就是增加了集尘器的吸入流量，增强空气净化能力。
实施例3
参照图3a至图3c，在实施例1的基础上，在固定板1上靠近过滤环2内侧的位置设置有尘土颗粒阻挡片。
相邻扇叶之间设置有三个阻挡片，中间位置的阻挡片62覆盖两侧的阻挡片61、63之间的间距且两端分别延伸；中间位置的阻挡片62与过滤环2的间距小于两侧的阻挡片61、63与过滤环2的间距；中间位置的阻挡片62固设在固定板1上，两侧的阻挡片61、63的一端与扇叶3连接，另一端具有弯折，所述的弯折方向指向过滤环2的内侧。
其余实施方式与实施例1相同。
这样的阻挡片设计能带来如下的效果：当汽车车轮在旋转的时候(图3b)，气流能够很容易地通过阻挡片之间的间隔，也就是说阻挡片对空气流动并不存在太大的影响；当汽车停下来时(图3c)，过滤环上的小部分尘土颗粒在重力的作用下会掉落，阻挡片能够接住掉落的尘土颗粒，从而避免掉落的尘土颗粒从前盖板的吸气口掉出。
实施例4
参照图4a和图4b，在实施例3的基础上，在前盖板4和固定板1上位于高压区域的位置开设有若干排气口，所述的排气口安装有过滤片42。其余实施方式与实施例3相同。
在图1a的设计中，被吸入的空气只能从外周的过滤环流出。过滤环通常是比较致密的透气材料，因此会形成较大的流阻，从而限制了流通的空气流量。为了增加流通空气的流量，我们可以通过在前盖板和固定板上分别增设排气口，并且，排气口使用过滤片遮盖，如图4a所示。我们知道，当集尘器旋转起来之后，集尘器里的空气在扇叶的驱动下旋转流动，离心力将集尘器中心区域的空气甩至外周。因此，集尘器的中心区域形成低压，而集尘器的空腔的外周区域形成高压。我们在高压区域处的前盖板上开设排气口的话，空气就在高压的作用下从排气口流出。我们用过滤片遮盖住这些排气口的话，流出的空气就得到了过滤净化。在前盖板上设置排气口增加了空气的流通面积，也就减小了流阻，有利于集尘器吸入更多的空气流量。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (5)
1.集尘器，其特征在于：包括固定板、过滤环、扇叶以及前盖板；所述的固定板的背面固定安装在车轮上，所述的固定板的正面的外缘固设有所述的过滤环，所述的过滤环上设置有所述的前盖板，所述的前盖板的中心设置有供外界环境的扬尘气体进入的通孔；所述的固定板、前盖板与过滤环围合成空腔，所述的空腔内设置有若干大致沿径向延伸的扇叶，所述的扇叶固设在所述的空腔内；在车轮的作用下，所述的空腔的中心区域形成负压，外周区域形成高压，所述的中心区域的负压通过所述的通孔吸入外界环境的扬尘气体。
2.如权利要求1所述的集尘器，其特征在于：所述的扇叶呈弯曲状，所述的扇叶的弯曲方向与车轮的旋转方向相反。
3.如权利要求1或2所述的集尘器，其特征在于：所述的固定板上靠近过滤环内侧的位置设置有尘土颗粒阻挡片。
4.如权利要求3所述的集尘器，其特征在于：相邻扇叶之间设置有三个阻挡片，中间位置的阻挡片覆盖两侧的阻挡片之间的间距且两端分别延伸；中间位置的阻挡片与过滤环的间距小于两侧的阻挡片与过滤环的间距；中间位置的阻挡片固设在固定板上，两侧的阻挡片的一端与扇叶连接，另一端具有弯折，所述的弯折方向指向过滤环的内侧。
5.如权利要求4所述的集尘器，其特征在于：所述的前盖板和固定板上位于高压区域的位置开设有若干排气口，所述的排气口安装有过滤片。
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