CN104801129A - 一种高效的去霾系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高效的去霾系统，包括发动机、蓄水箱、水泵、鼓风机和空气压缩机，所述水泵、鼓风机、空气压缩机由发动机提供动力，所述鼓风机外周设置有集风罩，所述集风罩出口设置有环绕集风罩出口的雾化喷头，所述雾化喷头朝向集风罩中心，所述水泵的出水端与雾化喷头的进水端连接，所述水泵的进水端与蓄水箱连接，所述雾化喷头的进气端与空气压缩机的出气端连接，本方案通过调整空气压缩机的压力调整水雾中水滴直径的大小，可以在当前主要的雾霾颗粒浓度下提供合适的水雾的水滴直径，可以达到快速去除雾霾的效果。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其涉及一种高效的去霾系统。
背景技术
随着工业化和城市化进程的不断推进，城市中的空气质量不断下降，主要表现为雾霾天气，雾霾即不同直径的颗粒粉尘悬浮在空气中，从而形成迷雾的天气现象。
煤炭学报2005年6月第30卷第3期公开了《喷雾降尘机理的研究》提出了“雾霾清楚效果与水雾颗粒大小、雾霾颗粒大小有关”的观点，即雾霾可以用水雾进行去除，但是不同的雾霾颗粒有其对应的效果较好的水雾颗粒大小。当前还没有针对这样一个研究结果有相适应的产品，目前的应用还是停留在不管什么雾霾情况，都用一种规格的喷雾系统，雾霾清除的效率不高。
发明内容
为此，需要提供一种高效的去霾系统，解决现有环境中雾霾清除效率低的问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种高效的去霾系统，包括发动机、蓄水箱、水泵、鼓风机和空气压缩机，所述水泵、鼓风机、空气压缩机由发动机提供动力，所述鼓风机外周设置有集风罩，所述集风罩出口设置有环绕集风罩出口的雾化喷头，所述雾化喷头朝向集风罩中心，所述水泵的出水端与雾化喷头的进水端连接，所述水泵的进水端与蓄水箱连接，所述雾化喷头的进气端与空气压缩机的出气端连接，还包括由喷雾调节系统，喷雾调节系统包括雾霾检测器、控制器，所述控制器与雾霾检测器连接，所述雾霾检测器用于检测雾霾的颗粒大小及浓度，所述控制器与空气压缩机连接，所述控制器用于根据雾霾检测器检测到的雾霾颗粒大小及浓度调整空气压缩机的工作压力。
进一步地，还包括水位检测装置，所述水位检测装置设置在蓄水箱中，所述水位检测装置与控制器连接，所述控制器还与水泵连接，所述控制器用于接收到水位检测装置检测到的水位小于预设值后，关闭水泵。
进一步地，还包括与控制器连接的显示器，所述控制器用于在显示器上显示雾霾颗粒大小及浓度。
区别于现有技术，上述技术方案通过调整空气压缩机的压力调整水雾中水滴直径的大小，可以在当前主要的雾霾颗粒浓度下提供合适的水雾的水滴直径，可以达到快速去除雾霾的效果。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图；
图2为本发明一实施例的内部连接的结构示意图。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1和图2，本实施例提供了一种高效的去霾系统，本实施例提供的去霾系统可以单独使用，如安放在建筑物顶部；或者安装在机动车上进行使用，本实施例将以安装在机动车上进行使用为例进行说明。机动车包括车体1，去霾系统的发动机2可以安装在车体1上，去霾系统的蓄水箱3、水泵4、鼓风机5和空气压缩机6都可以安装在车体1上。水泵4、鼓风机5、空气压缩机6由发动机2提供动力，鼓风机5外周设置有集风罩7，集风罩7出口设置有环绕集风罩出口的雾化喷头8，雾化喷头8朝向集风罩中心，水泵4的出水端与雾化喷头8的进水端连接，水泵4的进水端与蓄水箱3连接，雾化喷头8的进气端与空气压缩机6的出气端连接。去霾系统还包括由喷雾调节系统9，喷雾调节系统包括雾霾检测器90、控制器91，控制器91与雾霾检测器90连接，雾霾检测器90用于检测雾霾的颗粒大小及浓度，控制器90与空气压缩机连接，控制器90用于根据雾霾检测器检测到的雾霾颗粒大小及浓度调整空气压缩机的工作压力。
其中，车体1用于放置以上所述的各个器件以及运送以上各个器件和人员，一般具有3个以上的车轮。发动机2即用于将燃料的内能转换为机械能，机械能再通过置于车体上的发电机可以转换为电能，供给车上的控制系统使用。发动机的机械能可以用于驱动车轮转动从而带动车体前进，也可以直接带动水泵4、鼓风机5和空气压缩机6等工作。发动机一般安放在驾驶室下方或者车体前端(远离鼓风机的一端)。蓄水箱3用于盛放水，水用于喷雾使用。由于蓄水箱蓄满水后一般较重，所以蓄水箱的安装位置一般在车体中间位置，蓄水箱的材质可以是钢铁。水泵4用于抽水，即将水从一个地方抽到另一个地方。鼓风机5用于在一个方向上加速空气的流动用于，可以是一个带有扇叶的电机，电机转动后，扇叶会将空气往前吹。空气压缩机6用于压缩空气，空气压缩机的出气端可以吹出高压空气。
以及鼓风机5正对的集风罩7用于将鼓风机吹出来的风集中起来，这样可以使得风集中往一个方向吹，增长了风所能到达的直线距离。雾化喷头8用于将水雾化，雾化喷头包含有进水端和进气端，进气端用于进入压缩空气，进水端用于进入水，水会流到雾化喷头的喷嘴处，压缩空气会将喷嘴处的水吹成水雾。压缩空气的气压会引起形成的水雾的颗粒的直径大小的变化，具体为：压缩空气的压力越大，水雾的颗粒的直径越小。喷雾调节系统9用于调节喷雾，其中的雾霾检测器90用于检测各种雾霾的浓度，雾霾检测器常用于天气情况播报中，如雾霾检测器检测出PM2.5的浓度是多少，检测出PM1.0的浓度是多少。控制器91用于实现数据的分析和处理，可以是CPU、MCU等。本发明在应用时，控制器90根据雾霾检测器检测到的雾霾颗粒大小及浓度调整空气压缩机的工作压力。如当前雾霾浓度较大的雾霾颗粒是颗粒较大的，则可以降低空气压缩机的工作压力，即增大水雾的颗粒的直径，从而提高雾霾吸收的效率。如果雾霾浓度较大的雾霾颗粒是颗粒较小的，则可以提高空气压缩机的工作压力，使得单位体积的水转化成的水雾更多，更好地吸收雾霾。通过这样，本发明的去霾系统可以实现自适应地针对当前的环境做出能高效地降低雾霾的动作，大大提高了去霾的速度。
其中，雾霾颗粒大小及浓度以及所对应的空气压缩机的工作压力的大小关系可以通过多次的实验得到，具体的实验方法可以参考背景技术中提到的论文。而后将这样一种对应关系存储到与控制器91连接的存储器中，控制器91即可以实现对去霾系统喷雾的自适应控制。
为了实现水雾喷出角度的改变，本发明还包括提升支架10，所述提升支架10分别与集风罩、车体连接，所述提升支架用于改变鼓风机与垂直方向的夹角。具体地，提升支架的一端与集风罩的侧壁铰接，另一端与车体铰接，集风罩与鼓风机相对固定，集风罩与车体铰接，这样，当提升支架改变其自身的长度时，集风罩的仰角会随之改变。从而水雾可以射向多个方向，增大水雾所能覆盖到的面积。提升支架的具体实现方式可以是由一个外套筒和内套筒组成，外套筒套在内套筒上，外套筒和内套筒侧壁上都设有多个沿轴向的定位孔，而后在可以在外套筒的不同位置上通过定位栓定位住内套筒，实现外套筒和内套筒相对距离的变化，从而改变提升支架的自身长度。在某些实施例中，提升支架可以为液压提升支架。液压提升支架通过改变液压力的大小，改变提升支架的长度。
为了实现在水平方向上的喷雾范围的扩大，本发明还包括旋转支架11，旋转支架11包括可以互相旋转的转盘和底座，所述底座与车体连接，所述转盘与集风罩、鼓风机连接。其中，转盘可以相对底座水平旋转，从而带动集风罩、鼓风机水平转动，这样集风罩的出风口可以往四周旋转，从而水雾可以喷向机动车的四周，提高了喷雾范围。旋转支架11的实现可以参考轴承的实现方式。
在某些实施例中，如图2所示，本发明的去霾系统还包括水位检测装置12，所述水位检测装置设置在蓄水箱中，所述水位检测装置与控制器连接，所述控制器还与水泵连接，所述控制器用于接收到水位检测装置检测到的水位小于预设值后，关闭水泵。水位检测装置12用于检测蓄水箱中水的水位，当水位过低时，即水位小于预设值时，控制器会关闭水泵，水泵不再抽水，避免水泵在水位过低时会空转、造成水泵温度升高损坏的情况。进一步地，还可以包含有报警装置，所述报警装置与所述控制器连接，所述控制器用于接收到水位检测装置检测到的水位小于预设值后，使能报警装置，报警装置被使能后发出报警信号，提醒用户水位过低。报警装置可以是声音报警装置或者灯光报警装置。
在某些实施例中，还包括与控制器连接的显示器，所述控制器用于在显示器上显示雾霾颗粒大小及浓度。显示器可以安装在驾驶座中，这样防水又方便驾驶员观看当前的雾霾情况。
进一步地，本机动车还包括有液压系统，液压系统包括液压泵，所述液压泵与所述液压提升支架连接。液压系统可以有发动机提供动力，或者液压系统的液压泵可以由独立的发动机驱动。液压泵用于将机械能或者动能转换为液体的压力能，从而改变液压提升支架的长度。
为了方便旋转支架的旋转，旋转支架包括有动力机构，所述动力机构用于驱动旋转支架的转盘相对于底座旋转。这个动力结构可以是电力驱动机构，如电机，或者是机械传动机构，用于将发动机的机械能传递到旋转支架上。在某些实施例中，所述动力机构包括液压马达，所述液压马达的定子与底座连接，所述液压马达的转子与转盘连接，所述液压马达与液压泵连接。即用液压泵驱动液压马达的转子转动后在驱动旋转支架的转盘转动，液压马达具有不怕水和不易故障的优点。
尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (3)
1.一种高效的去霾系统，其特征在于：包括发动机、蓄水箱、水泵、鼓风机和空气压缩机，所述水泵、鼓风机、空气压缩机由发动机提供动力，所述鼓风机外周设置有集风罩，所述集风罩出口设置有环绕集风罩出口的雾化喷头，所述雾化喷头朝向集风罩中心，所述水泵的出水端与雾化喷头的进水端连接，所述水泵的进水端与蓄水箱连接，所述雾化喷头的进气端与空气压缩机的出气端连接，还包括由喷雾调节系统，喷雾调节系统包括雾霾检测器、控制器，所述控制器与雾霾检测器连接，所述雾霾检测器用于检测雾霾的颗粒大小及浓度，所述控制器与空气压缩机连接，所述控制器用于根据雾霾检测器检测到的雾霾颗粒大小及浓度调整空气压缩机的工作压力。
2.根据权利要求1所述的高效的去霾系统，其特征在于：还包括水位检测装置，所述水位检测装置设置在蓄水箱中，所述水位检测装置与控制器连接，所述控制器还与水泵连接，所述控制器用于接收到水位检测装置检测到的水位小于预设值后，关闭水泵。
3.根据权利要求1所述的高效的去霾系统，其特征在于：还包括与控制器连接的显示器，所述控制器用于在显示器上显示雾霾颗粒大小及浓度。
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