CN105817094A - 一种喷雾降尘方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种喷雾降尘方法和装置，所述装置包括气液压缩控制单元、起重升降单元和喷雾单元；喷雾单元包括一连接于起重升降单元端部的连接构件，连接构件上装设有可相对于连接构件收合或展开的喷雾组件，喷雾组件包括多个喷嘴；起重升降单元和喷雾单元均与气液压缩控制单元连接并受气液压缩控制单元控制。所述方法通过起重升降装置将装设有多个喷嘴的喷雾组件提升至所需高度，喷嘴在控制器的控制下喷洒水雾或细水雾，喷雾组件在控制器的控制下可以收合或展开以调节水雾或细水雾的喷洒面积。该方法和装置提升了喷雾降尘的效果，降低了功耗，提高了喷雾降尘的工作效率。在无需使用时，还有利于节省空间，便于运输和存放。
Description
技术领域
本发明涉及一种降尘技术和装置，特别是涉及一种喷雾降尘方法及装置。
背景技术
喷雾降尘是一种新型的降尘技术，其原理是利用喷雾产生水雾微粒，由于该水雾颗粒非常微小，表面张力基本上为零，喷洒到空气中能迅速吸附空气中各种大小的尘埃颗粒。尘埃颗粒随气流运动时与水雾颗粒发生碰撞、吸附、凝聚成团，形成的尘埃团在重力作用下降落，从而达到过滤降尘的目的。
现有技术中，应用较为广泛的喷雾降尘方法是借助高压水炮向空气中喷洒水雾或细水雾。该技术的问题在于，使用高压水炮喷射出的液滴的大小有很大不同，并且喷洒的区域十分有限。当有害空气中的污染颗粒的直径小于10微米时，采用极小的液滴来抑制污染会十分有效。但是直径较大的液滴能够喷射到较远的距离，而由于空气阻力的存在，微小的液滴能够喷洒覆盖到的区域则极其有限。因此，高压水炮产生出了大量对抑制空气污染无效的较大液滴，从而造成耗水量增加以及产生多余水分等不必要的副作用。水雾或细水雾能够喷洒到的面积不能调节，因此，此类喷雾降尘方法和装置的降尘效率都会受到影响。如美国公开专利US2014123852(A1)就公开有上述类型的装置。
中国公开专利CN202555123(U)公开了一种水雾降尘装置，可在一定程度上克服空气阻力的影响，喷洒出较为均匀的细水雾。该装置借助永久安装在待降尘区域周围的固定结构(例如，建筑物顶部)上的水雾喷嘴，在待降尘区域的高空形成雾化降尘网罩，保证水雾喷洒覆盖到的区域面积，以控制该区域的空气质量。但是该技术的问题在于，需要使用较长的管道和大量的阀门、喷嘴等，使得该装置的结构和安装非常复杂。另外，在一定区域内的每个建筑物的顶部都装设该装置也是不经济的。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种能够使水雾或细水雾直接喷洒到待降尘处理的空气层，可根据需要调节水雾或细水雾的喷洒面积的喷雾降尘方法及装置。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种喷雾降尘方法，通过起重升降装置将装设有多个喷嘴的喷雾组件提升至所需高度，所述喷嘴在控制器的控制下喷洒水雾或细水雾，所述喷雾组件在所述控制器的控制下可以收合或展开以调节水雾或细水雾的喷洒面积。
优选地，所述喷雾组件包括至少两个可相对于各自的安装端转动的刚性构件，所述刚性构件上装设有多个所述喷嘴，当所述刚性构件在所述控制器的控制下相对展开分离时，水雾或细水雾的喷洒面积增大；当所述刚性构件在所述控制器的控制下相对靠拢收合时，水雾或细水雾的喷洒面积减小。
优选地，所述刚性构件还连接有装设有多个所述喷嘴的网状柔性构件，以增大水雾或细水雾的垂向喷洒面积。
优选地，所述喷雾组件包括卷轴和网状柔性构件，所述网状柔性构件与所述卷轴连接且装设有多个所述喷嘴；在所述控制器的控制下，当所述网状柔性构件在所述卷轴上卷绕收合时，水雾或细水雾的垂向喷洒面积减小；当所述网状柔性构件从所述卷轴处展开时，水雾或细水雾的垂向喷洒面积增大。
本发明还提供一种喷雾降尘装置，包括气液压缩控制单元、起重升降单元和喷雾单元；所述喷雾单元包括一连接于所述起重升降单元端部的连接构件，所述连接构件上装设有可相对于所述连接构件收合或展开的喷雾组件，所述喷雾组件包括多个喷嘴；所述起重升降单元和所述喷雾单元均与所述气液压缩控制单元连接并受所述气液压缩控制单元控制。
优选地，所述喷雾组件包括至少两个与所述连接构件连接的刚性构件，所述连接构件与所述刚性构件之间装设有推动所述刚性构件转动并定位的致动器，所述致动器与所述气液压缩控制单元相连接；所述喷嘴排布于所述刚性构件上。
优选地，所述连接构件的两端各装设有一所述刚性构件，两个所述刚性构件位于同一直线时所在的方向为横向方向；所述喷雾单元工作时，各所述刚性构件与所述横向方向存在夹角α。
优选地，所述喷雾组件还包括网状柔性构件，所述网状柔性构件装设于所述连接构件和/或所述刚性构件上，所述网状柔性构件由横向构件和纵向构件交错布置而成，所述纵向构件具有柔性；所述网状柔性构件上布设有多个所述喷嘴。
优选地，所述连接构件和/或所述刚性构件上装设有卷轴，所述网状柔性构件与所述卷轴连接且可卷绕在所述卷轴上或从所述卷轴处展开，所述卷轴与所述气液压缩控制单元连接。
优选地，所述喷雾组件还包括网状柔性构件，所述网状柔性构件装设于所述连接构件上，所述网状柔性构件由横向构件和纵向构件交错布置而成，所述纵向构件具有柔性；所述网状柔性构件上布设有多个所述喷嘴。
优选地，所述连接构件上装设有卷轴，所述网状柔性构件与所述卷轴连接且可卷绕在所述卷轴上或从所述卷轴处展开，所述卷轴与所述气液压缩控制单元连接。
优选地，所述气液压缩控制单元包括压缩机构、水箱和控制器；所述压缩机构包括空气压缩机和高压水泵，所述高压水泵与所述水箱连接，所述压缩机构与所述喷嘴之间通过管道连接；所述控制器连接并控制所述压缩机构、所述起重升降单元和所述喷雾单元。
优选地，所述喷雾单元与所述气液压缩控制单元分离设置，所述气液压缩控制单元在安装处固定设置。
优选地，所述连接构件上装设有使所述喷雾单元自动对准风向的尾翼状构件。
优选地，所述喷雾降尘装置是可移动的。
如上所述，本发明提供的喷雾降尘方法和装置，具有以下有益效果：其喷雾组件可以由起重升降单元提升至需要喷洒水雾或细水雾的空气层所在的高度，高度任意可调，喷雾组件在控制器的控制下可以展开或收合，因而可以根据需要调节喷洒出的水雾或细水雾的面积，提升了喷雾降尘的效果，降低了功耗，提高了喷雾降尘装置的工作效率。在无需使用时，还有利于节省空间，便于运输和存放。
附图说明
图1显示为本发明的喷雾降尘装置的一实施例中喷雾单元在提升前处于收合状态下的结构示意图。
图2显示为本发明的喷雾降尘装置的一实施例中喷雾单元在提升后处于收合状态下的结构示意图。
图3显示为本发明的喷雾降尘装置的一实施例中喷雾单元在提升后处于展开状态下的结构示意图。
图4显示为图3中A处的放大图。
图5显示为图3在另一角度的示意图。
图6显示为本发明的喷雾降尘装置的另一实施例中喷雾单元在提升后处于展开状态下的结构示意图。
图7显示为图6中B处的放大图。
图8显示为本发明的喷雾降尘装置的又一实施例中喷雾单元在提升后处于展开状态下的结构示意图。
元件标号说明
1喷雾单元
11连接构件
12喷雾组件
121喷嘴
122刚性构件
123致动器
124网状柔性构件
1241横向构件
1242纵向构件
125卷轴
13尾翼状构件
2气液压缩控制单元
21压缩机构
22水箱
23控制器
3起重升降单元
31起重臂
32吊钩
4移动运输设备
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图8。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供一种喷雾降尘的方法，通过起重升降单元3将装设有多个喷嘴121的喷雾组件12提升至所需的高度，该高度为需要进行喷雾降尘处理的空气层所在的高度。喷嘴121在控制器23的控制下喷洒出水雾或细水雾，喷雾组件12可在控制器23的控制下收合或展开。在需要大的喷洒面积时，控制器23控制喷雾组件12展开；在需要较小的喷洒面积时，控制器23控制喷雾组件12收合。收合或展开的角度或面积大小，由实际所需的喷洒面积决定。
本发明提供了可实现上述喷雾降尘方法的装置。
如图1至图8所示，该喷雾降尘装置包括喷雾单元1、气液压缩控制单元2和起重升降单元3。
起重升降单元3用于将喷雾单元1提升到所需高度，起重升降单元3包括起重升降臂31，起重升降臂31的端部装设有连接喷雾单元1的吊钩32和绳索、链条等。起重升降单元3与气液压缩控制单元2连接，由气液压缩控制单元2控制起重升降臂31动作，起重升降臂31可通过转动或伸缩来调整其端部相对于地面的高度，进而将喷雾单元1提升到相应的高度位置。
喷雾单元1用于根据所需喷洒面积喷洒水雾或细水雾，包括连接构件11和喷雾组件12。连接构件11与起重升降臂31连接。喷雾单元1也与气液压缩控制单元2连接，在喷雾单元1中，喷雾组件12可相对于连接构件11收合或展开并且包括有多个喷嘴121。气液压缩控制单元2控制喷嘴121喷洒水雾或细水雾，同时还控制喷雾组件12的收合或展开，调整喷洒面积。
气液压缩控制单元2包括压缩机构21、水箱22和控制器23。控制器23连接并控制压缩机构21、起重升降单元3和喷雾单元1。喷雾单元1可在控制器23的控制下由起重升降臂31提升至所需高度，由于压缩机构21、水箱22和控制器23的重量都较大，而且其工作时需要保持稳定性和可靠性，因此喷雾单元1与气液压缩控制单元2是各自分离设置的，在喷雾降尘装置工作时，气液压缩控制单元2在其安装位置处固定设置，不会随着喷雾单元1一起升高。压缩机构21包括空气压缩机和高压水泵，高压水泵与水箱22连接。通过高压水泵对水箱22中的水进行增压得到高压水，通过空气压缩机对空气进行压缩得到压缩空气。在控制器23的控制下，可将压缩空气和高压水、或者仅将高压水通过连接在压缩机构21与喷嘴121之间的管道或导管输送到各个喷嘴121，形成水雾或细水雾(由压缩空气和高压水形成的气液混合喷雾，或者由高压水形成的高压液体喷雾)。这些未在图中示出的管道或导管可以自由悬挂，也可以隐蔽装设在起重升降臂31内部的空腔中。用户通过控制器23来控制喷嘴121的进水量或进气量，这样喷出的水雾或细水雾的液滴大小经过优化处理，更为均匀，不会出现高压水炮喷出的液滴大小不均匀的现象，因而也可以降低装置的功耗和耗水量，提高工作效率，还可在一定程度上降低噪声。
其中，控制器23可以为一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、FPGA、DSP、嵌入式设备等。可以采用有线的控制方式，也可以采用无线的控制方式。
实施例一
图1至图5显示为实施例中喷雾降尘装置在喷雾单元1提升前、提升后以及处于收合或展开状态下的结构示意图。
喷雾组件12包括至少两个与连接构件11连接的刚性构件122，刚性构件122的数目和尺寸可根据需要水雾或细水雾覆盖区域的面积来确定。需要向多个方向喷洒水雾或细水雾，可装设多个刚性构件122。刚性构件122上布设有多个喷嘴121。刚性构件122可相对于其安装端转动，连接构件11与刚性构件122之间装设有推动刚性构件122转动并定位的致动器123。致动器123可采用气压致动器、液压致动器、电动致动器或者电磁致动器等多种类型。致动器123与气液压缩控制单元2的控制器23相连接，用户通过控制器23控制致动器123工作，使刚性构件122相对于连接构件11转动或定位，进而实现这些刚性构件122相对于连接构件11的收合或展开。当刚性构件122在控制器23的控制下相对展开分离时，水雾或细水雾的喷洒面积增大；当刚性构件122在控制器23的控制下相对靠拢收合时，水雾或细水雾的喷洒面积减小。
于实施例中，如图1所示，连接构件11的两端各装设有一刚性构件122，在无需使用喷雾降尘装置时，两个刚性构件122相对聚拢收合，并由起重升降装置放置在最低处。节省了占用空间，便于存放和运输。
如图2所示，在需要启动喷雾降尘装置时，起重升降单元3将喷雾单元1提升到所需的高度。
如图3至图5所示，控制器23控制致动器123推动刚性构件122，两个刚性构件122相对展开，展开的角度根据所需水雾或细水雾喷洒区域面积的大小确定，所需喷洒的面积较大则两个刚性构件122相对展开的角度就较大，所需喷洒的面积较小则两个刚性构件122相对展开的角度则较小。
为了使喷雾组件12喷洒水雾或细水雾时能够尽量少受风力或空气阻力的影响，并且能够始终保持平衡，令喷洒过程更为稳定，提高喷雾降尘的效果，在连接构件11上装设有能够使喷雾单元1自动对准风向的尾翼状构件13，该尾翼状构件13的结构和作用类似飞机的垂直尾翼。
如图5所示，为进一步使两个刚性构件122能够随风向变化而自动调整对准风向，使喷洒出的水雾或细水雾都能随风向喷出，两个刚性构件122展开时并不完全与风向垂直。如果将两个刚性构件122位于同一直线时该直线所在的方向定义为横向方向，则在喷雾单元1工作时，各刚性构件122与该横向方向之间存在一个夹角α。在航空技术领域中，该夹角α称为平尾装配角(longitudinaldihedral)，与飞机的后掠翼的作用相同，这样的设计可以使喷雾组件12始终相对于风向保持自对准。一般情况下，α＝15°～20°。
实施例二
为使喷雾降尘装置在使用时增加水雾或细水雾在垂直方向的喷洒面积，在不使用时还可节省空间便于收存，喷雾组件12还包括有网状柔性构件124，如图6和7所示，网状柔性构件124装设于刚性构件122上，并布设有多个喷嘴121。该网状柔性构件124由横向构件1241和纵向构件1242交错布置而成，纵向构件1242具有柔性，可以为中空的绳索、线缆或软管等，从而可以向喷嘴121输送高压水和压缩空气，并方便收折；横向构件1241可以是刚性的，也可以是柔性的，能够起到支撑纵向构件1242的作用，并和纵向构件1242交错构成网状。
还可以在刚性构件122上装设卷轴125(未在图中示出)，网状柔性构件124与卷轴125连接，卷轴125与气液压缩控制单元2的控制器23连接。通过控制器23的控制，在需要增加垂向喷洒面积时，控制卷轴125转动使网状柔性构件124从卷轴125处展开；在不需要喷洒时，控制卷轴125反方向转动，使网状柔性构件124卷绕在卷轴125上收合起来。
实施例三
同样地，根据喷雾降尘装置可使用的空间和所需垂向喷洒面积的大小等实际情况，上述网状柔性构件124还可以仅装设在连接构件11上(如图8所示，喷雾组件12不包括刚性元件122时；或者未在图中示出的，喷雾组件12中包括有刚性元件122时)，随卷轴125的转动而收合或展开。或者同时装设在连接构件11和刚性构件122上。
为使喷雾降尘装置方便地运送到所需地点，应用于各种场合，该喷雾降尘装置是可移动的，可将其装设在各种移动运输设备4上。
综上，本发明提供的喷雾降尘方法和装置，其喷雾组件12可以由起重升降单元3提升至需要喷洒水雾或细水雾的空气层所在的高度，喷雾组件12在控制器23的控制下可以展开或收合，因而可以根据需要调节喷洒出的水雾或细水雾的面积，提升了喷雾降尘的效果，降低了功耗，提高了喷雾降尘装置的工作效率。在无需使用时，还有利于节省空间，便于运输和存放。
此外，尾翼状构件13和平尾装配角(longitudinaldihedral)α的设计，使喷雾组件12能够自动对准风向，令喷洒出的水雾或细水雾更为稳定，提高了喷雾降尘的效率。控制器23还可以控制喷嘴121的进气量和进水量，保证了喷射出液滴的均匀度，降低了整个装置的耗水量和功耗。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (15)
1.一种喷雾降尘方法，其特征在于：通过起重升降装置将装设有多个喷嘴的喷雾组件提升至所需高度，所述喷嘴在控制器的控制下喷洒水雾或细水雾，所述喷雾组件在所述控制器的控制下可以收合或展开以调节水雾或细水雾的喷洒面积。
2.根据权利要求1所述的喷雾降尘方法，其特征在于：所述喷雾组件包括至少两个可相对于各自的安装端转动的刚性构件，所述刚性构件上装设有多个所述喷嘴，当所述刚性构件在所述控制器的控制下相对展开分离时，水雾或细水雾的喷洒面积增大；当所述刚性构件在所述控制器的控制下相对靠拢收合时，水雾或细水雾的喷洒面积减小。
3.根据权利要求2所述的喷雾降尘方法，其特征在于：所述刚性构件还连接有装设有多个所述喷嘴的网状柔性构件，以增大水雾或细水雾的垂向喷洒面积。
4.根据权利要求1所述的喷雾降尘方法，其特征在于：所述喷雾组件包括有卷轴和网状柔性构件，所述网状柔性构件与所述卷轴连接且装设有多个所述喷嘴；在所述控制器的控制下，当所述网状柔性构件在所述卷轴上卷绕收合时，水雾或细水雾的垂向喷洒面积减小；当所述网状柔性构件从所述卷轴处展开时，水雾或细水雾的垂向喷洒面积增大。
5.一种喷雾降尘装置，其特征在于：包括气液压缩控制单元、起重升降单元和喷雾单元；所述喷雾单元包括一连接于所述起重升降单元端部的连接构件，所述连接构件上装设有可相对于所述连接构件收合或展开的喷雾组件，所述喷雾组件包括多个喷嘴；所述起重升降单元和所述喷雾单元均与所述气液压缩控制单元连接并受所述气液压缩控制单元控制。
6.根据权利要求5所述的喷雾降尘装置，其特征在于：所述喷雾组件包括至少两个与所述连接构件连接的刚性构件，所述连接构件与所述刚性构件之间装设有推动所述刚性构件转动并定位的致动器，所述致动器与所述气液压缩控制单元相连接；所述喷嘴排布于所述刚性构件上。
7.根据权利要求6所述的喷雾降尘装置，其特征在于：所述连接构件的两端各装设有一所述刚性构件，两个所述刚性构件位于同一直线时所在的方向为横向方向；所述喷雾单元工作时，各所述刚性构件与所述横向方向存在夹角α。
8.根据权利要求6所述的喷雾降尘装置，其特征在于：所述喷雾组件还包括网状柔性构件，所述网状柔性构件装设于所述连接构件和/或所述刚性构件上，所述网状柔性构件由横向构件和纵向构件交错布置而成，所述纵向构件具有柔性；所述网状柔性构件上布设有多个所述喷嘴。
9.根据权利要求8所述的喷雾降尘装置，其特征在于：所述连接构件和/或所述刚性构件上装设有卷轴，所述网状柔性构件与所述卷轴连接且可卷绕在所述卷轴上或从所述卷轴处展开，所述卷轴与所述气液压缩控制单元连接。
10.根据权利要求5所述的喷雾降尘装置，其特征在于：所述喷雾组件还包括网状柔性构件，所述网状柔性构件装设于所述连接构件上，所述网状柔性构件由横向构件和纵向构件交错布置而成，所述纵向构件具有柔性；所述网状柔性构件上布设有多个所述喷嘴。
11.根据权利要求10所述的喷雾降尘装置，其特征在于：所述连接构件上装设有卷轴，所述网状柔性构件与所述卷轴连接且可卷绕在所述卷轴上或从所述卷轴处展开，所述卷轴与所述气液压缩控制单元连接。
12.根据权利要求5所述的喷雾降尘装置，其特征在于：所述气液压缩控制单元包括压缩机构、水箱和控制器；所述压缩机构包括空气压缩机和高压水泵，所述高压水泵与所述水箱连接，所述压缩机构与所述喷嘴之间通过管道连接；所述控制器连接并控制所述压缩机构、所述起重升降单元和所述喷雾单元。
13.根据权利要求5所述的喷雾降尘装置，其特征在于：所述喷雾单元与所述气液压缩控制单元分离设置，所述气液压缩控制单元在安装处固定设置。
14.根据权利要求5所述的喷雾降尘装置，其特征在于：所述连接构件上装设有使所述喷雾单元自动对准风向的尾翼状构件。
15.根据权利要求5所述的喷雾降尘装置，其特征在于：所述喷雾降尘装置是可移动的。
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