CN106180115A - 一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理装置及方法 - Google Patents

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刘伟
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Abstract

本发明公开了本发明提供了一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理装置，包括车头空气吸入口、主管、车轮处扬尘吸入管和扬尘集成箱，所述车头空气吸入口与主管的入口连接管连接，所述车轮处扬尘吸入管与主管的直管连通，所述主管的弯管与扬尘集成箱连接。对应方法为：从行驶的汽车前端车头吸入空气并利用渐缩管对其增速降压；然后利用增速降压后的空气与车轮后方的空气存在压差，将车轮后方的扬尘吸入主管进行混合；再将混合气体引入扬尘集成箱中，利用净化层对扬尘进行过滤并收集，最后将过滤后的空气排出。本发明无额外能量消耗，能有效收集并处理汽车在运行中产生的扬尘，结构设计简单，选择合适材料能长期运行，成本较低且便于维修。

Description

一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理装置及方法
技术领域
本发明涉及一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理装置及方法，用于对汽车后轮后方扬尘的收集处理，属于汽车节能环保技术领域。
背景技术
可吸入颗粒物（PM10）已成为我国许多城市，尤其是北方城市的首要大气污染物，它对城市居民的健康及城市生态景观造成诸多危害。随着我国的机动车保有量不断增加，机动车引起的道路扬尘已成为城市大气颗粒物污染的主要来源。因此，控制城市道路扬尘污染是从源头提高环境空气质量的一种重要途径。
相关数据研究表明，国内外基本上都采用洒水车或抑尘剂来控制道路扬尘，但由汽车行驶过程中产生的汽车二次扬尘一直没得到很好的解决，汽车二次扬尘的减少和处理至关重要。文献研究表明，汽车二次扬尘已得到有关学者的重视，目前关于汽车二次扬尘收集处理研究主要有以下几种。
张书勤提出了汽车尾气扬尘收集装置，该装置通过在汽车每个轮胎的后上方安装一个吸尘罩，利用汽车尾气排放时产生的负压，将汽车在行驶过程中轮胎与地面摩擦后产生的灰尘、碎橡胶粒以及其他有害物质吸入位于设置在车后的集尘箱中，从而达到净化空气、保护环境的目的。其优点是无需消耗多余的能量来收集扬尘，缺点是尾气排放速度过小而导致吸尘量不大，没有将总管路接入过滤层下方，并不能很好的起到过滤净化作用。
李建明研究了带尾尘收集器的汽车，其特征是在汽车底部设置有尾尘收集器，尾尘收集器中的引气通道被集成板分隔为入口通道和排气通道。通过在汽车底部增设尾尘收集器，利用汽车（高速）行驶过程中，尾尘收集器的引气通道内形成负压区，而引气通道入口外侧形成正压区，使通道外产生的尾尘和颗粒伴随高速气流由正压区往负压区流动，并引入气体通道内，尾尘和颗粒等被隔离并粘附在集尘板上，而（净化）气流则通过排气通道排出，如此循环，以收集行驶中的汽车产生的尾尘或颗粒等。其缺点是必须在高速行驶的条件下才能很好的吸收扬尘，而城市中行驶的汽车速度都不是很高，且在城市中的汽车居多，扬尘产生的危害最大，所以不能有效解决扬尘的危害。
此外，李光松研究了一种汽车与大气扬尘收集报警装置的使用方法，上海市民办尚德实验学校研究了汽车扬尘收集装置，严云章研究了汽车扬尘净化器，这几种扬尘收集装置或方法的主要缺点是都需要消耗电能来吸收扬尘，在考虑环保的同时没有起到很好的节能作用。
综上所述，目前我国关于汽车二次扬尘收集处理方面的研究还存在额外耗能等很多问题。对此，本发明设计了一种汽车二次扬尘收集处理装置，利用文丘里管（压差）原理进行扬尘的收集和净化处理。
发明内容
本发明的发明目的在于：基于流体力学中文丘里管原理，设计一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理装置及方法，用于收集汽车轮胎及底盘处所产生的二次扬尘，同时将车前正压引入车尾以减小汽车开过时的车尾负压，从而达到减小车尾扬尘、改善城市雾霾天气和环境的目的。
本发明提供了一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理装置，包括车头空气吸入口、主管、车轮处扬尘吸入管和扬尘集成箱，所述主管包括依次连接的入口连接管、渐缩管、直管和弯管，所述车头空气吸入口与入口连接管连接，所述车轮处扬尘吸入管与直管连通，所述弯管与扬尘集成箱连接。
作为优选，所述扬尘集成箱包括导流装置、净化层、气体出口和集体抽屉，所述弯管与导流装置连接，导流装置与净化层连接，所述气体出口与净化层连接，所述集体抽屉设置在净化层下方。
本发明还提供了一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理方法，包括以下步骤：
第一步，从行驶的汽车前端车头吸入空气；
第二步，利用主管上的渐缩管部分对所吸入空气增速降压；
第三步，利用增速降压后的空气与车轮后方的空气存在压差，将车轮后方的扬尘吸入主管进行混合；
第四步，将混合气体引入扬尘集成箱中，利用净化层对扬尘进行过滤并收集，然后将过滤后的空气排出。
作为优选，第一步中，使用车头空气吸入口从行驶的汽车前端车头吸入空气。
作为优选，第四步中，在净化层下方安装集体抽屉对过滤的扬尘进行收集。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
在无额外能量消耗的前提下，能有效收集并处理汽车在运行中产生的扬尘，结构设计简单，成本较低且便于维修，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中标记：1为车头空气吸入口，2为入口连接管，3为渐缩管，4为车轮处扬尘吸入管，5为直管，6为弯管，7为导流装置，8为净化层，9为气体出口，10为集尘抽屉。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
实施例1：
如图1所示，一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理装置，包括车头空气吸入口1、主管、车轮处扬尘吸入管4和扬尘集成箱，所述主管包括依次连接的入口连接管2、渐缩管3、直管5和弯管6，所述车头空气吸入口1与入口连接管2连接，所述车轮处扬尘吸入管4与直管5连通，所述弯管6与扬尘集成箱连接。
所述扬尘集成箱包括导流装置7、净化层8、气体出口9和集体抽屉10，所述弯管6与导流装置7连接，导流装置7与净化层8连接，所述气体出口9与净化层8连接，所述集体抽屉10设置在净化层8下方。
本发明的安装方式如下：
（1）主管放在车盘下方；
（2）车头空气吸入口1安装在车头处，扬尘吸入管4分别装在各车轮后方，扬尘集成箱放在汽车尾箱里面。
本发明装置的工作原理：
汽车行驶过程中，车头前部的部分空气由车头空气吸入口1进入本发明装置，通过入口连接管2流经渐缩管3，由伯努利方程可知气体经过渐缩管3后流速增加，压强降低。扬尘从吸入管4进入，通过直管5而到达弯管6，压强在直管5处明显低于车轮处扬尘吸入管4，有利于扬尘的进入，同时车轮处扬尘吸入管4处的管子呈喇叭形设计，能使更多携带扬尘的空气从该处进入。携带扬尘的空气和主管空气混合流经弯管6（使混合气体进入净化装置降低气体的阻力）和导流装置7（防止杂质堵塞进口）进入到扬尘集成箱中，流经净化层8处时空气得到净化处理，可以除掉空气中所含扬尘等 PM10 混合物质，处理后得到的洁净空气由气体出口9排出，而扬尘PM10则存储到集体抽屉10中。
实施例2：
一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理方法，包括以下步骤：
第一步，从行驶的汽车前端车头吸入空气。第一步中，使用车头空气吸入口1从行驶的汽车前端车头吸入空气。
第二步，利用主管上的渐缩管3部分对所吸入空气增速降压。
第三步，利用增速降压后的空气与车轮后方的空气存在压差，将车轮后方的扬尘吸入主管进行混合。
第四步，将混合气体引入扬尘集成箱中，利用净化层8对扬尘进行过滤并收集，然后将过滤后的空气排出。第四步中，在净化层8下方安装集体抽屉10对过滤的扬尘进行收集。过滤后再排出的空气可以减小汽车后方的负压，从而使汽车带动扬尘扬起的高度和浓度减少。

Claims (5)

1.一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理装置，其特征在于：包括车头空气吸入口（1）、主管、车轮处扬尘吸入管（4）和扬尘集成箱，所述主管包括依次连接的入口连接管（2）、渐缩管（3）、直管（5）和弯管（6），所述车头空气吸入口（1）与入口连接管（2）连接，所述车轮处扬尘吸入管（4）与直管（5）连通，所述弯管（6）与扬尘集成箱连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车二次扬尘收集处理装置，其特征在于：所述扬尘集成箱包括导流装置（7）、净化层（8）、气体出口（9）和集体抽屉（10），所述弯管（6）与导流装置（7）连接，导流装置（7）与净化层（8）连接，所述气体出口（9）与净化层（8）连接，所述集体抽屉（10）设置在净化层（8）下方。
3.一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，从行驶的汽车前端车头吸入空气；
第二步，利用主管上的渐缩管（3）部分对所吸入空气增速降压；
第三步，利用增速降压后的空气与车轮后方的空气存在压差，将车轮后方的扬尘吸入主管进行混合；
第四步，将混合气体引入扬尘集成箱中，利用净化层（8）对扬尘进行过滤并收集，然后将过滤后的空气排出。
4.根据权利要求3所述的一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理方法，其特征在于：第一步中，使用车头空气吸入口（1）从行驶的汽车前端车头吸入空气。
5.根据权利要求3所述的一种无能耗的汽车二次扬尘收集处理方法，其特征在于：第四步中，在净化层（8）下方安装集体抽屉（10）对过滤的扬尘进行收集。
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