CN106869514B - 建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置 - Google Patents
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Abstract
本技术提供一种建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置,其是在建筑物外墙面顶部设置有配水歧管,在配水歧管上安装有多个喷雾射流多功能喷头,配水歧管通过配水总管与水罐相通,可以调节水压的控压水泵设置在配水总管。本技术可利用雾霾监测装置监测建筑物周边PM2.5浓度值,当浓度值大于设定阈值时,控压水泵启动,泵送的低压水通过单向阀进入喷雾射流多功能喷头,形成喷雾,满足建筑物周边降霾需求;控压水泵泵送高压水时进入喷雾射流多功能喷头,形成射流,满足消防与外墙面清洗功能。
Description
技术领域
本技术涉及一种环保技术,是一种既能够改善空气质量,又能够对房屋立面进行清洗、甚至能够对建筑物进行消防灭火的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置。
背景技术
随着经济和社会的发展,限于环境的承受能力,近年来雾霾现象频繁出现,部分地区大气污染越来越严重。PM2.5细颗粒物是雾霾的主要组成部分,其主要来源包括各种工业烟尘、交通工具排放的尾气、建筑工地产生的扬尘等。大气环境质量重度污染会造成人群呼吸系统疾病频发、视程障碍,甚至引发交通事故。因此进行降霾治理刻不容缓。另一方面,随着建筑高度的不断增加,其外立面清洗工作越来越困难,消防工作越来越严峻。现有技术中还未发现集喷雾降霾、建筑物外墙面清洗与消防功能于一体的装置。
发明内容
本技术的目的是提供一种把降霾喷雾、建筑物外墙面清洗与消防功能有机地融合在一起,结构简单,总体成本低的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置。
本技术所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置,在建筑物外墙面顶部设置有配水歧管34,在配水歧管34上安装有多个喷雾射流多功能喷头37,配水歧管34通过配水总管33与水罐40相通,可以调节水压的控压水泵35设置在配水总管33;
所述喷雾射流多功能喷头37,包括内部开有阀腔23的喷头外壁1,沿着阀腔从进口24到出口25在阀腔内依次设置控压组件、导流组件,所述控压组件包括控压活塞8、控压弹簧7和控压套筒6,所述导流组件包括导流活塞2、导流弹簧5、导流套筒4和喷头撞针3;
控压套筒6和导流套筒4均固定在阀腔内;控压活塞8、导流活塞2分别相对于控压套筒6和导流套筒4可轴向移动;在控压活塞8与控压套筒6之间、在导流活塞2与导流套筒4之间均设置有弹簧,所述弹簧在常态时使得控压活塞8、导流活塞2远离控压套筒6和导流套筒4而靠近阀腔进口24的位置;
控压活塞8内具有控压喷雾流道11和控压射流流道19,在导流活塞2内具有导流喷雾流道13;在伸出阀腔出口的导流活塞2的端部开有与导流喷雾流道13相通的喷雾口22,喷头撞针3在喷头外壁1的外侧与喷雾口22轴向相对;
在导流活塞2径向方向开有与导流喷雾流道13相通的旁通口18;在阀腔的侧壁上开有导流射流流道14;
当进入阀腔的水压力较小时,控压活塞8、导流活塞2位于远离控压套筒6和导流套筒4而靠近阀腔进口24的位置,控压射流流道19与导流喷雾流道13不相通,旁通口18与导流射流流道14相错开;水仅仅经过控压喷雾流道11进入导流喷雾流道13,再经喷雾口22喷出;
当进入阀腔的水压力较大时,推动控压活塞8、导流活塞2轴向移动,控压活塞8、导流活塞2位于靠近控压套筒6、导流套筒4而远离阀腔进口24的位置,控压射流流道19与导流喷雾流道13相通,旁通口18与导流射流流道14在径向相对;水经过控压喷雾流道11和控压射流流道19同时进入导流喷雾流道13,并经旁通口18、导流射流流道14流出。
作为对所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的进一步改进,在控压套筒6的内壁具有密封环台26,控压活塞8外周与密封环台26接触;所述控压喷雾流道11的出口27位于挤压活塞远离阀腔进口24的端面上;控压射流流道19的出口29位于控压活塞8外周上;
当进入阀腔的水压力较小时,控压活塞8位于远离控压套筒6而靠近阀腔进口24的位置,控压射流流道19的出口29位于阀腔进口24与密封环台26之间,控压射流流道19与导流喷雾流道13不相通;
当进入阀腔的水压力较大时,推动控压活塞8、导流活塞2轴向移动,控压活塞8、导流活塞2位于靠近控压套筒6、导流套筒4而远离阀腔进口24的位置,控压射流流道19的出口29与位于密封环台26靠近阀腔出口一侧的过渡腔28相通,控压射流流道19与通过所述过渡腔28与导流喷雾流道13相通。
作为对所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的进一步改进,它还包括可拆卸连接在喷头外壁上的喷头后盖9,喷头后盖9位于阀腔进口24处,开有与阀腔相通的通道;喷头后盖9对控压活塞8在弹簧的作用下向阀腔进口24方向的移动起到限位作用。
作为对所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的进一步改进,水罐40与向前供水的建筑物供水管道进水管32相连通;建筑物顶部设置有雨水收集池41,水罐40通过串联有水质净化机39、雨水收集水泵36的管路与雨水收集池41相通。
作为对所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的进一步改进,控压水泵35与配水歧管34之间的配水总管33上设置单向阀43。
作为对所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置的进一步改进,它还包括具有信号发射模块的雾霾监测装置31、用于控制和调节控压水泵35工作状态的控制装置38,控制装置38具有能够接收信号发射模块发送的信号的信号接收模块。
本技术的有益效果:
本技术针对城市雾霾严重且治理难度大的问题,为有效降低大气中PM2.5的含量,本技术利用水对细颗粒物的聚集作用,结合高层建筑物设置本装置,可以有效减少建筑物周边PM2.5浓度,保障人们身心健康,达到净化空气的目的,同时,可进行高层建筑的消防与日常建筑立面清洗。
本装置是通过控压水泵35调节供水压力,使得喷雾射流多功能喷头处于喷雾状态或者射流状态,以达到喷雾降霾或者射流清洗、射流消防的目的。
喷雾射流多功能喷头中,控压活塞8相对于控压套筒6不论移动到任何位置,控压喷雾流道11都与导流喷雾流道13相通。因此,当水罐40内的水在控压水泵35的作用下被泵至喷雾射流多功能喷头37时,从阀腔进口24进入阀腔,不论水的压力大小,水都经过控压喷雾流道11流入导流喷雾流道13。
当控压水泵35的供水压力较小时,控压活塞8位于远离控压套筒6、靠近阀腔进口24的位置,控压射流流道19与导流喷雾流道13不相通;同时,导流活塞2位于远离导流套筒4而靠近阀腔进口24的位置,旁通口18与导流射流流道14相错开,导流喷雾流道13与导流射流流道14不相通;因此,水不会通过控压射流流道19进入导流喷雾流道13,仅仅经过控压喷雾流道11进入导流喷雾流道13,进入导流喷雾流道13内的水不会通过导流射流流道14流出,只能经喷雾口22喷出,喷头撞针3的作用下形成雾状,进行降霾作业。
当控压水泵35的供水压力较大时,水推动控压活塞8、导流活塞2沿轴向向阀腔出口方向移动,控压活塞8位于靠近控压套筒6、远离阀腔进口24的位置,控压射流流道19也与导流喷雾流道13相通;同时,导流活塞2位于靠近导流套筒4而远离阀腔进口24的位置,旁通口18与导流射流流道14在径向相对,导流喷雾流道13通过旁通口18与导流射流流道14相通;因此,水通过控压喷雾流道11和控压射流流道19同时进入导流喷雾流道13,进入导流喷雾流道13内的水大部分经旁通口18、导流射流流道14流出,可以完成对外立面的清洗或者消防灭火;因为喷雾口22的截面积很小,阻力很大,此时只有少部分水通过喷雾口22喷出。
雾霾监测装置31,该雾霾监测装置31附属于整体喷洒系统,用于实时监测大气中PM2.5的浓度,并能将监测到的PM2.5浓度信号发送至控制装置38。当PM2.5浓度超过设定值时,控制装置38控制控压水泵35启动,进行低压供水,使得喷雾射流多功能喷头37工作在喷雾降霾状态。当需要对建筑物进行清洗或消防灭火时,可以手动调节控制装置38,控制控压水泵35启动,进行高压供水,使得喷雾射流多功能喷头37工作在射流清洗或射流消防状态。
整体系统与屋顶避雷针42结合,防止系统被雷击损坏。
控压水泵35的位置设有维修控制窗口,以供控压水泵35的安装、维修和运转状况的观测。
控制装置38安装有无线信号接收处理模块上,用于接收雾霾监测装置31自带的信号发射模块发送的PM2.5浓度信号,以便当监测到的PM2.5浓度值大于设定值时,可控制控压水泵35自动启动泵送Ⅰ级低压水以及手动开启泵送Ⅱ级高压水。
所喷水雾极大可能与人体接触,为防止对人体及环境产生不良影响,系统设置有水质净化机39对水进行净化。本装置设置于屋顶,雨水在降落过程中,空气中的溶解性气体,溶解或悬浮状固体,重金属及细菌等会进入其中,水质净化机39采用物化处理工艺并辅以筛网对雨水进行净化。
本装置布置于建筑顶端,为节约用水,设置有雨水收集池41收集雨水二次利用。
雨水收集水泵36受控制装置38控制,当雨水收集池41内有水,需要喷洒时,雨水收集水泵36工作将水注入水罐40,优先使用雨水收集的水进行喷洒。
附图说明
图1 是建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置整体结构示意图;
图2为喷雾射流多功能喷头的结构示意图;
图3为喷雾射流多功能喷头的结构示意图(省略导流弹簧、控压弹簧等);
图4是控压活塞的示意图;
图5是导流活塞的示意图;
图6是管路布置与主要构件连接示意图;
图7是喷头与配水歧管的连接示意图。
图中:1喷头外壁、2导流活塞、3喷头撞针、4导流套筒、5导流弹簧、6控压套筒、7控压弹簧、8控压活塞、9喷头后盖、10连接件、11控压喷雾流道、13导流喷雾流道、14导流射流流道、15控压喷雾流道进口、16控压射流流道入口、18旁通口、19控压射流流道、22喷雾口、23阀腔、24阀腔进口、25阀腔出口、26密封环台、27控压喷雾流道出口、28过渡腔、29控压射流流道出口;
雾霾监测装置31、建筑物供水管道进水管32、配水总管33、配水歧管34、控压水泵35、雨水收集水泵36、喷雾射流多功能喷头37、控制装置38、水质净化机39、水罐40、雨水收集池41、避雷针42、单向阀43、建筑物44。
具体实施方式
下面结合附图对本技术作进一步的说明。
如图1所示的一种建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置主要由雾霾监测装置31、建筑物供水管道进水管32、配水总管33、配水歧管34、控压水泵35、雨水收集水泵36、喷雾射流多功能喷头37、控制装置38、水质净化机39、水罐40、雨水收集池41、避雷针42、单向阀43组成。雨水收集池41将收集来的雨水二次利用输入水罐40中。
参照图2、3所示的喷雾射流多功能喷头,包括喷头外壁1、喷头后盖9、控压组件和导流组件,控压组件包括控压活塞8、控压弹簧7和控压套筒6,导流组件包括导流活塞2、导流弹簧5、导流套筒4和喷头撞针3。其中喷头后盖9,通过外圈凸起与自身内螺纹定位在喷头外壁1上,中间开有进水口,通过外螺纹与连接件10连接。喷头外壁1前端呈锥形,中间开孔,内部有多段沟槽用以定位内部元件,喷头外壁1的一端螺纹连接固定有喷头后盖9。喷头外壁1内侧开有多个沟槽,用以布置U型密封圈,喷头外壁1的前端下方开有导流射流流道14与内部导通。
参见图4,控压活塞8的中间开有通孔,用以形成控压喷雾流道11,控压喷雾流道11周围开有8个小孔,用以形成控压射流流道19。控压射流流道19的出口29在控压活塞的周向。控压喷雾流道11的出口27在控压活塞的前端面上。控压喷雾流道11的进口15和控压射流流道19的进口16均在控压活塞的后端面上。控压弹簧7设置在控压活塞8与控压套筒6之间,初始状态时使得控压活塞8与喷头后盖9接触。
本技术中,控压套筒6一端与控压弹簧7接触,在其压力下固定在喷头外壁1内部的凸起上,与控压套筒6外周相对的喷头外壁1内侧开有沟槽,用以布置U型密封圈。导流活塞2中间开有通孔用以形成导流喷雾流道13,导流弹簧5设置在导流活塞2一侧与导流套筒4之间。导流活塞2与喷头外壁1的内孔接触的外周开有沟槽,用以布置U型密封圈。导流套筒4的一端与导流弹簧5接触,在其压力下固定在喷头外壁1内部的凸起上。与导流套筒4接触的喷头外壁1的内孔开有沟槽,用以布置U型密封圈。
参考图5,导流活塞2内部开有很细的导流喷雾流道13,导流活塞2与控压套筒6接触时,水最终由喷雾口22喷出成雾,导流活塞2前端外部设有喷头撞针3,喷头撞针3的尖端与喷雾口22轴向对齐。导流喷雾流道13的径向具有旁通口18,当导流活塞2向前移动后,导流喷雾流道13通过旁通口18与喷头外壁1上的导流射流流道14相通,水从导流喷雾流道13经导流射流流道14喷出,导流射流流道14为弧形槽状结构。
控压组件位于进水口位置以调节水压水量,水压较低时,控压弹簧压缩量小,控压活塞与控压套相对移动距离小,控压射流流道不通,水由控压喷雾流道进入过渡腔28;水压升高,控压弹簧压缩量变大,控压活塞与控压套筒相对移动距离变大,控压射流流道打开,水由控压喷雾流道和控压射流流道进入过渡腔,过水面积增大。导流弹簧一端连接在导流活塞上,另一端与导流套筒相连,导流组件控制导流射流流道开闭,水压较低时,导流弹簧压缩量小,导流活塞与导流套筒相对移动距离小,导流射流流道不通,水由导流喷雾流道进入喷雾口,撞击在喷针上形成雾滴;水压升高,导流弹簧压缩量变大,导流活塞与导流套筒相对移动距离变大,导流射流流道导通,水由导流射流流道通过进行射流。
如图1,本装置布置在建筑物顶端,雾霾监测装置31置于屋顶,实时监测PM2.5的浓度,并能将监测到的PM2.5浓度信号通过自带的信号发射模块发送至控制装置38进行系统运行的控制,有利于保证雾霾监测装置31监测的准确性。控制装置38用于接收雾霾监测装置31的信号,控制装置38与控压水泵35连接,可控制控压水泵35自动启动泵送Ⅰ级低压水以及手动开启泵送Ⅱ级高压水。在PM2.5浓度达到危险标准时,启动控压水泵35进行喷水,向喷雾射流多功能喷头37提供低压且干净的水进行雾化治霾。
所述控压水泵35与水罐40通过水管相连,控压水泵35出水口与配水总管33相连,配水总管33经过单向阀43连接配水歧管34,将水送至喷雾射流多功能喷头37。
所述喷雾射流多功能喷头37均匀布置在建筑物屋盖周边,在Ⅰ级低压水供水条件下,可实现喷雾降霾;在Ⅱ级高压水供水条件下,可实现射流清洗外墙面以及消防功能。
所述水罐40具备2个进水口,1个与水质净化机39通过水管相连,另1个连接建筑物供水管道进水管32。
所述雨水收集水泵36进水口与雨水收集池41通过水管相连。雨水收集水泵36出水口与水质净化机39通过水管相连。当水罐40水位低于设定阈值时将开启雨水收集水泵36将雨水收集池41中的水泵送至水质净化机39,经过净化处理后输送至水罐40。若雨水收集池41水位低于设定值,则将开启建筑物供水管道进水管32以补充水罐40水量。
如图6-7,喷雾射流多功能喷头37是治霾的关键构件,它布置于建筑物顶四周,并通过配水歧管34与控压水泵35相连,在PM2.5浓度过高时,系统开始工作,Ⅰ级低压水通过它进行雾化后喷出从而治霾。控压水泵箱开设维修控制窗口,以供控压水泵35的安装、维修和运转状况的观测。雨水收集水泵36一端与雨水收集池41相连,另一端连接水质净化机39,水质净化机39将雨水收集池41中用于喷雾的水进行净化,确保与人接触的安全性。水质净化机39采用物化处理工艺并辅以筛网对雨水进行净化。雨水收集水泵36受控制装置38控制,当雨水收集池41内有水,需要喷洒时,雨水收集水泵36工作将水注入水罐,优先使用雨水收集的水进行喷洒。
所述避雷针42设置在配水歧管34上表面,防止系统被雷击损坏。
本技术未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
本技术的有益效果:
(1)有效防治雾霾;
(2)与雾霾监测装置相结合能实现雾霾治理的自动化;
(3)满足高层建筑外墙面消防;
(4)有效清洗高层建筑外墙面。
Claims (6)
1.建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置,其特征是:在建筑物外墙面顶部设置有配水歧管(34),在配水歧管(34)上安装有多个喷雾射流多功能喷头(37),配水歧管(34)通过配水总管(33)与水罐(40)相通,可以调节水压的控压水泵(35)设置在配水总管(33);
所述喷雾射流多功能喷头(37),包括内部开有阀腔(23)的喷头外壁(1),沿着阀腔从阀腔进口(24)到阀腔出口(25)在阀腔内依次设置控压组件、导流组件,所述控压组件包括控压活塞(8)、控压弹簧(7)和控压套筒(6),所述导流组件包括导流活塞(2)、导流弹簧(5)、导流套筒(4)和喷头撞针(3);
控压套筒(6)和导流套筒(4)均固定在阀腔内;控压活塞(8)、导流活塞(2)分别相对于控压套筒(6)和导流套筒(4)可轴向移动;在控压活塞(8)与控压套筒(6)之间、在导流活塞(2)与导流套筒(4)之间均设置有弹簧,所述弹簧在常态时使得控压活塞(8)、导流活塞(2)远离控压套筒(6)和导流套筒(4)而靠近阀腔进口(24)的位置;
控压活塞(8)内具有控压喷雾流道(11)和控压射流流道(19),在导流活塞(2)内具有导流喷雾流道(13);在伸出阀腔出口的导流活塞(2)的端部开有与导流喷雾流道(13)相通的喷雾口(22),喷头撞针(3)在喷头外壁(1)的外侧与喷雾口(22)轴向相对;
在导流活塞(2)径向方向开有与导流喷雾流道(13)相通的旁通口(18);在阀腔的侧壁上开有导流射流流道(14);
当进入阀腔的水压力较小时,控压活塞(8)、导流活塞(2)位于远离控压套筒(6)和导流套筒(4)而靠近阀腔进口(24)的位置,控压射流流道(19)与导流喷雾流道(13)不相通,旁通口(18)与导流射流流道(14)相错开;水仅仅经过控压喷雾流道(11)进入导流喷雾流道(13),再经喷雾口(22)喷出;
当进入阀腔的水压力较大时,推动控压活塞(8)、导流活塞(2)轴向移动,控压活塞(8)、导流活塞(2)位于靠近控压套筒(6)、导流套筒(4)而远离阀腔进口(24)的位置,控压射流流道(19)与导流喷雾流道(13)相通,旁通口(18)与导流射流流道(14)在径向相对;水经过控压喷雾流道(11)和控压射流流道(19)同时进入导流喷雾流道(13),并经旁通口(18)、导流射流流道(14)流出。
2.如权利要求1所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置,其特征是:在控压套筒(6)的内壁具有密封环台(26),控压活塞(8)外周与密封环台(26)接触;所述控压喷雾流道(11)的出口(27)位于挤压活塞远离阀腔进口(24)的端面上;控压射流流道(19)的出口(29)位于控压活塞(8)外周上;
当进入阀腔的水压力较小时,控压活塞(8)位于远离控压套筒(6)而靠近阀腔进口(24)的位置,控压射流流道(19)的出口(29)位于阀腔进口(24)与密封环台(26)之间,控压射流流道(19)与导流喷雾流道(13)不相通;
当进入阀腔的水压力较大时,推动控压活塞(8)、导流活塞(2)轴向移动,控压活塞(8)、导流活塞(2)位于靠近控压套筒(6)、导流套筒(4)而远离阀腔进口(24)的位置,控压射流流道(19)的出口(29)与位于密封环台(26)靠近阀腔出口一侧的过渡腔(28)相通,控压射流流道(19)与通过所述过渡腔(28)与导流喷雾流道(13)相通。
3.如权利要求1所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置,其特征是:它还包括可拆卸连接在喷头外壁上的喷头后盖(9),喷头后盖(9)位于阀腔进口处,开有与阀腔相通的通道;喷头后盖(9)对控压活塞(8)在弹簧的作用下向阀腔进口方向的移动起到限位作用。
4.如权利要求1所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置,其特征是:水罐(40)与向前供水的建筑物供水管道进水管(32)相连通;建筑物顶部设置有雨水收集池(41),水罐(40)通过串联有水质净化机(39)、雨水收集水泵(36)的管路与雨水收集池(41)相通。
5.如权利要求1所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置,其特征是:控压水泵(35)与配水歧管(34)之间的配水总管(33)上设置单向阀(43)。
6.如权利要求1所述的建筑物附属降霾喷雾和清洗、消防射流装置,其特征是:它还包括具有信号发射模块的雾霾监测装置(31)、用于控制和调节控压水泵(35)工作状态的控制装置(38),控制装置(38)具有能够接收信号发射模块发送的信号的信号接收模块。
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