CN106943825A - 一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，包括柔性防风抑尘网、U型支撑网板、生物质挡尘网、顶盖、支撑底座以及粉尘收纳箱；粉尘收纳箱安装在支撑底座内；柔性防风抑尘网与U型支撑网板的中间板内表面完全贴合，生物质挡尘网与U型支撑网板两侧板的端面贴合组成通孔结构，所述通孔结构上下端分别通过定位螺钉连接顶盖和支撑底座；U型支撑网板的中间板上开有多个细小通孔，生物质挡尘网上开有蜗壳螺线型通孔。本发明以生物质玉米秸秆纤维为原材料，蜗壳螺线型通孔结合封闭的空间几何为结构，通过增加颗粒物的碰撞几率，实现了对含尘气流中颗粒物的过滤和吸附，且有效防止了颗粒物污染物的二次污染。

Description

一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置
技术领域
本发明涉及一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，属于大气环保防护实施技术领域。
背景技术
目前，随着畜禽养殖业的快速发展，为排出畜禽舍内污浊空气等有害物质，纵向通风等各种通风技术已被广泛采用，但由此也带来了一系列严重的环境问题。畜禽舍排出的污浊空气含有大量有害物质，包括病原微生物、粉尘及恶臭化合物等，其中粉尘颗粒物(PM)会载着细菌病毒、恶臭物质和有害气体扩散传播，并会在空气相对湿度低于70％时形成霾，会引发严重的雾霾现象。因此，要加强抑制畜禽养殖业粉尘颗粒物向大气和近邻区域的逸散程度，降低其污染程度。
现有的防风抑尘装置，通常是通过降低含尘气流的速度以及增加颗粒物之间的碰撞，使其动能减少，最终沉降至地表，来实现减少空气中颗粒物浓度的目的；但这些颗粒物并未完全清除，且若遇强流还会作为新的尘源产生二次污染；少部分抑尘网有一定的吸附和去除颗粒物的能力，但极易饱和，且无法集中处理已吸附的颗粒物；防风抑尘网通孔结构单一，多为直线型通孔，气流穿过时的轨迹多为直线，颗粒物沉降能力欠佳；且通常由镀铝锌网板、玻璃网板以及一些柔性纤维材料制成，材料较为单一。
因此，提供一种由玉米秸秆纤维加工而成、可以有效调节气流结构，改变颗粒物运动轨迹，有效吸附粉尘颗粒物、可集中处理已吸附颗粒物并有效防止其产生二次污染的生物质防风抑尘装置是本发明的主要任务。
发明内容
本发明提供了一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，由玉米秸秆纤维加工而成、可以有效调节气流结构，改变颗粒物运动轨迹，有效吸附粉尘颗粒物、可集中处理已吸附颗粒物并有效防止其二次污染。
本发明的目的是通过以下方案实现的，结合附图：
一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，包括柔性防风抑尘网6、U型支撑网板5、生物质挡尘网2、顶盖1、支撑底座4以及粉尘收纳箱3；粉尘收纳箱3安装在支撑底座4内；柔性防风抑尘网6与U型支撑网板5的中间板内表面完全贴合，生物质挡尘网2与U型支撑网板5两侧板的端面贴合组成通孔结构，所述通孔结构上下端分别通过定位螺钉连接顶盖1和支撑底座4；U型支撑网板5的中间板上开有多个细小通孔，生物质挡尘网2上开有蜗壳螺线型通孔7。
进一步地，所述生物质挡尘网2上的多个蜗壳螺线型通孔7对称排列。
进一步地，所述蜗壳螺线型通孔7，由圆形截面沿扫面轨迹曲线扫描并去除材料而成，且蜗壳螺线型通孔两两对称分布；所述蜗壳螺线型通孔7的扫面轨迹曲线是对蜗壳最外侧轮廓进行提取并拟合所得到的对数螺线曲线：
y＝a*e^α
其中：a的取值范围为10～12；α为螺旋角且其取值范围为120°～145°
进一步地，所述柔性防风抑尘网6上密布矩形或圆形网眼。
进一步地，所述顶盖1上开有多个直线型通孔。
进一步地，所述U型支撑网板5的两个侧板上分别设有连接孔，用于将多个生物质防风抑尘装置连接成整体。
进一步地，所述柔性防风抑尘网6由导电纤维纱线编织而成，导电纤维纱线由尼龙和聚酯纤维组成，表面经硫化铜涂层处理。
进一步地，所述生物质挡尘网2开孔率为25％，由玉米秸秆纤维材料加工而成。
进一步地，所述U型支撑网板5的中间板开孔率为32％，由镀铝锌钢板(6.76g/cm3)制成。
本发明的工作原理和过程如下：
对含尘气流的清洁和过滤分为两个部分，先将仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置固定在畜禽养殖场风机前一定距离，由风机排出的含尘气流沿着蜗壳螺线型通孔先穿过生物质挡尘网，蜗壳螺线型通孔将含尘气流由直线运动转换为曲线运动，通过粉尘颗粒物在蜗壳螺线型通孔内壁的碰撞，使含尘气流在流入蜗壳螺线型孔时，运动速度减小、运动方向改变、运动轨迹延长，利于粉尘颗粒物沉降，在流出蜗壳螺线型通孔时，气流更加均匀，使装置滤尘能力增强并减小了气流对柔性防风抑尘网与U型支撑网板的冲击力，同时使生物质挡尘网对颗粒物的吸附能力增强，实现对粉尘颗粒物的第一次吸附和过滤；经过生物质挡尘网的第一次吸附和过滤，气流中颗粒物含量及流速均已减小，因此，其余颗粒物中部分会由于自身重力直接沉降或经相互碰撞间接落入至粉尘采集箱中，同时也会被柔性静电防护网吸附一部分，实现对含尘气流的第二次清洁和过滤；被清洁和过滤的气流最终均匀通过U型支撑网板主面流出装置，进入到大气中。
本发明具有以下优点：
1.生物质挡尘网原材料为玉米秸秆，有取材方便、废物利用、保护环境并减小生产成本的优点，
2.生物质挡尘网网孔为蜗壳螺线型通孔，当含尘气流流经蜗壳螺线型通孔时，碰撞几率增加，利于粉尘颗粒物沉降，当其穿过生物质挡尘网时，气流更加均匀，滤尘效果增加，同时也减小了对柔性防风抑尘网和U型支撑板的冲击。
3.本发明采用了封闭的空间几何装置进行对含尘气流的清洁和过滤，增加了装置稳定性；
4.本发明共经两个过程，三层网过滤，清洁效果明显。
附图说明
图1是本发明轴测图；
图2是本发明另一方向轴测图；
图3是本发明中U型支撑网板轴测图；
图4是本发明中U型支撑网板另一方向轴测图；
图5是本发明主视剖视图；
图6是本发明中柔性防风抑尘网立体示意图；
图7是本发明中生物质挡尘网立体示意图；
图8是本发明中顶盖示意图；
图9是本发明中支撑底座轴测图；
图10是本发明粉尘收纳箱轴测图；
图11是本发明中粉尘收纳箱与支撑底座装配示意图；
其中：1、顶盖；2、生物质挡尘网；3、粉尘收纳箱；4、支撑底座；5、U型支撑网板；6、柔性防风抑尘网；7、蜗壳螺线型通孔。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容，本发明的非限定实施例如下：
实施例1
请参阅图1至图11。一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，由柔性防风抑尘网6、U型支撑网板5、生物质挡尘网2、顶盖1、支撑底座4以及粉尘收纳箱3组成。柔性防风抑尘网6主面与U型支撑网板5的中间板内表面完全贴合，且柔性防风抑尘网6上下两端与U型支撑网板5的中间板上下表面完全贴合，装配后的柔性防风抑尘网6与U型支撑网板5通过定位螺钉固定在支撑底座4上；U型支撑网板5中间板上开有多个细小通孔，柔性防风抑尘网6上密布矩形或圆形网眼，使过滤清洁后气流流出到装置外，完成含尘气流的过滤和清洁。生物质挡尘网2与U型支撑网板5两侧板的端面贴合，即生物质挡尘网2与U型支撑网板5组长方体形通孔结构，且生物质挡尘网2底端通过定位螺钉固定在支撑底座4上；生物质挡尘网2上开有多个蜗壳螺线型通孔7，其作用是将含尘气流由直线运动转换为曲线运动，通过粉尘颗粒物在内壁的碰撞，使含尘气流在流入蜗壳螺线型通孔时，运动速度减小、运动方向改变、运动轨迹延长，利于粉尘颗粒物沉降；在流出蜗壳螺线型通孔时，变为均匀气流，使装置滤尘能力增强并减小了气流对柔性防风抑尘网6与U型支撑网板5的冲击力，且从而使抑尘网对颗粒物的吸附能力增强，实现对含尘气流的清洁，且多个蜗壳螺线型通孔7对称排列，利于各个方向的气流进入。一种生物质防风抑尘装置，通过定位螺钉将柔性防风抑尘网6与U型支撑网板5和生物质挡尘板2连接固定，方便对收集到的颗粒物污染物进行集中处理。顶盖1与装配后的柔性防风抑尘网6、U型支撑网板5及生物质挡尘板2通过定位螺钉连接，使整个装置形成中空结构，易于粉尘沉降。
U型支撑网板5两个侧板上分别设有数个连接孔，用于将多个生物质防风抑尘装置连接成整体，形成生物质抑尘网或抑尘墙；
顶盖1上同样开有多个直线型通孔，方便气流流通。
所述柔性防风抑尘网6由新型导电纤维纱线编织而成，主要由尼龙和聚酯纤维组成，表面经硫化铜涂层处理，有较好的静电吸附和抗菌能力，可多次洗涤并不失其性能。
生物质挡尘网2开孔率为25％，由玉米秸秆纤维材料加工而成，以玉米秸秆为原料，将玉米秸秆经过前处理、纤维破碎分离、压缩成形和干燥等工艺之后，制成生物质板材。
蜗壳螺线型通孔由圆形截面沿扫描轨迹曲线AB扫描并去除材料而成，且蜗壳螺线型通孔两两对称分布；
所述扫描轨迹曲线AB是对蜗壳最外侧轮廓进行提取并拟合所得到的对数螺线曲线：y＝a*e^α
其中：a的取值范围为10～12；α为螺旋角且其取值范围为120°～145°。
U型支撑网板5的中间板开孔率为32％，由镀铝锌钢板(6.76g/cm3)制成。
顶盖1、支撑底座4、粉尘收纳箱3均由镀铝锌钢板(6.76g/cm3)制成。
本发明的工作原理和过程如下：
对含尘气流的清洁和过滤分为两个部分，先将仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置固定在畜禽养殖场风机前一定距离，由风机排出的含尘气流沿着蜗壳螺线型通孔先穿过生物质挡尘网，蜗壳螺线型通孔将含尘气流由直线运动转换为曲线运动，通过粉尘颗粒物在蜗壳螺线型通孔内壁的碰撞，使含尘气流在流入蜗壳螺线型孔时，运动速度减小、运动方向改变、运动轨迹延长，利于粉尘颗粒物沉降，在流出蜗壳螺线型通孔时，气流更加均匀，使装置滤尘能力增强并减小了气流对柔性防风抑尘网与U型支撑网板的冲击力，同时使生物质挡尘网对颗粒物的吸附能力增强，实现对粉尘颗粒物的第一次吸附和过滤；经过生物质挡尘网的第一次吸附和过滤，气流中颗粒物含量及流速均已减小，因此，其余颗粒物中部分会由于自身重力直接沉降或经相互碰撞间接落入至粉尘采集箱中，同时也会被柔性静电防护网吸附一部分，实现对含尘气流的第二次清洁和过滤；被清洁和过滤的气流最终均匀通过U型支撑网板主面流出装置，进入到大气中。

Claims (9)

1.一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，其特征在于，包括柔性防风抑尘网(6)、U型支撑网板(5)、生物质挡尘网(2)、顶盖(1)、支撑底座(4)以及粉尘收纳箱(3)；粉尘收纳箱(3)安装在支撑底座(4)内；柔性防风抑尘网(6)与U型支撑网板(5)的中间板内表面完全贴合，生物质挡尘网(2)与U型支撑网板(5)两侧板的端面贴合组成通孔结构，所述通孔结构上下端分别通过定位螺钉连接顶盖(1)和支撑底座(4)；U型支撑网板(5)的中间板上开有多个细小通孔，生物质挡尘网(2)上开有蜗壳螺线型通孔(7)。
2.如权利要求1所述的一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，其特征在于，所述生物质挡尘网(2)上的多个蜗壳螺线型通孔(7)对称排列。
3.如权利要求1所述的一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，其特征在于，所述蜗壳螺线型通孔(7)由圆形截面沿扫面轨迹曲线扫描并去除材料而成，且蜗壳螺线型通孔两两对称分布；蜗壳螺线型通孔(7)的扫面轨迹曲线是对蜗壳最外侧轮廓进行提取并拟合所得到的对数螺线曲线：
y＝a*e^α
其中：a的取值范围为10～12；α为螺旋角且其取值范围为120°～145°。
4.如权利要求1所述的一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，其特征在于，所述柔性防风抑尘网(6)上密布矩形或圆形网眼。
5.如权利要求1所述的一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，其特征在于，所述顶盖(1)上开有多个直线型通孔。
6.如权利要求1所述的一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，其特征在于，所述U型支撑网板(5)的两个侧板上分别设有连接孔，用于将多个生物质防风抑尘装置连接成整体。
7.如权利要求1所述的一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，其特征在于，所述柔性防风抑尘网(6)由导电纤维纱线编织而成，导电纤维纱线由尼龙和聚酯纤维组成，表面经硫化铜涂层处理。
8.如权利要求1所述的一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，其特征在于，所述生物质挡尘网(2)开孔率为25％，由玉米秸秆纤维材料加工而成。
9.如权利要求1所述的一种仿蜗壳螺线型结构的生物质防风抑尘装置，其特征在于，所述U型支撑网板(5)的中间板开孔率为32％，由镀铝锌钢板制成。
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