CN108096978A - 一种建筑工地用环保除尘系统 - Google Patents

Abstract

本实发明公开了一种建筑工地用环保除尘系统，该系统包括电源系统、空气质量监测系统、控制系统、喷淋系统。电源系统由控制器I控制，空气质量监测系统由控制器II控制，喷淋器系统有控制器III控制，控制系统包括总控制器、控制器I、控制器II、控制器III。通过总控制器与控制器I、控制器II、控制器III信号互传可以控制各系统之间电连接的通断。本发明在进行除尘作业时，通过对空气质量的实时监测，利用空气质量监测系统检测建筑工地扬尘浓度，具有复盖广节省人力、劳动强度小、除尘效果好、工作效率高、节省水资源，提高施工现场的环境质量的效果。

Description

一种建筑工地用环保除尘系统

技术领域

本发明涉及工地扬尘处理技术领域及扬尘监测技术领域，更具体地说是应用在工地上的除尘系统。

背景技术

随着我国建筑业的快速发展，工地扬尘污染问题日益加剧。根据我国主要城市环境监测中心的监测结果，工地扬尘是可吸入颗粒物的重要来源之一，其对空气中PM10的贡献率高达10%左右。工地扬尘的主要危害包括：降低能见度；危害居民身体健康；破坏居住环境，增加清洁环境的难度。随着国家对绿色施工的推广及社会对环保意识的增强，建筑行业逐渐向环境友好、可持续发展等方向转型，这无疑对建筑绿色施工提出了许多硬性要求，其中防治扬尘污染就是其一。工地扬尘主要由PM2 .5、PM10等可吸入颗粒物和直径大于10微米的固体大颗粒物构成。

针对货车物料运输过程中物料抛洒及旧建筑拆除、地基开挖、推土、填土等大规模作业带来的扬尘，传统上采取篷布覆盖的方法，这对于减少货车物料运输过程中物料抛洒带来的扬尘具有较好的作用，但对于旧建筑拆除、地基开挖、填土等大规模作业过程中产生的扬尘效果不佳。

针对积尘在人力或风力等动力条件下飞散到空气中形成扬尘，一般采取洒水、清洗运输车辆轮胎、路面硬化等措施，此类方法除尘效果持续时间短，且成本高、造成了水资源的大量浪费。

且上述除尘设备都是长时间高强度的运行，在建筑工地空气质量达标的情况下不能及时关闭除尘系统，造成水资源的严重浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑工地用环保除尘系统，具备根据对空气质量的实时监测，利用空气质量监测系统检测建筑工地扬尘浓度，在扬尘浓度达到设定上限值时启动工地除尘系统投入工作，并在扬尘浓度降低至设定下限值时，关停工地除尘系统，具有复盖广节省人力、劳动强度小、除尘效果好、工作效率高、节省水资源、提高施工现场的环境质量的效果。能够大规模推广应用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑工地用环保除尘系统，该系统包括电源系统、空气质量监测系统、控制系统、扬尘处理系统，电源系统由蓄电池组、控制开关组成。电源系统由控制器I控制，空气质量监测系统由控制器II控制，扬尘处理系统有控制器III控制，控制系统包括总控制器、控制器I、控制器II、控制器III。通过总控制器与控制器I、控制器II、控制器III信号互传可以控制各系统之间电连接的通断；所述空气质量监测系统包括空气采样模块、分析对比模块、控制模块，空气质量采样模块实时采集建筑工地上的空气，与存储在分析对比模块内的标称空气质量数据进行对比，经过分析对比，当采集的空气质量数据超过第一阈值时，控制模块生成除尘控制信号，并将该信号传输至控制系统中的总控制器，总控制器控制扬尘处理系统进行空气除尘，并在扬尘浓度降低至第二阈值时，控制模块生成关闭除尘控制信号，并将该信号传输至控制系统中的总控制器，总控制器控制扬尘处理系统关停空气除尘系统。

优选地，所述扬尘处理系统包括喷淋模块以及扬尘处理模块，所述的扬尘处理模块包括由吸尘管道、提供吸入动力的吸入扇、滤去大颗粒粉尘的过滤装置、可除去扬尘中的可吸入颗粒物的静电凝聚除尘装置，所述吸气扇的转动在所述吸尘管道中产生负压将扬尘吸入，并为吸入的扬尘提供传送的动力；所述的过滤装置与吸尘管道相连，对吸入的扬尘进行过滤，所述过滤装置包括多层滤网，多层过滤网中的第一层至最后一层可选择目数由小到大的过滤网，并且可配合过滤棉使用；所述的静电凝聚除尘装置与过滤装置相连；所述的扬尘处理模块应用在除尘围挡上。

优选地，所述的喷淋模块包括喷淋子模块I以及喷淋子模块II，所述的喷淋子模块I包括：安装在围挡上方的多个喷嘴，多个喷嘴与固定在围挡上端的水平管的上端连接，水平管经竖直管与水泵连接，水泵软管与设在储水桶底侧的出水管连接，水泵与电源线连接；储水桶与市水管道连接，所述的多个喷嘴可连接旋转喷头。

优选地、所述的喷淋子模块II包括建筑工地入门压力感应装置，水箱、高压泵、水管、喷枪接杆、喷头以及喷枪接转动控制器，水箱与高压泵连接，高压泵与高压泵直流电机连接，高压泵直流电机与蓄电池组连接，压力感应装置与水泵相连接，喷枪接杆上设置喷头，所述的喷枪接杆控制器控制喷枪接头的转动；喷淋子模块II还包括红外雷达感应系统，该红外雷达感应系统结合压力感应装置可以感应建筑工地内入门至喷淋子模块II的车辆的距离以及轮廓，车辆发出向喷淋子系统II发出请求喷淋的信号，喷淋子系统接收信号，并对该车辆进行喷淋除尘，根据对车辆的不同位置的喷淋，喷淋子系统II向喷枪接杆转动控制器发出控制信号，喷枪转动控制器控制喷枪接杆的转。

优选地，所述的静电凝聚除尘装置在所述静电除尘装置中分别设置由负极性高压直流电源供电的阴极放电线和瓦片状的阳极集尘板，两片阳极集尘板开口相对形成对阴极放电线的包围，构成独立的静电除尘室，在开口相对的两片阳极集尘板之间保持有缝隙作为气流通道；所述阳极集尘板接地；所述阴极放电线是利用绝缘子悬挂在壳体中

优选地，所述的静电凝聚除尘装置还具有加湿装置，利用加湿装置加湿扬尘从而降低扬尘颗粒物的比电阻，从而增加极间电压，使扬尘在静电凝聚装置中易于荷电，进而提高凝聚效率，且易于被阳极集尘板吸附，提高静电除尘效率。

优选地，所述的过滤装置的多层滤网设置成弯折的波浪形。

优选地，蓄电池组可连接天阳能电池板，太阳能电池板接收太阳光辐射将光能转化为电能存储在蓄电池中以供电动车、空气质量监测系统、控制系统、扬尘处理系统使用，蓄电池组还留有外接电源接口。

优选地，所述汽电源系统包括电路控制系统、第一电路、第二电路、电磁离合器、单向离合器、永磁电机、所述太阳能电池板通过充电电路与蓄电池组相连，所述电路控制系统分别与蓄电池、第一电路、第二电路相连，所述第一电路与电磁离合器的电磁线圈相连，所述第二电路与永磁电机相连；电路控制系统先自动判别与太阳能电池板相连的蓄电池组中的电压储能控制逻辑状态是否足够驱动与之相连的永磁电机，若条件符合时，则电路控制系统通过第二电路对永磁电机的定子线圈输入驱动电压电流，驱动水泵工作，第一电路断开，则电磁离合器不通电断开；若不足以驱动永磁电机时，则电路控制系统通过第一驱动电路对电磁离合器的电磁线圈输入驱动电压电流，此时电磁离合器通电吸合，驱动水泵工作，而第二电路断开，永磁电机为不受电压状态，不驱动。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、通过对空气质量的实时监测，利用空气质量监测系统检测建筑工地扬尘浓度，在扬尘浓度达到设定上限值时启动工地除尘系统投入工作，并在扬尘浓度降低至设定下限值时，关停工地除尘系统，提高设备的使用寿命，节省人力、劳动强度小、工作效率高、节省水资源，提高施工现场的环境质量的效果。

2、本发明的扬尘处理模块具有滤去大颗粒粉尘的过滤装置、可除去扬尘中的可吸入颗粒物的静电凝聚除尘装置，所述过滤装置包括多层滤网，可实现对大颗粒粉尘以及可吸入粉尘的有效过滤；静电凝聚除尘装置还具有加湿装置，利用加湿装置加湿扬尘从而降低扬尘颗粒物的比电阻，从而增加极间电压，使扬尘在静电凝聚装置中易于荷电，进而提高凝聚效率，且易于被阳极集尘板吸附，提高静电除尘效率。

3、本发明的蓄电池组可连接天阳能电池板，太阳能电池板接收太阳光辐射将光能转化为电能存储在蓄电池中以供电动车、空气质量监测系统、控制系统、扬尘处理系统使用，蓄电池组还留有外接电源接口，可以实现节能双驱的效果。

附图说明

图1为根据本发明一种建筑工地环保除尘系统的控制示意图；

图2为根据本发明的空气质量监测系统框图示意图；

图3为根据本发明的扬尘处理模块的示意图；

图4为根据本发明的电源系统的控制示意图；

在图1-4中：1总控制器、2控制器I、3控制器II、4控制器III、5电源系统、6空气质量监测系统、7扬尘处理系统、8采样模块、9分析对比模块、10、控制模块、11管道、12吸风扇、13腔体、14过滤装置、15第一层过滤、16第二层过滤、17第三层过滤、18静电凝聚除尘装置、19太阳能电池板、20充电电路、21蓄电池组、22电路控制系统、23第二电路、24第一电路、25外接电源、26电机、27电磁离合器、28永磁电机、29水泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种建筑工地环保除尘系统的控制过程如下：该系统包括电源系统5、空气质量监测系统6、控制系统、扬尘处理系统7，电源系统5由蓄电池组21、控制开关（未示出）组成。电源系统5由控制器I2控制，空气质量监测系统6由控制器II3控制，扬尘处理系统7由控制器III4控制，控制系统包括总控制器1、控制器I2、控制器II3、控制器III4。通过总控制器1与控制器I2、控制器II3、控制器III4信号互传可以控制各系统之间电连接的通断。

参阅图2，空气质量监测系统6包括空气采样模块8、分析对比模块9、控制模块10，采样模块8实时采集建筑工地上的空气，与存储在分析对比模块9内的标称空气质量数据进行对比，经过分析对比，当采集的空气质量数据超过第一阈值时，控制模块10生成除尘控制信号，并将该信号传输至控制系统中的总控制器1，总控制器1控制扬尘处理系统进行空气除尘，并在扬尘浓度降低至第二阈值时，控制模块10生成关闭除尘控制信号，并将该信号传输至控制系统中的总控制器1，总控制器1控制扬尘处理系统7关停空气除尘工作。

参阅图3，扬尘处理系,7包括喷淋模块以及扬尘处理模块，7扬尘处理模块包括由吸尘管道11、提供吸入动力的吸入扇12、滤去大颗粒粉尘的过滤装置14、可除去扬尘中的可吸入颗粒物的静电凝聚除尘装置18，吸气扇12的转动在吸尘管道11中产生负压将扬尘吸入，并为吸入的扬尘提供传送的动力；过滤装置14与吸尘管道相连，对吸入的扬尘进行过滤，过滤装置14包括第一层过滤15，第二过滤16以及第三过滤17，多层过滤网中的第一层至最后一层可选择目数由小到大的过滤网，并且可配合过滤棉使用，静电凝聚除尘装置18与过滤装置14相连，扬尘处理模块应用在除尘围挡上。

喷淋模块包括喷淋子模块I以及喷淋子模块II，喷淋子模块I包括：安装在围挡上方的多个喷嘴，多个喷嘴与固定在围挡上端的水平管的上端连接，水平管经竖直管与水泵连接，水泵软管与设在储水桶底侧的出水管连接，水泵与电源线连接；储水桶与市水管道连接，多个喷嘴可连接旋转喷头。

喷淋子模块II包括建筑工地入门压力感应装置，水箱、高压泵、水管、喷枪接杆、喷头以及喷枪接转动控制器，水箱与高压泵连接，高压泵与高压泵直流电机连接，高压泵直流电机与蓄电池组连接，压力感应装置与水泵相连接，喷枪接杆上设置喷头，喷枪接杆控制器控制喷枪接头的转动，喷淋子模块II还包括红外雷达感应系统，该红外雷达感应系统结合压力感应装置可以感应建筑工地内入门至喷淋子模块II的车辆的距离以及轮廓，车辆发出向喷淋子系统II发出请求喷淋的信号，喷淋子系统接收信号，并对该车辆进行喷淋除尘，根据对车辆的不同位置的喷淋，喷淋子系统II向喷枪接杆转动控制器发出控制信号，喷枪转动控制器控制喷枪接杆的转。

静电凝聚除尘装置在静电除尘装置中分别设置由负极性高压直流电源供电的阴极放电线和瓦片状的阳极集尘板，两片阳极集尘板开口相对形成对阴极放电线的包围，构成独立的静电除尘室，在开口相对的两片阳极集尘板之间保持有缝隙作为气流通道；所述阳极集尘板接地；所述阴极放电线是利用绝缘子悬挂在壳体中，静电凝聚除尘装置还具有加湿装置，利用加湿装置加湿扬尘从而降低扬尘颗粒物的比电阻，从而增加极间电压，使扬尘在静电凝聚装置中易于荷电，进而提高凝聚效率，且易于被阳极集尘板吸附，提高静电除尘效率，过滤装置的多层滤网设置成弯折的波浪形。

蓄电池组可连接天阳能电池板19，太阳能电池板19接收太阳光辐射将光能转化为电能存储在蓄电池中以供电动车、空气质量监测系统6、控制系统、扬尘处理系统7使用，蓄电池组还留有外接电源接口。

参阅图4，电源系,5包括电路控制系统33、第一电路24、第二电路23、电磁离合器27、永磁电机28、太阳能电池板19通过充电电路20与蓄电池组21相连，电路控制系统22分别与蓄电池组21、第一电路24、第二电路23相连，第一电路24与电磁离合器27的电磁线圈相连，第二电路23与永磁电机27相连；电路控制系统22先自动判别与太阳能电池板19相连的蓄电池组21中的电压储能控制逻辑状态是否足够驱动与之相连的永磁电机28，若条件符合时，则电路控制系统22通过第二电路对永磁电机的定子线圈输入驱动电压电流，驱动水泵29工作，第一电路24断开，则电磁离合器27不通电断开；若不足以驱动永磁电机28时，则电路控制系统22通过第一电路24对电磁离合器28的电磁线圈输入驱动电压电流，此时电磁离合器27通电吸合，驱动水泵29工作，而第二电路23断开，永磁电机28为不受电压状态，不驱动。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种建筑工地用环保除尘系统，该系统包括电源系统、空气质量监测系统、控制系统、扬尘处理系统，电源系统由蓄电池组、控制开关组成；电源系统由控制器I控制，空气质量监测系统由控制器II控制，扬尘处理系统有控制器III控制，控制系统包括总控制器、控制器I、控制器II、控制器III；通过总控制器与控制器I、控制器II、控制器III信号互传可以控制各系统之间电连接的通断；所述空气质量监测系统包括空气采样模块、分析对比模块、控制模块，空气质量采样模块实时采集建筑工地上的空气，与存储在分析对比模块内的标称空气质量数据进行对比，经过分析对比，当采集的空气质量数据超过第一阈值时，控制模块生成除尘控制信号，并将该信号传输至控制系统中的总控制器，总控制器控制扬尘处理系统进行空气除尘，并在扬尘浓度降低至第二阈值时，控制模块生成关闭除尘控制信号，并将该信号传输至控制系统中的总控制器，总控制器控制扬尘处理系统关停空气除尘系统。

2.根据权利要求1所述的环保除尘系统，其特征在于：所述扬尘处理系统包括喷淋模块以及扬尘处理模块，所述的扬尘处理模块包括由吸尘管道、吸入扇、过滤装置、静电凝聚除尘装置；所述的过滤装置与吸尘管道相连，对吸入的扬尘进行过滤，所述过滤装置包括多层滤网，多层过滤网中的第一层至最后一层可选择目数由小到大的过滤网，并且可配合过滤棉使用；所述的静电凝聚除尘装置与过滤装置相连；所述的扬尘处理模块应用在除尘围挡上。

3.根据权利要求1或2所述的环保除尘系统，其特征在于：所述的喷淋模块包括喷淋子模块I以及喷淋子模块II，所述的喷淋子模块I包括：安装在围挡上方的多个喷嘴，多个喷嘴与固定在围挡上端的水平管的上端连接，水平管经竖直管与水泵连接，水泵软管与设在储水桶底侧的出水管连接，水泵与电源线连接；储水桶与市水管道连接，所述的多个喷嘴可连接旋转喷头。

4.根据权利要求3所述的环保除尘系统，其特征在于：所述的喷淋子模块II包括建筑工地入门压力感应装置，水箱、高压泵、水管、喷枪接杆、喷头以及喷枪接转动控制器，水箱与高压泵连接，高压泵与高压泵直流电机连接，高压泵直流电机与蓄电池组连接，压力感应装置与水泵相连接，喷枪接杆上设置喷头，所述的喷枪接杆控制器控制喷枪接头的转动；喷淋子模块II还包括红外雷达感应系统，该红外雷达感应系统结合压力感应装置可以感应建筑工地内入门至喷淋子模块II的车辆的距离以及轮廓，车辆发出向喷淋子系统II发出请求喷淋的信号，喷淋子系统接收信号，并对该车辆进行喷淋除尘，根据对车辆的不同位置的喷淋，喷淋子系统II向喷枪接杆转动控制器发出控制信号，喷枪转动控制器控制喷枪接杆的转。

5.根据权利要求2所述的环保除尘系统，其特征在于：所述的静电凝聚除尘装置在所述静电除尘装置中分别设置由负极性高压直流电源供电的阴极放电线和瓦片状的阳极集尘板，两片阳极集尘板开口相对形成对阴极放电线的包围，构成独立的静电除尘室，在开口相对的两片阳极集尘板之间保持有缝隙作为气流通道；所述阳极集尘板接地；所述阴极放电线是利用绝缘子悬挂在壳体中。

6.根据权利要求2所述的环保除尘系统，其特征在于：所述的静电凝聚除尘装置还具有加湿装置。

7.根据权利要求2所述的环保除尘系统，其特征在于：所述的过滤装置的多层滤网设置成弯折的波浪形。

8.根据权利要求1-7任一项所述的环保除尘系统，其特征在于：蓄电池组可连接天阳能电池板，太阳能电池板接收太阳光辐射将光能转化为电能存储在蓄电池中以供电动车、空气质量监测系统、控制系统、扬尘处理系统使用，蓄电池组还留有外接电源接口。

9.根据权利要求8所述的环保除尘系统，其特征在于：所述汽电源系统包括电路控制系统、第一电路、第二电路、电磁离合器、单向离合器、永磁电机、所述太阳能电池板通过充电电路与蓄电池组相连，所述电路控制系统分别与蓄电池、第一电路、第二电路相连，所述第一电路与电磁离合器的电磁线圈相连，所述第二电路与永磁电机相连；电路控制系统先自动判别与太阳能电池板相连的蓄电池组中的电压储能控制逻辑状态是否足够驱动与之相连的永磁电机，若条件符合时，则电路控制系统通过第二电路对永磁电机的定子线圈输入驱动电压电流，驱动水泵工作，第一电路断开，则电磁离合器不通电断开；若不足以驱动永磁电机时，则电路控制系统通过第一驱动电路对电磁离合器的电磁线圈输入驱动电压电流，此时电磁离合器通电吸合，驱动水泵工作，而第二电路断开，永磁电机为不受电压状态，不驱动。