CN110302611A - 一种用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，包括括底座、控制器、支柱、进气机构和净化机构，进气机构包括进气管、竖管和固定管，进气管内设有进气组件，固定管内设有调节组件，调节组件包括横杆、升降单元、第一电机和转动杆，净化机构包括水箱、净化室、冲刷组件、水泵、排气组件、注水管和排水管，该用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置通过进气机构便于引入设备周围和不同高度位置的空气进入到净化机构中，扩大了设备的净化范围，不仅如此，净化机构中通过喷淋组件持续对滤网进行冲刷清洗，去除了滤网上的粉尘，保证滤网两侧的疏通，防止发生堵塞影响空气流通和净化效率，进而提高了设备的实用性。

Description

一种用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置

技术领域

本发明涉及智慧城市领域，特别涉及一种用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置。

背景技术

综合管廊，就是地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实时统一规划、统一设计、统计建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和生命线。

工作人员在地下管廊施工时，由于管廊内部尘土飞扬，长期工作容易给工作人员的呼吸和身体健康带来危害，因此在施工时，通常需要各类空气净化装置去除空气中飞扬的粉尘，达到对空气净化的目的，保证工人的安全施工，但是现有的空气净化装置结构固定，空气吸入口的位置和范围固定，导致净化范围和净化效果都极为有限，不仅如此，设备长期运行后，装置内部的滤网容易出现堵塞的现象，造成空气流通不畅，减弱空气净化能力，进而造成现有的地下管廊用空气净化装置实用性降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，包括底座、控制器、支柱、进气机构和净化机构，所述控制器通过支柱固定在底座的上方，所述控制器上设有显示屏和若干按键，所述控制器内设有PLC，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述净化机构设置在底座的上方，所述进气机构与净化机构连接；

所述进气机构包括进气管、竖管和固定管，所述进气管水平设置，所述竖管的顶端与进气管的中心处连通，所述固定管的形状为L形，所述固定管的一端套设在竖管的底端，所述固定管的另一端与净化机构连接，所述进气管内设有进气组件，所述固定管内设有调节组件，所述调节组件从下而上依次包括横杆、升降单元、第一电机和转动杆，所述横杆的两端分别固定在固定管的两侧的内壁上，所述第一电机通过升降单元与横杆连接，所述第一电机与转动杆的中心处传动连接，所述转动杆的两端分别固定在竖管的两侧的内壁上，所述第一电机与PLC电连接；

所述净化机构包括水箱、净化室、冲刷组件、水泵、排气组件、注水管和排水管，所述水箱固定在底座的上方，所述水泵和注水管均固定在水箱的上方，所述注水管的顶端设有密封塞，所述排水管固定在水箱的底部的一侧，所述排水管内设有阀门，所述水箱内设有滤布，所述滤布竖向设置，所述滤布的外周与水箱的内壁密封连接，所述净化室的底部与水箱的顶部连通，所述净化室的一侧与固定管连通，所述净化室内设有滤网，所述滤网水平固定在净化室内，所述滤网位于固定管的上方，所述喷淋组件设置在滤布的上方，所述水泵与喷淋组件连接，所述排气组件位于净化室的顶端，所述水泵和阀门均与PLC电连接。

作为优选，为了引入外部空气进行净化，所述进气组件包括伸缩单元和两个风扇，所述伸缩单元位于两个风扇之间，所述风扇与PLC电连接。

作为优选，为了方便对风扇的扇叶进行清洗，所述伸缩单元包括气泵、气缸和两个气杆，所述气泵和气缸均固定在进气管内，所述气泵与PLC电连接，所述气泵与气缸的中心处连通，两个气杆分别位于气缸的两端，所述气缸与风扇一一对应，所述气杆与风扇固定连接。

作为优选，为了驱动第一电机进行升降，所述升降单元包括第二电机、丝杆、套管和两个限位单元，所述第二电机固定在横杆上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的底端传动连接，所述丝杆的顶端设置在套管内，所述套管固定在第一电机的下方，所述套管的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹。

作为优选，为了实现套管的稳定升降移动，所述限位单元包括限位环和限位杆，所述限位环和限位杆分别与套管和横杆固定连接，所述限位环套设在限位杆上。

作为优选，为了清除滤网上的粉尘，所述喷淋组件包括输水管、进水管、喷管、转动单元和若干喷头，所述水泵与输水管的一端连通，所述进水管、喷管、转动单元和喷头均设置在净化室内，所述输水管的另一端的外周与进水管的顶端的内壁密封连接，所述进水管的底端与喷管的上方的中心处连通，所述喷头均匀分布在喷管的下方，所述转动单元与进水管传动连接。

作为优选，为了便于带动喷管转动，所述转动单元包括第三电机、驱动齿轮和从动齿轮，所述第三电机固定在净化室内，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮同轴固定在进水管上。

作为优选，为了保证喷管的稳定转动，所述喷管的两端设有滑块，所述净化室内设有环形槽，所述环形槽固定在净化室的内壁上，所述滑块与环形槽滑动连接。

作为优选，为了方便排气，所述排气组件包括排气口、挡板和两个竖杆，所述排气口设置在净化室的顶部，两个竖杆分别固定在排气口的两侧的上方，所述挡板套设在竖杆上，所述挡板盖设在排气口上，所述竖杆的顶端设有凸块。

作为优选，为了方便设备的移动，所述底座的下方设有万向轮。

本发明的有益效果是，该用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置通过进气机构便于引入设备周围和不同高度位置的空气进入到净化机构中，扩大了设备的净化范围，不仅如此，净化机构中通过喷淋组件持续对滤网进行冲刷清洗，去除了滤网上的粉尘，保证滤网两侧的疏通，防止发生堵塞影响空气流通和净化效率，进而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置的结构示意图；

图2是本发明的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置的进气机构的结构示意图；

图3是本发明的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置的净化机构的结构示意图；

图4是图3的A部放大图；

图中：1.底座，2.控制器，3.支柱，4.进气管，5.竖管，6.固定管，7.横杆，8.水箱，9.净化室，10.水泵，11.注水管，12.排水管，13.密封塞，14.滤布，15.滤网，16.风扇，17.气泵，18.气缸，19.气杆，20.第二电机，21.丝杆，22.套管，23.限位环，24.限位杆，25.输水管，26.进水管，27.喷管，28.喷头，29.第三电机，30.驱动齿轮，31.从动齿轮，32.滑块，33.环形槽，34.挡板，35.竖杆，36.万向轮，37.第一电机，38.转动杆，39.凸块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，包括底座1、控制器2、支柱3、进气机构和净化机构，所述控制器2通过支柱3固定在底座1的上方，所述控制器2上设有显示屏和若干按键，所述控制器2内设有PLC，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述净化机构设置在底座1的上方，所述进气机构与净化机构连接；

PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。

工作人员在地下管廊进行施工时，通过控制器2上的按键启动设备，使得装置运行，利用进气机构引入外部空气至净化机构中，通过净化机构对引入的空气进行净化，将空气中的粉尘进行过滤后，排出，从而达到对周围空气进行净化的目的，方便工作人员在地下管廊进行安全施工，从而提高了设备的实用性。

如图2所示，所述进气机构包括进气管4、竖管5和固定管6，所述进气管4水平设置，所述竖管5的顶端与进气管4的中心处连通，所述固定管6的形状为L形，所述固定管6的一端套设在竖管5的底端，所述固定管6的另一端与净化机构连接，所述进气管4内设有进气组件，所述固定管6内设有调节组件，所述调节组件从下而上依次包括横杆7、升降单元、第一电机37和转动杆38，所述横杆7的两端分别固定在固定管6的两侧的内壁上，所述第一电机37通过升降单元与横杆7连接，所述第一电机37与转动杆38的中心处传动连接，所述转动杆38的两端分别固定在竖管5的两侧的内壁上，所述第一电机37与PLC电连接；

进气机构引入外部空气时，PLC控制进气管4中的进气组件启动，产生气流，引入外部空气，空气通过进气管4进入到竖管5中，再由竖管5进入固定管6内，通过固定管6进入到净化机构中进行净化处理。为了扩大设备的净化范围，提高净化效率，PLC控制第一电机37启动，带动转动杆38转动，转动杆38与竖管5的内壁固定连接，使得竖管5和进气管4发生转动，便于进气管4引入周围的空气，同时PLC还可控制横杆7上的升降单元启动，带动第一电机37进行升降移动，使得竖管5和进气管4进行升降高度，调节吸入空气的高度，便于设备对不同高度的位置进行空气净化，从而扩大了吸入的空气范围，提高了设备的实用性。

如图3所示，所述净化机构包括水箱8、净化室9、冲刷组件、水泵10、排气组件、注水管11和排水管12，所述水箱8固定在底座1的上方，所述水泵10和注水管11均固定在水箱8的上方，所述注水管11的顶端设有密封塞13，所述排水管12固定在水箱8的底部的一侧，所述排水管12内设有阀门，所述水箱8内设有滤布14，所述滤布14竖向设置，所述滤布14的外周与水箱8的内壁密封连接，所述净化室9的底部与水箱8的顶部连通，所述净化室9的一侧与固定管6连通，所述净化室9内设有滤网15，所述滤网15水平固定在净化室9内，所述滤网15位于固定管6的上方，所述喷淋组件设置在滤布14的上方，所述水泵10与喷淋组件连接，所述排气组件位于净化室9的顶端，所述水泵10和阀门均与PLC电连接。

在固定管6中流动的空气进入到净化室9内部后，PLC控制排水管12内的阀门关闭，同时注水管11由密封塞13进行堵塞，使得进入净化室9内的空气向上流动，经过滤网15时，利用滤网15隔离空气中的粉尘，而后再向上流动，最后从排气组件排出洁净的空气，由于粉尘积聚在滤网15上，容易引起滤网15的堵塞，造成空气流通不畅，此时PLC控制水泵10启动，抽取水箱8底部的水流，输送至喷淋组件中，喷淋组件向下喷洒水溶液，使得水溶液带动滤网15上的粉尘向下落入到水箱8内，同时水箱8中，利用滤布14进行隔离，使得清水进入滤布14的远离排水管12的一侧，而浊水和粉尘停留在滤板的靠近排水管12的一端，水泵10持续运行，向喷淋组件持续输送水溶液，便于将滤网15上堆积的粉尘冲刷下来，保证滤网15两侧的疏通，方便空气流通的同时利用滤网15过滤空气中的粉尘进行净化，在设备运行完后，PLC可控制排水管12内的阀门打开，使得水箱8底部的粉尘随着水流的流动，从排水管12排出。

如图2所示，所述进气组件包括伸缩单元和两个风扇16，所述伸缩单元位于两个风扇16之间，所述风扇16与PLC电连接。

PLC控制风扇16启动，可产生气流，便于带动空气流动，吸引外部空气通过进气管4进入到竖管5内，再由固定管6进入到净化室9内进行净化处理。在设备长期运行后，用户可通过按键控制伸缩单元运行，使得风扇16移出进气管4，便于对风扇16上的扇叶进行清洗。

作为优选，为了方便对风扇16的扇叶进行清洗，所述伸缩单元包括气泵17、气缸18和两个气杆19，所述气泵17和气缸18均固定在进气管4内，所述气泵17与PLC电连接，所述气泵17与气缸18的中心处连通，两个气杆19分别位于气缸18的两端，所述气缸18与风扇16一一对应，所述气杆19与风扇16固定连接。PLC控制气泵17启动，可改变气缸18内的空气量，进而驱动两个气杆19相互靠近或者远离，便于在需要对风扇16清洗时，向气缸18中输气，空气推动气杆19移动，使得风扇16伸出进气管4的外部，方便对风扇16的扇叶进行清洗。

如图2所示，所述升降单元包括第二电机20、丝杆21、套管22和两个限位单元，所述第二电机20固定在横杆7上，所述第二电机20与PLC电连接，所述第二电机20与丝杆21的底端传动连接，所述丝杆21的顶端设置在套管22内，所述套管22固定在第一电机37的下方，所述套管22的与丝杆21的连接处设有与丝杆21匹配的螺纹。

PLC控制第二电机20启动，带动丝杆21旋转，丝杆21通过螺纹作用在套管22上，使得套管22在两个限位单元的作用下，沿着丝杆21的轴线进行升降移动，由于第一电机37固定在套管22的上方，从而带动第一电机37进行升降移动。

作为优选，为了实现套管22的稳定升降移动，所述限位单元包括限位环23和限位杆24，所述限位环23和限位杆24分别与套管22和横杆7固定连接，所述限位环23套设在限位杆24上。利用固定在横杆7上的限位杆24，固定了限位环23的移动方向，由于限位环23固定在套管22上，从而固定了套管22的移动方向。

如图4所示，所述喷淋组件包括输水管25、进水管26、喷管27、转动单元和若干喷头28，所述水泵10与输水管25的一端连通，所述进水管26、喷管27、转动单元和喷头28均设置在净化室9内，所述输水管25的另一端的外周与进水管26的顶端的内壁密封连接，所述进水管26的底端与喷管27的上方的中心处连通，所述喷头28均匀分布在喷管27的下方，所述转动单元与进水管26传动连接。

PLC控制水泵10抽取水箱8内的水流后，通过输水管25输送至进水管26，进水管26内的水流向下流动进入到喷管27中，最后由喷头28喷出，冲刷清洗下方的滤网15，同时PLC控制转动单元启动，带动进水管26和喷管27转动，使得喷头28均匀冲刷清洗下方的滤网15，防止滤网15发生堵塞而引起空气流通不畅。

作为优选，为了便于带动喷管27转动，所述转动单元包括第三电机29、驱动齿轮30和从动齿轮31，所述第三电机29固定在净化室9内，所述第三电机29与PLC电连接，所述第三电机29与驱动齿轮30传动连接，所述驱动齿轮30与从动齿轮31啮合，所述从动齿轮31同轴固定在进水管26上。PLC控制第三电机29启动，带动驱动齿轮30旋转，驱动齿轮30作用在与之啮合的从动齿轮31上，使得从动齿轮31发生转动，进而带动与之固定连接的进水管26转动。

作为优选，为了保证喷管27的稳定转动，所述喷管27的两端设有滑块32，所述净化室9内设有环形槽33，所述环形槽33固定在净化室9的内壁上，所述滑块32与环形槽33滑动连接。利用固定在净化室9内部的环形槽33，固定了滑块32的转动轨迹，使得喷管27保持稳定的转动。

作为优选，为了方便排气，所述排气组件包括排气口、挡板34和两个竖杆35，所述排气口设置在净化室9的顶部，两个竖杆35分别固定在排气口的两侧的上方，所述挡板34套设在竖杆35上，所述挡板34盖设在排气口上，所述竖杆35的顶端设有凸块39。在进行空气净化时，净化后的空气向上流动，对挡板34产生向上的推力，使得挡板34沿着竖杆35向上移动，方便净化后的空气从排气口排出，利用凸块39防止挡板34脱离竖杆35，当设备使用完毕后，挡板34失去支撑盖设在排气口上，防止外部空气杂物通过排气口进入净化室9内。

作为优选，为了方便设备的移动，所述底座1的下方设有万向轮36。

该空气净化装置在地下管廊内使用时，通过进气组件将外部的空气引入到进气管4中，通过竖管5和固定管6引入净化室9内进行除尘净化，通过第一电机37带动进气管4转动，便于吸入周围的空气，同时通过升降单元可带动进气管4进行升降移动，便于引入不同高度的空气，扩大空气净化范围，不仅如此，利用滤网15对空气进行除尘过滤，通过喷淋组件对滤网15进行冲刷清洗，防止滤网15发生堵塞，通过保证滤网15的疏通，便于空气流通，保证空气净化效率，从而提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置通过进气机构便于引入设备周围和不同高度位置的空气进入到净化机构中，扩大了设备的净化范围，不仅如此，净化机构中通过喷淋组件持续对滤网15进行冲刷清洗，去除了滤网15上的粉尘，保证滤网15两侧的疏通，防止发生堵塞影响空气流通和净化效率，进而提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，其特征在于，包括底座(1)、控制器(2)、支柱(3)、进气机构和净化机构，所述控制器(2)通过支柱(3)固定在底座(1)的上方，所述控制器(2)上设有显示屏和若干按键，所述控制器(2)内设有PLC，所述显示屏和按键均与PLC电连接，所述净化机构设置在底座(1)的上方，所述进气机构与净化机构连接；

所述进气机构包括进气管(4)、竖管(5)和固定管(6)，所述进气管(4)水平设置，所述竖管(5)的顶端与进气管(4)的中心处连通，所述固定管(6)的形状为L形，所述固定管(6)的一端套设在竖管(5)的底端，所述固定管(6)的另一端与净化机构连接，所述进气管(4)内设有进气组件，所述固定管(6)内设有调节组件，所述调节组件从下而上依次包括横杆(7)、升降单元、第一电机(37)和转动杆(38)，所述横杆(7)的两端分别固定在固定管(6)的两侧的内壁上，所述第一电机(37)通过升降单元与横杆(7)连接，所述第一电机(37)与转动杆(38)的中心处传动连接，所述转动杆(38)的两端分别固定在竖管(5)的两侧的内壁上，所述第一电机(37)与PLC电连接；

所述净化机构包括水箱(8)、净化室(9)、冲刷组件、水泵(10)、排气组件、注水管(11)和排水管(12)，所述水箱(8)固定在底座(1)的上方，所述水泵(10)和注水管(11)均固定在水箱(8)的上方，所述注水管(11)的顶端设有密封塞(13)，所述排水管(12)固定在水箱(8)的底部的一侧，所述排水管(12)内设有阀门，所述水箱(8)内设有滤布(14)，所述滤布(14)竖向设置，所述滤布(14)的外周与水箱(8)的内壁密封连接，所述净化室(9)的底部与水箱(8)的顶部连通，所述净化室(9)的一侧与固定管(6)连通，所述净化室(9)内设有滤网(15)，所述滤网(15)水平固定在净化室(9)内，所述滤网(15)位于固定管(6)的上方，所述喷淋组件设置在滤布(14)的上方，所述水泵(10)与喷淋组件连接，所述排气组件位于净化室(9)的顶端，所述水泵(10)和阀门均与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，其特征在于，所述进气组件包括伸缩单元和两个风扇(16)，所述伸缩单元位于两个风扇(16)之间，所述风扇(16)与PLC电连接。

3.如权利要求2所述的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，其特征在于，所述伸缩单元包括气泵(17)、气缸(18)和两个气杆(19)，所述气泵(17)和气缸(18)均固定在进气管(4)内，所述气泵(17)与PLC电连接，所述气泵(17)与气缸(18)的中心处连通，两个气杆(19)分别位于气缸(18)的两端，所述气缸(18)与风扇(16)一一对应，所述气杆(19)与风扇(16)固定连接。

4.如权利要求1所述的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，其特征在于，所述升降单元包括第二电机(20)、丝杆(21)、套管(22)和两个限位单元，所述第二电机(20)固定在横杆(7)上，所述第二电机(20)与PLC电连接，所述第二电机(20)与丝杆(21)的底端传动连接，所述丝杆(21)的顶端设置在套管(22)内，所述套管(22)固定在第一电机(37)的下方，所述套管(22)的与丝杆(21)的连接处设有与丝杆(21)匹配的螺纹。

5.如权利要求4所述的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，其特征在于，所述限位单元包括限位环(23)和限位杆(24)，所述限位环(23)和限位杆(24)分别与套管(22)和横杆(7)固定连接，所述限位环(23)套设在限位杆(24)上。

6.如权利要求1所述的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，其特征在于，所述喷淋组件包括输水管(25)、进水管(26)、喷管(27)、转动单元和若干喷头(28)，所述水泵(10)与输水管(25)的一端连通，所述进水管(26)、喷管(27)、转动单元和喷头(28)均设置在净化室(9)内，所述输水管(25)的另一端的外周与进水管(26)的顶端的内壁密封连接，所述进水管(26)的底端与喷管(27)的上方的中心处连通，所述喷头(28)均匀分布在喷管(27)的下方，所述转动单元与进水管(26)传动连接。

7.如权利要求6所述的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，其特征在于，所述转动单元包括第三电机(29)、驱动齿轮(30)和从动齿轮(31)，所述第三电机(29)固定在净化室(9)内，所述第三电机(29)与PLC电连接，所述第三电机(29)与驱动齿轮(30)传动连接，所述驱动齿轮(30)与从动齿轮(31)啮合，所述从动齿轮(31)同轴固定在进水管(26)上。

8.如权利要求6所述的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，其特征在于，所述喷管(27)的两端设有滑块(32)，所述净化室(9)内设有环形槽(33)，所述环形槽(33)固定在净化室(9)的内壁上，所述滑块(32)与环形槽(33)滑动连接。

9.如权利要求1所述的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，其特征在于，所述排气组件包括排气口、挡板(34)和两个竖杆(35)，所述排气口设置在净化室(9)的顶部，两个竖杆(35)分别固定在排气口的两侧的上方，所述挡板(34)套设在竖杆(35)上，所述挡板(34)盖设在排气口上，所述竖杆(35)的顶端设有凸块(39)。

10.如权利要求1所述的用于城市地下管廊的防堵塞的空气净化装置，其特征在于，所述底座(1)的下方设有万向轮(36)。