CN113748300A

CN113748300A - 减低微尘系统

Info

Publication number: CN113748300A
Application number: CN201980095411.4A
Authority: CN
Inventors: 徐东焕
Original assignee: Naishite Co ltd
Current assignee: Naishite Co ltd
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2021-12-03
Also published as: KR102054253B1; US20220176305A1; WO2020213808A1

Abstract

本发明涉及一种减低空气中漂浮的微尘的系统，更具体地，涉及一种以如下内容为特征的减低微尘系统，包括：多台吊机，其并排停在桥梁或河边等地；洒水喷嘴，其从所述吊机的上端，分别斜向喷射水滴粒子，喷射高度介于80m至130m之间；供水装置，其采用所述洒水喷嘴输送高压水；控制部，其分别控制以上构件。在微尘经过的区域，形成由所述洒水喷嘴喷射出的水滴粒子组成且宽度为30m至60m的连环式人工水幕墙，从而针对至少距地面40m至60m以内的主要生活空间提供没有微尘在漂浮的舒适生活空间。

Description

减低微尘系统

技术领域

本发明涉及一种减低空气中漂浮的微尘的系统，更具体地，涉及一种以如下内容为特征的减低微尘系统，包括：多台吊机，其并排停在桥梁或河边等地；洒水喷嘴，其从所述吊机的上端，分别斜向喷射水滴粒子，喷射高度介于80m至130m之间；供水装置，其采用所述洒水喷嘴输送高压水；控制部，其分别控制以上构件。在微尘经过的区域，形成由所述洒水喷嘴喷射出的水滴粒子组成且宽度为30m至60m的连环式人工水幕墙，从而对于至少距地面40m至60m以内的主要生活空间提供没有微尘的舒适生活空间。

背景技术

随着工业社会的发达，使用煤炭或石油等化石燃料的工厂或汽车的运行逐渐增多，空气中，微细粒子状物质，即，微尘也随之大幅增多。微尘的大小仅为几μm左右，其以漂浮的状态存在于空气中，不容易清除，并且，由于随着空气的流动大面积扩散，引发各种严重的社会问题。

特别是，人体吸入微尘时，不经过鼻腔或支气管等处的过滤，直接侵入呼吸器官深处，因此，可能会诱发哮喘或支气管炎、过敏性鼻炎等呼吸器官疾病或者结膜炎、眼球干燥症等眼疾、过敏性皮肤炎等病症。据报道，微尘已经成了造成空气污染的主要诱因，正在威胁着当今人类的身体健康，阻碍动植物的成长，还会给半导体等高科技产业领域造成严重的损失。

为了解决这种弊端，以往采取了限制工厂烟囱或汽车的尾气排放量，或者限制土木工程和建筑工程工地的微尘产生量等措施，主要采取了抑制微尘产生的防范性应对政策。但是，仅靠这种防范性应对政策不能抑制住由于各种产生原因逐渐增多的微尘，其面临着源自现实的局限性。

因此，最近采取更加积极的措施，采用人工降雨或吹风、过滤等装置，人为地清除空气中漂浮的微尘。例如，专利第10-1517906号(2015年4月29日)记载了设置于汽车等移动装置上，对于微尘进行集尘的微尘捕捉装置。

这种微尘捕捉装置不需要外部动力的支持，利用所述移动装置的行驶，清除掉在空气中漂浮的微尘。但，要想在众多车辆上设置这种微尘捕捉装置，需要得到众多人的协助，因此实现可能性低，对于清除气体状超细微尘，难以期待取得重大效果。

其次，专利第10-1669791号(2016年10月20日)记载了利用局部地区人工降雨的微尘减低装置。该微尘减低装置中，为了形成人工降雨，相隔约4km设置高度为250m至350m左右的第一塔架第二塔架，该等两个塔架之间设置有：形成有喷嘴的洒水软管和提供云形成空间的第一围屏和第二围屏。

并且，专利第10-1915694号(2018年10月31日)记载了一种除微尘装置：其利用气球等，设置距地面一定高度的大型防水布，使清水沿着所述防水布的表面流淌，将空气中漂浮移动的微尘吸附到防水布上并清除。

但，上述减低或清除微尘需要大规模的设施和超大空间，其结构对于风极其脆弱，风刮得稍微大一些，就需要预先撤除所有设备，还要根据需求，再重新设置，非常繁琐。

发明内容

技术问题

通常，空气中微尘存在于大气层，即，逆温层(temperature inversion layer)内，越到上空，气温也随之增高，该逆温层相当于距地面约1Km以内高度之处。微尘在所述逆温层锁住，无法移动扩散到空气中，随风沿着一定方向水平移动，严重污染地面的生活空间。

但，目前技术水平实际上不可能将广泛存在于所述逆温层内的微尘全部清除干净，即使可以，也需要耗费极其昂贵的费用。并且，人们主要生活的居住空间顶多位于地上100m高度以内，再缩小范围时，分布在地上40m至60m高度以内，因此认为，清除干净1Km高度以内所有微尘的解决方案效率低。

鉴于此，本发明提供一种减低微尘系统，其在微尘经过的区域，设置距地面给定高度的连环式人工水幕墙，从而清除或减低经过该区域的微尘，至少针对作为人们主要生活空间的距地面40m至60m，以最少的设施和最低的费用，提供更舒适的空气环境。

技术方案

本发明的减低微尘系统包括：多台吊机，其由可以伸长或收缩的多个吊臂组成，在固定住下端部的状态下立式设置，以便于调整角度及转动；洒水喷嘴，其设置在所述吊机的上端，喷射水滴粒子，喷射高度达到距所述吊机的下端80m至130m高度之处，由所述水滴粒子的喷射角度及喷射距离不相同的多个喷嘴组成；供水装置，其在所述吊机的下端，采用所述洒水喷嘴输送高压水；控制部，其分别控制所述吊机和所述洒水喷嘴以及所述供水装置。

并且，本发明的减低微尘系统中，所述吊机相隔给定间距连续并排设置，使所述洒水喷嘴喷射出的水滴粒子自由落下，形成宽度为30m至60m的连环式人工水幕墙。

有益效果

本发明的减低微尘系统利用通过所述洒水喷嘴喷射出的水滴粒子，在微尘随风经过的区域，形成宽度为几km至几十km、高度为约100m左右的连环式人工水幕墙，即使是风向与所述人工水幕墙相反的区域，也针对至少距地面40m至60m以内的主要生活空间提供没有微尘在漂浮的舒适生活空间。

本发明的减低微尘系统除了具备去除微尘的固有功能之外，还可以净化河水，遇夏季，可以抑制城市的热岛效应，进而在夜间向所述人工水幕墙发射包括激光在内的多样照明灯，用作旅游资源。

附图说明

图1是根据本发明的减低微尘系统的结构图；

图2是图1中洒水喷嘴喷射出的水滴粒子(W)形成人工水幕墙时状态的示意图；

图3是沿着桥梁设置本发明的减低微尘系统时状态的示意虚拟图；

图4是河边设置本发明的减低微尘系统时状态的示意虚拟图。

符号说明

10：吊机； 20：洒水喷嘴； 30：供水装置；

31：蓄水槽； 32：高压泵； 33：输送软管；

34：软管铰盘； 40：控制部； W：水滴粒子。

具体实施方式

以下，参考附图详细说明本发明。但，附图仅为本发明优选实施例的示意，本发明的实施例不受该等实施例的限定。并且，即使是实施本发明时必备的构成，关于传统技术已经公开或者通常技术人员可以依据公知技术轻易掌握的内容，将省略对其的具体说明。

如图1所示，本发明的减低微尘系统包括：多台吊机10，其立式设置，以便于调整高度和角度及转动；洒水喷嘴20，其分别设置在所述吊机10的上端；供水装置30，其采用所述洒水喷嘴20输送高压水；控制部40，其分别控制以上构件。

首先，所述吊机10依次连接直径不相同的多个吊臂，其整个长度可以伸长或收缩，最佳地，将直径小的吊臂依次容置于直径大的吊臂之内。由此，所述吊机10在伸开全部所述吊臂时，最大高度为40m至60m，最佳地，50m至55m。

并且，构成所述吊机10的各个吊臂的长度为约7m左右，将所有吊臂全部容置在直径最大的最下端吊臂之内的状态下，最佳地，所述吊机10的高度可以收缩至约10m左右。

其次，所述洒水喷嘴20从所述吊机10的上端喷射水滴粒子(W)，水滴粒子(W)的喷射高度达到距所述吊机10的下端，即，地面80m至130m高度之处。例如，所述吊机10的高度为50m时，所述洒水喷嘴20的喷水高度可以达到距吊机10的上端30m至80m高度之处。此时，所述水滴粒子(W)的喷射高度距吊机10的下端不足80m时，除微尘效果不够强，反之，超出130m时，与增高的运行费用相比，效果提升甚微，效率低。

其次，所述供水装置30可以包括蓄水槽31、高压泵32、输送软管33以及软管铰盘34。

所述蓄水槽31是用于储备通过所述洒水喷嘴20喷射出的水，即，洒水用水的储罐，去设置在所述吊机10的下端附近，设有水位调整阀，以便于保持一定水位。所述高压阀32设置在所述蓄水槽31旁，提供水压，以使存储在所述蓄水槽31的洒水用水通过所述洒水喷嘴20进行喷射。

其次，所述输送软管33将所述高压泵32挤出的洒水用水输送到所述洒水喷嘴20，其沿着所述吊机10的吊臂设置。随着所述吊机10的吊臂进行伸长或收缩，所述软管铰盘34卷绕或展开所述输送软管33，妥当调整器其长度。

最后，控制部40控制所述吊机10的伸缩和角度、所述洒水喷嘴20的喷射角度及喷射距离、所述供水装置30的高压泵32和软管铰盘34等。特别是，连续设置所述吊机10时，分成几个单元组，按照各个单元组构筑整合运行系统。

本发明的最佳实施例中，最佳地，所述吊机10相隔30m至60m的间隔并排设置在桥梁或河边。所述吊机10设置在桥梁或河边时，容易获得通过所述洒水喷嘴20输送的洒水用水，也可以将所述洒水喷嘴20排出的水重新输送回河中，还具有净化河水的附带效果。

此时，所述吊机10可以在下端部被固定的状态下，调整高度、角度及转动，因此，可以考虑所述吊机10设置场地的地理条件或者运行本发明系统当时的风向及风速等进行调整，轻易地将所述洒水喷嘴20排出的水重新输送回河水中。

但是，最佳地，所述吊机10沿着风向的相反方向，以70°至85°的角度侧立的状态下，分别将水滴粒子(W)洒向风向的相反方向。这是因为，沿着风向洒水时，所述洒水喷嘴20排出的水会落入设置于所述吊机10的下端的供水装置30及控制部40上，还会使水滴粒子(W)形成的人工水幕墙的宽度变窄。

特别是冬季，所述洒水喷嘴20排出的水会结冰，因此，调整洒水方向，使所述水滴粒子(W)重新落入河水中，显得尤为重要。为此，所述吊机10的上端可以设置风向计和风速计。

不运行本发明的减低微尘系统时，可以将所述吊机10的吊臂全部折叠在一起，立在桥梁或河边，为了将外观不适感降至最低，可以并排放倒折叠好的吊臂。

并且，最佳地，所述洒水喷嘴20由水滴粒子的喷射角度和喷射距离不相同的2至4个喷嘴组成。如图2所示，在各个喷嘴的喷射压力同等的条件下，水滴粒子的喷射距离与喷射角度呈反比例。即，喷射角度越大，喷射距离越短，喷射角度越小，喷射距离越长。

本发明的一实施例中，最佳地，所述洒水喷嘴20由3个组成，所述洒水喷嘴20喷射出的水滴粒子(W)自由落下的同时，形成宽度为30m至60m的连环式人工水幕墙。所述人工水幕墙的宽度不足30m时，会降低除微尘效果，反之，超出60m时，会使运行费用增高。

另外，所述吊机10的上端可以进一步设置用于喷射压缩空气的空气喷射器(airjet)。所述空气喷射器根据风向和区域，将所述洒水喷嘴20喷射出的水滴粒子(W)喷向所愿方向，形成有效的人工水幕墙。

从理论上讲，通过所述洒水喷嘴20，每1m²地面面积每天洒水2.85吨时，基于水滴粒子(W)直径的1m²地面面积内一日落下水滴粒子(W)数的变化如下表1。

[表1]

直径(cm)	0.5	0.3	0.2	0.1	0.05	0.02
							水滴数	570,240	950,400	1,425,600	2,851,200	5,702,400	14,256,000
参考	暴雨	阵雨		中雨		小雨

如以上[表1]，水滴粒子(W)的直径大，单位面积内落下的水滴粒子(W)数变少，进而落下的速度变快，因此，会降低除微尘效果。但，如果水滴粒子(W)的直径过小，会受到风力的影响飞洒，不能形成有效的人工水幕墙。

因此，本发明中，最佳地，使通过所述洒水喷嘴20喷射出的水滴粒子(W)中，直径为0.02cm至0.3cm的水滴粒子(W)的分布率为(W)80％以上。并且，通过所述洒水喷嘴20喷射水滴粒子(W)时，为了防止因风噪产生的噪音，可以在所述洒水喷嘴20可拆装地设置防噪音帽。

通常，微尘极细极轻，在空气中，非常缓慢地下沉。应用Stock定律，在无风状态下，按照理论计算微尘下沉速度的结果显示，粒子大小为PM 2.5的微尘每小时下沉速度为0.82m，粒子大小为PM 10的微尘每小时下沉速度为13.1m。

因此，刮起每秒1.6m的风时，从理论上讲，PM 10的微尘经过10km的期间，会下沉22.2m，经过30km的期间下沉66.6m。并且，PM2.5的微尘经过10km和经过30km的期间分别下沉1.4m和4.2m。但是，在自然状态下，由于受到风和上升气流等的影响，下沉速度明显更慢且长途移动。

因此，从中国产生的微尘不落入西海，继续漂浮，来到韩国，例如，来自中国的微尘随西风漂来的城市在外围地区，利用本发明的减低微尘系统，设置宽度为几km至几十km、高度为100m左右的人工水幕墙时，针对至少距地面40m至60m以内的主要生活空间，有效除去漂入该城市的微尘，由此，保持更舒适的居住环境。

图3是沿着桥梁设置本发明的减低微尘系统时状态的示意虚拟图，图4是河边设置本发明的减低微尘系统时状态的示意虚拟图。

如图3及图4所示，本发明的减低微尘系统中，夜间可以在所述人工水幕墙上设置多样照明灯，用作旅游商品，遇到夏季，还可以通过抑制因城市的热岛效应引发的局部地区升温，获得附带效果。

Claims

1.一种减低微尘系统，其特征在于，

包括：

多台吊机，其由可以伸长或收缩的多个吊臂组成，在固定住下端部的状态下立式设置，以便于调整角度及转动；

洒水喷嘴，其设置在所述吊机的上端，喷射水滴粒子，喷射高度达到距所述吊机的下端80m至130m高度之处，由所述水滴粒子的喷射角度及喷射距离不相同的多个喷嘴组成；

供水装置，其在所述吊机的下端，为所述洒水喷嘴输送高压水；

控制部，其分别控制所述吊机和所述洒水喷嘴以及所述供水装置，

所述吊机相隔给定间距连续并排设置，使所述洒水喷嘴喷射出的水滴粒子自由落下，形成宽度为30m至60m的连环式人工水幕墙。

2.根据权利要求1所述的减低微尘系统，其特征在于，

所述吊机在伸开全部所述吊臂时，最大高度为40m至60m。

3.根据权利要求1所述的减低微尘系统，其特征在于，

所述吊机相隔30m至60m的间隔并排设置在桥梁或河边。

4.根据权利要求1所述的减低微尘系统，其特征在于，

所述洒水喷嘴喷射出的水滴粒子中，直径为0.02cm至0.3cm的水滴粒子的分布率为80％以上。

5.根据权利要求1所述的减低微尘系统，其特征在于，

所述吊机的上端设有空气喷射器(air jet)，其喷出压缩空气，以便于喷射出所述洒水喷嘴喷射的水滴粒子。

6.根据权利要求1所述的减低微尘系统，其特征在于，

所述供水装置包括：蓄水槽及高压泵，其设置在所述吊机的下端附近；输送软管，其将所述高压泵挤出的水输送到所述洒水喷嘴，沿着所述吊机设置；软管铰盘，其设置在所述吊机的下端附近，随着所述吊机的伸缩，调整所述输送软管的长度。