CN113797675A - 一种用于城市主干道路的抑尘装置及抑尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于城市主干道路的抑尘装置及抑尘方法，抑尘装置包括立柱以及安装在立柱上方的喷雾系统，所述立柱的下方具有储水池，所述喷雾系统与所述储水池之间通过水泵连接，使得所述喷雾系统从储水池中抽取水分；所述喷雾系统包括连接座以及安装在连接座内的收缩套筒，所述收缩套筒包括第一大径部、第二大径部以及位于第一大径部和第二大径部之间的小径部，其中，第一大径部与进气单元连接，第二大径部设有进水孔，所述进水孔通过所述水管及水泵与所述储水池连接；所述第二大径部的末端连接有雾化室，所述雾化室设有多个与外界连通的喷嘴组件。本发明能够节能人力物力，能够进行无人化管理，提高扬尘的治理效果。

Description

一种用于城市主干道路的抑尘装置及抑尘方法

技术领域

本发明涉及一种环保技术，特别涉及一种用于城市主干道路的抑尘装置及抑尘方法。

背景技术

随着我国经济水平的不断提高，城市化建设的脚步逐年加快，城市的道路越来越多，然而城市道路，特别是在干旱少雨的地区的城市道路，由于车辆的通过，导致地面上的尘土在风力带动及其他带动飞扬而进入大气，造成了开放性污染，是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分，严重影响了居民和道路使用者的身体健康和出行。也是产生雾霾天气的主因。雾霾天气的治理已经成为我国环保领域治理的重中之重，随之而来的抑尘除尘设备应运而生。空气中雾霾颗粒经抑尘车产生的喷雾水珠吸附，形成直径更大的小液滴，在重力的作用下，降落到地面，从而降低悬浮在空气中的雾霾颗粒，从而实现净化空气中的雾霾作用。抑尘车是从原本应用于喷药除虫领域喷雾机进行技术改造而产生的，增加其功率及射程就可满足城市除雾霾的需求。

目前国内出现雾霾天气主要发生在冬末春初及秋末冬初，雾霾天气的出现有明显的时间性，因此只有单一功能的抑尘车明显不实用。目前现有多功能抑尘车基本都是一机多用，抑尘车上包含低压洒水、喷雾降尘及防暑降温等不同功能，在不需要除雾霾时，可以充当城市洒水车的功能，当夏天城市气温太高时，抑尘车又可以在城市中喷雾洒水降低城区温度，大大提高设备的利用率。

然而传统的洒水车存在着很多缺点，例如洒水车运行速度缓慢，与城市道路车流速度差异大，与城市交通流运行和控制的原则相冲突，严重阻碍交通，存在安全隐患，并降低道路通行能力。又如洒水车水枪的高压和喷速也为行人带来不便和安全隐患。并且采用洒水车的方式灵活性差，调度和工作耗时多，不仅浪费水资源，而且也浪费了燃油等其他能源，对人力资源和物力资源都造成了不同程度的浪费，并且效果较差，不能根据需要，随时随地进行控制，已经越来越无法适应人们现代生活的快节奏。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明提供了一种用于城市主干道路的抑尘装置及抑尘方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：一种用于城市主干道路的抑尘装置，其特征在于，包括立柱以及安装在立柱上方的喷雾系统，所述立柱的下方具有储水池，所述喷雾系统与所述储水池之间通过水泵连接，使得所述喷雾系统从储水池中抽取水分；

所述喷雾系统包括连接座以及安装在连接座内的收缩套筒，所述收缩套筒包括第一大径部、第二大径部以及位于第一大径部和第二大径部之间的小径部，其中，第一大径部与进气单元连接，第二大径部设有进水孔，所述进水孔通过所述水管及水泵与所述储水池连接；

所述第二大径部的末端连接有雾化室，所述雾化室设有多个与外界连通的喷嘴组件。

可选的，所述立柱的上方还安装有太阳能电池，所述水泵通过太阳能电池供电；

所述进气单元与所述太阳能电池连接，使得所述进气单元通过所述太阳能电池供电。

可选的，所述立柱是路灯灯柱；

所述水管沿路灯灯柱分布，并通过卡接件固定在路灯灯柱的柱身。

可选的，所述进气单元包括充气泵、进气腔座以及设于进气腔内的气囊，所述充气泵与所述太阳能电池连接；

所述气囊设有进气口以及出气口，所述气囊的出气口与收缩套筒的第一大径部连接，气囊的进气口与所述充气泵连接，使得所述充气泵向气囊内补充空气。

可选的，所述气囊的进气口以及出气口分别安装有第一恒压阀以及第二恒压阀，使得所述气囊内的气压保持恒定；

所述气囊内的气压大于所述收缩套筒内的气压。

可选的，所述进气腔座的两端设有分别与气囊的进气口和出气口适配的第一缓冲腔、第二缓冲腔，使得所述气囊的进气口通过第一缓冲腔与充气泵连接，所述气囊的出气口通过第二缓冲腔与收缩套筒连接；

其中，所述气囊的进气口与所述第一缓冲腔的内部密封且固定连接，使得气囊的进气口与第一缓冲腔连通；所述气囊的出气口与所述第二缓冲腔的内部密封且固定连接，使得气囊的出气口与第二缓冲腔连通；并且所述第一恒压阀设于第一缓冲腔内，所述第二恒压阀设于第二缓冲腔内；

所述第一缓冲腔的内压大于所述第二缓冲腔的内压，并且所述第二缓冲腔的内压大于所述收缩套筒的内压。

可选的，所述第一缓冲腔内还设有第一单向阀，所述第二缓冲腔内设有第二单向阀；

所述第一单向阀是单向进气阀，第二单向阀是单向出气阀。

可选的，所述收缩套筒还包括直管段，所述直管段设于第二大径部的后端，并且所述直管段的内部连接有增压块，所述增压块的侧部设有多个螺旋槽，多个所述螺旋槽与所述直管段的内壁配合构成螺旋通道。

可选的，所述增压块的前端设有尖部，使得通过直管段内的水气混合物从尖部向侧部的螺旋通道分流。

采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.本发明能够节能人力物力，能够进行无人化管理，提高扬尘的治理效果；

2.本发明的进气单元能够通过气囊进行增压，从而能够增加进入收缩套筒内的气流速度，从而提高气流对水的切割效果，进而提高水气混合效率，提升雾化效果。

另外，本发明还提供提了一种城市主干道路的抑尘方法，其抑尘步骤是：

通过进气单元向收缩套筒内供气，并通过水泵向收缩套筒内供水；

气、水在收缩套筒内混合，并且气、水在混合后，在雾化室内雾化；

经过雾化后的水气混合物通过喷嘴组件喷向外部空间。

相应的，本发明的城市主干道路的抑尘方法，相比于现有技术，具有以下有益效果：

1.本发明能够节能人力物力，能够进行无人化管理，提高扬尘的治理效果；

2.本发明的进气单元能够通过气囊进行增压，从而能够增加进入收缩套筒内的气流速度，从而提高气流对水的切割效果，进而提高水气混合效率，提升雾化效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的连接座的结构示意图；

图3是本发明的进气腔座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本发明公开了一种用于城市主干道路的抑尘装置，包括立柱1以及安装在立柱1上方的喷雾系统，通过立柱1的支撑，将喷雾系统设于高处，从而从高处向主干道路进行喷雾降尘。由于本发明的抑尘装置设于城市主干道路中，因此，立柱1可直接采取灯柱。在本发明中，可在立柱1的下方设置储水装置，例如在灯柱旁挖个储水池，而储水池则通过消防栓进行补水，喷雾系统与储水池之间通过水泵2及水管3连接，使得喷雾系统从储水池中抽取水分。

在本发明中，喷雾系统具体包括连接座4以及安装在连接座4内的收缩套筒5以及进气单元。收缩套筒5通过连接座4固定安装在立柱1靠近道路的一侧，而进气单元

具体而言，如图2所示，收缩套筒5是个设于连接座4内部的通道，其设于连接座4的内部。收缩套筒5具体包括第一大径部6、第二大径部7以及位于第一大径部6和第二大径部7之间的小径部8，其中，第一大径部6与进气单元连接，第二大径部7设有进水孔9，进水孔9通过水管3及水泵2与储水池连接。在本发明中，在设置水管3时，可将水管3沿立柱1的柱身分布，并通过卡扣10将水管3卡在立柱1的柱身上。第二大径部7的末端连接有雾化室11，雾化室11用于将水气混合物充分雾化，雾化室11设有多个与外界连通的喷嘴组件12。在本发明中，雾化室11的外部可设置为球面形状，这样可使喷嘴组件12的分布沿球面的径向分布，从而可提高喷嘴组件12的覆盖范围。在本发明中，喷嘴组件12包括连通雾化室11的喷射通道13以及位于喷射通道外端的喇叭口14，通过喇叭口14的设置，可使喷射出的水气混合物呈分散状态喷射出来，这样可以减少喷嘴组件12的数量。

在本发明中，如图1和3所示，进气单元包括充气泵15、进气腔座16以及设于进气腔座16内的气囊17，进气腔座16内设有用于适配气囊17涨缩的容纳腔18，气囊17的主体部分设于容纳腔18内部。气囊17设有进气口19以及出气口20，气囊17的出气口20与收缩套筒5的第一大径部6连接，气囊17的进气口19与充气泵15连接，使得充气泵15向气囊17内补充空气。

在本发明中，如图3所示，可在气囊17的进气口19以及出气口20处分别安装有第一恒压阀21以及第二恒压阀22，以使气囊17内的气压保持恒定。在这种情况下，当气囊17内的气压大于设定的阈值，那么第二恒压阀22打开，以使气囊17的出气口20与收缩套筒5连通，此时，气囊17内的气体则高速进入收缩套筒5内部，而收缩套筒5由于具有第一大径部6、第二大径部7和小径部8，气体在通过小径部8时，流速会得到进一步的加强，导致第二大径部7的进水孔9处的压强小于第一大径部6的压强，此时，水泵2启动，从储水池内抽取水分到第二大径部7内，而水分在气流的高速切割下被分散呈颗粒状，随后与颗粒状的水分内部包裹气体，形成水气混合物，进入雾化室11内进行进一步的雾化，当雾化室11的内水气压力大于外部大气压时，经过雾化的水气混合物从雾化室11雾化室内经由喷射通道13和喇叭口14喷射而出，从而对空气进行净化。在本发明中，气囊17内的气压始终是大于收缩套筒5的第一大径部6处的气压，以便于气囊17内的气体能够以高速的状态喷向第一大径部6。

在本发明中，如图3所示，为了便于对气囊17内的气体量进行控制，可在进气腔座16的两端设有分别与气囊17的进气口19和出气口20适配的第一缓冲腔23、第二缓冲腔24，使得气囊17的进气口19通过第一缓冲腔23与充气泵15连接，气囊17的出气口20通过第二缓冲腔24与收缩套筒5连接。其中，气囊17的进气口18与第一缓冲腔23的内部密封且固定连接，使得气囊17的进气口19与第一缓冲腔23连通；气囊17的出气口20与第二缓冲腔24的内部密封且固定连接，使得气囊17的出气口20与第二缓冲腔24连通；并且第一恒压阀21设于第一缓冲腔23内，第二恒压阀22设于第二缓冲腔24内。设置的第一缓冲腔23的内压大于第二缓冲腔24的内压，并且第二缓冲腔24的内压大于收缩套筒5的内压。此外，在第一缓冲腔23内还设有第一单向阀25，第二缓冲腔24内设有第二单向阀26，第一单向阀25是单向进气阀，第二单向阀26是单向出气阀。

在本发明中，如图2所示，收缩套筒5还包括直管段27，直管段27设于第二大径部7的后端，并且直管段27的内部连接有增压块28，增压块28的侧部设有多个螺旋槽29，多个螺旋槽29与直管段27的内壁配合构成螺旋通道30。增压块28的前端设有尖部31，使得通过直管段27内的水气混合物从尖部31向侧部的螺旋通道30分流。

在本发明中，如图3所示，在容纳腔18内，还可安装弹簧34，弹簧34的一端与容纳腔18的腔壁连接，另一端通过压片33与气囊17的外囊壁抵接。通过这一设置，可进一步增加气囊17的排气速度，从而进一步提高雾化效果。

在本发明中，如图1所示，水泵2以及充气泵15在工作时，需要依靠电力来驱动，因此，可将水泵2以及充气泵15接入设置在立柱1顶端的太阳能电池32。当然，本发明还可在立柱1内安装一个控制芯片，以便于对水泵2与充气泵15实现智能化控制。

在本发明中，当水泵2与充气泵15启动工作状态时，其喷雾系统的喷雾步骤如下：

S1、充气泵15向气囊17内补充空气，当气囊17内的气压大于出气口20的阈值时，出气口20处的第二恒压阀22打开，向收缩套筒5内供气。

同时，水泵2通过进水孔9向第二大径部7内供水。

S2、以高速气流流动的空气与水在收缩套筒5的第二大径部7内混合，并且气、水在混合后，在雾化室11内雾化；

S3、经过雾化后的水气混合物通过喷嘴组件12喷向外部空间。

需要指出的是，在水气混合物进入雾化室11之前，会通过增压块28进行增压，从而增大水气混合物进入雾化室11内时的流速，而水气混合物以高速状态进入雾化室11内后，能够使水气混合物得到更精细的雾化，水气颗粒达到微雾化的级别，提高水气混合物的颗粒物对灰尘的捕捉能力，从而提高抑尘效果。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种用于城市主干道路的抑尘装置，其特征在于，包括立柱以及安装在立柱上方的喷雾系统，所述立柱的下方具有储水池，所述喷雾系统与所述储水池之间通过水泵连接，使得所述喷雾系统从储水池中抽取水分；

所述喷雾系统包括连接座以及安装在连接座内的收缩套筒以及进气单元，所述收缩套筒包括第一大径部、第二大径部以及位于第一大径部和第二大径部之间的小径部，其中，第一大径部与进气单元连接，第二大径部设有进水孔，所述进水孔通过所述水管及水泵与所述储水池连接；

所述第二大径部的末端连接有雾化室，所述雾化室设有多个与外界连通的喷嘴组件。

2.根据权利要求1所述的用于城市主干道路的抑尘装置，其特征在于，所述立柱的上方还安装有太阳能电池，所述水泵通过太阳能电池供电；

所述进气单元与所述太阳能电池连接，使得所述进气单元通过所述太阳能电池供电。

3.根据权利要求2所述的用于城市主干道路的抑尘装置，其特征在于，所述立柱是路灯灯柱；

所述水管沿路灯灯柱分布，并通过卡接件固定在路灯灯柱的柱身。

4.根据权利要求3所述的用于城市主干道路的抑尘装置，其特征在于，所述进气单元包括充气泵、进气腔座以及设于进气腔座内的气囊，所述充气泵与所述太阳能电池连接；

所述气囊设有进气口以及出气口，所述气囊的出气口与收缩套筒的第一大径部连接，气囊的进气口与所述充气泵连接，使得所述充气泵向气囊内补充空气。

5.根据权利要求4所述的用于城市主干道路的抑尘装置，其特征在于，所述气囊的进气口以及出气口分别安装有第一恒压阀以及第二恒压阀，使得所述气囊内的气压保持恒定；

所述气囊内的气压大于所述收缩套筒内的气压。

6.根据权利要求5所述的用于城市主干道路的抑尘装置，其特征在于，所述进气腔座的两端设有分别与气囊的进气口和出气口适配的第一缓冲腔、第二缓冲腔，使得所述气囊的进气口通过第一缓冲腔与充气泵连接，所述气囊的出气口通过第二缓冲腔与收缩套筒连接；

其中，所述气囊的进气口与所述第一缓冲腔的内部密封且固定连接，使得气囊的进气口与第一缓冲腔连通；所述气囊的出气口与所述第二缓冲腔的内部密封且固定连接，使得气囊的出气口与第二缓冲腔连通；并且所述第一恒压阀设于第一缓冲腔内，所述第二恒压阀设于第二缓冲腔内；

所述第一缓冲腔的内压大于所述第二缓冲腔的内压，并且所述第二缓冲腔的内压大于所述收缩套筒的内压。

7.根据权利要求6所述的用于城市主干道路的抑尘装置，其特征在于，所述第一缓冲腔内还设有第一单向阀，所述第二缓冲腔内设有第二单向阀；

所述第一单向阀是单向进气阀，第二单向阀是单向出气阀。

8.根据权利要求7所述的用于城市主干道路的抑尘装置，其特征在于，所述收缩套筒还包括直管段，所述直管段设于第二大径部的后端，并且所述直管段的内部连接有增压块，所述增压块的侧部设有多个螺旋槽，多个所述螺旋槽与所述直管段的内壁配合构成螺旋通道。

9.根据权利要求8所述的用于城市主干道路的抑尘装置，其特征在于，所述增压块的前端设有尖部，使得通过直管段内的水气混合物从尖部向侧部的螺旋通道分流。

10.一种城市主干道路的抑尘方法，其特征在于，使用如权利要求1～9任一项所述的城市主干道路的抑尘装置进行抑尘，其抑尘步骤是：

通过进气单元向收缩套筒内供气，并通过水泵向收缩套筒内供水；

气、水在收缩套筒内混合，并且气、水在混合后，在雾化室内雾化；

经过雾化后的水气混合物通过喷嘴组件喷向外部空间。

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