CN118904004B - 一种道路桥梁施工用降尘设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气灰尘分离技术领域，具体涉及一种道路桥梁施工用降尘设备，该降尘设备包括若干除尘辅助设备，除尘辅助设备的支撑杆由螺旋过滤筒拼接而成，螺旋过滤筒中的螺旋过滤网的转动由电机控制，根据螺旋过滤网的转速序列的递减趋势改变除尘辅助设备的工作模式，工作模式包括除尘模式和清洗模式，除尘模式下电机正方向转动，电机的转速与转速序列中转速的差异呈正相关；清洗模式下电机反方向转动，同时从下到上给螺旋过滤筒注水，电机的转速与转速序列的均值呈正相关。本发明进一步提高了降尘设备的降尘效率。

Description

一种道路桥梁施工用降尘设备

技术领域

本发明涉及空气灰尘分离技术领域，具体涉及一种道路桥梁施工用降尘设备。

背景技术

在道路桥梁施工时，往往产生大量灰尘，例如倾倒沙石、爆破拆除以及其它施工过程产生的灰尘，这些灰尘进入空气中后，降低空气的质量。现有的降尘设备，例如CN118454377A所公开的建筑工程施工降尘装置，以及车载的雾炮机等，虽然可以实现降尘，但是由于现有的降尘设备在工地上要么安装不方便，要么无法运载到需要降尘的位置，再者由于雾炮机的喷雾范围有限，喷出的水很快气化飘走，导致工地够降尘区域覆盖范围不高，不节约水资源，使得降尘效率较低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种道路桥梁施工用降尘设备。

本发明一个实施例提供了一种道路桥梁施工用降尘设备，所述设备包括雾炮机，所述设备还包括与雾炮机配套使用的若干除尘辅助设备，所述除尘辅助设备包括由若干吸尘管构成的吸尘支架以及连接吸尘支架的并且由若干螺旋过滤筒拼接成的支撑杆；

每个螺旋过滤筒中的螺旋过滤网通过转轴连接在电机上，转轴连接转速传感器；当电机不转动时，转轴连同螺旋过滤网处于自由转动状态；螺旋过滤网上放置的金属球固定在连杆上，连杆转动连接在螺旋过滤网上，同时连杆连接有隔水布；

除尘辅助设备安装在雾炮机的预设距离处，吸尘管吸取到的空气依次经过所有螺旋过滤筒；按照转速传感器从上到下的顺序，转速传感器采集的转速排列成转速序列，根据转速序列的递减趋势改变除尘辅助设备的工作模式，所述工作模式包括除尘模式和清洗模式，除尘模式下电机正方向转动，同时连杆不转动，且隔水布处于折叠状态，除尘模式下电机的转速与转速序列中转速的差异呈正相关；清洗模式下电机反方向转动，同时从下到上给螺旋过滤筒注水，金属球带动连杆进行转动，隔水布伸展开，伸展开的隔水布以及反方向转动的螺旋过滤网对水加压后注入吸尘管，清洗模式下电机的转速与转速序列的均值呈正相关。

优选的，所述根据转速序列的递减趋势改变除尘辅助设备的工作模式，包括的具体步骤如下：

对转速序列中的所有转速进行线性归一化处理，转速序列中第一个线性归一化后的转速与最后一个线性归一化后的转速的差异记为整体递减趋势；转速序列中线性归一化后的相邻的转速的差异记为局部递减趋势；

当整体递减趋势大于第一预设阈值，且最大的局部递减趋势大于第二预设阈值时，启动除尘模式；

当整体递减趋势不大于第一预设阈值，且最大的局部递减趋势不大于第二预设阈值时，启动清洗模式。

优选的，所述除尘模式下电机的转速与转速序列中转速的差异呈正相关，包括的具体步骤如下：

在除尘模式下，按照螺旋过滤筒从上到下的顺序，对于第i个螺旋过滤筒内的电机，电机转速为，其中的计算方法为：

转速序列中线性归一化后的第i个转速与线性归一化后的第i+1个转速的差值记为；第i个螺旋过滤筒内的电机的调速程度记为，所有螺旋过滤筒内的电机的调速程度进行线性归一化处理，其中第i个螺旋过滤筒内的电机的调速程度被线性归一化之后的结果作为；表示整体递减趋势；

V0表示在切换到除尘模式之前每个螺旋过滤网的转速。

优选的，所述清洗模式下电机的转速与转速序列的均值呈正相关，包括的具体步骤如下：

在清洗模式下，按照螺旋过滤筒从上到下的顺序，对于第i个螺旋过滤筒内的电机，电机转速为，其中的计算方法为：

转速序列中线性归一化后的第i个转速与w1的比值记为第i个螺旋过滤筒内的电机的调速程度，所有螺旋过滤筒内的电机的调速程度进行线性归一化处理，其中第i个螺旋过滤筒内的电机的调速程度被线性归一化之后的结果作为；w1表示转速序列中线性归一化后转速的均值；

表示在给螺旋过滤筒注水后，且在给电机通电之前，螺旋过滤网转速恒定时的转速。

优选的，螺旋过滤筒还包括冷凝室，冷凝室中包括冷凝管、集水盒；其中冷凝管与螺旋过滤筒的筒壁之间填充有盐水，冷凝管内凝结的水滴流入集水盒中。

优选的，冷凝室与螺旋过滤网所在的除尘室之间存在密封隔板，密封隔板上开设的通气孔连通了冷凝室与除尘室；同时冷凝室下方的密封隔板也开设有通气孔，除尘室上方的密封隔板也开设有通气孔。

优选的，转轴上端安装有加热电阻丝，用于给螺旋过滤网加热。

优选的，所述支撑杆上的相邻两个螺旋过滤筒通过螺纹拼接在一起，当相邻两个螺旋过滤筒拼接在一起后，相邻两个螺旋过滤筒通过通气孔进行连通。

优选的，所述工作模式还包括喷雾模式，所述喷雾模式下，从下到上给螺旋过滤筒注水，同时电机以预设的转速反方向转动，水从所述吸尘支架的喷头喷出。

优选的，对于支撑杆上所有螺旋过滤筒内的螺旋过滤网，按照从上到下的顺序，螺旋过滤网的过滤孔直径依次递减。

本发明的技术方案的有益效果是：

本发明中的降尘设备包括若干除尘辅助设备，除尘辅助设备的支撑杆由若干螺旋过滤筒拼接而成，螺旋过滤筒中的螺旋过滤网既可以由电机控制也可以自由转动。除尘辅助设备安装在雾炮机的预设距离处，除尘辅助设备的吸尘管吸取到的空气依次经过所有螺旋过滤筒进行灰尘过滤。

本发明除尘辅助设备通过吸气不仅可以回收空气中的水蒸气，还能够让雾炮机和除尘辅助设备之间形成对流，提高雾炮机喷出的水雾的行程，避免水雾过早的扩散蒸发流失或者没有吸附灰尘而提前落到地面，使得水雾能够有机会接触更多的灰尘，增加除尘效果，甚至使得雾炮机喷出较少的水量即可实现相对较好的除尘效果。另一方面，除尘辅助设备的吸尘支架在吸收空气时，也能够将含有灰尘的空气吸收到除尘辅助设备，并在支撑杆内进行除尘；另外也可以将含有灰尘的空气吸收到雾炮机附近，并与雾炮机的水雾接触，进一步增加雾炮机的除尘效果。还有一方面，除尘辅助设备易于拆卸安装和运输，占地面积小，可以通过改变支撑杆中所包含的螺旋过滤筒的数量控制高度，而且除尘辅助设备本身也具有灰尘过滤功能，因此多个除尘辅助设备和雾炮机配合使用不仅能够增加降尘面积还不会增加太多成本，尤其是多个除尘辅助设备和多个雾炮机构成除尘整列，可以大大提高除尘效果控制。

进一步的，根据螺旋过滤网的转速序列的递减趋势改变除尘辅助设备的工作模式，工作模式包括除尘模式和清洗模式，除尘模式下电机正方向转动，电机的转速与转速序列中转速的差异呈正相关；清洗模式下电机反方向转动，同时从下到上给螺旋过滤筒注水，电机的转速与转速序列的均值呈正相关。

通过电机与螺旋过滤网的配合，使得除尘辅助设备具备多种工作模式，每种工作模式通过对电机的控制进一步的直接或间接增强了除尘效果，例如除尘模式下，通过主动控制螺旋过滤网的转动，将过滤灰尘的任务压力分摊出去，避免一部分螺旋过滤网已经失去了过滤功能（也即承担了较大的过滤灰尘的任务压力），但是另一部分螺旋过滤网尚未充分发挥其过滤潜能的情况。清洗模式下则是能够通过控制电机的转动，控制清洗时的水压，保证了清理效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明一个实施例所提供的一种道路桥梁施工用降尘设备的螺旋过滤筒的内部结构示意图；

图2是本发明一个实施例所提供的一种道路桥梁施工用降尘设备的装置整体的结构示意图；

图3是本发明一个实施例所提供的一种道路桥梁施工用降尘设备的隔水布的结构示意图。

图中：1、雾炮机；2、吸尘管；3、螺旋过滤筒；4、螺旋过滤网；5、电机；6、转速传感器；7、通气孔；8、冷凝室；9、冷凝管；10、集水盒；11、排水管；12、加热电阻丝；13、转轴；14、密封隔板；15、金属球；16、隔水布；17、连杆；18、限位柱；19、除尘室；20、固定轴。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种道路桥梁施工用降尘设备，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一个或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

下面结合附图具体的说明本发明所提供的一种道路桥梁施工用降尘设备的具体方案。

实施例一：

请参阅图1至图3，其示出了本发明实施例一提供的一种道路桥梁施工用降尘设备，该设备包括雾炮机1，本实施中的雾炮机1可直接采用CN118454377A所公开的建筑工程施工降尘装置中所涉及的雾炮机，使得雾炮机1能够升降且能够改变喷雾距离。其它实施例中也可以采用其它型号的雾炮机1，本实施例不进行具体限定。

虽然雾炮机1可以有效的降尘，但是在占地面积较大或者灰尘产生量较大的施工场地，其降尘效率依然不够；虽然可以通过增加雾炮机1的数量来进一步增加降尘范围，但是一方面需要较高的设备投入、设备安装以及设备拆除成本；另一方面由于喷出的水会气化流失，导致水的浪费；最后一方面，受限于工地的地形条件和施工需求，部分区域可能无法安装雾炮机1。

基于上述问题，本实施例的降尘设备除了包括雾炮机1，还包括与雾炮机1配套使用的若干个除尘辅助设备，每个除尘辅助设备包括了由若干吸尘管2构成的吸尘支架以及支撑该吸尘支架的支撑杆；其中吸尘管2是中空的管，本实施例中吸尘管2的材质是塑料的，具有重量小、容易加工和安装的特点，其它实施例中可以使用金属材质的吸尘管2。每个吸尘管2上开设有若干气孔（例如每一米的吸尘管2上开设10个气孔），吸尘管2拼接在一起所形成的吸尘支架的内部是相互连通的，气流能够通过吸尘管2上的气孔进入吸尘支架内部。吸尘支架的作用是吸收空气。一些实施例中可以扩大吸尘支架与空气的接触面积或者提高气孔数量，以此来提高空气吸入量。

吸尘支架连接在支撑杆上端，支撑杆是由若干螺旋过滤筒3拼接成的；所拼接成的支撑杆内部是上下连通的，也即吸尘支架吸收的空气能够从支撑杆上部流入，经过支撑杆内部，最后从支撑杆下部流出。

具体的，每个螺旋过滤筒3的内部被密封隔板14分割成除尘室19和冷凝室8；密封隔板14上具有通气孔7，使得螺旋过滤筒3内的除尘室19和冷凝室8是相互连通的。除尘室19上部和冷凝室8下部的密封隔板14也具有通气孔7，使得支撑杆上相邻两个螺旋过滤筒3也是连通的。本实施例中密封隔板14是金属材质的，其它实施例中可使用塑料或橡胶材质的。

除尘室19用于过滤空气中的灰尘；除尘室19中包括一个螺旋过滤网4，螺旋过滤网4固定在转轴13上。

本实施例中使用螺旋过滤网4的目的在于：一方面，在螺旋过滤筒3直径较小的情况下，螺旋过滤网4与空气的接触面积相对较大，使得螺旋过滤网4上的过滤孔能够高效的过滤空气中的灰尘；另一方面，即使螺旋过滤网4上的过滤孔失效了（例如由于灰尘过多而被堵住时），也可以使得空气沿螺旋过滤网4表面流通到下方，保证了空气在支撑杆内顺畅的上下流通；最后一方面，螺旋过滤网4与电机5的配合可以实现更多的功能。

其中电机5与转轴13连接，电机5通过驱动转轴13带动螺旋过滤网4进行转动，需要说明的是，当电机5不转动时（例如不给电机5供电时），转轴13连同螺旋过滤网4可以自由转动，本实施例所述的自由转动是指螺旋过滤网4在外力作用下被动的转动，例如从上到下流经螺旋过滤网4的气流能够推动螺旋过滤网4顺时针转动，而从下到上流经螺旋过滤网4的气流（或者水流）能够推动螺旋过滤网4逆时针转动。

额外需要补充说明的是，如图3，本实施例中的螺旋过滤网4的上表面上具有若干块隔水布16、限位柱18以及固定轴20，本实施例中每块隔水布16是扇形的，其它实施例中可设置为矩形的，固定轴20与限位柱18固定住隔水布16的一条边，同时螺旋过滤网4上放置有金属球15，金属球15固定在连杆17上，连杆17通过固定轴20转动连接在螺旋过滤网4上，也即金属球15可以绕固定轴20在螺旋过滤网4上转动，其中限位柱18用于限制金属球15绕固定轴20的转动角度。连杆17的两端固定着隔水布16的另一条边；当螺旋过滤网4顺时转动时，金属球15顺时针转动，在螺旋过滤网4转动惯性作用下，以及限位柱18对金属球15的阻挡作用下，隔水布16被折叠在连杆17处。当螺旋过滤网4逆时针转动时，金属球15逆时针转动，在螺旋过滤网4转动惯性作用下，以及限位柱18对金属球15的阻挡作用下，隔水布16被伸展开。本实施例中的隔水布16的材质是轻质塑料薄膜，其它实施例中可以是弹性材质的（例如气球的材质）。本实施例中金属球15的直径为过滤孔直径的5倍，每个螺旋过滤网4上有两块隔水布16，每块隔水布16对应一个金属球15、一个连杆17、一个固定轴20以及两个限位柱18，其它实施例中可将金属球15的直径或者隔水布16的数量设置为其它值。

转轴13的上端安装有转速传感器6，用于测量转轴13以及螺旋过滤网4的转速，同时转轴13的上端还安装有加热电阻丝12，加热电阻丝12用于给转轴13以及螺旋过滤网4加热，其目的是：一方面，对于进入除尘室19的灰尘，这些灰尘在被过滤掉的同时避免空气中的水吸附在螺旋过滤网4上，进而避免水和灰尘形成的混合物粘结成块并粘附在螺旋过滤网4上；另一方面，当螺旋过滤筒3内被注入水同时注入的水结冰时，通过加热电阻丝12进行除冰；需要说明的是，本实施例中当不需要除冰时，加热电阻丝12的温度达到40~50摄氏度即可，需要除冰时加热至60~80摄氏度，具体温度可根据具体实施场景进行设定。

冷凝室8用于去除空气中的部分水蒸气，其中包括冷凝管9，冷凝管9上方连接的是通气孔7，下方连接的是集水盒10；冷凝管9外壁与螺旋过滤筒3的筒壁之间的间隙中填充了冷却剂，本实施例中的冷却剂是盐水，其它实施例中可使用水、空气或煤油等；在其它的实施例中，冷却剂与螺旋过滤筒3的筒壁之间作隔热处理。

冷凝管9是弯曲盘旋在冷凝室8中的金属管，例如在本实施例中，冷凝管9是两根相互螺旋缠绕的金属管，其目的是增加冷凝管9与冷却剂的接触面积，使得冷凝管9中的部分水蒸气液化。液化形成的水滴流进集水盒10中，集水盒10上端与通气孔7相连通，下端与排水管11相连，其中排水管11是螺旋过滤筒3的筒壁内的空腔。

本实施例中相邻两个螺旋过滤筒3通过螺纹拼接在一起，例如螺旋过滤筒3上方的端口具有外螺纹，螺旋过滤筒3下方具有与该外螺纹嵌合的内螺纹，其中一个螺旋过滤筒3上方的外螺纹拧入另一个螺旋过滤筒3下方的内螺纹中，使得两个螺旋过滤筒3拼接在一起；当拼接在一起后，相邻两个螺旋过滤筒3通过通气孔7进行气流连通，同时排水管11也上下连通。

本实施例降尘设备的使用方法和工作原理是：首先安装好雾炮机1，然后以雾炮机1为中心，距离雾炮机1预设距离处（例如15米处）安装若干除尘辅助设备，本实施例安装6个除尘辅助设备，分别以雾炮机1为中心等间隔排布，排布成圆周状。其它实施例中根据具体的施工工地的情况调整每个除尘辅助设备与雾炮机1的距离，或者将除尘辅助设备的数量设置为其它数值。

本实施例中除尘辅助设备的吸尘支架朝向雾炮机1，同时除尘辅助设备的支撑杆下端连接风机，并启动风机，风机启动后，除尘辅助设备的吸尘支架吸取空气，空气从吸尘支架流入支撑杆上端，经过支撑杆内部后从支撑杆下端排出。空气在经过支撑杆上的螺旋过滤筒3内的除尘室19时，除尘室19对空气中的灰尘进行过滤，经过冷凝室8时对水蒸气进行过滤。

需要说明的是，虽然单独一个螺旋过滤筒3可能无法过滤出所有的灰尘和水蒸气，但是支撑杆上多个螺旋过滤筒3串联工作则能够过滤出大部分灰尘和水蒸气。其中过滤出的水蒸气可由单独的管道收集起来。

本实施例中除尘辅助设备的使用目的在于：一方面，考虑到雾炮机1的除尘范围有限，喷出的水雾容易气化，除尘辅助设备通过吸气不仅可以回收空气中的水蒸气，还能够让雾炮机1和除尘辅助设备之间形成对流，提高雾炮机1喷出的水雾的行程，避免水雾过早的扩散蒸发流失或者没有吸附灰尘而提前落到地面，使得水雾能够有机会接触更多的灰尘，增加除尘效果，甚至使得雾炮机1喷出较少的水量即可实现相对较好的除尘效果。另一方面，除尘辅助设备的吸尘支架在吸收空气时，也能够将含有灰尘的空气吸收到除尘辅助设备，并在支撑杆内进行除尘；另外也可以将含有灰尘的空气吸收到雾炮机1附近，并与雾炮机1的水雾接触，进一步增加雾炮机1的除尘效果。还有一方面，本实施例中的除尘辅助设备易于拆卸安装和运输，占地面积小，可以通过改变支撑杆中所包含的螺旋过滤筒3的数量控制高度，而且除尘辅助设备本身也具有灰尘过滤功能，因此多个除尘辅助设备和雾炮机1配合使用不仅能够增加降尘面积还不会增加太多成本，尤其是多个除尘辅助设备和多个雾炮机1构成除尘整列，可以大大提高除尘效果。最后一方面，正如上述所述，除尘辅助设备中的螺旋过滤网4与电机5配合可以实现更多的功能，进一步的提高除尘效果。

总结来说，在本实施例中，空气经过螺旋过滤网4时，空气会穿过螺旋过滤网4上的过滤孔，过滤孔能够过滤掉一部分灰尘，也包括体积较大的尘土颗粒，同时空气也会沿着螺旋过滤网4的螺旋面进行流动或者存在沿螺旋面进行流动的趋势，此时不启动电机5，因此螺旋过滤网4在空气气流的推动下被动的转动（假设为顺时针转动，并记为正方向），当空气依次经过多个螺旋过滤网4时，空气中的灰尘被有效过滤。将本实施例中的上述工作过程记为初始模式。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础上，给出除尘辅助设备中的螺旋过滤网4与电机5配合使用的方法。

本实施例中考虑到，对于支撑杆上所有螺旋过滤筒3内的螺旋过滤网4，部分螺旋过滤网4可能在长时间工作过程中（或者在灰尘严重的施工场地中工作时），其上的大部分过滤孔可能被灰尘堵塞，此时空气无法穿过过滤孔，只能沿着螺旋过滤网4的螺旋面进行流动，此过程会推动螺旋过滤网4以较高的速度转动；而另外一部分螺旋过滤网4由于被灰尘堵塞的过滤孔少，气流可以通过过滤孔进行流动，螺旋过滤网4的转速相对较小。

本实施例中，对于支撑杆上所有螺旋过滤筒3内的转速传感器6，按照转速传感器6从上到下的顺序，转速传感器6采集的转速排列成转速序列，根据转速序列的递减趋势改变除尘辅助设备的工作模式。本实施例中的工作模式除了上述的初始模式外还包括除尘模式。

除尘模式的功能是：当转速序列具有明显的递减趋势时，削弱转速序列的递减趋势。其实质目的是：当某个螺旋过滤网4（例如第一个螺旋过滤网4）因大部分过滤孔被堵塞而转速增加时，而其它螺旋过滤网4没被堵塞时（对应转速不增加），通过主动控制螺旋过滤网4的转动（也即通过控制电机5的转动），将过滤灰尘的任务压力分摊出去，避免一部分螺旋过滤网4已经失去了过滤功能（也即承担了较大的过滤灰尘的任务压力），但是另一部分螺旋过滤网4尚未充分发挥其过滤潜能的情况。

作为一个可选示例，根据转速序列的递减趋势改变除尘辅助设备的工作模式，使其由初始模式切换为除尘模式，包括的方法为：

对转速序列中的所有转速进行线性归一化处理，其目的在于消除量纲并且将转速归一化到[0,1]区间。对于转速序列中第一个线性归一化后的转速与最后一个线性归一化后的转速，两者的差值的绝对值记为整体递减趋势。该值越大说明第一个螺旋过滤网4相比最后一个螺旋过滤网4具有较大转速，也即第一个螺旋过滤网4中大部分过滤孔被堵塞，而最后一个螺旋过滤网4中大部分过滤孔没被堵塞。本实施例当整体递减趋势大于第一预设阈值th1时，改变除尘辅助设备的工作模式，也即使其由初始模式切换为除尘模式，否则不启动除尘模式。

本实施例以th1等于0.5为例进行叙述，其它实施例可设置为其它值，本实施例不进行具体赘述。

作为另一个可选示例，根据转速序列的递减趋势改变除尘辅助设备的工作模式，使其由初始模式切换为除尘模式，包括的方法为：将转速序列中线性归一化后的转速的最大值与最小值的差值作为整体递减趋势，并进一步判断是否启动除尘模式。

该示例考虑到的情况是：转速的最大值与最小值时对应的螺旋过滤网4可能不是第一个和最后一个螺旋过滤网4。

作为一种优选示例，根据转速序列的递减趋势改变除尘辅助设备的工作模式，使其由初始模式切换为除尘模式，包括的方法为：

对于转速序列中线性归一化后的相邻的转速，将前一个转速与后一个转速的差值记为局部递减趋势，对于转速序列中线性归一化后的所有相邻的转速，得到若干局部递减趋势，局部递减趋势越大，说明对于相邻的两个螺旋过滤网4，两者所存在的过滤灰尘的任务压力分摊不一致。本实施例当整体递减趋势大于第一预设阈值th1，且最大的局部递减趋势大于第二预设阈值th2时，启动除尘模式。

本实施例以th2等于0.3为例进行叙述，其它实施例可设置为其它值，本实施例不进行具体赘述。

进一步的，在除尘模式下，电机5正向转动，此时电机5主动控制螺旋过滤网4进行转动，而不是螺旋过滤网4被动的在气流的推动下转动，电机5的转速与转速序列中转速的差异呈正相关。

其目的在于：当转速的差异越大，越需要令电机5越快的转动，电机5转动的越快时，使得螺旋过滤网4能够挤压空气向下流动（也即给向下流动的空气加压），尤其是大部分过滤孔被堵塞的螺旋过滤网4，其以较快的速度正向转动时对气流施加的压力越大。对于压力越大的气流，一方面气流越容易穿过其它螺旋过滤网4上的过滤孔，充分利用其它螺旋过滤网4的过滤潜力；另一方面大量过滤孔被堵塞的螺旋过滤网4在以较大速度转动时，其上过滤孔会被疏通。

作为一种可选示例，电机5的转速与转速序列中转速的差异呈正相关，包括的计算过程为：

用上述的整体递减趋势（记为w）表示转速序列中转速的差异，每个电机5的转速V=（1+w）×V0，V0表示在切换到除尘模式之前的初始模式下时，每个螺旋过滤网4的转速；转速V0表示的是气流推动时，螺旋过滤网4被动转动时的转速；转速V表示的是在除尘模式下，电机5带动螺旋过滤网4主动转动时的转速。

当电机5的转速V大于电机5的最大转速时，电机5以最大转速转动。

作为一种优选示例，电机5的转速与转速序列中转速的差异呈正相关，包括的计算过程为：

按照螺旋过滤筒3从上到下的顺序，对于第i个螺旋过滤筒3内的电机5，其转速为，其中的计算方法为：

转速序列中线性归一化后的第i个转速与线性归一化后的第i+1个转速的差值记为，当小于0时，另；获取第i个螺旋过滤筒3内的电机5的调速程度，所有螺旋过滤筒3内的电机5的调速程度进行线性归一化处理，其中第i个螺旋过滤筒3内的电机5的调速程度被线性归一化之后的结果作为。

上述转速的获取方法可以使得转速差异大的电机5以更高速度转动，便于将气流压向下方的螺旋过滤筒3，转速差异小的电机5以相对较小速度转动，使得转速差异小的电机5对应的螺旋过滤网4在不良费过多电功率的情况下进行充分的空气过滤。

需要说明的是，对于最下面的螺旋过滤筒3中的电机5，其转速不需要进行调控（也即该电机5不需要通电启动）。

在另外一些实施例中，小于0.2的电机5也不需要通电启动，用于节省电功率以及避免损耗电机5的寿命。

在除尘模式下，电机5正向转动，同时连杆17不转动，且隔水布16处于折叠状态，对螺旋过滤网4的过滤作用影响可以忽略。

本实施例中由初始模式切换为除尘模式后，除尘模式持续1分钟后自动切换为初始模式；然后再在初始模式的基础上，利用上述方法判断是否需要再切换成除尘模式。

需要说明的是，本实施例在将初始模式切换到除尘模式之前，必须令初始模式也持续工作一定时间（例如20分钟）。避免初始模式刚开始时或者刚切换回初始模式时，马上又切换成除尘模式的情况，其目的是为了节能和避免损耗电机5的使用寿命。

实施例三：

本实施例在实施例一和实施例二的基础上，再给出一种螺旋过滤网4与电机5配合使用的方法。

根据转速序列的递减趋势将除尘辅助设备的初始模式调整成清洗模式，清洗模式也是除尘辅助设备的工作模式之一。

清洗模式的功能是：当递减趋势不明显时，对除尘辅助设备进行清洗；例如所有的螺旋过滤网4上的过滤孔均被大量堵塞时，此时的除尘辅助设备的支撑杆失去了灰尘过滤功能，所有的螺旋过滤网4在气流的推动下以近乎相同的速度转动，此时通过对除尘辅助设备进行清洗，清理掉支撑杆内的螺旋过滤网4上的灰尘，恢复支撑杆的灰尘过滤功能。

作为一种示例，根据转速序列的递减趋势将除尘辅助设备的初始模式调整成清洗模式，包括的方法为：

当整体递减趋势不大于第一预设阈值th1，且最大的局部递减趋势不大于第二预设阈值th2时，说明在初始模式下，不同螺旋过滤网4之间的转速差异不大，此时可能是所有的螺旋过滤网4上的大部分过滤孔被灰尘堵塞，此时启动清洗模式。

需要说明的是，清洗模式下，从支撑杆下部注入水（也即从下到上给螺旋过滤筒3注水），水流由下到上，顺着支撑杆上的螺旋过滤筒3流动到吸尘支架，并从吸尘支架上的气孔喷出（也会从排水管11下端排出），水流在流经每个螺旋过滤筒3时，从通气孔7流进和流出螺旋过滤筒3。另一些实施例中，从支撑杆下端的通气孔7注水进入螺旋过滤筒3的同时，也可以从支撑杆下端的排水管11注入水流，最终从吸尘支架上的气孔喷出。

需要补充说明的是，本实施例中的支撑杆下端安装有三通阀门，三通阀门一端连接风机，一端连接水泵，通过控制三通阀门中阀门的开闭来切换清洗模式与除尘模式（或初始模式）。三通阀门的控制是公知技术，本实施例不进行具体赘述。

当所有的螺旋过滤网4因水流的推动作用而转动起来（此时为反方向转动，也即逆时针转动），并且转动速度稳定时（转动速度稳定时的速度记为V1），启动电机5，电机5带动螺旋过滤网4反方向转动。

向螺旋过滤筒3中注水且电机5反向转动时，反向转动的螺旋过滤网4具有两方面的作用或效果：其一，转动的螺旋过滤网4与水相互摩擦，便于把附着在螺旋过滤网4上的灰尘冲洗掉；其二，考虑到注入的水会在支撑杆上受阻减速，反向转动的螺旋过滤网4能够给水增压，使得支撑杆上所有的螺旋过滤筒3以及吸尘支架均可以被较高压力的水流冲洗干净。其中，反向转动的螺旋过滤网4的转速越大上述的效果越明显。

另外，螺旋过滤网4反方向转动时，金属球15在转动惯性的作用下，带动连杆17将隔水布16伸展开来，进而螺旋过滤网4对水的施压效果更明显，进而清洗效果也更明显。

需要说明的是，清洗模式下，金属球15和隔水布16配合，提高螺旋过滤网4对水的增压作用，虽然伸展开来的隔水布16会影响水对一部分灰尘的清洗过程，但是这种影响较小，可以忽略。另一方面在初始模式下，由于螺旋过滤网4转速可能是存在变化的，此时在转动惯性的作用下，金属球15在螺旋过滤网4上做往复振动运动，同时隔水布16也是与螺旋过滤网4来回摩擦的，能够清理一部分灰尘，因此隔水布16附近的灰尘不会积累太多，因此从这一方面考虑，上述的影响也是可以忽略的。

作为一种可选示例，清洗模式下电机5的转速与转速序列的均值呈正相关，包括的计算过程为：

每个电机5的转速V=（1+w1）×V1，w1表示转速序列中线性归一化后转速的均值，w1越大说明未切换到清洗模式前（也即初始模式下），所有电机5的转速越大，说明所有的螺旋过滤网4上吸附的灰尘越多，因此每个电机5的转速V需要越大，以便于更加高效的清除灰尘。

需要说明的是，当转速V大于电机5的最大转速时，电机5以最大转速转动。

作为一种优选示例，清洗模式下电机5的转速与转速序列的均值呈正相关，包括的计算过程为：

按照螺旋过滤筒3从上到下的顺序，对于第i个螺旋过滤筒3内的电机5，其转速为，其中的计算方法为：

转速序列中线性归一化后的第i个转速与w1的比值记为第i个螺旋过滤筒3内的电机5的调速程度，所有螺旋过滤筒3内的电机5的调速程度进行线性归一化处理，其中第i个螺旋过滤筒3内的电机5的调速程度被线性归一化之后的结果作为。

本实施例中一旦从初始模式切换到清洗模式时，清洗模式持续1分钟后再自动切换到初始模式，其它实施例中也可将清洗模式的持续时间设置为其它值。

需要说明的是，本实施例在将初始模式切换到清洗模式之前，必须令初始模式也持续工作一定时间（例如20分钟）。避免初始模式刚开始或者刚切换回初始模式后，马上又切换成清洗模式的情况，其目的是为了节能和避免损耗电机5的使用寿命。

实施例四：

本实施例在实施例一和实施例三的基础上，再给出一种螺旋过滤网4与电机5配合使用的方法。

上述所有的实施例在灰尘严重的情况下，再配合雾炮机1的使用，可以高效的降尘。但是当空气中的灰尘量较少时，除尘辅助设备吸取空气，并进行过滤空气时，效率较低。此时需要人为的启动喷雾模式，喷雾模式也是除尘辅助设备的工作模式之一。

喷雾模式和清洗模式工作原理基本一致：从支撑杆下部注入水，水流由下到上，顺着支撑杆上的螺旋过滤筒3流动到吸尘支架，并从吸尘支架喷出。同时控制电机5反向转动。

与实施例三的不同之处在于：

1、电机5的转速是人为设定的，设定的转速值越大，吸尘支架喷出的水压越大，水喷的越远。本实施例中所有电机5以最大速度的80%转动。

2、吸尘管2上的气孔是单向气阀（只进气，不会喷水），同时吸尘管2上安装有喷头，该喷头既可以进气，也可以喷水。另一些实施例中可将气孔全部替换成喷头。

3、喷雾模式的持续时间人为控制，例如工地休息或者施工停止时持续启动喷雾模式，施工时间退出喷雾模式。

喷雾模式的优势在于：除尘辅助设备易于大范围的安装，因此处于喷雾模式时可以大面积的喷水，进一步降低空气中灰尘含量。相比于雾炮机1集中向一个方向喷水，本实施例中大面积的喷水可以在浪费较少水的情况下提高降尘效果，同时通过控制电机5的转速可以控制喷水或喷雾的距离。

另一些实施例中给吸尘支架与支撑杆连接部分安装云台，可以控制喷水或喷雾的角度。

实施例五：

本实施例和其它实施例的不同之处在于：对于所有螺旋过滤筒3中的螺旋过滤网4，其上的过滤孔的直径由大逐渐变小，使得靠上的螺旋过滤网4过滤颗粒较大的灰尘，靠下的螺旋过滤网4过滤颗粒较小的灰尘。并且只有最上方的3个螺旋过滤网4上设置金属球15、固定轴20、连杆17、限位柱18，其它螺旋过滤网4不进行设置，减少设备成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种道路桥梁施工用降尘设备，所述设备包括雾炮机（1），其特征在于，所述设备还包括与雾炮机（1）配套使用的若干除尘辅助设备，所述除尘辅助设备包括由若干吸尘管（2）构成的吸尘支架以及连接吸尘支架的并且由若干螺旋过滤筒（3）拼接成的支撑杆；

每个螺旋过滤筒（3）中的螺旋过滤网（4）通过转轴（13）连接在电机（5）上，转轴（13）连接转速传感器（6）；当电机（5）不转动时，转轴（13）连同螺旋过滤网（4）处于自由转动状态；螺旋过滤网（4）上放置的金属球（15）固定在连杆（17）上，连杆（17）转动连接在螺旋过滤网（4）上，同时连杆（17）连接有隔水布（16）；

除尘辅助设备安装在雾炮机（1）的预设距离处，吸尘管（2）吸取到的空气依次经过所有螺旋过滤筒（3）；按照转速传感器（6）从上到下的顺序，转速传感器（6）采集的转速排列成转速序列，根据转速序列的递减趋势改变除尘辅助设备的工作模式，所述工作模式包括除尘模式和清洗模式，除尘模式下电机（5）正方向转动，同时连杆（17）不转动，且隔水布（16）处于折叠状态，除尘模式下电机（5）的转速与转速序列中转速的差异呈正相关；清洗模式下电机（5）反方向转动，同时从下到上给螺旋过滤筒（3）注水，金属球（15）带动连杆（17）进行转动，隔水布（16）伸展开，伸展开的隔水布（16）以及反方向转动的螺旋过滤网（4）对水加压后注入吸尘管（2），清洗模式下电机（5）的转速与转速序列的均值呈正相关。

2.根据权利要求1所述一种道路桥梁施工用降尘设备，其特征在于，所述根据转速序列的递减趋势改变除尘辅助设备的工作模式，包括的具体步骤如下：

对转速序列中的所有转速进行线性归一化处理，转速序列中第一个线性归一化后的转速与最后一个线性归一化后的转速的差异记为整体递减趋势；转速序列中线性归一化后的相邻的转速的差异记为局部递减趋势；

当整体递减趋势大于第一预设阈值，且最大的局部递减趋势大于第二预设阈值时，启动除尘模式；

当整体递减趋势不大于第一预设阈值，且最大的局部递减趋势不大于第二预设阈值时，启动清洗模式。

3.根据权利要求2所述一种道路桥梁施工用降尘设备，其特征在于，所述除尘模式下电机（5）的转速与转速序列中转速的差异呈正相关，包括的具体步骤如下：

在除尘模式下，按照螺旋过滤筒（3）从上到下的顺序，对于第i个螺旋过滤筒（3）内的电机（5），电机（5）转速为，其中的计算方法为：

转速序列中线性归一化后的第i个转速与线性归一化后的第i+1个转速的差值记为；第i个螺旋过滤筒（3）内的电机（5）的调速程度记为，所有螺旋过滤筒（3）内的电机（5）的调速程度进行线性归一化处理，其中第i个螺旋过滤筒（3）内的电机（5）的调速程度被线性归一化之后的结果作为；表示整体递减趋势；

V0表示在切换到除尘模式之前每个螺旋过滤网（4）的转速。

4.根据权利要求2所述一种道路桥梁施工用降尘设备，其特征在于，所述清洗模式下电机（5）的转速与转速序列的均值呈正相关，包括的具体步骤如下：

在清洗模式下，按照螺旋过滤筒（3）从上到下的顺序，对于第i个螺旋过滤筒（3）内的电机（5），电机（5）转速为，其中的计算方法为：

转速序列中线性归一化后的第i个转速与w1的比值记为第i个螺旋过滤筒（3）内的电机（5）的调速程度，所有螺旋过滤筒（3）内的电机（5）的调速程度进行线性归一化处理，其中第i个螺旋过滤筒（3）内的电机（5）的调速程度被线性归一化之后的结果作为；w1表示转速序列中线性归一化后转速的均值；

表示在给螺旋过滤筒（3）注水后，且在给电机（5）通电之前，螺旋过滤网（4）转速恒定时的转速。

5.根据权利要求1所述一种道路桥梁施工用降尘设备，其特征在于，螺旋过滤筒（3）还包括冷凝室（8），冷凝室（8）中包括冷凝管（9）、集水盒（10）；其中冷凝管（9）与螺旋过滤筒（3）的筒壁之间填充有盐水，冷凝管（9）内凝结的水滴流入集水盒（10）中。

6.根据权利要求5所述一种道路桥梁施工用降尘设备，其特征在于，冷凝室（8）与螺旋过滤网（4）所在的除尘室（19）之间存在密封隔板（14），密封隔板（14）上开设的通气孔（7）连通了冷凝室（8）与除尘室（19）；同时冷凝室（8）下方的密封隔板（14）也开设有通气孔（7），除尘室（19）上方的密封隔板（14）也开设有通气孔（7）。

7.根据权利要求1所述一种道路桥梁施工用降尘设备，其特征在于，转轴（13）上端安装有加热电阻丝（12），用于给螺旋过滤网（4）加热。

8.根据权利要求6所述一种道路桥梁施工用降尘设备，其特征在于，所述支撑杆上的相邻两个螺旋过滤筒（3）通过螺纹拼接在一起，当相邻两个螺旋过滤筒（3）拼接在一起后，相邻两个螺旋过滤筒（3）通过通气孔（7）进行连通。

9.根据权利要求1所述一种道路桥梁施工用降尘设备，其特征在于，所述工作模式还包括喷雾模式，所述喷雾模式下，从下到上给螺旋过滤筒（3）注水，同时电机（5）以预设的转速反方向转动，水从所述吸尘支架的喷头喷出。

10.根据权利要求1所述一种道路桥梁施工用降尘设备，其特征在于，对于支撑杆上所有螺旋过滤筒（3）内的螺旋过滤网（4），按照从上到下的顺序，螺旋过滤网（4）的过滤孔直径依次递减。