CN120733873A - 一种建筑工程施工用雾化降尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种建筑工程施工用雾化降尘装置，涉及分离技术领域，包括控制器和工作筒，所述工作筒内至少包括与所述控制器电性连接的风导组件、吸附组件、雾化组件，所述风导组件同轴连接于所述工作筒底部，所述雾化组件连接于所述工作筒中心，所述吸附组件为环形且同轴嵌设于所述工作筒中部，多层所述吸附组件平行且间隔设置，所述风导组件与所述雾化组件交替工作。本发明解决了现有技术中粉尘颗粒吸附效力小、除尘效果差的问题。

Description

一种建筑工程施工用雾化降尘装置

技术领域

本发明涉及分离技术领域，尤其是涉及一种建筑工程施工用雾化降尘装置。

背景技术

因施工扬尘是大气污染的重要来源，尤其在有风的天气情况下，大量PM10、PM2.5等细颗粒物会危害施工人员及周边居民呼吸系统健康，另一方面，环保政策日益严格，除尘是落实污染防治要求的关键，而且减少扬尘能够改善城市空气质量、降低雾霾风险以及保障周边生活环境质量，因此，现在更加注重建筑施工场地的除尘工作。

但是，现有技术中，建筑施工场地进行降尘时，由于粉尘颗粒长期悬浮易因摩擦积累静电，且表面常附着油脂、粉尘等疏水性物质，使得粉尘颗粒与水雾间存在斥力或浸润阻力，难以通过表面张力吸附水雾，最后导致粉尘颗粒吸附效力小、除尘效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑工程施工用雾化降尘装置，其解决了现有技术中粉尘颗粒吸附效力小、除尘效果差的问题。

本发明的技术方案：

本发明提供一种建筑工程施工用雾化降尘装置，包括：控制器和工作筒，所述工作筒内至少包括与所述控制器电性连接的风导组件、吸附组件、雾化组件，所述风导组件同轴连接于所述工作筒底部，所述雾化组件连接于所述工作筒中心，所述吸附组件为环形且同轴嵌设于所述工作筒中部，多层所述吸附组件平行且间隔设置，所述风导组件与所述雾化组件交替工作。

进一步地，所述吸附组件至少包括固定环以及所述固定环上间隔均匀连接的电性附着器，所述固定环的内径大于所述工作筒的内径。

进一步地，所述电性附着器至少包括限位板、弧形吸附板、振动器、引尘管、收纳筒，所述限位板与所述弧形吸附板平行且间隔设置，所述限位板与所述弧形吸附板之间连接有所述引尘管和多个所述振动器，所述限位板底部连接有所述收纳筒，所述收纳筒与所述引尘管连通。

进一步地，所述引尘管至少包括第一管段、第二管段、第三管段，所述弧形吸附板上开设有进入口，所述进入口与所述第一管段固定连接且连通，所述限位板上开设有输出口，所述第三管段与所述输出口固定连接且连通，所述第二管段与所述第三管段连通，所述第一管段与所述第二管段连通且所述第一管段在所述第二管段端面做螺旋运动，当所述振动器停止工作时，所述第一管段与所述第二管段同轴。

进一步地，所述弧形吸附板上表面嵌设有多个静电发生器。

进一步地，所述工作筒内连接有工作网筒，所述工作网筒外套设有所述固定环，所述工作筒开设有若干流通孔。

进一步地，所述风导组件至少包括调速器、导流风扇和保护网罩，所述工作筒连接有风速感应器，所述调速器与所述风速感应器电性连接。

进一步地，所述雾化组件至少包括水雾头以及与所述风速感应器电性连接的压力调节器和水量调节器，所述水雾头内开设有用于分配液体压力的分流腔。

进一步地，所述工作筒顶部可拆卸连接有保护盖，所述工作筒底部连接有移动支撑架，所述移动支撑架上连接有承重箱，所述移动支撑架与所述工作筒之间连接有升降器。

进一步地，所述移动支撑架连接有检测窗口，所述检测窗口内至少包括与所述控制器电性连接的红外检测仪和检测器，所述检测器包括同轴连接的感应外壳和感应芯管，所述感应芯管滑动连接于所述感应外壳内，所述感应芯管外壁开设有颗粒物采集槽，所述颗粒物采集槽的侧壁设置附着层。

根据以上技术特征，本发明的有益效果为：本发明提供一种建筑工程施工用雾化降尘装置，通过风导组件、吸附组件和雾化组件之间的协同工作，多层设置的吸附组件能够增加吸附面积，提高对粉尘的捕捉效率；传统技术需持续喷雾以维持降尘效果，导致水资源消耗量大，本发明中风导组件先通过定向气流引导粉尘向吸附组件聚集，减少粉尘无规则扩散，伴随雾化组件输出水雾，使水雾与聚集的粉尘充分结合，提升单位水量的除尘效率，本发明中风导组件与雾化组件的交替运行，能够在保证持续降尘效果的同时减少了无效喷雾时间，实现除尘效果持续性与水资源节约的平衡。

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他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中吸附组件的结构示意图；

图3为本发明中电性附着器的结构示意图。

图中：1、工作筒；2、风导组件；3、吸附组件；4、雾化组件；5、固定环；6、电性附着器；7、限位板；8、弧形吸附板；9、振动器；10、收纳筒；11、第一管段；12、第二管段；13、第三管段；14、进入口；15、静电发生器；16、工作网筒；17、流通孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例：

请一并参照图1-图3，本发明的实施例提供了一种建筑工程施工用雾化降尘装置，该装置包括：控制器和工作筒1，工作筒1内至少包括与控制器电性连接的风导组件2、吸附组件3、雾化组件4，风导组件2同轴连接于工作筒1底部，雾化组件4连接于工作筒1中心，吸附组件3为环形且同轴嵌设于工作筒1中部，多层吸附组件3平行且间隔设置，风导组件2与雾化组件4交替工作。

需要说明的是，本发明实施例提供的一种建筑工程施工用雾化降尘装置，包括工作筒1、风导组件2、吸附组件3、雾化组件4以及控制器，其中的风导组件2用于将粉尘吸引至装置内实现除尘，其中的吸附组件3实现粉尘颗粒的吸附与收集，其中的雾化组件4用于辅助实现粉尘颗粒的下降。详细地，工作筒1的外形优选圆柱形；风导组件2通过产生指定速度的气流实现将施工场地中的粉尘颗粒被吸引至工作筒1内；多层吸附组件3平行且间隔设置，能够形成分层吸附效果，其内侧连接能够产生静电的装置，该装置通过释放指定强度静电场进而将粉尘颗粒进行吸引与收集，通过将粉尘颗粒吸引至吸附组件3，能够尽可能的降低粉尘附着在工作筒1内圆表面的质量，进而延长吸附组件3的使用寿命；雾化组件4释放水雾颗粒至工作筒1上方，使水雾颗粒与空气中的悬浮粉尘充分接触并辅助促进其沉降，雾化组件4与风导组件2的结合能够增强粉尘颗粒降落以及附着的效率。本发明提供的一种建筑工程施工用雾化降尘装置，解决了现有技术中粉尘颗粒吸附效力小、除尘效果差的问题。

在一些实施例中，吸附组件3至少包括固定环5和电性附着器6，固定环5的内径大于工作筒1的内径，不仅能够保证气流的顺畅通行，还能够确保提供足够的空间容纳其他部件并提升吸附效率。电性附着器6至少包括限位板7、弧形吸附板8、振动器9、引尘管、收纳筒10；其中，限位板7与弧形吸附板8平行且间隔设置，形成一个能够供振动器9完成振动运动的空间；其中，弧形吸附板8上表面嵌设有多个静电发生器15，静电发生器15产生的静电场强度由控制器控制且能够根据粉尘颗粒的粒径和浓度进行动态调节，需要说明的是，弧形吸附板8的外圆高度高于中部位置的高度，即为中部凹陷的盆状结构，当静电发生器15断电后，弧形吸附板8通过振动器9的高频振动使粉尘颗粒向中部凹陷位置靠近，并沿引尘管输送至收纳筒10，进而完成吸附粉尘颗粒的集中收集与存储。

在一些实施例中，引尘管至少包括第一管段11、第二管段12、第三管段13，当振动器9工作时，第一管段11在第二管段12端面做螺旋运动，能够促进粉尘颗粒向指定区域输送；当振动器9停止工作时，第一管段11与第二管段12同轴，能够促进粉尘颗粒的收集；第一管段11与第二管段12之间的螺旋运动通过内置微型电机驱动，微型电机与控制器电性连接，能够根据粉尘颗粒特性调整螺旋角度和速度，进而提高粉尘颗粒收集效率。

优选地，工作筒1优选采用高强度轻质合金制成，其内壁涂覆厚度范围为0.2mm至0.5mm的环氧树脂基材防腐蚀涂层，防腐蚀涂层能够有效延长工作筒1的使用寿命。

优选地，固定环5优选采用抗静电材料制成，能够避免因自身带电而干扰吸附过程；固定环5通过螺栓或焊接的方式与工作筒1内壁固定连接。

优选地，螺旋运动由振动器9驱动，振动器9由控制器根据颗粒物浓度实时调节振动频率，优选振幅范围为0.1mm至1mm，频率范围为50Hz至200Hz，进而能够确保粉尘颗粒进入弧形吸附板8的凹陷区域。

优选地，弧形吸附板8底部连接有质量检测器。

在一些实施例中，风导组件2至少包括调速器、导流风扇和保护网罩，工作筒1连接有风速感应器，调速器与风速感应器电性连接，用于根据实时检测到的风速数据动态调整导流风扇的工作状态。调速器控制导流风扇产生指定流速的气流，将施工场地中的粉尘颗粒吸入工作筒1内进而以便粉尘颗粒与弧形吸附板8接触，气流速度由风速感应器检测并通过调速器进行精确控制，使气流始终维持在最佳工作范围内，进而促进粉尘颗粒能够高效地被引导至吸附组件3的作用区域；例如，在强风天气条件下，风速感应器检测到外界风速较高时，调速器会降低导流风扇的转速，避免气流过强导致浮尘扩散；而在无风或微风条件下，调速器则提高导流风扇的转速，确保气流足以将浮尘引入工作筒1内部。

优选地，导流风扇的转速范围优选设定为1000rpm至3000rpm，能够覆盖不同施工场地粉尘颗粒浓度和环境风速的需求。

优选地，保护网罩优选采用金属材质制成，网格尺寸优选2mm×2mm，能够防止异物进入工作筒1内部干扰其他组件正常运行。

在一些实施例中，雾化组件4至少包括水雾头、压力调节器和水量调节器，水雾头内开设有用于分配液体压力的分流腔，分流腔的直径范围优选5mm至10mm，使得水雾颗粒能够覆盖工作筒1的整个横截面。其中，压力调节器的调节范围优选0.1MPa至0.5MPa，水量调节器的调节范围优选1L/min至5L/min，具体参数根据施工场地的湿度和粉尘浓度进行动态调整；例如，在湿度较低的环境中，控制器会自动增加水雾量以弥补空气干燥带来的降尘难度；而在湿度较高的环境中，则减少水雾量以避免浪费水资源。

详细地，雾化组件4释放水雾颗粒至工作筒1上方，使水雾颗粒与空气中的悬浮粉尘充分接触并辅助促进其沉降，再结合雾化组件4与风导组件2交替工作，即当风导组件2引导气流时，雾化组件4暂停工作；当风导组件2暂停时，雾化组件4启动生成水雾，交替模式能够确保气流引导和水雾降尘的协同作用，能够进一步增强粉尘颗粒的降落以及附着的效率，进而最大化降尘效果。

在一些实施例中，工作筒1开设有若干流通孔17，既能够保证气流的均匀分布，又能够避免粉尘颗粒的逃逸。工作网筒16的设置使得粉尘颗粒能够在吸附组件3工作后进一步被捕捉，减少粉尘颗粒重新进入空气的可能性，还能有效拦截部分较大颗粒物，减轻吸附组件3的工作负担。

在一些实施例中，工作筒1顶部可拆卸连接有保护盖，优选采用透明材质制成，能够便于观察内部组件的工作状态；保护盖保护盖可以通过卡扣结构与工作筒1连接，操作简单且密封性能良好。工作筒1底部连接有移动支撑架，移动支撑架上连接有承重箱；移动支撑架与工作筒1之间连接有升降器，能够便于调整装置的高度以适应不同施工场景的需求。移动支撑架连接有检测窗口，检测窗口内至少包括与控制器电性连接的红外检测仪和检测器，检测器包括同轴连接的感应外壳和感应芯管，检测窗口打开，感应芯管伸出感应外壳内，感应芯管外壁开设有颗粒物采集槽，接受粉尘颗粒，颗粒物采集槽的侧壁设置附着层，附着层采用亲水性材料制成，厚度范围优选0.1mm至0.5mm，粉尘颗粒黏在附着层上，能够有效捕获空气中悬浮的粉尘颗粒。红外检测仪和检测器能够实时监测施工场地的粉尘浓度，双重检测与复核，能够为环保管理提供更准确的数据支持，其中的检测器通过颗粒物采集槽捕获空气中的粉尘颗粒，并将数据反馈至控制器，进而用于分析施工场地的空气质量变化趋势。

需要说明的是，本发明进行了相应的试验。第一组实验中，试验的施工条件为：4平方米区域，风速3.4米/秒，粉尘颗粒的水平扩散速度为3.0米/秒，水雾流量为30L/h，水雾压力为0.3MPa，其余参数相同；现有技术对照组A为：在施工区域正中心设置一个雾化喷头；本申请技术方案试验组B为：在施工区域正中心设置一个本装置，风扇转速为风速3.5米/秒。其中一个试验结果如下表所示：

指标	对照组A	试验组B
			PM10浓度（μg/m³）	75	40
PM2.5浓度（μg/m³）	40	20
			单位面积沉降量（g/m²・h）	1.2	2.5
沉降速率（mg/m²・min）	20	41.7

在该组实验中，本发明提供的装置，能够增强气流扰动，能够促进微小水雾与PM2.5颗粒接触，能够使得水雾覆盖更均匀其能够提高与PM10颗粒碰撞的概率，能够缩短沉降时间、提升沉降速率、使沉降更充分且单位面积沉降量有效提高。

需要说明的是，第二组实验中，试验的施工条件为：4平方米区域，风速3.4米/秒，粉尘颗粒的水平扩散速度为3.0米/秒，水雾流量为30L/h，水雾压力为0.3MPa，其余参数相同；现有技术对照组A为：在施工区域正中心设置一个雾化喷头；本申请技术方案试验组B为：在施工区域正中心设置一个本装置，风扇转速为风速3.5米/秒，电场强度为8kV/cm，风导组件2与雾化组件4交替工作。其中一个试验结果如下表所示：

指标	对照组A	试验组B
			PM10浓度（μg/m³）	75	30
PM2.5浓度（μg/m³）	40	15
			单位面积沉降量（g/m²・h）	1.2	3.2
沉降速率（mg/m²・min）	20	53.3

在该组实验中，本发明提供的装置，能够扰动使得PM10扩散更均匀，水雾覆盖更充分，电性附着器6能够进一步减少未沉降PM10颗粒的逃逸；PM2.5粒径小、沉降难，本装置中的电性附着器6提供8kV/cm静电场使颗粒带电后与水雾吸附力有效增强，PM2.5浓度捕捉效率大幅提升；吸附组件3与雾化组件4协同能够捕捉更多粉尘，风导组件2与雾化组件4交替工作减少气流干扰，粉尘沉降更彻底，单位面积沉降量有效增加；交替工作缩短粉尘在区域内的无效扩散时间，静电加速小颗粒吸附沉降，整体沉降效率提升，速率加快。

需要说明的是，第三组实验中，试验的施工条件为：4平方米区域，风速3.4米/秒，粉尘颗粒的水平扩散速度为3.0米/秒，其余参数相同；现有技术对照组A为：在施工区域正中心设置一个雾化喷头，水雾流量为30L/h，水雾压力为0.3MPa；本申请技术方案试验组B为：在施工区域正中心设置一个本装置，风扇转速为风速3.5米/秒，电场强度为8kV/cm，雾化组件4不工作。其中一个试验结果如下表所示：

指标	对照组A	试验组B
			PM10浓度（μg/m³）	75	25
PM2.5浓度（μg/m³）	40	10
			单位面积沉降量（g/m²・h）	1.2	3.8
沉降速率（mg/m²・min）	20	63.3

在该组实验中，现有技术（即对照组A）的水雾扩散范围有限，部分PM10随气流逃逸；本装置（即试验组B）风导组件2能够主动吸入PM10，静电场增强吸附，PM10残留浓度有效降低。PM2.5粒径小、惯性弱，现有技术的水雾被动碰撞捕捉效率低；本装置吸附组件3的静电场使PM2.5带电后被高效吸附，PM2.5浓度浓度大幅下降。本装置的风导组件2主动吸入更多粉尘，静电吸附减少颗粒逃逸，沉降的粉尘总量增加，单位面积沉降量明显高于现有技术。本装置的风导组件2缩短粉尘在区域内的扩散时间，静电加速颗粒吸附沉降，整体沉降效率提升，速率明显快于现有技术，解决了现有技术中被动降尘中粉尘逃逸、小颗粒捕捉不足的问题。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种建筑工程施工用雾化降尘装置，其特征在于，包括：控制器和工作筒(1)，所述工作筒(1)内至少包括与所述控制器电性连接的风导组件(2)、吸附组件(3)、雾化组件(4)，所述风导组件(2)同轴连接于所述工作筒(1)底部，所述雾化组件(4)连接于所述工作筒(1)中心，所述吸附组件(3)为环形且同轴嵌设于所述工作筒(1)中部，多层所述吸附组件(3)平行且间隔设置，所述风导组件(2)与所述雾化组件(4)交替工作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述吸附组件(3)至少包括固定环(5)以及所述固定环(5)上间隔均匀连接的电性附着器(6)，所述固定环(5)的内径大于所述工作筒(1)的内径。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电性附着器(6)至少包括限位板(7)、弧形吸附板(8)、振动器(9)、引尘管、收纳筒(10)，所述限位板(7)与所述弧形吸附板(8)平行且间隔设置，所述限位板(7)与所述弧形吸附板(8)之间连接有所述引尘管和多个所述振动器(9)，所述限位板(7)底部连接有所述收纳筒(10)，所述收纳筒(10)与所述引尘管连通。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述引尘管至少包括第一管段(11)、第二管段(12)、第三管段(13)，所述弧形吸附板(8)上开设有进入口(14)，所述进入口(14)与所述第一管段(11)固定连接且连通，所述限位板(7)上开设有输出口，所述第三管段(13)与所述输出口固定连接且连通，所述第二管段(12)与所述第三管段(13)连通，所述第一管段(11)与所述第二管段(12)连通且所述第一管段(11)在所述第二管段(12)端面做螺旋运动，当所述振动器(9)停止工作时，所述第一管段(11)与所述第二管段(12)同轴。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述弧形吸附板(8)上表面嵌设有多个静电发生器(15)。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述工作筒(1)内连接有工作网筒(16)，所述工作网筒(16)外套设有所述固定环(5)，所述工作筒(1)开设有若干流通孔(17)。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述风导组件(2)至少包括调速器、导流风扇和保护网罩，所述工作筒(1)连接有风速感应器，所述调速器与所述风速感应器电性连接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述雾化组件(4)至少包括水雾头以及与所述风速感应器电性连接的压力调节器和水量调节器，所述水雾头内开设有用于分配液体压力的分流腔。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工作筒(1)顶部可拆卸连接有保护盖，所述工作筒(1)底部连接有移动支撑架，所述移动支撑架上连接有承重箱，所述移动支撑架与所述工作筒(1)之间连接有升降器。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述移动支撑架连接有检测窗口，所述检测窗口内至少包括与所述控制器电性连接的红外检测仪和检测器，所述检测器包括同轴连接的感应外壳和感应芯管，所述感应芯管滑动连接于所述感应外壳内，所述感应芯管外壁开设有颗粒物采集槽，所述颗粒物采集槽的侧壁设置附着层。