CN205202584U - 一种削减空气中颗粒物含量的轮毂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种削减空气中颗粒物含量的轮毂，属于空气污染的削减与防治领域。本实用新型的轮毂，包括过滤装置，该过滤装置设于轮辐上；轮辐上设有过滤槽，该过滤槽为贯穿轮辐的通孔；过滤装置包括过滤盒，该过滤盒嵌入上述过滤槽内，过滤盒内通过带通孔的隔板分隔成若干沿左右方向相连通的空间，每个空间内填充滤料；过滤盒左右侧壁中某一侧壁上的通孔构成过滤盒的进气口，另一侧壁上的通孔构成过滤盒的出气口；过滤盒左侧壁的内侧上、右侧壁的内侧上均固连有弹簧。本实用新型主要实现了削减空气中颗粒物含量的功能。

Description

一种削减空气中颗粒物含量的轮毂

技术领域

本实用新型涉及空气污染的削减与防治领域，更具体地说，涉及一种削减空气中颗粒物含量的轮毂。

背景技术

目前我国大多数城市空气污染严重，雾霾天气比例增多。雾霾对其影响区域的大气环境、交通安全带来了严重的影响，并易造成人体不适的问题，严重时会诱发各种癌症，对人体危害极大。二氧化硫、氮氧化物及PM2.5等可吸入颗粒是雾霾的主要组成。当雾霾天气出现时人们通常被建议减少外出、尽可能在室内活动。现有空气清洁技术更多地面向室内和车内等局部小环境，非室外空气的净化。例如，家用空气净化器的目的是吸进空气进而使室内空气在净化器内进行过滤，如果将空气净化器直接置于室外，用来净化室外的空气，则其能源转化率不高，净化效果不好，且净化成本昂贵。此外将空气净化器置于室外来净化室外的空气，与使用者本身没有直接的联系，因此用户使用率不高。

机动车作为城市交通的重要单元，其基数不容小觑，现有技术中已提出在机动车外部安装车载空气净化装置来净化室外空气的技术方案，上述车载空气净化装置用于捕捉大气中的颗粒物质及其他有毒有害物质，但是，上述车载空气净化装置往往需要消耗额外的能源(如石油、电能等)，会给使用者造成一定的经济负担；其次，这种将设备直接安装于机动车外部的做法，影响了机动车的原有外型，增加了机动车行驶中的空气阻力，从而增加了机动车的油耗；最后，很多车载空气净化装置在截留污染物之后，需要使用者付出额外精力使其恢复清洁，其清洁工作有一定难度，给使用者带来麻烦。

经检索，专利公开号：CN103884055A，公开日：2014年6月25日，发明创造名称为：车载室外空气净化器，该申请案公开了一种简便、有效的室外空气净化方法，通过在城市出租车、公交车以及公务用车上广泛推广，主动消除城市雾霾影响。室外空气净化方法的原理如下：将一种简易空气净化装置固定于机动车顶部，依靠机动车的行进使空气进入装置内，装置内的过滤膜、集尘板和自动发电点解装置对空气进行净化后将洁净空气排出，从而达到净化室外空气，缓解雾霾影响的目的。但是，该申请案仍旧存在以下不足：(1)该申请案中简易空气净化装置固定于机动车顶部，影响了机动车的原有外型，增加了机动车行驶中的阻力，从而增加了机动车的油耗；(2)该申请案中过滤膜的清洗过程十分不便。

专利公开号：CN203485716U，公开日：2014年3月19日，发明创造名称为：一种室外车载空气净化器，该申请案公开了一种室外车载空气净化器，包括安装在交通工具顶部前后贯通的机壳，机壳前端开设进气口，在进气口处安装有风扇装置，在机壳内从前至后依次设有初效空气过滤装置、活性炭过滤层和高精度空气过滤装置，在机壳的后端开设出气口。在交通工具快速行驶的时候，车顶的机壳内的风扇装置可以零耗能的自转，使得空气通过机壳内的净化装置，达到净化室外空气的目的，有效的降低空气中的微小颗粒物和有害气体，结构简单、成本低廉。但是，该申请案仍旧存在以下不足：(1)该申请案中风扇装置在交通工具快速行驶时虽然能自转，但是风扇装置的自转是通过交通工具克服大量空气阻力而形成的，增加了机动车行驶中的阻力，从而增加了机动车的油耗；(2)该申请案中室外车载空气净化器安装在交通工具顶部，影响了交通工具原有外型；(3)该申请案中过滤装置的清洗过程十分不便。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述不足，提供了一种削减空气中颗粒物含量的轮毂，主要实现了削减空气中颗粒物含量的功能。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种削减空气中颗粒物含量的轮毂，包括轮体、轮辐和轮辋，所述轮辋内圈通过轮辐与轮体固连；还包括用于净化空气的过滤装置，该过滤装置设于轮辐上。

作为本实用新型更进一步的改进，所述轮辐上设有过滤槽，该过滤槽为贯穿轮辐的通孔，过滤槽的一侧设有可拆卸连接的进气门，过滤槽的另一侧设有可拆卸连接的出气门。

作为本实用新型更进一步的改进，所述过滤装置包括过滤盒，该过滤盒嵌入上述过滤槽内，过滤盒内通过带通孔的隔板分隔成若干沿左右方向相连通的空间，每个空间内填充滤料；

所述过滤盒的左侧壁、右侧壁上皆均布有通孔，过滤盒左右侧壁中某一侧壁上的通孔构成过滤盒的进气口，另一侧壁上的通孔构成过滤盒的出气口；过滤盒左侧壁的内侧上、右侧壁的内侧上均固连有弹簧，弹簧与过滤盒内最外侧的隔板相接触。

作为本实用新型更进一步的改进，所述过滤盒内通过带通孔的隔板分隔成三个沿左右方向相连通的空间，三个空间内自进气口向出气口方向依次分别设有一级过滤层、二级过滤层、三级过滤层；所述一级过滤层由金属丝编制而成的滤网作为滤料，滤网的网孔孔径为0.3～2mm；所述二级过滤层采用压制成块状的活性炭作为滤料，块状活性炭内均布喇叭形通孔，该喇叭形通孔一端的孔径为30±5μm，另一端的孔径为10±5μm，且孔径为30±5μm的一端正对进气口；所述三级过滤层由纵横交错的塑料支架作为滤料，该塑料支架沿长度方向上为波浪形，塑料支架的表面涂覆活性炭纤维。

作为本实用新型更进一步的改进，相邻轮辐之间通过挡风板相连，挡风板及轮辐共同将轮毂的两侧隔离；所述挡风板和轮辐的一侧面为平面，挡风板和轮辐的另一侧面为弧形面，且过滤盒的进气口向外正对轮辐上为平面的一侧面。

作为本实用新型更进一步的改进，还包括反冲洗装置，该反冲洗装置包括进水口、进水管、出水管和出水口，所述轮体上分别设有进水口和出水口，进水口和出水口的外侧均设有封闭盖，所述进水口通过进水管与过滤盒的进气口相连通，出水口通过出水管与过滤盒的出气口相连通。

作为本实用新型更进一步的改进，所述过滤盒与过滤槽的接触面采用密封橡胶密封。

作为本实用新型更进一步的改进，所述过滤盒整体倾斜设置，过滤盒与轮辐上为平面的一侧面的夹角为30～60°。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的削减空气中颗粒物含量的轮毂，具有普适性，可安装于各种型号的机动车上，利用机动车行驶过程中轮毂两侧自然形成的压差作为主要动力，使空气穿过安装于轮毂上的过滤装置，进而使空气中的粉尘、PM10、PM2.5等颗粒污染物和有毒有害气体被过滤装置截留，主要达到削减空气中颗粒污染物的目的。

(2)本实用新型中，轮毂上的过滤装置使用一段时间后，在洗车时可通过反冲洗装置方便快捷地对过滤装置中截留的颗粒进行反冲洗，使过滤装置中的滤料恢复清洁后循环使用，且反冲洗后的污水可收集起来用于其他事项，节约水资源；反冲洗的操作方便高效，与清洗普通轮毂一样方便，且不会给车主增加额外的使用麻烦。

附图说明

图1为本实用新型的削减空气中颗粒物含量的轮毂的主视结构示意图；

图2为图1中沿A-A线的剖面结构示意图；

图3为本实用新型中过滤装置的结构示意图；

图4为本实用新型中削减空气中颗粒物含量的机动车的结构示意图；

图5为本实用新型中削减空气中颗粒物含量的方法的流程示意图。

示意图中的标号说明：

101、轮体；102、轮辐；103、轮辋；2、过滤装置；201、过滤盒；202、一级过滤层；203、二级过滤层；204、三级过滤层；205、弹簧；206、进气口；207、出气口；301、进水口；302、进水管；303、出水管；304、出水口；4、挡风板；5、过滤槽；6、出气门；7、进气门；8、机动车本体。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图1～3，本实施例的削减空气中颗粒物含量的轮毂，包括轮体101、轮辐102、轮辋103、用于净化空气的过滤装置2、反冲洗装置。轮辋103内圈通过轮辐102与轮体101固连，轮辋103与轮胎装配配合，为支撑轮胎的车轮部分；轮体101与车轴装配配合，为支撑车轴的部分。过滤装置2设于轮辐102上，具体为：轮辐102上设有过滤槽5，该过滤槽5为贯穿轮辐102的通孔，过滤槽5的一侧设有可拆卸连接的进气门7，过滤槽5的另一侧设有可拆卸连接的出气门6，本实施例中进气门7和出气门6均可通过电机带动自动打开或关闭。过滤装置2包括过滤盒201，该过滤盒201嵌入上述过滤槽5内，为了保证过滤盒201与过滤槽5之间的紧密贴合，过滤盒201与过滤槽5的接触面采用密封橡胶密封。过滤盒201内通过带通孔的隔板分隔成若干沿左右方向相连通的空间，每个空间内填充滤料；过滤盒201的左侧壁、右侧壁上皆均布有通孔，过滤盒201左右侧壁中某一侧壁上的通孔构成过滤盒201的进气口206，另一侧壁上的通孔构成过滤盒201的出气口207；过滤盒201左侧壁的内侧上、右侧壁的内侧上均固连有弹簧205，弹簧205与过滤盒201内最外侧的隔板相接触，弹簧205通过压紧过滤盒201内最外侧的隔板来固定过滤盒201内的滤料。弹簧205的设置大大方便了更换滤料的操作，更换滤料时只需将滤盒201内最外侧的隔板分别向两侧拉，此时弹簧205处于压缩状态，可方便地将旧滤料抽出，然后插入新滤料，最后使弹簧205重新伸长将新滤料压紧固定。同时，由于弹簧205具有一定的弹性伸缩量，因此弹簧205的设置可使得滤料在一定范围内增加或减少厚度，且不会影响滤料的牢固固定。

在本实施例中，过滤盒201内通过带通孔的隔板分隔成三个沿左右方向相连通的空间，三个空间内自进气口206向出气口207方向依次分别设有一级过滤层202、二级过滤层203、三级过滤层204；一级过滤层202由金属丝编制而成的滤网作为滤料，滤网可以为不锈钢材质或者其他防锈蚀的金属材质，滤网的网孔孔径为0.3～2mm(本实施例中取0.3mm)，主要用于阻挡砂砾、纸屑、树叶、毛发果皮等颗粒较大的物质；二级过滤层203采用压制成块状的活性炭作为滤料，块状活性炭内均布喇叭形通孔，该喇叭形通孔一端的孔径为35μm，另一端的孔径为15μm，且孔径为35μm的一端正对进气口206，空气流经喇叭形通孔对粒径为15～35μm的颗粒物和部分有毒有害气体进行截留；本实施例中，喇叭形通孔的设计大大提高了块状活性炭截留颗粒物的效果；为了提高二级过滤层203的过滤效果，可根据实际情况增加块状活性炭的厚度。三级过滤层204由纵横交错的塑料支架作为滤料，该塑料支架沿长度方向上为波浪形，塑料支架的表面涂覆活性炭纤维，波浪形的设计大大增加了塑料支架的表面积，从而能够增加活性炭纤维涂覆的表面积，增加了活性炭纤维的吸附效果，活性炭纤维用于拦截粒径小于10μm的大量细微颗粒并吸附大气中挥发性有机物等气体。

为了保证过滤装置2对空气中颗粒物的截留能力，增加单位时间内过滤空气的体积，轮毂的设计还可以采用一些优选方案，例如本实施例中，相邻轮辐102之间通过挡风板4相连，挡风板4及轮辐102共同将轮毂的两侧隔离；挡风板4和轮辐102的一侧面为平面，挡风板4和轮辐102的另一侧面为弧形面，且过滤盒201的进气口206向外正对轮辐102上为平面的一侧面。将挡风板4和轮辐102的一侧面设计为平面，将挡风板4和轮辐102的另一侧面设计为具有流线型的弧形面，当空气高速流过轮毂时，一部分空气从轮毂一侧面流过，一部分空气从轮毂另一侧面流过，因为挡风板4和轮辐102的一侧面设计为平面，所以该侧面的空气流速相对较小，气压相对较大；挡风板4和轮辐102的另一侧面设计为具有流线型的弧形面，所以该侧面的空气流速相对较大，气压相对较小；于是机动车在高速行驶时，轮毂一侧面的气压相对较大，而轮毂另一侧面的气压相对较小，使空气能够顺利地穿过过滤装置2进行过滤。

为了提高过滤盒201内滤料的过滤效果，过滤盒201整体倾斜设置，过滤盒201与轮辐102上为平面的一侧面的夹角为30～60°(本实施例中取30°)，本实施例中，过滤盒201整体倾斜设置使得滤料整体也倾斜设置，相对来说增大了滤料过滤的表面积，有效且巧妙地提高了过滤装置2的过滤效果。

本实施例的削减空气中颗粒物含量的轮毂，还包括反冲洗装置，该反冲洗装置包括进水口301、进水管302、出水管303和出水口304，轮体101上分别设有进水口301和出水口304，进水口301和出水口304的外侧均设有封闭盖，进水口301通过进水管302与过滤盒201的进气口206相连通，出水口304通过出水管303与过滤盒201的出气口207相连通。本实施例中，反冲洗装置用于对过滤装置2进行反冲洗，使得过滤装置2能够循环使用，反冲洗前，将进气门7和出气门6均关闭，将进水口301和出水口304外侧的封闭盖均打开，通过高压水枪向进水口301通入0.2～0.3MPa的清洗水，清洗水顺着进水管302到达过滤盒201的出气口207，然后依次对三级过滤层204、二级过滤层203、一级过滤层202进行反冲洗，反冲洗后的污水通过出水口304排出并收集起来。

本实施例的削减空气中颗粒物含量的轮毂，具有普适性，可安装于各种型号的机动车上，利用机动车行驶过程中轮毂两侧自然形成的压差作为主要动力，使空气穿过安装于轮毂上的过滤装置2，进而使空气中的粉尘、PM10、PM2.5等颗粒污染物和有毒有害气体被过滤装置2截留，主要达到削减空气中颗粒污染物的目的。

实施例2

本实施例的削减空气中颗粒物含量的轮毂，其结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：一级过滤层202的网孔孔径为1.1mm；过滤盒201与轮辐102上为平面的一侧面的夹角为45°；二级过滤层203采用压制成块状的活性炭作为滤料，块状活性炭内均布喇叭形通孔，该喇叭形通孔一端的孔径为25μm，另一端的孔径为5μm，且孔径为25μm的一端正对进气口206。

实施例3

本实施例的削减空气中颗粒物含量的轮毂，其结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：一级过滤层202的网孔孔径为2mm；过滤盒201与轮辐102上为平面的一侧面的夹角为60°。

实施例4

结合图4，本实施例的削减空气中颗粒物含量的机动车，包括机动车本体8，该机动车本体8上安装有实施例1中的轮毂。

机动车作为城市交通的重要单元，其基数不容小觑，现有技术中已提出在机动车外部安装车载空气净化装置来净化室外空气的技术方案，该车载空气净化装置用于捕捉大气中的颗粒物质及其他有毒有害物质，但是，上述车载空气净化装置往往需要消耗额外的能源(如石油、电能等)，会给使用者造成一定的经济负担；其次，这种将设备直接安装于机动车外部的做法，影响了机动车的原有外型，增加了机动车行驶中的空气阻力，从而增加了机动车的油耗；最后，很多车载空气净化装置在截留污染物之后，需要使用者付出额外精力使其恢复清洁，而且其清洁工作有一定难度，给使用者带来麻烦。为解决上述问题，本实施例的削减空气中颗粒物含量的机动车做出如下改进：

本实施例的削减空气中颗粒物含量的机动车，其轮毂可直接安装在机动车本体8上，安装轮毂时无需对机动车进行任何改动，轮毂的安装位置隐蔽性高，不会对原有机动车外型造成影响，避免了增加机动车行驶中空气阻力的问题，且轮毂的生产成本不高，适宜在业界推广普及；本实施例中过滤装置2过滤空气的动力来源于机动车行驶中轮毂两侧自然形成的压差，不需要消耗额外的电力，实用性强，经济可靠；本实施例中，轮毂上的过滤装置2使用一段时间后，在洗车时可通过反冲洗装置方便快捷地对过滤装置2中截留的颗粒进行反冲洗，使过滤装置2中的滤料恢复清洁后循环使用，且反冲洗后的污水可收集起来用于其他事项，节约水资源；反冲洗的操作方便高效，与清洗普通轮毂一样方便，且不会给车主增加额外的使用麻烦。

需要说明的是，本实施例中，机动车包括轿车、工程车辆、公交车、摩托车等一切安装轮毂的机动车。本实施例中可以根据用户的不同需求，设计不同轮辐样式的轮毂，还可以用于提供无轮辐的整体式轮毂。

实施例5

结合图5，本实施例的削减空气中颗粒物含量的方法，采用实施例4的机动车作为削减空气中颗粒物含量的设备，包括如下步骤：

步骤一、准备阶段

将进气门7和出气门6均打开，将进水口301和出水口304外侧的封闭盖均关闭；

步骤二、净化空气阶段

使机动车保持40km/h的速度行驶，气流分别通过机动车轮毂的两个侧面，在轮毂两侧面形成压力差，空气在压力差的作用下进入过滤盒201的进气口206，然后在过滤盒201内依次通过一级过滤层202、二级过滤层203、三级过滤层204，最后从过滤盒201的出气口207排出；

步骤三、反冲洗阶段

机动车每行驶1500km的路程后，进行一次反冲洗操作，具体为：

将进气门7和出气门6均关闭，将进水口301和出水口304外侧的封闭盖均关闭，通过水枪向进水口301通入0.2MPa的清洗水，清洗水顺着进水管302到达过滤盒201的出气口207，然后依次对三级过滤层204、二级过滤层203、一级过滤层202进行反冲洗，反冲洗后的污水通过出水口304排出并收集起来；

步骤四、循环阶段

依次重复步骤一至步骤三30次后，更换一级过滤层202、二级过滤层203和三级过滤层204内的滤料。

实施例6

本实施例的削减空气中颗粒物含量的方法，其步骤与实施例5基本相同，其不同之处在于：步骤二中，使机动车保持100km/h的速度行驶；步骤三中，机动车每行驶2500km的路程后，进行一次反冲洗操作；通过水枪向进水口301通入0.3MPa的清洗水；步骤四中，依次重复步骤一至步骤三20次后，更换一级过滤层202、二级过滤层203和三级过滤层204内的滤料。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种削减空气中颗粒物含量的轮毂，包括轮体(101)、轮辐(102)和轮辋(103)，所述轮辋(103)内圈通过轮辐(102)与轮体(101)固连；其特征在于：还包括用于净化空气的过滤装置(2)，该过滤装置(2)设于轮辐(102)上。

2.根据权利要求1所述的削减空气中颗粒物含量的轮毂，其特征在于：所述轮辐(102)上设有过滤槽(5)，该过滤槽(5)为贯穿轮辐(102)的通孔，过滤槽(5)的一侧设有可拆卸连接的进气门(7)，过滤槽(5)的另一侧设有可拆卸连接的出气门(6)。

3.根据权利要求2所述的削减空气中颗粒物含量的轮毂，其特征在于：所述过滤装置(2)包括过滤盒(201)，该过滤盒(201)嵌入上述过滤槽(5)内，过滤盒(201)内通过带通孔的隔板分隔成若干沿左右方向相连通的空间，每个空间内填充滤料；

所述过滤盒(201)的左侧壁、右侧壁上皆均布有通孔，过滤盒(201)左右侧壁中某一侧壁上的通孔构成过滤盒(201)的进气口(206)，另一侧壁上的通孔构成过滤盒(201)的出气口(207)；过滤盒(201)左侧壁的内侧上、右侧壁的内侧上均固连有弹簧(205)，弹簧(205)与过滤盒(201)内最外侧的隔板相接触。

4.根据权利要求3所述的削减空气中颗粒物含量的轮毂，其特征在于：所述过滤盒(201)内通过带通孔的隔板分隔成三个沿左右方向相连通的空间，三个空间内自进气口(206)向出气口(207)方向依次分别设有一级过滤层(202)、二级过滤层(203)、三级过滤层(204)；所述一级过滤层(202)由金属丝编制而成的滤网作为滤料，滤网的网孔孔径为0.3～2mm；所述二级过滤层(203)采用压制成块状的活性炭作为滤料，块状活性炭内均布喇叭形通孔，该喇叭形通孔一端的孔径为30±5μm，另一端的孔径为10±5μm，且孔径为30±5μm的一端正对进气口(206)；所述三级过滤层(204)由纵横交错的塑料支架作为滤料，该塑料支架沿长度方向上为波浪形，塑料支架的表面涂覆活性炭纤维。

5.根据权利要求3所述的削减空气中颗粒物含量的轮毂，其特征在于：相邻轮辐(102)之间通过挡风板(4)相连，挡风板(4)及轮辐(102)共同将轮毂的两侧隔离；所述挡风板(4)和轮辐(102)的一侧面为平面，挡风板(4)和轮辐(102)的另一侧面为弧形面，且过滤盒(201)的进气口(206)向外正对轮辐(102)上为平面的一侧面。

6.根据权利要求3所述的削减空气中颗粒物含量的轮毂，其特征在于：还包括反冲洗装置，该反冲洗装置包括进水口(301)、进水管(302)、出水管(303)和出水口(304)，所述轮体(101)上分别设有进水口(301)和出水口(304)，进水口(301)和出水口(304)的外侧均设有封闭盖，所述进水口(301)通过进水管(302)与过滤盒(201)的进气口(206)相连通，出水口(304)通过出水管(303)与过滤盒(201)的出气口(207)相连通。

7.根据权利要求3所述的削减空气中颗粒物含量的轮毂，其特征在于：所述过滤盒(201)与过滤槽(5)的接触面采用密封橡胶密封。

8.根据权利要求5所述的削减空气中颗粒物含量的轮毂，其特征在于：所述过滤盒(201)整体倾斜设置，过滤盒(201)与轮辐(102)上为平面的一侧面的夹角为30～60°。