本发明涉及除尘装置领域,具体是一种建筑工程施工除尘装置。
背景技术:
建筑工地上因为施工而生成大量的灰尘,如果不加以处理,风一刮,则卷起的灰尘飘往工地外对周围居民造成影响就不太好。
传统上,工地会定时洒水,细化的水雾降落下来,吸附走漂浮着的砂尘,沉积在地面上,但是,水雾如果不够细,则空气除尘的效果欠佳,而且,少量的水雾除尘,只能是短时间将灰尘沉积在地面上,水挥发后,砂尘重新容易飘起,大量的水冲洗地面的话,不仅消耗大量的水,而且,脏水不一定方便收集排放,更有的工地上不能洒水。
现有技术中,有的工地上通过吸尘器式的除尘装置进行除尘,因为工地上灰尘较多,所以,使用过程中,灰尘很快大量的积聚在滤网上,不仅吸气效率快速降低,通风量降低,而且吸尘器的滤网更换非常频繁,并不适合大量推广。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种建筑工程施工除尘装置,以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种建筑工程施工除尘装置,包括内筒组件、外筒组件,外筒组件设置在内筒组件的外层,内筒组件或外筒组件的底部设置轮子;内筒组件包括内筒、进风风扇、电机座和旋流器,内筒为一段竖直布置且上下敞开的管体,内筒内表面通过安装杆设置进风风扇和电机座,旋流器设置在内筒底部,旋流器内表面上设有螺旋结构;外筒组件包括外筒、出风风扇、分流罩和尘仓,外筒与内筒同心布置,外筒内壁与内筒外壁之间通过安装杆固定,外筒与内筒之间的夹层设置出风风扇,分流罩插嵌在外筒顶部,分流罩将外筒与内筒之间的夹层分隔为同心环,同心环的外圈通往尘仓,同心环的内圈通往上方大气。
本发明通过气体裹带砂尘颗粒的方式,让工地上的砂尘颗粒扬起,然后到达尘仓,被约束在尘仓内,然后,干净空气排出装置外。
内筒组件从装置上方空间吸入空气,进风风扇是往下输送气体的动力来源,然后往下输送,在底部折弯一百八十度然后上升,折弯处是工地的地面,其上的一些灰尘被卷积起来,一同在内外筒之间的夹层往上运动,内外筒之间的夹层中设置了出风风扇,为气体加入向上动力,起到从底部吸气的作用,否则,进风风扇往下吹送的气体可能很大一部分从外筒底部与地面之间的间隙流走了。大部分空气在经过进风风扇后往下运动时,在旋流器处会受到其上的螺旋结构而发生旋转,其运动速度的一部分从轴向前进速度转化为圆周旋转速度,并在底部弯折后仍然具备,旋转起来的空气,裹带砂尘颗粒继而往上运动,砂尘颗粒也具有旋转速度,此时,由于离心力的作用,砂尘会往外侧运动,直至贴附在外筒的内壁上螺旋往上地前进,出风风扇提升气体的轴向前进速度,防止气体的裹带力度不够而让砂尘掉落下来,继续往上运动的砂尘是在气体通道的外侧的,所以,内侧空气是干净空气,从分流罩与内筒之间的环状夹层排出装置外,小部分气体携带全部的砂尘从分流罩与外筒之间的环状夹层排往尘仓然后灰尘堆积在其内,达到工地的除尘目的。尘仓内进入的气体应当速度充分降低使得砂尘沉积后缓慢排出装置,否则会造成二次扬尘的问题,分流罩的设置也是为了防止大量气体进入尘仓内,那样的话就需要很大的尘仓内部空间才能使得气体速度充分降低,直至缓慢排出,分流过后的气体只有一小部分才进入尘仓,即,尘仓的空间不需要很大,只需要与大致的工地灰尘量匹配即可。
进一步的,尘仓内盛装有水,分流罩包括第一翻边和第二翻边,第二翻边插入外筒与内筒之间的夹层,第一翻边插入尘仓内且下边浸入水中,尘仓上表面敞开。
尘仓内的水可以充分地将砂尘吸纳下来,然后送出干净空气,携带砂尘的空气经由第一翻边折弯进入到尘仓内,并鼓入水中,气体以气泡形式上浮,灰尘与水接触后被吸附下来,水中浮出的气泡都是灰尘极少的气体,使用过程中,水会越来越脏,所以,应当及时更换干净的水。由于有水作为一道除尘过滤,所以,气体通过尘仓的流速也就不需要下降到很低,有利于减小装置的尘仓尺寸。
进一步的,旋流器为一段竖直布置且上下敞开的管体,旋流器与内筒为分体连接,旋流器上端与内筒下端通过紧固件或螺纹连接,旋流器内表面设有旋流螺纹,旋流螺纹螺牙为凹槽形式或凸起形式。
旋流器与内筒为可拆连接后,使用过程中就可以更换不同的斜度的螺旋结构了,即螺距与直径的比值可以进行改变,不同斜度的螺旋结构,可以使得气体在通过其结构的时候速度转换的比例不同,螺距与直径的比值越小,即螺旋结构的螺牙与水平面的夹角越小,气体的原始速度转换为圆周旋转速度的比例也就越大,自身保留的轴向前进速度部分就较小,而螺旋结构的螺距与直径的比值越大,则气体通过时,转换为圆周旋转速度的比例也就越小,此两种情况分别用于对较大颗粒与较小颗粒砂尘的处理,小颗粒的砂尘,由于其比表面积较大,所以,只需要较小的气体速度就能将其裹带起来,轴向前进速度不需要很大,就能吹动其在内外筒的上升通道内往上运动,但是,由于其单颗粒质量较小,所以,其因为离心力而与空气发生分离的作用就不够显著,如果其圆周旋转速度不够大,那么,其在内外筒之间上升时,可能并不会贴附到外筒内壁上进而在尾部折弯进入到尘仓内,而是直接从分流罩与内筒之间的干净气体排气通道上排出装置外了,这样就没有达到除尘作用,所以,有选择地去调配气体的圆周旋转速度与轴向前进速度,在应对小粒径砂尘时,将气体的圆周旋转速度提高,用于增强后续的离心分离作用,圆周旋转速度的提高通过选择具有较小螺距与直径比值螺旋结构的旋流器完成;同理,在应对大粒径的砂尘时,需要较大的轴向前进速度,否则可能在内外筒之间的上升通道内坠落,同时,由于其单颗粒质量较大,所以,离心分离作用显著,只需要较小的圆周旋转速度即可,此时,选择具有较大螺距与直径比值螺旋结构的旋流器。当使用现场砂尘粒径范围较大时,就只能通过选择适中斜度螺旋的旋流器,然后增大进风风扇的运行功率来实现除尘目的了。
作为优化,进风风扇为双端支撑,进风风扇的主轴两端分别通过轴承旋转支撑在从内筒内壁延伸出的安装杆上。双端支撑的风扇具有可靠的运行稳定性。
进一步的,出风风扇包括定子、转子、风叶、内圈轮毂,定子安装在外筒外壁上,转子通过轴承安装在外筒内壁上,内圈轮毂通过轴承安装在内筒外壁上,风叶安装在转子和内圈轮毂之间。
由于内筒组件占据了装置的中央位置,所以,出风风扇就不方便做成常见的中心轴结构,只能有另外位置的动力来源,本发明使用外圈驱动的方式,转子、风叶、内圈轮毂三者为连体结构,转子和内圈轮毂为同心圆环,并分别被轴承支撑在外筒内壁和内筒外壁上,转子是永磁体,而其外有定子,定子通电形成交变磁场,然后驱动转子旋转,继而风叶进行做功,所以,外筒的材质应是能够允许磁感线穿过的材料。
作为优化,外筒底部低于旋流器、电机座的底部。外筒底部至电机座底部之间的环形区域是一个工位下的吹扫区域,外筒底部较低,防止底部漏风。
进一步的,内筒顶部为进风口,内筒顶部安装有进风锥管,进风锥管大口端朝上。工地上的砂尘不止是地面上的,也可能是流动的空气扬起在空中的,所以,进风区域足够大,可以充分抽吸掉空气中的灰尘。
作为优化,旋流器底部、电机座底部带有朝向外筒的圆弧,外筒底部内表面带有朝向内筒组件的圆弧。几段圆弧可以帮助空气在此位置上折弯顺畅。
进一步的,外筒组件还包括第二液斗,第二液斗位于尘仓的外圈,分流罩还包括第三翻边,第三翻边从第一翻边底部延伸并越过尘仓和第二液斗的连接处,第三翻边底部插入第二液斗内,第二液斗内灌水。
双层的水体过滤,充分将砂尘截留在尘仓和第二液斗内。
进一步的,外筒组件还包括丝网和振动马达,丝网设置在尘仓中第一翻边外水体的表层,丝网连接着振动马达。
丝网可以细化将要从水表面上升的气泡,防止大型气泡的产生,因为大型的气泡速度快,内部可能漂浮着砂尘,而破碎的气泡中央存留砂尘漂浮物的几率大大减小,从而砂尘被充分约束在水内,大型气泡携带的砂尘粘附在丝网上,振动马达将丝网振动起来,将灰尘抖落下去。振动马达的振动是微型振动。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过内筒组件与外筒组件构建气体的吸入与上升通道,吸入的气体下降并折弯上升,扬起地面上的砂尘,吸入的空气也是带有一些砂尘的;进风风扇运行,从上方吸入使用环境下的空气,然后在旋流器处,气体的速度被转换成一定比例的圆周旋转速度和轴向前进速度,然后,在底部发生折弯,轴向前进速度改变方向,而圆周旋转速度保持,裹带起地面上的灰尘,然后往上运动,砂尘的圆周旋转速度造成离心分离,使得砂尘贴附在外筒的内壁上然后螺旋向上的前进,在上升通道的尾部折流进入尘仓内,被水截留下来,定时更换干净的水,大部分的干净空气从分流罩与内筒之间的圆环层排出装置,防止通入尘仓内造成二次扬尘;砂尘一直被约束在装置内部,泄露往装置外的情况基本没有,而且,不需要更换滤网等类型的结构,只需要更换尘仓内的水,对于建筑工地上这种大量灰尘存在的地方,使用成本大大降低,而且,随着装置的运行,其进风风量,处理速度并不会发生变化,除尘效率一直保持高效状态。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明运行原理图;
图3为本发明旋流器的原理图;
图4为本发明内筒组件内的气体流动图;
图5为本发明内筒组件、外筒组件之间夹层的气体流动图;
图6为图1中的视图a;
图7为本发明进风锥管的结构图;
图8为本发明第二液斗、丝网、振动马达的结构示意图。
图中:1-内筒组件、11-内筒、111-进风口、12-进风风扇、13-电机座、14-旋流器、141-旋流螺纹、15-轴承、16-安装杆、17-进风锥管、2-外筒组件、21-外筒、22-出风风扇、221-定子、222-转子、223-风叶、224-内圈轮毂、23-分流罩、231-第一翻边、232-第二翻边、233-第三翻边、24-尘仓、25-水、26-第二液斗、27-丝网、28-振动马达、9-轮子。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
如图1所示,一种建筑工程施工除尘装置,包括内筒组件1、外筒组件2,外筒组件2设置在内筒组件1的外层,内筒组件1或外筒组件2的底部设置轮子9;内筒组件1包括内筒11、进风风扇12、电机座13和旋流器14,内筒11为一段竖直布置且上下敞开的管体,内筒11内表面通过安装杆16设置进风风扇12和电机座13,旋流器14设置在内筒11底部,旋流器14内表面上设有螺旋结构;外筒组件2包括外筒21、出风风扇22、分流罩23和尘仓24,外筒21与内筒11同心布置,外筒21内壁与内筒11外壁之间通过安装杆16固定,外筒21与内筒11之间的夹层设置出风风扇22,分流罩23插嵌在外筒21顶部,分流罩23将外筒21与内筒11之间的夹层分隔为同心环,同心环的外圈通往尘仓24,同心环的内圈通往上方大气。
本发明通过气体裹带砂尘颗粒的方式,让工地上的砂尘颗粒扬起,然后到达尘仓24,被约束在尘仓24内,然后,干净空气排出装置外。
如图1、2所示,内筒组件1从装置上方空间吸入空气,进风风扇12是往下输送气体的动力来源,然后往下输送,在底部折弯一百八十度然后上升,折弯处是工地的地面,其上的一些灰尘被卷积起来,一同在内外筒之间的夹层往上运动,内外筒之间的夹层中设置了出风风扇22,为气体加入向上动力,起到从底部吸气的作用,否则,进风风扇12往下吹送的气体可能很大一部分从外筒21底部与地面之间的间隙流走了。如图3、4所示,大部分空气在经过进风风扇12后往下运动时,在旋流器14处会受到其上的螺旋结构而发生旋转,其运动速度的一部分从轴向前进速度转化为圆周旋转速度,并在底部弯折后仍然具备,旋转起来的空气,裹带砂尘颗粒继而往上运动,砂尘颗粒也具有旋转速度,此时,由于离心力的作用,砂尘会往外侧运动,直至贴附在外筒21的内壁上螺旋往上地前进,如图5所示,出风风扇22提升气体的轴向前进速度,防止气体的裹带力度不够而让砂尘掉落下来,继续往上运动的砂尘是在气体通道的外侧的,所以,内侧空气是干净空气,从分流罩23与内筒11之间的环状夹层排出装置外,小部分气体携带全部的砂尘从分流罩23与外筒之间的环状夹层排往尘仓24然后灰尘堆积在其内,达到工地的除尘目的。尘仓24内进入的气体应当速度充分降低使得砂尘沉积后缓慢排出装置,否则会造成二次扬尘的问题,分流罩23的设置也是为了防止大量气体进入尘仓24内,那样的话就需要很大的尘仓内部空间才能使得气体速度充分降低,直至缓慢排出,分流过后的气体只有一小部分才进入尘仓24,即,尘仓24的空间不需要很大,只需要与大致的工地灰尘量匹配即可。
如图1所示,尘仓24内盛装有水25,分流罩23包括第一翻边231和第二翻边232,第二翻边232插入外筒21与内筒11之间的夹层,第一翻边231插入尘仓24内且下边浸入水25中,尘仓24上表面敞开。
尘仓24内的水可以充分地将砂尘吸纳下来,然后送出干净空气,如图2所示,携带砂尘的空气经由第一翻边231折弯进入到尘仓24内,并鼓入水中,气体以气泡形式上浮,灰尘与水接触后被吸附下来,水中浮出的气泡都是灰尘极少的气体,使用过程中,水会越来越脏,所以,应当及时更换干净的水25。由于有水25作为一道除尘过滤,所以,气体通过尘仓24的流速也就不需要下降到很低,有利于减小装置的尘仓24尺寸。
如图3所示,旋流器14为一段竖直布置且上下敞开的管体,旋流器14与内筒11为分体连接,旋流器14上端与内筒11下端通过紧固件或螺纹连接,旋流器14内表面设有旋流螺纹141,旋流螺纹141螺牙为凹槽形式或凸起形式。
旋流器14与内筒11为可拆连接后,使用过程中就可以更换不同的斜度的螺旋结构了,即螺距与直径的比值可以进行改变,不同斜度的螺旋结构,可以使得气体在通过其结构的时候速度转换的比例不同,螺距与直径的比值越小,即螺旋结构的螺牙与水平面的夹角越小,气体的原始速度转换为圆周旋转速度的比例也就越大,自身保留的轴向前进速度部分就较小,而螺旋结构的螺距与直径的比值越大,则气体通过时,转换为圆周旋转速度的比例也就越小,此两种情况分别用于对较大颗粒与较小颗粒砂尘的处理,小颗粒的砂尘,由于其比表面积较大,所以,只需要较小的气体速度就能将其裹带起来,轴向前进速度不需要很大,就能吹动其在内外筒的上升通道内往上运动,但是,由于其单颗粒质量较小,所以,其因为离心力而与空气发生分离的作用就不够显著,如果其圆周旋转速度不够大,那么,其在内外筒之间上升时,可能并不会贴附到外筒21内壁上进而在尾部折弯进入到尘仓24内,而是直接从分流罩23与内筒11之间的干净气体排气通道上排出装置外了,这样就没有达到除尘作用,所以,有选择地去调配气体的圆周旋转速度与轴向前进速度,在应对小粒径砂尘时,将气体的圆周旋转速度提高,用于增强后续的离心分离作用,圆周旋转速度的提高通过选择具有较小螺距与直径比值螺旋结构的旋流器14完成;同理,在应对大粒径的砂尘时,需要较大的轴向前进速度,否则可能在内外筒之间的上升通道内坠落,同时,由于其单颗粒质量较大,所以,离心分离作用显著,只需要较小的圆周旋转速度即可,此时,选择具有较大螺距与直径比值螺旋结构的旋流器14。当使用现场砂尘粒径范围较大时,就只能通过选择适中斜度螺旋的旋流器14,然后增大进风风扇12的运行功率来实现除尘目的了。
如图1所示,进风风扇12为双端支撑,进风风扇12的主轴两端分别通过轴承15旋转支撑在从内筒11内壁延伸出的安装杆16上。双端支撑的风扇具有可靠的运行稳定性。
如图6所示,出风风扇22包括定子221、转子222、风叶223、内圈轮毂224,定子221安装在外筒21外壁上,转子222通过轴承安装在外筒21内壁上,内圈轮毂224通过轴承安装在内筒11外壁上,风叶223安装在转子222和内圈轮毂224之间。
由于内筒组件1占据了装置的中央位置,所以,出风风扇22就不方便做成常见的中心轴结构,只能有另外位置的动力来源,本发明使用外圈驱动的方式,转子222、风叶223、内圈轮毂224三者为连体结构,转子222和内圈轮毂224为同心圆环,并分别被轴承支撑在外筒21内壁和内筒11外壁上,转子222是永磁体,而其外有定子221,定子221通电形成交变磁场,然后驱动转子222旋转,继而风叶223进行做功,所以,外筒21的材质应是能够允许磁感线穿过的材料。
如图2所示,外筒21底部低于旋流器14、电机座13的底部。外筒21底部至电机座13底部之间的环形区域是一个工位下的吹扫区域,外筒21底部较低,防止底部漏风。
如图7所示,内筒11顶部为进风口111,内筒11顶部安装有进风锥管17,进风锥管17大口端朝上。工地上的砂尘不止是地面上的,也可能是流动的空气扬起在空中的,所以,进风区域足够大,可以充分抽吸掉空气中的灰尘。
如图2所示,旋流器14底部、电机座13底部带有朝向外筒21的圆弧,外筒21底部内表面带有朝向内筒组件1的圆弧。几段圆弧可以帮助空气在此位置上折弯顺畅。
如图8所示,外筒组件2还包括第二液斗26,第二液斗26位于尘仓24的外圈,分流罩23还包括第三翻边233,第三翻边233从第一翻边231底部延伸并越过尘仓24和第二液斗26的连接处,第三翻边233底部插入第二液斗26内,第二液斗26内灌水25。
双层的水体过滤,充分将砂尘截留在尘仓24和第二液斗26内。
如图8所示,外筒组件2还包括丝网27和振动马达28,丝网27设置在尘仓24中第一翻边231外水体的表层,丝网27连接着振动马达28。
丝网27可以细化将要从水表面上升的气泡,防止大型气泡的产生,因为大型的气泡速度快,内部可能漂浮着砂尘,而破碎的气泡中央存留砂尘漂浮物的几率大大减小,从而砂尘被充分约束在水25内,大型气泡携带的砂尘粘附在丝网上,振动马达28将丝网振动起来,将灰尘抖落下去。振动马达28的振动是微型振动。
本装置的整体运行过程是:进风风扇12运行,从上方吸入使用环境下的空气,然后在旋流器14处,气体的速度被转换成一定比例的圆周旋转速度和轴向前进速度,然后,在底部发生折弯,轴向前进速度改变方向,而圆周旋转速度保持,裹带起地面上的灰尘,然后往上运动,砂尘的圆周旋转速度造成离心分离,使得砂尘贴附在外筒21的内壁上然后螺旋向上的前进,在上升通道的尾部折流进入尘仓24内,被水25截留下来,定时更换干净的水25,大部分的干净空气从分流罩23与内筒11之间的圆环层排出装置,防止通入尘仓24内造成二次扬尘。
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。