一种用于路面沥青施工设备的烟气处理装置的制作方法

本申请涉及沥青施工设备领域，具体涉及一种用于路面沥青施工设备的烟气处理装置。

背景技术：

在沥青路面铺设施工时，除了需要摊铺机、压路机等直接与铺设过程相关的设备之外，施工现场还需要搅拌设备对待使用的沥青保温搅拌，避免沥青在摊铺时由于温度下降、混合物分布不均或凝固等原因而影响沥青路面的性能。由于沥青搅拌时其中的挥发性有机物如苯并芘类、蒽萘类、吖啶类、吡啶类或酚类等致癌有害物质直接散发在空气中对人体健康有严重危害，且刺激性气味影响施工人员和附近居民呼吸道健康。现有沥青路面施工设备出于有害物质挥发量少和设备成本考虑，而缺乏专用的装置对烟气进行无害化处理，导致施工现场的刺激性气味浓烈。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的沥青路面施工设备缺乏烟气处理设备的问题，本申请提供一种用于路面沥青施工设备的烟气处理装置。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种用于路面沥青施工设备的烟气处理装置，用于在路面进行沥青施工时对搅拌设备产生的烟气进行无害化处理，包括与搅拌设备通过进烟管连通的处理室，以及设置在处理室上端的排烟管，所述处理室包括设置在进烟管下方的沉积部，还包括连通沉积部和处理室上部的喷淋机构；所述喷淋机构与排烟管之间设有动力转换机构，所述动力转换机构将烟气排出时产生的动力为喷淋机构的管路中水流加速。

本方案中的烟气处理装置与沥青施工现场的搅拌设备连接，该搅拌设备可以是单独的搅拌设备，也可以是设置在摊铺机中的搅拌设备。该搅拌设备一方面是为了对沥青进行保温或升温处理，使沥青在摊铺时达到规定温度，从而保证沥青路面的整体施工质量和使用年限；另一方面，通过搅拌作用将运输过程中粘接或添加物沉积的沥青混合料重新分散混合，避免摊铺不平和路面开裂等现象。在沥青搅拌时，沥青中的有害物质如苯并芘类、蒽萘类、吖啶类、吡啶类或酚类等挥发性有机物容易散发到空气中危害人体健康，虽然沥青在摊铺前搅拌时的有害物质挥发量较生产时更少，但是对靠近设备的施工工人依然存在较大危害，且沥青摊铺在路面上后，散发难闻气体，影响周边居民的生活。而本方案中的烟气处理装置能在沥青被摊铺前搅拌时的挥发物进行吸收集中无害化处理，减少散发到空气中的有害物质，改善工作人员的施工环境且环保。

值得说明的是，动力转换机构是利用经过无害化处理的烟气的动力为喷淋机构的管路中的水流加速或者相反，形成烟气处理装置的内部动力循环，减少驱动机构需要输出的动力，更加节能环保。其利用方式例如将一定量的烟气引入到喷淋机构的管路中，使管压下降，液体在管路中受到的阻力减小从而加快流速。

进一步的，所述动力转换机构包括分别设置在排烟管和喷淋机构的管路中的第一涡轮和第二涡轮，以及连接第一涡轮和第二涡轮使两者同步转动的连接轴。

本方案将动力转换机构限制为采用涡轮机构，利用排烟管中烟气排出时的流动的气体驱使第一涡轮转动，从而在连接轴的作用下，第二涡轮同步转动使喷淋机构的管路中的液体加速流动；或者利用喷淋机构中液体流动的动力驱使第二涡轮转动，从而在连接轴的作用下，第一涡轮同步转动使排烟管中的烟气加速流通。

值得说明的是，喷淋机构的管路中的液体本身就需要在泵的作用下流动，当泵提供的压力足够使第二涡轮能达到一定的转速时，本申请中则不用设置风机，第一涡轮在随第二涡轮同步转动时能增大排烟管中气体的流速，

进一步的，所述动力转换机构还包括分别用于容纳第一涡轮和第二涡轮的第一壳体和第二壳体，所述第一壳体与排烟管连通，所述第二壳体与喷淋机构的管路连通。

进一步的，所述处理室中设有锥形吸附部，所述锥形吸附部靠近进烟管一端的直径小于靠近排烟管一端的直径。锥形吸附部为倒置的锥形，使进入处理室的烟气在上升运动的过程中，受到锥形吸附部外部倾斜表面的阻挡，吸附在表面并在喷淋机构产生的水雾的作用下凝结滴落。

进一步的，所述喷淋机构包括与沉积部连通的第一管道，所述第一管道向远离处理室的方向依次与第二壳体和水泵连接；还包括与所述第二壳体连接的第二管道，所述第二管道与设置于处理室内的喷淋管连接。值得说明的是，第二管道的进水端除了与第一管道连接，将沉积部底部的液体重新喷淋处理室中以外，还可以额外连接一个进水管，从而能够将新的澄清液通过第二管道和喷淋管进入处理室中。

进一步的，所述喷淋管包括环绕设置在锥形吸附部外的第一喷淋管以及设置于锥形吸附部上方的第二喷淋管。第一喷淋管喷淋出水雾分布于锥形吸附部外表面以外，用于包裹未吸附在锥形吸附部外表面的有害物质，使其形成质量较大的液滴向下滴落，另一方面能清洗锥形吸附部的外表面，避免有害物质长期吸附影响锥形吸附部的吸附性。第二喷淋管设置于锥形吸附部的上方，喷淋出的水雾能包裹吸附沿锥形吸附部内表面向上运动的烟气中的有害物质，进一步保证烟气处理程度。

进一步的，所述排烟管与风机连接，使烟气经过第一涡轮后被风机抽出。

本方案中将风机设置在排烟管上，相较于设置在进烟管上，能有效避免烟气中的颗粒物和油滴等物质吸附在风机中影响其使用寿命，且道路摊铺用的沥青在生产时已经处理掉大量挥发性有害物质，在摊铺前搅拌散发的挥发性有害物质较少，因此将风机设置排烟管上，即在远离搅拌设备一端，足以使搅拌过程中产生的有害物质被吸收到。

进一步的，所述处理室上部为锥形。处理室上部与排烟管连接处的直径最小，使处理室中的烟气在向排烟管运动的过程中，截面面积逐渐减小，从而加速向排烟管运动。

进一步的，所述处理室中靠近排烟管的位置设有除雾器。除雾器能进行水气分离，避免喷淋机构喷洒的水雾以及包裹有害物质的水滴被风机吸入到排烟管中，腐蚀排烟管和风机。

本申请的有益效果是：

(1)本申请提供专用于路面沥青施工设备的烟气处理装置，减少散发到空气中的有害物质，改善工作人员的施工环境且环保施工。

(2)动力转换机构是利用经过无害化处理的烟气的动力为喷淋机构的管路中的水流加速，形成烟气处理装置的内部动力循环，减少驱动机构需要输出的动力，更加节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请的正视图；

图2是本申请的结构示意图；

图3是本申请的剖面结构和烟气流通示意图；

图4是图3中a处的局部放大示意图；

图5是本申请中第一涡轮和第二涡轮的结构示意图；

图6是本身中第一壳体的结构示意图；

图中：1-进烟管；2-处理室；201-沉积部；202-锥形吸附部；3-排烟管；4-第一涡轮；5-第一壳体；501-进烟口；502-出烟口；6-连接轴；7-第二壳体；8-第二涡轮；9-第一管道；10-第二管道；11-第一喷淋管；12-第二喷淋管。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

如图1-3所示的一种用于路面沥青施工设备的烟气处理装置，用于在路面进行沥青施工时对搅拌设备产生的烟气进行无害化处理，包括与搅拌设备通过进烟管1连通的处理室2，以及设置在处理室2上端的排烟管3，所述处理室2包括设置在进烟管1下方的沉积部201，还包括连通沉积部201和处理室2上部的喷淋机构；所述喷淋机构与排烟管3之间设有动力转换机构，所述动力转换机构利用烟气或喷淋机构的管路中液体流通的动力分别为液体或烟气的流通加速。

工作原理如下：

本申请中的烟气处理装置与沥青施工现场中的搅拌设备连接，烟气处理量小，将搅拌过程中的挥发性有害物质和气体通过进烟管1吸收进入处理室2，在处理室2中被吸附吸收，同时，喷淋机构在处理室2中喷出水雾，将未被吸附的挥发性有机物包裹聚集，形成较大液滴并滴落到处理室2底部的液体中。

值得说明的是，处理室2下方的沉积部201中储存有水或碱性液体等，而沥青搅拌时产生的挥发性有机物通常为油性，进入处理室2后油性的有机物由于密度小而漂浮在水面上，因此，优选喷淋机构与沉积部201的靠近底部位置连通，则喷淋机构喷淋到处理室2中的水为沉积部201底部不包含有机物的液体。此外，为了防止沉积部201中的油性有机物进入到喷淋机构的管路中影响管道和设备的使用寿命，还可以在沉积部201中设置过滤装置，使仅有澄清的水进入到喷淋机构中。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，对动力转换机构进行了进一步的优化与限定。

如图4-6所示，所述动力转换机构包括分别与排烟管3和喷淋机构的管路连通的第一壳体5和第二壳体7，第一壳体5和第二壳体7中分别设有第一涡轮4和第二涡轮8，两个涡轮与连接轴6的两端连接使其同步转动。使用时，经过处理后的烟气从处理室2进入排烟管3，在经过第一壳体5时，流动的气体作用在第一涡轮4的叶片上驱使第一涡轮4转动，与此同时，在连接轴6的作用下，第二涡轮8同向转动，使喷淋机构在将处理室2底部的液体运输到处理室2上部时获得额外的动力，加快液体流速。

值得说明的是，动力转换机构中的第一涡轮4和第二涡轮8在连接轴6的作用下保持相同的转速，在实际使用时，喷淋机构中包含有水泵，当喷淋机构中初始的液体流速大于排烟管3中气体流速时，则第二涡轮8获得更大的转速从而带动第一涡轮4加速转动，增加排烟管3中气体的流通；反之，则排烟管3中流速更快的气体通过第一涡轮4驱使第二涡轮8加速喷淋系统中液体的流速。

值得说明的是，第二壳体7中通过液体，因此，液体进入和排出第二壳体的管道轴线沿第二涡轮8的径向分布，第二涡轮8的转动使其中的液体加速沿转动的切向排出。不同的是，第一壳体5中通过烟气，如图6所示，第一壳体5的圆周面设置进烟口501，烟气从第一涡轮4转动的径向方向进入第一壳体5，第一壳体5的端面设置出烟口502，通过控制第一涡轮4叶片的偏转方向，使烟气从第一涡轮4转动的轴向方向排出。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上，对烟气处理的过程与机构进行了进一步的优化与限定。

如图3所示，所述处理室2中设有锥形吸附部202，所述锥形吸附部202靠近进烟管1一端的直径小于靠近排烟管3一端的直径。所述喷淋机构包括与沉积部201连通的第一管道9，所述第一管道9分别与水泵和第二管道10连接，所述第二管道10连接设置于处理室2上方的喷淋管。所述喷淋管包括环绕设置在锥形吸附部202外的第一喷淋管11以及这只与锥形吸附部202上方的第二喷淋管12。

具体的，烟气从进烟管1进入处理室2后，大部分烟气沿锥形吸附部202的外表面做上升运动，运动过程中，烟气中的固体颗粒物被吸附在表面，同时，第一喷淋管11喷出的水雾吸附烟气中的油滴和颗粒物等，质量较轻的部分吸附在锥形吸附部202表面，质量较重的部分向下滴落，落入到沉积部201中。此外，小部分烟气从锥形吸附部202的内表面向上运动，第二喷淋管12喷出的水雾将烟气中的有害物质包裹，使其沿锥形吸附部202的内表面向下滑落到处理室2底部的液体中。

值得说明的是，喷淋系统喷出液体除了能利用水雾包裹烟气中的有害颗粒物和油滴等，还能冲洗锥形吸附部202表面。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上，进行了进一步的优化与限定。

具体的，所述排烟管3与风机连接，利用风机增大处理室2中的气体运动速度来减小处理室2的气压，将搅拌设备中有害气体吸出到处理室2中，再经过排烟管3和第一涡轮4后被风机抽出。

如图1-3所示，所述处理室2上部设为锥形，即与排烟管3连接处的直径最小，使处理室2中的烟气逐渐加速向排烟管3运动。此外，处理室2中靠近排烟管3的位置设有除雾器，能进行水气分离，避免喷淋机构喷洒的水雾以及包裹有害物质的水滴被风机吸入到排烟管3中，腐蚀排烟管3和风机。

值得说明的是，将风机设置在排烟管3上，相较于设置在进烟管1上，能有效避免烟气中的颗粒物和油滴等物质吸附在风机中影响其使用寿命，且道路摊铺用的沥青在生产时已经处理掉大量挥发性有害物质，在摊铺前搅拌散发的挥发性有害物质较少，因此将风机设置排烟管3上，即在远离搅拌设备一端，足以使搅拌过程中产生的有害物质被吸收到。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。