CN110075656A - 一种高速公路施工除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高速公路施工除尘装置，其技术方案是：包括设有水平通道的壳体，所述的通道内有滤筒、半环滤网和旋转刮板，滤筒、半环滤网和旋转刮板的轴线竖向并同轴设置，半环滤网置于滤筒的内侧，旋转刮板置于半环滤网的内侧并与半环滤网的内侧面接触；壳体上有与滤筒同轴设置的行星齿轮机构，行星齿轮机构的太阳轮与旋转刮板同轴连接，行星齿轮机构的行星架固定于壳体上并与半环滤网同轴连接，行星齿轮机构的齿圈与滤筒同轴连接，行星齿轮机构经驱动装置驱动；壳体上有置于壳体下方的集灰斗，集灰斗内侧设有隔板，隔板将集灰斗分隔成左右两部分腔室，左右两部分腔室分别与滤筒左侧的通道和半环滤网的内侧连通；还包括水雾净化***。
Description
技术领域
本发明涉及高速公路施工装置，特别是一种高速公路施工除尘装置。
背景技术
高速公路施工过程中，尤其是路面开挖、清理和整平，以及集料运输与装卸、混凝土混合与搅拌等过程中，不可避免地会产生大量的烟尘污染，该类烟尘多由尘土、水泥和砂砾等组成，具备较强的亲水性，且这类污染由于发生于开阔地带，通常较难处理；一般情况下，对于该类室外污染多采取喷雾沉降装置进行治理，但是这种喷雾装置消耗的水资源较大，水雾沉降后落在地面无法现场进行回收利用，而高速公路施工地带显然难以保证足够的水资源可供利用。
除了上述方法，还可采用布袋除尘器、旋风除尘器等现有设备进行现场除尘，该类除尘设备通常是利用粉尘的重力沉降或离心沉降结合滤网过滤来实现，过滤效果有基本保障，但滤网易堵塞，堵塞时过滤效率明显降低，不能满足室外烟尘的快速消除使用；在使用一段时间后，设备内部及滤网都需要进行冲洗，同样消耗大量的时间和淡水资源，不能满足连续除尘需求；同时，由于高速公路等户外场地的淡水资源难以保证，因此清网操作难以得以有效保障。
发明内容
针对上述情况，为弥补现有技术所存在的技术不足，本发明提供一种高速公路施工除尘装置，以解决现有除尘装置过滤效率不佳、清网不便、作业时间短和浪费水资源的问题。
其解决的技术方案是：包括设有水平烟尘通道的壳体，所述的烟尘通道内有滤筒、半环滤网和旋转刮板，所述的滤筒、半环滤网和旋转刮板的轴线竖向并同轴设置，滤筒的外缘面与烟尘通道的前后侧面密封接触，半环滤网置于滤筒的内侧右部，旋转刮板置于半环滤网的内侧并与半环滤网的内侧面接触；所述的壳体上有与滤筒同轴设置的行星齿轮机构，所述行星齿轮机构的太阳轮与旋转刮板同轴连接，所述行星齿轮机构的行星架固定于壳体上并与半环滤网同轴连接，所述行星齿轮机构的齿圈与滤筒同轴连接，所述行星齿轮机构经驱动装置驱动；所述的壳体上有置于壳体下方的集灰斗，集灰斗内侧设有竖向设置的隔板，隔板将集灰斗分隔成左右两部分腔室，所述的左右两部分腔室分别与滤筒左侧的烟尘通道和半环滤网的内侧连通；还包括与烟尘通道右端连通的水雾净化***。
本发明利用嵌套式的筒状滤网实现了烟尘的多级过滤，除尘效果更加显著，且筒状滤网可利用自身转动或其他转动部件实现滤网表面的实时清扫，过滤效率高且稳定，有利于过滤过程的连续性和持久性，不必停机清网，同时，采用本发明的嵌套式多级滤网结构，多级过滤后的气体还可对上级滤网进行反吹，进一步增强清网效果，实现滤网的免清洗连续作业。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为本发明的A-A剖视图。
图3为本发明的B-B剖视图。
图4为本发明的图1中C部分的放大图。
图5为本发明的图2中D部分的放大图。
图6为本发明中图3的E-E剖视图。
图7为本发明的轴测图。
图8为本发明的轴测剖视图。
图9为本发明的立体剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1至图9给出，本发明包括设有水平烟尘通道的壳体1，所述的烟尘通道内有滤筒2、半环滤网3和旋转刮板4，所述的滤筒2、半环滤网3和旋转刮板4的轴线竖向并同轴设置，滤筒2的外缘面与烟尘通道的前后侧面密封接触，半环滤网3置于滤筒2的内侧右部，旋转刮板4置于半环滤网3的内侧并与半环滤网3的内侧面接触，当旋转刮板4转动时可将半环滤网3内侧面上的烟尘颗粒刮除；所述的壳体1上有与滤筒2同轴设置的行星齿轮机构，所述行星齿轮机构的太阳轮5与旋转刮板4同轴连接，所述行星齿轮机构的行星架6固定于壳体1上并与半环滤网3同轴连接，所述行星齿轮机构的齿圈7与滤筒2同轴连接，所述行星齿轮机构经驱动装置8如电机、摇柄等驱动；所述的壳体1上有置于壳体1下方的集灰斗9，集灰斗9内侧设有竖向设置的隔板10，隔板10将集灰斗9分隔成左右两部分腔室，所述的左右两部分腔室分别与滤筒2左侧的烟尘通道和半环滤网3的内侧连通；还包括与烟尘通道右端连通的水雾净化***11。
进一步地，所述的壳体1的左端有与烟尘通道左端连通的进气管道12，壳体1的右端有与烟尘通道右端连通的排气管道13，所述的水雾净化***11置于排气管道13上。
进一步地，所述的壳体1前部有置于滤筒2外侧的滤筒刷14，滤筒刷14的刷毛与滤筒2的外缘面接触，当滤筒2转动时，刷毛与滤筒2之间产生水平方向的摩擦，将滤筒2进行水平清扫，滤筒刷14与壳体1上下滑动连接，壳体1上有与所述行星齿轮机构的齿圈7同轴连接的大齿轮15和与大齿轮15啮合的小齿轮16，壳体1上有与小齿轮16同轴设置的上下滑动的滑杆17，滑杆17的外缘面上有倾斜设置的环形槽18，小齿轮16上有与环形槽18匹配的导杆19，导杆19的端部置于环形槽18内构成直线往复凸轮机构，所述的滑杆17与滤筒刷14连接，当小齿轮16经大齿轮15的啮合而产生转动时，滑杆17在环形槽18和导杆19的传动作用下产生上下往复滑动，滤筒刷14随滑杆17产生同步滑动，滤筒刷14的刷毛与滤筒2之间产生竖直方向摩擦，将滤筒2进行竖向清扫。
进一步地，所述的壳体1前部有竖向滑动的滑块20，所述的壳体1的前端开设有限制滤筒刷14左右移动的容置槽21，也即滤筒刷14可在容置槽21内上下滑动和前后滑动，容置槽21的下端与集灰斗9连通，所述滑杆17的一部分和滑块20的一部分分别置于容置槽21内并与滤筒刷14前后滑动连接，以便于滤筒刷14的拆卸更换，所述滑块20与壳体1经弹簧连接使滑块20经弹簧的弹力向容置槽21内滑动，进一步便于滤筒刷14与滑块20之间的安装连接，所述的壳体1上有置于滤筒刷14前侧的盖板22，盖板22用于限制滤筒刷14的前后滑动，使滤筒刷14的刷毛与滤筒2可靠接触，以确保对滤筒2的清扫有效实施。
进一步地，所述的壳体1后部有置于滤筒2外侧的多个冲洗喷嘴23，多个冲洗喷嘴23竖向均布设置，壳体1上有进水口24，多个冲洗喷嘴23经竖向设置的集水槽25同时与进水口24连通；当滤筒2和半环滤网3的堵塞较严重时，可利用冲洗喷嘴23喷射高压水流对其进行冲洗。
进一步地，所述的壳体1的右端有与烟尘通道右端连通的排气管道13，所述的排气管道13为文丘里管，水雾净化***11包括水箱26、水管27和雾化喷嘴28，所述文丘里管的入口段与烟尘通道的右端连接，雾化喷嘴28置于文丘里管的喉道处且雾化喷嘴28的喷嘴部向文丘里管25的扩散段倾斜，以避免水流向入口段回流；所述的水箱26置于文丘里管的下方，水箱26内有水平设置的滤层29，滤层29将水箱26分隔成上下两部分，水管27的一端与雾化喷嘴28连接，水管27的另一端置于水箱26内滤层29的上方，所述文丘里管的扩散段的末端与水箱26内滤层29下方的部分连通，水箱26上有置于滤层29下方的排污口30。
进一步地，所述的水雾净化***11的排放处有阻尘网31，防止外部灰尘返流进入水雾净化***11而影响烟尘净化效果。
进一步地，所述的旋转刮板4为螺旋设置的叶片结构，一方面可保证旋转刮板4与半环滤网3的全面接触，另一方面，其转动时可以产生轴向分力，利于烟尘颗粒物被刮除后的下落和沉降，此外，其转动时可使气流产生一定的轴向扰动，可用于防止颗粒物向上返流而影响过滤效果。
使用时，将本发明中的壳体1、集灰斗9、排气管道13和水箱26固定于施工场地或运载车辆上，启动驱动装置8如电机等使滤筒2和旋转刮板4在行星齿轮机构的传动作用下同时转动；利用风机等设备将烟尘吸入进气管道12内，烟尘气体进入壳体1的烟尘通道内并被转动的滤筒2初次过滤，大颗粒被滤除并沉降至集灰斗9内隔板10的左侧腔室；初级过滤后的烟尘在滤筒2内继续向右流动并被半环滤网3进行二次过滤，滤除的颗粒物被不断转动的旋转刮板4刮除而沉降至集灰斗9内隔板10的右侧腔室；二次过滤后的烟尘继续流动而对滤筒2的右部进行反吹，将滤网2上的附着物吹落，实现辅助清网；而后，烟尘气体进入水雾净化***11进行再次进化后排出。
在上述过滤过程中，滤筒2始终处于转动状态，因此滤筒刷14将滤筒2外表面的附着物实时清扫，同时，大齿轮15驱动小齿轮16转动，使滑杆17在环形槽18和导杆19的传动作用下产生上下往复滑动，滤筒刷14随滑杆17产生同步滑动使滤筒刷14将滤筒2进行竖向往复清扫；可见，滤筒刷14和滤筒2之间同时进行两个方向的相对运动，使滤筒2表面的附着物受到各个方向的扫刷，可有效防止附着物残留，确保滤筒2保持良好的透过率；当需要滤网刷14上附着的灰尘较多时，拆下盖板22将滤网刷14向外拉出后清洗或更换即可，可在不停机情况下进行，极大地便利了清网操作。
二次过滤的烟尘进入水雾净化***11后，由于文丘里管的喉道处截面积变小，因此气流在喉道处速度增大而产生冲击力，同时，由于喉道外侧也即雾化喷嘴28内会产生低压区，故水箱26中滤层29上方的清水被抽入雾化喷嘴28内，进而喷射进文丘里管内并向扩散段流动；在气流增速后的冲击力下，雾化喷嘴28喷射的水流被进一步雾化，且烟尘中的细小颗粒物与水雾撞击粘合后快速沉降至扩散段内，颗粒与水的混合物不断汇集于扩散段的下侧内缘面并向右流动而落入水箱26内滤层29下方的液体中；烟尘被水雾净化后，清洁空气向文丘里管外部排出。
颗粒物与水混合后形成污水，根据连通器原理，滤层29上方的水不断被抽出，滤层29下方不断有污水进入，因此，水箱26中形成自下而上的水流运动，污水向上流动时被滤层29过滤而变为清水被再次利用，滤层29下方的污水浓度不断增大，当污水浓度较大时，打开排污口30将污水排出即可。
本发明安装方便，操作简单，利用嵌套式的筒状滤网实现了烟尘的多级过滤，除尘效果更加显著，且筒状滤网可利用自身转动或其他转动部件实现滤网表面的实时清扫，过滤效率高且稳定，有利于过滤过程的连续性和持久性，不必停机清网，适用于高速公路施工现场的随机和不间断使用；除了上述滤网的实时清扫效果，采用本发明的嵌套式多级滤网结构，多级过滤后的气体还可对上级滤网进行反吹，进一步增强清网效果，实现滤网的免清洗连续作业。
本发明利用文丘里管的低压吸附特性将水吸入排气管道内，并在气流增速作用下强化雾化效果，使烟尘与水雾充分混合和快速沉降；同时，烟尘与水雾的混合沉降物在水箱内被滤层净化得到清洁水并再次利用，大大降低了水资源消耗，尤其适用于高速公路施工现场等水资源不足的地区使用。
本发明中的清网操作采用干式清扫方式来实现，对于高速公路施工过程中制造的具有较强亲水性的烟尘，干式清网可以保障滤网不被烟尘和水的污泥状混合物堵塞，从而实现实时清网和连续过滤，本发明中所设置的冲洗喷嘴作为备用清网装置，仅在堵塞较为严重的极端情况下使用。
Claims (8)
1.一种高速公路施工除尘装置，包括设有水平通道的壳体(1)，其特征在于，所述的通道内有滤筒(2)、半环滤网(3)和旋转刮板(4)，所述的滤筒(2)、半环滤网(3)和旋转刮板(4)的轴线竖向并同轴设置，半环滤网(3)置于滤筒(2)的内侧，旋转刮板(4)置于半环滤网(3)的内侧并与半环滤网(3)的内侧面接触；所述的壳体(1)上有与滤筒(2)同轴设置的行星齿轮机构，所述行星齿轮机构的太阳轮(5)与旋转刮板(4)同轴连接，所述行星齿轮机构的行星架(6)固定于壳体(1)上并与半环滤网(3)同轴连接，所述行星齿轮机构的齿圈(7)与滤筒(2)同轴连接，所述行星齿轮机构经驱动装置(8)驱动；所述的壳体(1)上有置于壳体(1)下方的集灰斗(9)，集灰斗(9)内侧设有隔板(10)，隔板(10)将集灰斗(9)分隔成左右两部分腔室，所述的左右两部分腔室分别与滤筒(2)左侧的通道和半环滤网(3)的内侧连通；还包括与通道右端连通的水雾净化***(11)。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路施工除尘装置，其特征在于，壳体(1)的左端有与通道左端连通的进气管道(12)，壳体(1)的右端有与通道右端连通的排气管道(13)，所述的水雾净化***(11)置于排气管道(13)上。
3.根据权利要求1所述的一种高速公路施工除尘装置，其特征在于，壳体(1)前部有置于滤筒(2)外侧的滤筒刷(14)，滤筒刷(14)与壳体(1)上下滑动连接，壳体(1)上有与所述行星齿轮机构的齿圈(7)同轴连接的大齿轮(15)和与大齿轮(15)啮合的小齿轮(16)，壳体(1)上有与小齿轮(16)同轴设置的上下滑动的滑杆(17)，滑杆(17)上有倾斜设置的环形槽(18)，小齿轮(16)上有与环形槽(18)匹配的导杆(19)，所述的滑杆(17)与滤筒刷(14)连接。
4.根据权利要求3所述的一种高速公路施工除尘装置，其特征在于，壳体(1)前部有竖向滑动的滑块(20)，所述的壳体(1)的前端开设有限制滤筒刷(14)左右移动的容置槽(21)，容置槽(21)的下端与集灰斗(9)连通，所述滑杆(17)的一部分和滑块(20)的一部分分别置于容置槽(21)内并与滤筒刷(14)前后滑动连接，所述的壳体(1)上有置于滤筒刷(14)前侧的盖板(22)。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路施工除尘装置，其特征在于，壳体(1)后部有置于滤筒(2)外侧的多个冲洗喷嘴(23)，多个冲洗喷嘴(23)竖向均布设置，壳体(1)上有进水口(24)，多个冲洗喷嘴(23)经集水槽(25)同时与进水口(24)连通。
6.根据权利要求1所述的一种高速公路施工除尘装置，其特征在于，壳体(1)的右端有与通道右端连通的排气管道(13)，所述的排气管道(13)为文丘里管，水雾净化***(11)包括水箱(26)、水管(27)和雾化喷嘴(28)，所述文丘里管的入口段与通道的右端连接，雾化喷嘴(28)置于文丘里管的喉道处；所述的水箱(26)置于文丘里管的下方，水箱(26)内有水平设置的滤层(29)，水管(27)的一端与雾化喷嘴(28)连接，水管(27)的另一端置于水箱(26)内滤层(29)的上方，所述文丘里管的扩散段与水箱(26)内滤层(29)下方的部分连通，水箱(26)上有置于滤层(29)下方的排污口(30)。
7.根据权利要求1所述的一种高速公路施工除尘装置，其特征在于，水雾净化***(11)的排放处有阻尘网(31)。
8.根据权利要求1所述的一种高速公路施工除尘装置，其特征在于，旋转刮板(4)为螺旋设置的叶片结构。
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