专利名称：差动气压喷雾除尘系统及其实现方法
技术领域：
本发明涉及的是环保除尘领域，具体的说，是一种利用气压差实现压力控制并充分收集利用公共场所损失的物理动力和自然降水的自动喷雾除系统。
背景技术：
减速带也叫减速垄，是安装在公路上使经过的车辆减速的交通设施，形状一般为条状，也有点状的，材质主要是橡胶或金属；其主要应用于公路道口、工矿企业、学校、住宅小区等场所，用以减速机动车、非机动车速度的交通专用安全设置。车辆经过减速带会丧失 一部分动力势能，以达到减速目的，而这部分丧失的势能目前并未得到充分利用。另一方面，实验证明降低pm2. 5浓度的最有效便捷的方法就是通过水雾加湿，同时汽车尾气也是造成pm2. 5浓度日益加大的重要因素，因此，城市建设或者公路建设中均会用到水雾除尘系统对环境进行净化。然而，传统的除尘系统不仅结构复杂、成本高昂，而且需要外接电源作为除尘系统的动力供给，以至于增加了地方财政负担，并难以大量地广泛应用于公共场所。上述两种设施或设备均存在很大的局限性，以及对资源浪费的缺陷，而现有技术中也没有将公共场所衰减的势能收集和雨水利用结合使用的先例。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，将衰减动能收集和雨水利用结合应用，提供一种结构简单、实现方便、成本低廉的差动气压喷雾除尘系统。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下
差动气压喷雾除尘系统，包括减速带，设置于减速带内的气囊，通过导气管与该气囊连通的储水装置储压装置，以及设置在储水装置储压装置上的喷雾执行机构。进一步的，所述储水装置储压装置包括与所述导气管连通的储水储压罐，以及设置在该储水储压罐侧壁上的单向进液阀。具体的说，所述喷雾执行机构包括下端伸入储水储压罐内部、上端位于储水储压罐外部的导流管，且在该导流管上端的侧壁上还设有喷雾口。同时，在所述导流管上还设有位于喷雾口下方、用以控制储水储压罐内所储水单向流通的压力释放机构。或者，所述压力释放机构由设置在导流管上并位于喷雾口下方用以控制导流管连通状态的差动球阀或差动浮球阀组成。为了防止气体倒流，在所述导气管上还设有止回气阀。更进一步的，在所述储水储压罐底部还设有用以排除其底部污垢的排污阀。为了更好地实现本发明，所述储水装置储压装置还包括与储水储压罐连通的沉降过滤池，鉴于美观需求，该沉降过滤池可为收集公路雨水建设的雨水水景池，或者是依托收集高层建筑雨水建设的雨水水箱或雨水水景池。差动气压喷雾除尘系统的实现方法，包括以下步骤(1)储水储压罐存储水分和压力；
(2)下压或者挤压减速带，从而压缩气囊内的空气；
(3)气囊将其内含有的空气通过导气管高速输送至储水储压罐内；
(4)储水储压罐内的压力空气通过导流管将储水储压罐内的水分向上推送；
(5)储水储压罐内的压力空气与水分结合作用，打开差动球阀，或差动浮球阀，使得导流管上下连通； (6 )水分由导流管上端的喷雾口喷出，实现除尘。其中，所述步骤(I)的具体实现方法为所述储水储压罐放置在雨水池内，当池内积水液面达到其侧壁上单向进液阀的位置后，经由单向进液阀流入储水储压罐内；或者水分存储在沉降过滤池内，进行沉降过滤后，再流入储水储压罐内。本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果
(1)本发明在减速带内设有若干气囊，并将气囊通过导气管与储水装置储压装置连通，当汽车或者其它机动、非机动物体下压或挤压减速带时，减速带内的气囊就会压缩空气并通过导气管将空气压缩储存至储水储压罐内，当罐内储存压力达到一定程度时，储水储压罐上的差动球阀打开，罐内气压推动罐内水从喷雾口喷出，该系统将减速带与除尘设备和雨水利用相结合使用，其一方面在保证减速带正常功能的前提下，有效地利用了日常生活中经过减速带减速后车辆或其它物体所损失的动力势能，该部分动能转化为压缩空气的势能，从而作为动力向除尘系统提供动力输出，无需再外接电源或其它动力设备，不仅降低了能耗，而且完全由物理动力源提供除尘动力，实现了真正意义上的绿色环保，对我国环境，乃至整个世界的环境均具有重大意义；
(2)本发明储水储压罐一般放置在雨水水景池或与雨水储水箱连通,雨水水景池或雨水储水箱用以接收、聚集、沉降自然雨水，然后再将雨水通过进水单向阀存储在储水储压罐内，最后，通过喷雾口喷洒，用以除尘降温，当该系统普及到一定程度后能有效地利用了降水，而且雨水经过范围性的存储利用，能减缓城市排水系统的压力，起到储存地表径流，大大地减轻城市泄洪的压力；
(3)本发明主要由减速带、储水储压罐以及喷雾执行设备构成，其结构较之传统的除尘系统得到有效改善，成本更低廉，日常维护也相当简单，甚至无需维护，而系统构造则十分新颖，与现有技术相比，具有非常高的创造性；
(4)本发明在基本结构的基础上，还设计了一个沉降过滤池与储水储压罐连通，作为另一种优选的技术方案，该沉降过滤池一方面可用以存储水分，再将水分进行沉降过滤，使得除尘系统所喷洒的水分更加干净、环保，另一方面，向沉降过滤池内添加水，可以保证除尘系统随时都能正常工作，避免了地区降水不足而影响除尘系统除尘作业的缺陷。
图I为本发明-实施例I的结构示意图。图2为本发明-实施例2的结构示意图。图3为本发明-实施例4的局部示意图。图4为本发明-实施例3的局部示意图。图5为本发明中设有差动浮球阀的局部示意图。
图6为本发明中另外一种喷雾口的结构示意图。图7为另外一种喷雾口与导流管的组合结构示意图。图8为气囊与导气管的结构示意图。上述附图中，附图标记对应的名称为1_减速带，2-气囊，3-导气管，4-储水储压罐，5-导流管，6-喷雾口，7-单向进液阀，8-差动球阀，9-安全阀，10-止回气阀，11-排污阀，12-沉降过滤池，13-差动浮球阀。
具体实施例方式下面结合实施例及其附图对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。实施例I 目前，用于公路建设、城市建设的除尘降温系统，结构均十分复杂，而且需要外接电源或其它动力源为除尘系统提供动力，才能使除尘系统工作，其成本不仅较高，而且日常维护也十分不便；而应用于公路、小区的减速带，机动、非机动车辆经过减速带减速后，会丧失一部分动力势能，所丧失的动力势能传至地面后，逐渐消失，并未得到有效地利用，本发明在考虑了上述两种设备或设施现有技术的情况后，通过创造性的劳动，设计出了一种将二者相结合的新型除尘系统。如图I所示，差动气压喷雾除尘系统，该系统主要由安装在公路上的减速带1，若干设置在减速带I内部的气囊2，以及通过导气管3与气囊2连通的储水储压罐4构成，如图8所示，在气囊2内设有单向进气孔，在减速带I内形成有连通各个气囊2的气路，导气管3则直接与该气路连接；其中，储水储压罐4不仅可以存储水分，也可存储压缩气体，以保证其内的气压，一般地，储水储压罐4放置在雨水池内，雨水池为普通池子，也可为收集公路雨水建设的雨水水景池，或者是依托收集高层建筑雨水建设的雨水水箱或雨水水景池，其用以接收、聚集、沉降日常雨水，将之再次利用，而且雨水经过范围性的存储，其难以肆掠，进而改善了地表径流，大大地减轻城市泄洪的压力；在储水储压罐4的侧壁上设有单向进液阀7，当雨水池内的积水液面达到单向进液阀7的位置后，经由单向进液阀7流入储水储压罐4内进行存储备用。需要说明的是，气囊2可设置在公路、楼道等有动能衰减要求的公共场所，通过对气囊2做功衰减动能转化为压缩空气势能，如将气囊2设置在公共场所中楼道的靠左侧(在低处正对楼梯，因为行人靠右原则，左侧多为下楼道居多，此时对下行行人有缓冲作用，同时也可收集重力势能，能更好地压缩气囊，形成压缩空气)，通过下行行人的重力势能压缩气囊形成压缩空气；从而实现向外喷雾设备提供动力，克服了现有技术中喷雾设备需单独提供电源或液压等动力机构的缺陷。本实施例在储水储压罐4上安装有一个由导流管5构成的喷雾执行机构。当汽车、人或者其他非机动车辆经过减速带I减速时，向减速带I做功，其丧失的机械势能转换为动力势能，从而迫使气囊2压缩空气，并通过导气管3将压缩后的空气高速传输并储存至储水储压罐4内，其完全由物理动力源提供除尘动力，实现了真正意义上的绿色环保；一般地，导气管3的出气口设置在储水储压罐4的下端，气流经出气口进入储水储压罐4后，一部分与水相溶，另一部分在储水储压罐4内上升，当其上升至顶部时，由于储水储压罐4是密闭的，压缩空气进入储水储压罐4后，形成气压，此时，在气压的作用下，储水储压罐4内的水分通过导流管5上升。在上述的基础上，本实施例在导流管5的中部位置设有一个压力释放单元，其由设置在导流管5上并位于喷雾口 6下方用以控制导流管5连通状态的差动浮球阀13组成，如图5所示，该差动浮球阀的基本结构与市面上的浮球阀一样，其不同点在于本实施例将浮球阀的浮球由原来硬质浮球改进为软质浮球，其与罐内液面接触或者位于液面下方，雨水经单向进液阀7 (有一定的闭合力，以保证在水体中部取水)进入储水储压罐，罐内液面上升，可变形的浮球在浮力作用下，闭合，此时，完成进水过程，压缩气囊向储水储压罐输入空气，罐内气压上升，罐内气压与差动球阀浮球内的气压形成气压差，使浮球压缩变形，浮力下降，当变形到一定程度后，差动浮球阀13开启，罐内压力释放，水通过导流管5向外喷出，形成喷雾。本实施例还设计了另外一种技术方案，在导流管5的中部位置设有一个压力释放单元，且导流管5包括一根设有喷雾口的喷雾导流管，以及另外一根下端端口伸入储水储压罐4内部且位于罐内液面以下的主导流管；而压力释放机构则包括与喷雾导流管下端连 通并与主导流管上端连通的扩散腔体，以及设置在该扩散腔体内的差动球阀8，一般地，差动球阀8为塑胶材质制成的球体，塑胶球内压力与罐内压力差，造成塑胶球压缩变形。差动球阀8中的密闭塑胶球体根据罐内压力和自身内部压力差产生压缩变形，并由此产生变形动力或浮力变化，实现差动球阀8的开闭，从而实现差动储水储压罐的压力控制。除尘系统不工作时，差动球阀8位于扩散腔体的底部，堵住导流管5，当罐内气压大于差动球阀8塑胶球内部气压，则压缩差动球阀8的塑胶球，迫使其压缩变形，由压缩变形产生的机械力实现导流管5连通，差动球阀8连通后，罐内液体通过设置在导流管5上的喷雾口 6喷出，完成喷雾工作。实现本实施例的基础在于空气以及液体的流向均需为单向运动，所以，本实施例在导气管3的出气口附近还设有一个用以防止气体倒流的止回气阀10。为了保证除尘系统喷洒的水分的干净，在储水储压罐4的底部还设有一个排污阀11，沉积在储水储压罐4底部的杂质通过排污阀11排出储水储压罐4外，从而提高了该系统喷洒水分的干净程度，有效地保证了除尘效果。实施例2
如图2所示，本实施例与实施例I的不同点在于，压力释放单元中的扩散腔体内设有安全阀9，其通过罐内与外界的气压差，单方面向外开启，仅允许水流以及气压流向导流管5的上端。实施例3
如图4所示，本实施例与实施例I的不同点在于，还增设了一个沉降过滤池12，该沉降过滤池12与储水储压罐4连通，其一方面可用以存储水分，再将水分进行沉降过滤，使得除尘系统所喷洒的水分更加干净、环保；另一方面，向沉降过滤池内添加水，可以保证除尘系统随时都能正常工作，避免了地区降水不足而影响除尘系统除尘作业的缺陷。实施例4
如图3所示，本实施例与实施例2的不同点在于，还增设了一个沉降过滤池12，该沉降过滤池12与储水储压罐4连通，其一方面可用以存储水分，再将水分进行沉降过滤，使得除尘系统所喷洒的水分更加干净、环保；另一方面，向沉降过滤池内添加水，可以保证除尘系统随时都能正常工作，避免了地区降水不足而影响除尘系统除尘作业的缺陷。
按照上述实施例，即可很好的实现本发明。需要说明的是，喷雾口 6的设计可以根据实际需要进行设置，一般地，其可设置在导流管5的侧壁上，也可在导流管5 的上端端口增设一个如图6所示的喷雾装置，其与导流管5的组合形状如图7所示，应用该装置进行喷雾除尘，其喷雾覆盖面更广，除尘效率更高。
权利要求
1.差动气压喷雾除尘系统，其特征在于包括减速带(1)，设置于减速带(I)内的气囊(2),通过导气管(3)与该气囊(2)连通的储水装置储压装置以及设置在储水装置储压装置上的喷雾执行机构。
2.根据权利要求I所述的差动气压喷雾除尘系统，其特征在于所述储水装置储压装置 包括与所述导气管(3)连通的储水储压罐(4)，以及设置在该储水储压罐(4)侧壁上的单向进液阀(7)。
3.根据权利要求2所述的差动气压喷雾除尘系统，其特征在于所述喷雾执行机构包括下端伸入储水储压罐(4)内部、上端位于储水储压罐(4)外部的导流管(5)，且在该导流管(5)的上端还设有喷雾口(6)。
4.根据权利要求3所述的差动气压喷雾除尘系统，其特征在于在所述导流管(5)上还设有位于喷雾口(6)下方、用以控制储水储压罐(4)内所储水单向流通的压力释放机构。
5.根据权利要求4所述的差动气压喷雾除尘系统，其特征在于所述压力释放机构由设置在导流管(5)上并位于喷雾口(6)下方用以控制导流管(5)连通状态的差动球阀(13)或差动浮球阀(8 )组成。
6.根据权利要求2 5任一项所述的差动气压喷雾除尘系统，其特征在于在所述导气管(3)上还设有防止气体倒流的止回气阀(10)。
7.根据权利要求6所述的差动气压喷雾除尘系统，其特征在于在所述储水储压罐(4)底部还设有用以排除其底部污垢的排污阀(U)。
8.根据权利要求7所述的差动气压喷雾除尘系统，其特征在于所述储水装置储压装置还包括与储水储压罐(4)连通的沉降过滤池(12)。
9.差动气压喷雾除尘系统的实现方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)储水储压罐存储水分和压力； (2)下压或者挤压减速带，从而压缩气囊内的空气； (3)气囊将其内含有的空气通过导气管高速输送至储水储压罐内； (4)储水储压罐内的压力空气通过导流管将储水储压罐内的水分向上推送； (5)储水储压罐内的压力空气与水分结合作用，打开差动球阀或差动浮球阀，使得导流管上下连通； (6 )水分由导流管上端的喷雾口喷出，实现除尘。
10.根据权利要求9所述的差动气压喷雾除尘系统的实现方法，其特征在于，所述步骤(I)的具体实现方法为所述储水储压罐放置在雨水池内，当池内积水液面达到其侧壁上单向进液阀的位置后，经由单向进液阀流入储水储压罐内；或者水分存储在沉降过滤池内，进行沉降过滤后，再流入储水储压罐内。
全文摘要
本发明公开了差动气压喷雾除尘系统，解决了现有技术中机动、非机动物体经过减速带减速，或公共场所缓冲减速后，所丧失的动力势能没有得到有效利用，以及目前的除尘系统结构复杂、成本高昂、需外接电源或其它动力源的问题。该喷雾除尘系统包括减速带，设置于减速带、或公共通道内的气囊，通过导气管与该气囊连通的储水装置储压装置，以及设置在储水装置储压装置上的喷雾执行机构。其中，储水装置储压装置主要由储水储压罐构成，而喷雾执行机构则包括下端伸入储水储压罐内部、上端位于储水储压罐外部的导流管，且在该导流管的上端还设有喷雾口。本发明在上述系统结构的基础上，还公开了该系统的实现方法。本发明结构简单、实现方便、节能环保。
文档编号B01D47/06GK102764552SQ20121026746
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月31日 优先权日2012年7月31日
发明者何静, 吴英戈, 岑朴素, 蒋成素 申请人:吴英戈