多级水击路面凹陷空腔余动力导流板快速收集除尘装置的制作方法

本发明涉及除尘装置领域，尤其涉及多级水击路面凹陷空腔余动力导流板快速收集除尘装置。

背景技术：

路面清洁工作中需要将路面上的灰尘进行回收，避免灰尘沉积而增大清洁的难度。现有的路面清洁装置难以对灰尘进行有效回收，清洁效果普遍不高。

任何路面，无论水泥路面，沥青路面，路面都存在不同形状的凹陷空腔，贴砖路面的连接处存在缝隙凹陷，这些凹陷空腔对微量泥沙尘有一定的收容作用，起到一定的控尘，这个过程出现在新路面建成初期。随着外部带来的泥沙尘对凹陷空腔的持续注入，凹陷空腔的泥沙尘堆积起来越多，最终将失去对泥沙尘的收集，这种状态，开启了扬尘的过程。因为利用目前技术无法清除路面凹陷空腔内的泥沙尘，无论怎样刷、洗、冲、吸，其凹陷空腔的泥沙尘均无法清除，雨天车辆碾压路面，轮胎对路面凹陷空腔的冲击，带出凹陷空腔的泥沙尘，形成带泥路面。当晴天路面干澡时，凹陷空腔的泥沙尘被汽车车轮震荡出来，随扰流四处飞扬，这种恶性循环，成了城市“雨天泥四溅，晴天尘飞杨”的通病。

专利申请号为201520540548.5的发明专利公布了一种路面清洁车，包括车体和清扫装置，所述清扫装置设置在车体前端，清扫装置包括有封闭循环的环形带、若干供环形带绕设的安装辊轴组和驱动环形带转动的弧形凝带驱动机构，所述环形带外侧设置有沿环形带长度方向等间距设置的清扫刷，环形带上和清扫刷之间为供垃圾放置的容料空间，所述安装辊轴组包括有呈上下分布的上支承辊和下支撑辊，本装置通过在车体内设置清扫装置和除尘装置，在车体进行移动时，地面先通过清扫装置清扫，再通过除尘装置将清扫装置清扫时遗漏的垃圾进行收集，保证了清扫效果，并且通过除尘装置的设置，避免了常规方式在进行路面清扫时出现的扬尘现象，减少了对空气的污染。

上述清洁车的除尘机构能一定程度上对路面进行除尘，但是，风筒对路面进行吹气时，会使灰尘会飞扬起来，并不能保证灰尘被过桥板和集尘箱收集。并且，用吹气的方式对路面进行除尘，不能清除路面凹陷处的灰尘，因此，该装置的除尘效果有限。引风机将灰尘抽到干式除尘器进行过滤，而干式除尘器结构复杂，成本较高，难以推广。如果一次清扫工作未将路面清扫干净，则需要再次对路面进行清扫，但每次清扫除尘均会遗留一些灰尘，清洁效果不理想。多次重复清扫除尘势必耗费更多人力物力，减慢清洁效率。

从上述分析可以看出，将气体作为携带泥沙尘的介质的除尘收集效果较差，因此，考虑将水作为携带泥沙尘的介质。水作为很好的泥沙尘溶解冲洗或回收介质，但其具有三大不利特点:1、水的可控性极差，喷出击向地面，很难有效回收。2、必须在高水速下，才能溶解夹带泥沙尘运动，喷出降速后的低速水夹带泥沙尘的效果极差。3、路面扬尘，主要是路面凹陷空腔内的泥沙尘造成，清除极其困难，目前还没有针对路面凹陷空腔的专有清除技术。只有对路面凹陷空间泥沙尘进行水冲击时，在高速介质水悬浮泥沙尘的短暂时间间隙内快速带走并回收冲击水，才能真正对路面泥沙尘进行彻底并高效清除。水的平行冲击或冲击后不立即回收冲击水造成水再低速平行流动，对凹陷空腔的泥沙尘只能起到微小清除作用。然而，路面凹陷空间的泥沙尘是造成扬尘的根源，如果凹陷空间的泥沙尘无法清除，则扬尘无法避免。

现有形式的路面除尘作业，能依靠介质冲击出路面凹陷空腔的部分泥沙尘，也能带走部分喷洒在路面的污水，但都没有有效利用高速介质水悬浮泥沙尘的短暂时间间隙对泥沙尘进行回收，因此，污水回收率普遍不高。清洗介质水水速下降后，泥沙尘重新沉淀于路面其它凹陷空腔内，从而路面凹陷空腔始终含尘且无法彻底清除。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供一种用多级喷水装置冲击路面凹陷空间、导流板利用多级水流余动力将携带泥沙尘的污水进行收集的除尘装置，多级水流之间相互利用余动力，以提高路面泥沙尘清除率，解决了现有路面除尘装置清除效果差或需要多次除尘的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

多级水击路面凹陷空腔余动力导流板快速收集除尘装置，包括机架，机架上分别安装有储水系统和水泵，储水系统包括分别安装在机架上的清水箱和污水回收箱，清水箱和污水回收箱之间连接有循环水泵，清水箱与水泵的进水口连通，机架上分别安装有用于对路面进行喷水的两个及以上的喷水装置，若干喷水装置层叠设置，水泵的出水口与喷水装置连通；污水回收箱上安装有导流板，导流板的末端设置于靠近喷水装置的位置。

作为本发明的优选方案，所述喷水装置包括连接部，连接部的一端安装于机架上，连接部的另一端连接有喷水头，喷水头包括固定架，固定架上安装有若干分流管，分流管与连接部连通。

作为本发明的优选方案，所述污水回收箱上安装有真空泵。

作为本发明的优选方案，其运行方向为喷水装置到导流板的方向。

作为本发明的优选方案，所述导流板的末端铰接有若干导流块。

作为本发明的优选方案，所述导流板的中段设置有可弯折的软板段，机架上安装有第一油缸，第一油缸的缸套固定于机架上，第一油缸的活塞杆与导流板的底端铰接。

作为本发明的优选方案，所述连接部包括波纹管，波纹管与水泵的出水口连通，波纹管的一端安装于机架上，波纹管的另一端连接有喷水管，喷水管的另一端与固定架连接，喷水管与分流管连通；机架上安装有第二油缸，第二油缸的缸套固定于机架上，第二油缸的活塞杆与喷水管铰接。

作为本发明的优选方案，所述污水回收箱上安装有预喷头，预喷头和喷水装置分别位于导流板的两侧。

作为本发明的优选方案，所述导流板的前后两侧均设置有挡板，挡板预定于机架上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明利用喷水装置对路面进行喷水，带有压力的水能将路面表面和凹陷处的灰尘全都冲击出来。携带灰尘的水仍具有余动力，继续往前方流动，灰尘会被水流牢牢锁住而不会飞扬。由于导流板的末端与喷水装置的末端紧邻设置，则泥沙尘还悬浮在水流中时，具有余动力的水流随即流入紧邻喷水装置设置的导流板，避免了泥沙尘再次沉降于凹陷空间内。从导流板与地面之间间隙流失的水会在本发明前进中形成一定的水封，从而，降低冲击水的进一步流失，最终形成漏水、水封、再回收的可控循环，提高污水收集率。水作为液态流体能将大部分灰尘冲刷出来并携带进入导流板，避免了使用气体携带灰尘时，气体流向不稳定、灰尘飘散开的问题。

通过循环水泵让水路形成循环，节约了用水。虽水中含有会灰尘，但是本发明最重要的理念是利用冲击水的余动力将路面灰尘携带走，因此，只要保证喷水装置的冲击力，导流板就能将污水进行回收，从而起到除尘效果。

喷水装置纵向多级设置不是简单地叠加，而是具有一加一大于二的效果。第一级喷水装置不可能完全将灰尘冲走并被导流板收集，没有被收集的灰尘仍具有一定的正向运行速度，则后一级的喷水装置可更容易将该灰尘冲到前一级喷水装置或导流板，从而，灰尘最终被收集。容易想到，如果对路面进行一次清洁，再回头进行第二次清理，第二次清理时，遗留的灰尘已经沉沉积下来，此时需要更大的水力才能将其冲走并收集。因此，多级喷水装置的一次清洁效果优于两次单级喷水装置清洁的效果。

通过多级喷水并回收污水，本发明大大提高了路面除尘率。经实验，本发明的污水收集率能达到80％，路面除尘率大于90％。由于本发明的除尘效率提高，使得单位时间内路面的积尘率降低，或者说延长了路面达到积尘极限的时间，从而减少了路面清洁次数，降低了成本。并且，本发明可有效避免路面扬尘，有效降低pm10污染；由于pm10会经车辆碾压分解为pm2.5，则环境中pm2.5能得到有效控制。

2、若干分流管可增大纵深方向的喷水宽度，从而本发明可对更宽的路面进行喷水除尘，并且，相邻分流管可相互利用冲击水的余动力，有利于污水流入导流板上。

3、真空泵可将污水回收箱形成负压，提高导流板吸水效果，增加污水收集效率。

4、本发明沿喷水装置到导流板的方向行径，从而，从导流板底部缝隙泄露的水流会在导流板行径到该泄漏的水流位置时，水流被重新收集，从而保证污水的收集率，提高除尘效果。并且，沿此方向行径时，能避免与地面接触的导流板被地面卡住的情况，保证导流板的正常使用。

5、当某块导流块遇到路面凸起时被弹起，而其余导流块能正常收集污水，避免导流板底部为整体式时，遇到路面一小块凸起导流板即被弹起，导致大量水流从导流板底部泄漏的情况。

6、通过第一油缸的活塞杆的伸缩，可将导流板的端部提起或放下。当需要使用导流板时，第一油缸的活塞杆伸长，导流板端部接触地面，从而导流板能收集污水。当不需要使用导流板时，将导流板收起，避免本发明快速行径时导流板与地面过度摩擦。

7、通过第二油缸的活塞杆的伸缩，可将喷水管提起或放下。喷水管放下时，喷水头可对地面进行喷水；喷水管收起时，避免喷水头与地面过度摩擦。分流管的截面形状可为长方形，以保证路面各个部位被喷水。

8、预喷头可将路面进行预先喷水，使沉积在路面凹陷处的泥沙尘被浸泡而松动，保证喷水装置对路面喷水时，沉积的泥沙尘能被立即携带走，进一步提高除尘效果。

9、挡板能避免污水从导流板前后两侧流失的情况，提高污水收集率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是喷水装置的局部结构图；

图3是本发明的工作状态图。

图中，1-机架，2-储水系统，3-水泵，4-喷水装置，5-导流板，6-第一油缸，7-第二油缸，8-预喷头，9-挡板，21-清水箱，22-污水回收箱，23-循环水泵，24-真空泵，41-连接部，42-喷水头，51-导流块，52-软板段，411-波纹管，412-喷水管，421-固定架，422-分流管。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

对比试验

实验主体：a、具有普通喷水头并用普通水管结构收集污水的除尘装置；b、利用滚轮对地面进行滚刷除尘并用刮板收集滚轮上的污水；c，仅有单级喷水头的水击路面凹陷空腔余动力导流板快速收集除尘装置；d、本发明。

实验目的：对比a、b、c、d的污水收集率和除尘率，其中，污水收集率为一定时间内回收水和喷出水的比例，除尘率为单位面积内被收集的灰尘质量与单位面积内除尘前路面灰尘质量的比例，被收集的灰尘质量等于除尘前灰尘质量减去除尘后路面灰尘质量。

实验结果：a的污水收集率为30％～40％，除尘率为20％～30％；b的污水收集率为25％～35％，除尘率为30％～40％；c的污水收集率为70％～80％，除尘率达到70％～80％；d的污水收集率为70％～80％，除尘率大于90％，未清除的微量泥沙尘在凹陷空间的容尘范围内，基本能杜绝扬尘的问题，达到净尘效果。

结果分析：由于本发明导流板5结构和导流板5相对于喷水头42位置的设置，并且发明沿喷水装置4到导流板5的方向，使得本发明污水收集率大大提高。多级喷水头的设置，在c的基础上提高了灰尘被冲走的概率，从而本发明的除尘率进一步提高。

实施例一

如图1所示，本发明包括机架1，机架1上分别安装有储水系统2和水泵3，储水系统2包括分别安装在机架1上的清水箱21和污水回收箱22，清水箱21和污水回收箱22之间连接有循环水泵23，清水箱21与水泵3的进水口连通，水泵3的进水口与污水回收箱22连通，机架1上分别安装有用于对路面进行喷水的两个及以上的喷水装置4，若干喷水装置4层叠设置，水泵3的出水口与喷水装置4连通；污水回收箱22上安装有导流板5，导流板5的末端设置于靠近喷水装置4的位置。

本发明利用喷水装置4对路面进行喷水，带有压力的水能将路面表面和凹陷处的灰尘全都冲击出来。喷水装置4可连续对路面进行喷水，也可以按一定频率间隔喷水，当按一定频率间隔喷水时，水击动力能更高效地将积尘冲刷出来。携带灰尘的水仍具有余动力，继续往前方流动，灰尘会被水流牢牢锁住而不会飞扬。由于导流板5的末端与喷水装置4的末端紧邻设置，则泥沙尘还悬浮在水流中时，具有余动力的水流随即流入紧邻喷水装置4设置的导流板5，避免了泥沙尘再次沉降于凹陷空间内。从导流板5与地面之间间隙流失的水会在本发明前进中形成一定的水封，从而，降低冲击水的进一步流失，最终形成漏水、水封、再回收的可控循环，提高污水收集率。水作为液态流体能将大部分灰尘冲刷出来并携带进入导流板5，避免了使用气体携带灰尘时，气体流向不稳定、灰尘飘散开的问题。

循环水泵23使水路形成循环，节约了用水。虽水中含有会灰尘，但是本发明最重要的理念是利用冲击水的余动力将路面灰尘携带走，因此，只要保证喷水装置4的冲击力，导流板5就能将污水进行回收，从而起到除尘效果。

喷水装置4纵向多级设置不是简单地叠加，而是具有一加一大于二的效果。第一级喷水装置4不可能完全将灰尘冲走并被导流板5收集，没有被收集的灰尘仍具有一定的正向运行速度，则后一级的喷水装置4可更容易将该灰尘冲到前一级喷水装置4或导流板5，从而，灰尘最终被收集。容易想到，如果对路面进行一次清洁，再回头进行第二次清理，第二次清理时，遗留的灰尘已经沉沉积下来，此时需要更大的水力才能将其冲走并收集。因此，多级喷水装置4的一次清洁效果优于两次单级喷水装置4清洁的效果。

通过多级喷水并回收污水，本发明大大提高了路面除尘率。经实验，本发明的污水收集率能达到80％，路面大于90％。由于本发明的除尘效率提高，使得单位时间内路面的积尘率降低，或者说延长了路面达到积尘极限的时间，从而减少了路面清洁次数，降低了成本。并且，本发明可有效避免路面扬尘，有效降低pm10污染；由于pm10会经车辆碾压分解为pm2.5，则环境中pm2.5能得到有效控制。

污水回收箱22的底板倾斜设置，并且底板可以调节高度，从而避免路面凸起或石块将污水回收箱22碰坏导致漏水的情况。

当本发明体积很小时，可设计成手提式除尘装置，人工对路面的死角进行除尘并收集污水，同样达到上述效果。

实施例二

在实施例一的基础上，所述喷水装置4包括连接部41，连接部41的一端安装于机架1上，连接部41的另一端连接有喷水头42，喷水头42包括固定架421，固定架421上安装有若干分流管422，分流管422与连接部41连通。

若干分流管422可增大纵深方向的喷水宽度，从而本发明可对更宽的路面进行喷水除尘，并且，相邻分流管422可相互利用冲击水的余动力，有利于污水流入导流板5上。

实施例三

在实施例一或实施例二的基础上，所述污水回收箱22上安装有真空泵24。真空泵24可将污水回收箱22形成负压，提高导流板5吸水效果，增加污水收集效率。

实施例四

在上述任意一项实施例的基础上，本发明运行方向为喷水装置4到导流板5的方向。本发明沿喷水装置4到导流板5的方向行径，从而，从导流板5底部缝隙泄露的水流会在导流板5行径到该泄漏的水流位置时，水流被重新收集，从而保证污水的收集率，提高除尘效果。并且，沿此方向行径时，能避免与地面接触的导流板5被地面卡住的情况，保证导流板5的正常使用。

实施例四

在上述任意一项实施例的基础上，所述导流板5的末端铰接有若干导流块51。当某块导流块51遇到路面凸起时被弹起，而其余导流块51能正常收集污水，避免导流板5底部为整体式时，遇到路面一小块凸起导流板5即被弹起，导致大量水流从导流板5底部泄漏的情况。

实施例五

在上述任意一项实施例的基础上，所述导流板5的中段设置有可弯折的软板段52，机架1上安装有第一油缸6，第一油缸6的缸套固定于机架1上，第一油缸1的活塞杆与导流板5的底端铰接。

通过第一油缸6的活塞杆的伸缩，可将导流板5的端部提起或放下。当需要使用导流板5时，第一油缸6的活塞杆伸长，导流板5端部接触地面，从而导流板5能收集污水。当不需要使用导流板5时，将导流板5收起，避免本发明快速行径时导流板5与地面过度摩擦。

实施例六

在上述任意一项实施例的基础上，所述连接部41包括波纹管411，波纹管411与水泵3的出水口连通，波纹管411的一端安装于机架1上，波纹管411的另一端连接有喷水管412，喷水管412的另一端与固定架421连接，喷水管412与分流管422连通；机架1上安装有第二油缸7，第二油缸7的缸套固定于机架1上，第二油缸7的活塞杆与喷水管412铰接。

通过第二油缸7的活塞杆的伸缩，可将喷水管412提起或放下。喷水管412放下时，喷水头42可对地面进行喷水；喷水管41收起时，避免喷水头42与地面过度摩擦。喷水头42可以设计成摆动式的，喷水头42前后摆动时更容易将积尘冲走；喷水头42左右摆动时，有利于宽度方向各个部位的路面被均衡除尘；当喷水头42复合摆动时，有利于复杂路面的除尘。分流管422的截面形状可为长方形，以保证路面各个部位被喷水。

实施例七

在上述任意一项实施例的基础上，所述污水回收箱22上安装有预喷头8，预喷头8和喷水装置4分别位于导流板5的两侧。预喷头8可将路面进行预先喷水，使沉积在路面凹陷处的泥沙尘被浸泡而松动，保证喷水装置4对路面喷水时，沉积的泥沙尘能被立即携带走，进一步提高除尘效果。

实施例八

在上述任意一项实施例的基础上，所述导流板5的前后两侧均设置有挡板9，挡板9预定于机架1上。挡板9能避免污水从导流板5前后两侧流失的情况，提高污水收集率。