大型清洁造风系统及清洁造风方法与流程

本发明涉及空气净化领域，尤其是一种大型清洁造风系统及清洁造风方法。

背景技术：

随着工业化和城市化进程加快,雾霾和城市中心热岛效应有所增加，给人们的健康带来危害；用口罩、除尘器、水炮、空气净化器、风扇、空调等弱小的技术装备克服雾霾和城市中心热岛效应的危害效果有限；中国专利申请号：cn201220308637.3的实用新型公开了一种住宅清风系统，包括有清风管道，清风管道上开设有清风出口，清风管道最底端为进风口，进风口处设置有空气过滤装置，室外空气自进风口并经空气过滤装置过滤后由清风出口直接引入室内；另住户可根据需要，通过调节隔扇来控制进入室内的进风量；一旦管道连通的其他住宅区内发生火宅，还可通过阀门自动开关关闭防火阀门进行防火；当室内发生火灾时，住户还可通过贴近开设于室内的清风出口获取新鲜空气，进行救生。传统的清风系统存在仅能对小范围空气环境进行改善，不能实现对大范围空气环境进行大规模改善的不足；因此，设计一种能实现对大范围空气环境进行大规模改善效果更好的大型清洁造风系统及清洁造风方法，成为亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服目前的清风系统存在仅能对小范围空气环境进行改善，不能实现对大范围空气环境进行改善的不足，提供一种能实现对大范围空气环境进行大规模改善效果更好的大型清洁造风系统及清洁造风方法。

本发明的具体技术方案是：

一种大型清洁造风系统，包括：由从前至后依次连接的进风导流段、除尘导流段和射流出风段构成的清风管，若干个设于除尘导流段前部且沿除尘导流段轴线圆周分布的均流片，依次设于均流片后侧的造风装置、喷淋组件、若干个穿设于除尘导流段侧围下侧的回水管，分别与喷淋组件和回水管组连接的喷淋净化装置。大型清洁造风系统使用时，在造风装置作用下，空气经进风导流段进入除尘导流段达到设定的流速，且在流过均流片后形成螺旋气流；在喷淋净化装置作用下，清水与气流中的污染物结合形成污水沉降到除尘导流段下部并经回水管流出处理，清洁空气经射流出风段加速后喷出形成清风；该大型清洁造风系统能实现对大范围空气环境进行改善。

作为优选，所述的进风导流段的形状为小端与除尘导流段前端连接的喇叭形。阻力小，利于导入空气进入除尘导流段。

作为优选，所述的射流出口段包括：前端与除尘导流段后端连接的旋流再稳段，大端与旋流再稳段后端连接的收缩射流段，前端与收缩射流段小端连接的清洁空气出口段，若干个设于旋流再稳段内且沿旋流再稳段轴线圆周分布的旋流片。清洁空气进入旋流再稳段经旋流片均匀稳压、并经收缩射流段加速后从清洁空气出口段喷出形成清风；射流出口段的结构利于从清洁空气出口段喷出的清风均匀稳压且提高流速。

作为优选，所述的造风装置包括：与除尘导流段内侧围连接的支架，与支架连接的电动机和发电机，与支架枢接的安装筒，设于安装筒侧围的若干个旋流长叶片和个数与旋流长叶片个数相同且与旋流长叶片间隔设置的旋流短叶片；电动机的输出轴与安装筒的前端通过联轴器连接；发电机的输入轴与安装筒的后端通过联轴器连接；旋流短叶片外端与安装筒的轴线之间的距离为安装筒外径的6倍至8倍（该倍数可根据当地平均风速等因素调整）；旋流长叶片外端与安装筒轴线之间的距离为旋流短叶片外端与安装筒轴线的距离的3.5倍至4.5倍（该倍数可根据当地平均风速等因素调整）。空气流速小于设定值时，造风装置的电动机工作并经安装筒带动旋流长叶片和旋流短叶片转动，经进风导流段抽进除尘导流段的空气达到设定的流速；空气流速大于设定值时，进入除尘导流段流过均流片后形成螺旋气流经旋流长叶片和旋流短叶片带动转动发电机发电实现节能；空气通过造风装置后被分为两部分，在旋流长叶片作用下形成外涵道，在旋流长叶片和旋流短叶片共同作用下形成内涵道，旋流长叶片外端与安装筒轴线之间的距离为旋流短叶片外端与安装筒轴线的距离的3.5倍至4.5倍，即涵道比为3.5至4.5：1，具有通流大、增压高、射流远的特点。

作为优选，所述的喷淋净化装置包括：回水箱，设于回水箱中分隔回水箱为上箱和下箱的滤网，设有水泵和加热器的清水箱，串设有流量调节阀和供水截止阀且一端与水泵的输出端连接的供水管，串设有清水截止阀且两端分别与上箱和清水箱连接的清水管，串设有污水截止阀且一端与下箱连接的污水管，与污水管另一端连接的污水箱；喷淋组件包括：至少两个前后排列且分别与除尘导流段内侧围连接的环流管，个数与环流管个数相同的喷嘴组；喷嘴组与环流管一一对应连接；进水管另一端穿过除尘导流段侧围且分别与两个环流管连接；回水管的下端与下箱连接；回水管上部设有回水孔组；供水管设有压气接头。喷淋净化装置的喷淋水除污后循环使用节约能源，空气温度低于3℃时,加热器对清水箱中的清水加热防止结冰，压气接头与压缩气源连接提高从喷嘴组喷出的清水雾化程度，利于与气流中的污染物结合形成污水。

作为优选，所述的大型清洁造风系统还包括若干个前后排列的安装架；安装架包括：设有与除尘导流段外侧围连接的护圈的安装座，若干个横向排列且上端分别与安装座下端连接的支墩。安装架结构简单实用；护圈与除尘导流段连接稳固。

作为优选，所述的大型清洁造风系统由四个组成一个单元,一个单元的四个大型清洁造风系统成菱形状分布且一一对应位于菱形的角部；菱形的一个角的角度为50°至70度。一个单元的四个大型清洁造风系统根据需要可以成其他形状接力分布；四个大型清洁造风系统成菱形状分布且一一对应位于菱形的角部，菱形的一个角的角度为50°至70度，经试验大范围接力清洁造风效果更好；较大城市区域可以通过多个大型清洁造风系统单元配合进行清洁造风。

一种大型清洁造风系统的清洁造风方法，所述的大型清洁造风系统包括：由从前至后依次连接的进风导流段、除尘导流段和射流出风段构成的清风管，若干个设于除尘导流段前部且沿除尘导流段轴线圆周分布的均流片，依次设于均流片后侧的造风装置、喷淋组件、若干个穿设于除尘导流段侧围下侧的回水管，分别与喷淋组件和回水管组连接的喷淋净化装置；进风导流段的形状为小端与除尘导流段前端连接的喇叭形；射流出口段包括：前端与除尘导流段后端连接的旋流再稳段，大端与旋流再稳段后端连接的收缩射流段，前端与收缩射流段小端连接的清洁空气出口段，若干个设于旋流再稳段内且沿旋流再稳段轴线圆周分布的旋流片；造风装置包括：与除尘导流段内侧围连接的支架，与支架连接的电动机和发电机，与支架枢接的安装筒，设于安装筒侧围的若干个旋流长叶片和个数与旋流长叶片个数相同且与旋流长叶片间隔设置的旋流短叶片；电动机的输出轴与安装筒的前端通过联轴器连接；发电机的输入轴与安装筒的后端通过联轴器连接；旋流短叶片外端与安装筒的轴线之间的距离为安装筒外径的6倍至8倍；旋流长叶片外端与安装筒轴线之间的距离为旋流短叶片外端与安装筒轴线的距离的3.5倍至4.5倍；喷淋净化装置包括：回水箱，设于回水箱中分隔回水箱为上箱和下箱的滤网，设有水泵和加热器的清水箱，串设有流量调节阀和供水截止阀且一端与水泵的输出端连接的供水管，串设有清水截止阀且两端分别与上箱和清水箱连接的清水管，串设有污水截止阀且一端与下箱连接的污水管，与污水管另一端连接的污水箱；喷淋组件包括：至少两个前后排列且分别与除尘导流段内侧围连接的环流管，个数与环流管个数相同的喷嘴组；喷嘴组与环流管一一对应连接；进水管另一端穿过除尘导流段侧围且分别与两个环流管连接；回水管的下端与下箱连接；回水管上部设有回水孔组；供水管设有压气接头；大型清洁造风系统还包括若干个前后排列的安装架；安装架包括：设有与除尘导流段外侧围连接的护圈的安装座，若干个横向排列且上端分别与安装座下端连接的支墩；所述的大型清洁造风系统有成菱形状分布的四个；大型清洁造风系统一一对应位于菱形的角部；菱形的一个角的角度为50°至70度；步骤一，空气流速小于设定值时，电动机工作并经安装筒带动旋流长叶片和旋流短叶片转动，经进风导流段抽进除尘导流段的空气达到设定的流速；空气流速大于设定值时，进入除尘导流段流过均流片后形成螺旋气流经旋流长叶片和旋流短叶片带动转动发电机发电实现节能；步骤二，在水泵作用下清水箱中的清水经供水管、环流管从喷嘴组喷出并与气流中的污染物结合形成污水沉降到除尘导流段下部；空气温度低于3℃时,加热器对清水箱中的清水加热防止结冰；当气温低于0℃时，喷嘴组停止喷水，大型清洁造风系统只造风，以防止造成道路结冰影响人们安全出行；步骤三，污水从回水孔组流入且经回水管流入下箱，经滤网滤除污染物的清水从上箱经清水管流入清水箱循环使用；打开污水截止阀，污水经污水管排出；清洁空气进入旋流再稳段经旋流片均匀稳压、并经收缩射流段加速后从清洁空气出口段喷出形成清风；步骤四，四个大型清洁造风系统组成一个单元共同作用接力清洁造风，实现对大范围空气环境进行改善效果更好。较大城市区域可以通过多个大型清洁造风系统单元配合进行清洁造风；大型清洁造风系统的清洁造风方法能满足实现对大范围空气环境进行改善的需要。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该大型清洁造风系统能实现对大范围空气环境进行大规模改善。进风导流段的形状为小端与除尘导流段前端连接的喇叭形，阻力小，利于导入空气进入除尘导流段。射流出口段的结构利于从清洁空气出口段喷出的清风均匀稳压且提高流速。空气流速小于设定值时，造风装置的电动机工作并经安装筒带动旋流长叶片和旋流短叶片转动，经进风导流段抽进除尘导流段的空气达到设定的流速；空气流速大于设定值时，进入除尘导流段流过均流片后形成螺旋气流经旋流长叶片和旋流短叶片带动转动发电机发电实现节能；空气通过造风装置后被分为两部分，在旋流长叶片作用下形成外涵道，在旋流长叶片和旋流短叶片共同作用下形成内涵道，旋流长叶片外端与安装筒轴线之间的距离为旋流短叶片外端与安装筒轴线的距离的3.5倍至4.5倍，即涵道比为3.5至4.5：1，具有通流大、增压高、射流远的特点。喷淋净化装置的喷淋水除污后循环使用节约能源，空气温度低于3℃时,加热器对清水箱中的清水加热防止结冰，压气接头与压缩气源连接提高从喷嘴组喷出的清水雾化程度，利于与气流中的污染物结合形成污水。安装架结构简单实用；护圈与除尘导流段连接稳固。四个大型清洁造风系统成菱形状分布且一一对应位于菱形的角部，菱形的一个角的角度为50°至70度，经试验大范围接力清洁造风效果更好。大型清洁造风系统的清洁造风方法能满足实现对大范围空气环境进行改善的需要。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1的a向视图；

图3是图1的b向视图；

图4是图1的c向视图；

图5是四个大型清洁造风系统的分布图。

图中：进风导流段1、除尘导流段2、清风管3、均流片4、回水管5、连接杆6、旋流再稳段7、收缩射流段8、清洁空气出口段9、旋流片10、支架11、电动机12、发电机13、安装筒14、旋流长叶片15、旋流短叶片16、联轴器17、回水箱18、上箱19、下箱20、滤网21、水泵22、电加热器23、清水箱24、流量调节阀25、供水截止阀26、供水管27、清水截止阀28、清水管29、污水截止阀30、污水管31、环流管32、喷嘴组33、回水孔组34、压气接头35、护圈36、安装座37、支墩38、污水箱39。

具体实施方式

下面结合附图所示对本发明进行进一步描述。

如附图1、附图2、附图3、附图4所示：一种大型清洁造风系统，包括：由从前至后依次连接的进风导流段1、除尘导流段2和射流出风段构成的清风管3，四个设于除尘导流段2前部且沿除尘导流段2轴线圆周分布的均流片4，依次设于均流片4后侧的造风装置、喷淋组件、九个穿设于除尘导流段2侧围下侧的回水管5，分别与喷淋组件和回水管5组连接的喷淋净化装置。均流片4设有与除尘导流段2内侧围螺钉连接的连接杆6。

所述的进风导流段1的形状为小端与除尘导流段2前端焊接的喇叭形。

所述的射流出口段包括：前端与除尘导流段2后端焊接的旋流再稳段7，大端与旋流再稳段7后端焊接的收缩射流段8，前端与收缩射流段8小端焊接的清洁空气出口段9，若干个设于旋流再稳段7内且沿旋流再稳段7轴线圆周分布的旋流片10。旋流片10设有与旋流再稳段7内侧围螺钉连接的连接杆6。

所述的造风装置包括：与除尘导流段2内侧围螺钉连接的支架11，与支架11螺钉连接的电动机12和发电机13，与支架11通过轴承枢接的安装筒14，设于安装筒14侧围的六个旋流长叶片15和个数与旋流长叶片15个数相同且与旋流长叶片15均匀间隔设置的旋流短叶片16；电动机12的输出轴与安装筒14的前端通过联轴器17连接；发电机13的输入轴与安装筒14的后端通过联轴器17连接；旋流短叶片16外端与安装筒14的轴线之间的距离为安装筒14外径的6倍至8倍；旋流长叶片15外端与安装筒14轴线之间的距离为旋流短叶片16外端与安装筒14轴线的距离的3.5倍至4.5倍。本实施例中，安装筒14外径为4.3m；旋流短叶片16外端与安装筒14的轴线之间的距离为30m；旋流长叶片15外端与安装筒14轴线之间的距离为120m。

所述的喷淋净化装置包括：回水箱18，设于回水箱18中分隔回水箱18为上箱19和下箱20的滤网21，设有水泵22和电加热器23的清水箱24，串设有流量调节阀25和供水截止阀26且一端与水泵22的输出端螺纹连接的供水管27，串设有清水截止阀28且两端分别与上箱19和清水箱24螺纹连接的清水管29，串设有污水截止阀30且一端与下箱20螺纹连接的污水管31，与污水管31另一端螺纹连接的污水箱39；喷淋组件包括：两个前后排列且分别与除尘导流段2内侧围焊接的环流管32，两个喷嘴组33；喷嘴组33与环流管32一一对应螺纹连接；进水管另一端穿过除尘导流段2侧围且分别与两个环流管32螺纹连接；回水管5的下端与下箱20螺纹连接；回水管5上部设有回水孔组34；供水管27设有压气接头35。

所述的大型清洁造风系统还包括两个前后排列的安装架；安装架包括：设有与除尘导流段2外侧围螺钉连接的护圈36的安装座37，两个横向排列且上端分别与安装座37下端螺钉连接的支墩38。

所述的均流片4内端与除尘导流段2轴线之间的距离为90m，除尘导流段2的内径为120.5m，旋流再稳段7的内径为120.5m，清洁空气出口段9的内径为80m，旋流片10内端与旋流再稳段7轴线之间的距离为80m；均流片前端与除尘导流段2轴线的距离大于均流片后端与除尘导流段2轴线的距离；旋流片10前端与旋流再稳段7轴线的距离大于均流片后端与旋流再稳段7轴线的距离。

如附图5所示：使用时，所述的大型清洁造风系统由四个组成一个单元,一个单元的四个大型清洁造风系统成菱形状分布且一一对应位于菱形的角部；菱形的一个角的角度为60度。

一种大型清洁造风系统的清洁造风方法，所述的大型清洁造风系统包括：由从前至后依次连接的进风导流段1、除尘导流段2和射流出风段构成的清风管3，四个设于除尘导流段2前部且沿除尘导流段2轴线圆周分布的均流片4，依次设于均流片4后侧的造风装置、喷淋组件、九个穿设于除尘导流段2侧围下侧的回水管5，分别与喷淋组件和回水管5组连接的喷淋净化装置。均流片4设有与除尘导流段2内侧围螺钉连接的连接杆6；进风导流段1的形状为小端与除尘导流段2前端焊接的喇叭形；射流出口段包括：前端与除尘导流段2后端连接的旋流再稳段7，大端与旋流再稳段7后端焊接的收缩射流段8，前端与收缩射流段8小端焊接的清洁空气出口段9，若干个设于旋流再稳段7内且沿旋流再稳段7轴线圆周分布的旋流片10。旋流片10设有与旋流再稳段7内侧围螺钉连接的连接杆6；造风装置包括：与除尘导流段2内侧围螺钉连接的支架11，与支架11螺钉连接的电动机12和发电机13，与支架11通过轴承枢接的安装筒14，设于安装筒14侧围的六个旋流长叶片15和个数与旋流长叶片15个数相同且与旋流长叶片15间隔设置的旋流短叶片16；电动机12的输出轴与安装筒14的前端通过联轴器17连接；发电机13的输入轴与安装筒14的后端通过联轴器17连接；旋流短叶片16外端与安装筒14的轴线之间的距离为安装筒14外径的6倍至8倍；旋流长叶片15外端与安装筒14轴线之间的距离为旋流短叶片16外端与安装筒14轴线的距离的3.5倍至4.5倍。本实施例中，安装筒14外径为4.3m；旋流短叶片16外端与安装筒14的轴线之间的距离为30m；旋流长叶片15外端与安装筒14轴线之间的距离为120m；喷淋净化装置包括：回水箱18，设于回水箱18中分隔回水箱18为上箱19和下箱20的滤网21，设有水泵22和电加热器23的清水箱24，串设有流量调节阀25和供水截止阀26且一端与水泵22的输出端螺纹连接的供水管27，串设有清水截止阀28且两端分别与上箱19和清水箱24螺纹连接的清水管29，串设有污水截止阀30且一端与下箱20螺纹连接的污水管31，与污水管31另一端螺纹连接的污水箱39；喷淋组件包括：两个前后排列且分别与除尘导流段2内侧围焊接的环流管32，两个喷嘴组33；喷嘴组33与环流管32一一对应螺纹连接；进水管另一端穿过除尘导流段2侧围且分别与两个环流管32螺纹连接；回水管5的下端与下箱20螺纹连接；回水管5上部设有回水孔组34；供水管27设有压气接头35；大型清洁造风系统还包括两个前后排列的安装架；安装架包括：设有与除尘导流段2外侧围螺钉连接的护圈36的安装座37，两个横向排列且上端分别与安装座37下端螺钉连接的支墩38；均流片4内端与除尘导流段2轴线之间的距离为90m，除尘导流段2的内径为120.5m，旋流再稳段7的内径为120.5m，清洁空气出口段9的内径为80m，旋流片10内端与旋流再稳段7轴线之间的距离为80m；所述的大型清洁造风系统有成菱形状分布的四个；大型清洁造风系统一一对应位于菱形的角部；菱形的一个角的角度为60度；步骤一，空气流速小于设定值时，电动机12工作并经安装筒14带动旋流长叶片15和旋流短叶片16转动，经进风导流段1抽进除尘导流段2的空气达到设定的流速；空气流速大于设定值时，进入除尘导流段2流过均流片4后形成螺旋气流经旋流长叶片15和旋流短叶片16带动转动发电机13发电实现节能；步骤二，在水泵22作用下清水箱24中的清水经供水管27、环流管32从喷嘴组33喷出并与气流中的污染物结合形成污水沉降到除尘导流段2下部；空气温度低于3℃时,电加热器23对清水箱24中的清水加热防止结冰；当气温低于0℃时，喷嘴组33停止喷水，大型清洁造风系统只造风，以防止造成道路结冰影响人们安全出行；步骤三，污水从回水孔组34流入且经回水管5流入下箱20，经滤网21滤除污染物的清水从上箱19经清水管29流入清水箱24循环使用；打开污水截止阀30，污水经污水管31排出；清洁空气进入旋流再稳段7经旋流片10均匀稳压、并经收缩射流段8加速后从清洁空气出口段9喷出形成清风；步骤四，四个大型清洁造风系统组成一个单元共同作用接力清洁造风，实现对大范围空气环境进行改善效果更好。

本发明的有益效果是：该大型清洁造风系统能实现对大范围空气环境进行大规模改善。进风导流段的形状为小端与除尘导流段前端连接的喇叭形，阻力小，利于导入空气进入除尘导流段。射流出口段的结构利于从清洁空气出口段喷出的清风均匀稳压且提高流速。空气流速小于设定值时，造风装置的电动机工作并经安装筒带动旋流长叶片和旋流短叶片转动，经进风导流段抽进除尘导流段的空气达到设定的流速；空气流速大于设定值时，进入除尘导流段流过均流片后形成螺旋气流经旋流长叶片和旋流短叶片带动转动发电机发电实现节能；空气通过造风装置后被分为两部分，在旋流长叶片作用下形成外涵道，在旋流长叶片和旋流短叶片共同作用下形成内涵道，旋流长叶片外端与安装筒轴线之间的距离为旋流短叶片外端与安装筒轴线的距离的3.5倍至4.5倍，即涵道比为3.5至4.5：1，具有通流大、增压高、射流远的特点。喷淋净化装置的喷淋水除污后循环使用节约能源，空气温度低于3℃时,加热器对清水箱中的清水加热防止结冰，压气接头与压缩气源连接提高从喷嘴组喷出的清水雾化程度，利于与气流中的污染物结合形成污水。安装架结构简单实用；护圈与除尘导流段连接稳固。四个大型清洁造风系统成菱形状分布且一一对应位于菱形的角部，菱形的一个角的角度为50°至70度，经试验大范围接力清洁造风效果更好。大型清洁造风系统的清洁造风方法能满足实现对大范围空气环境进行改善的需要。

本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。