本發(fā)明涉及一種仿蝸殼螺線型結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)防風(fēng)抑塵裝置,屬于大氣環(huán)保防護(hù)實(shí)施技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,隨著畜禽養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,為排出畜禽舍內(nèi)污濁空氣等有害物質(zhì),縱向通風(fēng)等各種通風(fēng)技術(shù)已被廣泛采用,但由此也帶來了一系列嚴(yán)重的環(huán)境問題。畜禽舍排出的污濁空氣含有大量有害物質(zhì),包括病原微生物、粉塵及惡臭化合物等,其中粉塵顆粒物(pm)會(huì)載著細(xì)菌病毒、惡臭物質(zhì)和有害氣體擴(kuò)散傳播,并會(huì)在空氣相對(duì)濕度低于70%時(shí)形成霾,會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的霧霾現(xiàn)象。因此,要加強(qiáng)抑制畜禽養(yǎng)殖業(yè)粉塵顆粒物向大氣和近鄰區(qū)域的逸散程度,降低其污染程度。
現(xiàn)有的防風(fēng)抑塵裝置,通常是通過降低含塵氣流的速度以及增加顆粒物之間的碰撞,使其動(dòng)能減少,最終沉降至地表,來實(shí)現(xiàn)減少空氣中顆粒物濃度的目的;但這些顆粒物并未完全清除,且若遇強(qiáng)流還會(huì)作為新的塵源產(chǎn)生二次污染;少部分抑塵網(wǎng)有一定的吸附和去除顆粒物的能力,但極易飽和,且無法集中處理已吸附的顆粒物;防風(fēng)抑塵網(wǎng)通孔結(jié)構(gòu)單一,多為直線型通孔,氣流穿過時(shí)的軌跡多為直線,顆粒物沉降能力欠佳;且通常由鍍鋁鋅網(wǎng)板、玻璃網(wǎng)板以及一些柔性纖維材料制成,材料較為單一。
因此,提供一種由玉米秸稈纖維加工而成、可以有效調(diào)節(jié)氣流結(jié)構(gòu),改變顆粒物運(yùn)動(dòng)軌跡,有效吸附粉塵顆粒物、可集中處理已吸附顆粒物并有效防止其產(chǎn)生二次污染的生物質(zhì)防風(fēng)抑塵裝置是本發(fā)明的主要任務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種仿蝸殼螺線型結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)防風(fēng)抑塵裝置,由玉米秸稈纖維加工而成、可以有效調(diào)節(jié)氣流結(jié)構(gòu),改變顆粒物運(yùn)動(dòng)軌跡,有效吸附粉塵顆粒物、可集中處理已吸附顆粒物并有效防止其二次污染。
本發(fā)明的目的是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的,結(jié)合附圖:
一種仿蝸殼螺線型結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)防風(fēng)抑塵裝置,包括柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6、u型支撐網(wǎng)板5、生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2、頂蓋1、支撐底座4以及粉塵收納箱3;粉塵收納箱3安裝在支撐底座4內(nèi);柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6與u型支撐網(wǎng)板5的中間板內(nèi)表面完全貼合,生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2與u型支撐網(wǎng)板5兩側(cè)板的端面貼合組成通孔結(jié)構(gòu),所述通孔結(jié)構(gòu)上下端分別通過定位螺釘連接頂蓋1和支撐底座4;u型支撐網(wǎng)板5的中間板上開有多個(gè)細(xì)小通孔,生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2上開有蝸殼螺線型通孔7。
進(jìn)一步地,所述生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2上的多個(gè)蝸殼螺線型通孔7對(duì)稱排列。
進(jìn)一步地,所述蝸殼螺線型通孔7,由圓形截面沿掃面軌跡曲線掃描并去除材料而成,且蝸殼螺線型通孔兩兩對(duì)稱分布;所述蝸殼螺線型通孔7的掃面軌跡曲線是對(duì)蝸殼最外側(cè)輪廓進(jìn)行提取并擬合所得到的對(duì)數(shù)螺線曲線:
y=a*e^α
其中:a的取值范圍為10~12;α為螺旋角且其取值范圍為120°~145°
進(jìn)一步地,所述柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6上密布矩形或圓形網(wǎng)眼。
進(jìn)一步地,所述頂蓋1上開有多個(gè)直線型通孔。
進(jìn)一步地,所述u型支撐網(wǎng)板5的兩個(gè)側(cè)板上分別設(shè)有連接孔,用于將多個(gè)生物質(zhì)防風(fēng)抑塵裝置連接成整體。
進(jìn)一步地,所述柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6由導(dǎo)電纖維紗線編織而成,導(dǎo)電纖維紗線由尼龍和聚酯纖維組成,表面經(jīng)硫化銅涂層處理。
進(jìn)一步地,所述生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2開孔率為25%,由玉米秸稈纖維材料加工而成。
進(jìn)一步地,所述u型支撐網(wǎng)板5的中間板開孔率為32%,由鍍鋁鋅鋼板(6.76g/cm3)制成。
本發(fā)明的工作原理和過程如下:
對(duì)含塵氣流的清潔和過濾分為兩個(gè)部分,先將仿蝸殼螺線型結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)防風(fēng)抑塵裝置固定在畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)風(fēng)機(jī)前一定距離,由風(fēng)機(jī)排出的含塵氣流沿著蝸殼螺線型通孔先穿過生物質(zhì)擋塵網(wǎng),蝸殼螺線型通孔將含塵氣流由直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲線運(yùn)動(dòng),通過粉塵顆粒物在蝸殼螺線型通孔內(nèi)壁的碰撞,使含塵氣流在流入蝸殼螺線型孔時(shí),運(yùn)動(dòng)速度減小、運(yùn)動(dòng)方向改變、運(yùn)動(dòng)軌跡延長(zhǎng),利于粉塵顆粒物沉降,在流出蝸殼螺線型通孔時(shí),氣流更加均勻,使裝置濾塵能力增強(qiáng)并減小了氣流對(duì)柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)與u型支撐網(wǎng)板的沖擊力,同時(shí)使生物質(zhì)擋塵網(wǎng)對(duì)顆粒物的吸附能力增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵顆粒物的第一次吸附和過濾;經(jīng)過生物質(zhì)擋塵網(wǎng)的第一次吸附和過濾,氣流中顆粒物含量及流速均已減小,因此,其余顆粒物中部分會(huì)由于自身重力直接沉降或經(jīng)相互碰撞間接落入至粉塵采集箱中,同時(shí)也會(huì)被柔性靜電防護(hù)網(wǎng)吸附一部分,實(shí)現(xiàn)對(duì)含塵氣流的第二次清潔和過濾;被清潔和過濾的氣流最終均勻通過u型支撐網(wǎng)板主面流出裝置,進(jìn)入到大氣中。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.生物質(zhì)擋塵網(wǎng)原材料為玉米秸稈,有取材方便、廢物利用、保護(hù)環(huán)境并減小生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn),
2.生物質(zhì)擋塵網(wǎng)網(wǎng)孔為蝸殼螺線型通孔,當(dāng)含塵氣流流經(jīng)蝸殼螺線型通孔時(shí),碰撞幾率增加,利于粉塵顆粒物沉降,當(dāng)其穿過生物質(zhì)擋塵網(wǎng)時(shí),氣流更加均勻,濾塵效果增加,同時(shí)也減小了對(duì)柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)和u型支撐板的沖擊。
3.本發(fā)明采用了封閉的空間幾何裝置進(jìn)行對(duì)含塵氣流的清潔和過濾,增加了裝置穩(wěn)定性;
4.本發(fā)明共經(jīng)兩個(gè)過程,三層網(wǎng)過濾,清潔效果明顯。
附圖說明
圖1是本發(fā)明軸測(cè)圖;
圖2是本發(fā)明另一方向軸測(cè)圖;
圖3是本發(fā)明中u型支撐網(wǎng)板軸測(cè)圖;
圖4是本發(fā)明中u型支撐網(wǎng)板另一方向軸測(cè)圖;
圖5是本發(fā)明主視剖視圖;
圖6是本發(fā)明中柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)立體示意圖;
圖7是本發(fā)明中生物質(zhì)擋塵網(wǎng)立體示意圖;
圖8是本發(fā)明中頂蓋示意圖;
圖9是本發(fā)明中支撐底座軸測(cè)圖;
圖10是本發(fā)明粉塵收納箱軸測(cè)圖;
圖11是本發(fā)明中粉塵收納箱與支撐底座裝配示意圖;
其中:1、頂蓋;2、生物質(zhì)擋塵網(wǎng);3、粉塵收納箱;4、支撐底座;5、u型支撐網(wǎng)板;6、柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng);7、蝸殼螺線型通孔。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體內(nèi)容,本發(fā)明的非限定實(shí)施例如下:
實(shí)施例1
請(qǐng)參閱圖1至圖11。一種仿蝸殼螺線型結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)防風(fēng)抑塵裝置,由柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6、u型支撐網(wǎng)板5、生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2、頂蓋1、支撐底座4以及粉塵收納箱3組成。柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6主面與u型支撐網(wǎng)板5的中間板內(nèi)表面完全貼合,且柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6上下兩端與u型支撐網(wǎng)板5的中間板上下表面完全貼合,裝配后的柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6與u型支撐網(wǎng)板5通過定位螺釘固定在支撐底座4上;u型支撐網(wǎng)板5中間板上開有多個(gè)細(xì)小通孔,柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6上密布矩形或圓形網(wǎng)眼,使過濾清潔后氣流流出到裝置外,完成含塵氣流的過濾和清潔。生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2與u型支撐網(wǎng)板5兩側(cè)板的端面貼合,即生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2與u型支撐網(wǎng)板5組長(zhǎng)方體形通孔結(jié)構(gòu),且生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2底端通過定位螺釘固定在支撐底座4上;生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2上開有多個(gè)蝸殼螺線型通孔7,其作用是將含塵氣流由直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲線運(yùn)動(dòng),通過粉塵顆粒物在內(nèi)壁的碰撞,使含塵氣流在流入蝸殼螺線型通孔時(shí),運(yùn)動(dòng)速度減小、運(yùn)動(dòng)方向改變、運(yùn)動(dòng)軌跡延長(zhǎng),利于粉塵顆粒物沉降;在流出蝸殼螺線型通孔時(shí),變?yōu)榫鶆驓饬?,使裝置濾塵能力增強(qiáng)并減小了氣流對(duì)柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6與u型支撐網(wǎng)板5的沖擊力,且從而使抑塵網(wǎng)對(duì)顆粒物的吸附能力增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)對(duì)含塵氣流的清潔,且多個(gè)蝸殼螺線型通孔7對(duì)稱排列,利于各個(gè)方向的氣流進(jìn)入。一種生物質(zhì)防風(fēng)抑塵裝置,通過定位螺釘將柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6與u型支撐網(wǎng)板5和生物質(zhì)擋塵板2連接固定,方便對(duì)收集到的顆粒物污染物進(jìn)行集中處理。頂蓋1與裝配后的柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6、u型支撐網(wǎng)板5及生物質(zhì)擋塵板2通過定位螺釘連接,使整個(gè)裝置形成中空結(jié)構(gòu),易于粉塵沉降。
u型支撐網(wǎng)板5兩個(gè)側(cè)板上分別設(shè)有數(shù)個(gè)連接孔,用于將多個(gè)生物質(zhì)防風(fēng)抑塵裝置連接成整體,形成生物質(zhì)抑塵網(wǎng)或抑塵墻;
頂蓋1上同樣開有多個(gè)直線型通孔,方便氣流流通。
所述柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)6由新型導(dǎo)電纖維紗線編織而成,主要由尼龍和聚酯纖維組成,表面經(jīng)硫化銅涂層處理,有較好的靜電吸附和抗菌能力,可多次洗滌并不失其性能。
生物質(zhì)擋塵網(wǎng)2開孔率為25%,由玉米秸稈纖維材料加工而成,以玉米秸稈為原料,將玉米秸稈經(jīng)過前處理、纖維破碎分離、壓縮成形和干燥等工藝之后,制成生物質(zhì)板材。
蝸殼螺線型通孔由圓形截面沿掃描軌跡曲線ab掃描并去除材料而成,且蝸殼螺線型通孔兩兩對(duì)稱分布;
所述掃描軌跡曲線ab是對(duì)蝸殼最外側(cè)輪廓進(jìn)行提取并擬合所得到的對(duì)數(shù)螺線曲線:y=a*e^α
其中:a的取值范圍為10~12;α為螺旋角且其取值范圍為120°~145°。
u型支撐網(wǎng)板5的中間板開孔率為32%,由鍍鋁鋅鋼板(6.76g/cm3)制成。
頂蓋1、支撐底座4、粉塵收納箱3均由鍍鋁鋅鋼板(6.76g/cm3)制成。
本發(fā)明的工作原理和過程如下:
對(duì)含塵氣流的清潔和過濾分為兩個(gè)部分,先將仿蝸殼螺線型結(jié)構(gòu)的生物質(zhì)防風(fēng)抑塵裝置固定在畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)風(fēng)機(jī)前一定距離,由風(fēng)機(jī)排出的含塵氣流沿著蝸殼螺線型通孔先穿過生物質(zhì)擋塵網(wǎng),蝸殼螺線型通孔將含塵氣流由直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲線運(yùn)動(dòng),通過粉塵顆粒物在蝸殼螺線型通孔內(nèi)壁的碰撞,使含塵氣流在流入蝸殼螺線型孔時(shí),運(yùn)動(dòng)速度減小、運(yùn)動(dòng)方向改變、運(yùn)動(dòng)軌跡延長(zhǎng),利于粉塵顆粒物沉降,在流出蝸殼螺線型通孔時(shí),氣流更加均勻,使裝置濾塵能力增強(qiáng)并減小了氣流對(duì)柔性防風(fēng)抑塵網(wǎng)與u型支撐網(wǎng)板的沖擊力,同時(shí)使生物質(zhì)擋塵網(wǎng)對(duì)顆粒物的吸附能力增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵顆粒物的第一次吸附和過濾;經(jīng)過生物質(zhì)擋塵網(wǎng)的第一次吸附和過濾,氣流中顆粒物含量及流速均已減小,因此,其余顆粒物中部分會(huì)由于自身重力直接沉降或經(jīng)相互碰撞間接落入至粉塵采集箱中,同時(shí)也會(huì)被柔性靜電防護(hù)網(wǎng)吸附一部分,實(shí)現(xiàn)對(duì)含塵氣流的第二次清潔和過濾;被清潔和過濾的氣流最終均勻通過u型支撐網(wǎng)板主面流出裝置,進(jìn)入到大氣中。