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一种环保建筑土木工程用道路粉尘吸收装置的立项

申报人:盘赵婷 申报日期:2024-05-29

基本情况

2024年批次
一种环保建筑土木工程用道路粉尘吸收装置的立项 学生申报
创新训练项目
工学
土木类
学生来源于教师科研项目选题
一年期
本项目基于克服现有技术中吸尘头大多是固定的,使得过滤网发生堵塞而影响过滤效果的缺点,从而设计了吸尘头可上下转动的粉尘吸收装置。通过吸尘头可上下转动的设计,可以扩大吸尘头对道路上粉尘的吸收范围,进而提高粉尘吸收的效率。喷洒组件的设置以及通堵组件的设计,可以对过滤网反复及时的进行通堵,进而有效防止过滤网因堵塞而影响过滤效果,是一种环保建筑土木工程用道路粉尘吸收装置。

1、参与自治区级项目《用电线切割装置系统》

2、获第九届中国国际“互联网+”大赛广西区赛铜奖

3、获第七届中华职业教育创新创业大赛广西区赛铜奖

于洋,中共党员,化学专业学生,博士在读。在校期间参加第五届全国高等师范院校大学生化学实验比赛中获国家级二等奖,曾在2018.09-至今期间依托讲授课程发明两个发明专利、7个实用新型专利、一个软件著作权,参与1个区级课题,申报5个校级课题,公开发表论文10余篇,获国家级奖项1项,区级奖项10余项,获崇左市优秀共青团干部,高校创业指导师等多个荣誉称号。依托分校区级众创空间资源培育孵化了四家企业创业成功,年均利润达300万元。带领学生社会实践达万余人,服务近十个农村,3个社区,受益人群达5000余人。

及时指导创新创业项目进展思路及进展方法并投入科研经费。

区级

项目成员

序号 学生 所属学院 专业 年级 项目中的分工 成员类型
盘赵婷 南宁分校 市场营销 2022 项目管理
黎水清 南宁分校 机械电子工程 2023 财务会计
孙鹏程 南宁分校 化学工程与工艺 2023 项目运营
黎绍均 南宁分校 机械设计制造及其自动化 2023 项目运营
张天森 南宁分校 计算机工程与技术 2023 项目策划

指导教师

序号 教师姓名 所属学院 是否企业导师 教师类型
任嘉宁 南宁分校

立项依据

克服现有技术中吸尘头大多是固定的,容易使得吸尘头对粉尘吸收的范围较小,降低了粉尘吸收的效率并且在使用过滤网进行过滤时,若不及时对过滤网进行清理,容易使得过滤网发生堵塞而影响过滤效果的缺点,提供一种环保建筑土木工程用道路粉尘吸收装置。

现有技术的基础上,研发了吸尘头可上下转动的设计喷洒组件的设置以及通堵组件的设计

1、包括箱体(1),其特征在于:所述箱体(1)的上端上下转动的安装有吸尘头(2),所述吸尘头(2)的内部一端安装有吸尘风扇(3),所述吸尘头(2)通过通尘管(6)与箱体(1)的中下端一侧连通,且所述通尘管(6)的中部为伸缩软管,所述箱体(1)的内部上端安装有可对粉尘进行喷洒的喷洒组件(7);

2、所述箱体(1)远离通尘管(6)的一侧上端通过连接管(9)与过滤箱(10)连通,所述过滤箱(10)固定安装在箱体(1)的一侧下端,所述过滤箱(10)内可拆卸的安装有对粉尘进行过滤的过滤网(11),所述箱体(1)远离连接管(9)的一侧安装有可对过滤网(11)进行通堵的通堵组件(12),所述过滤箱(10)远离连接管(9)的一侧上端安装有出气管(13)

3、所述箱体(1)的上端前后两侧对称固定连接有耳板(4),两个所述耳板(4)之间通过转轴与吸尘头(2)转动连接,所述吸尘头(2)靠近通尘管(6)的一端下侧转动连接有液压缸(5),所述液压缸(5)固定安装在箱体(1)的上端

4、所述喷洒组件(7)包括储水箱(701)、抽水管(702)、抽水泵(703)和喷洒头(704),所述储水箱(701)固定安装在箱体(1)的侧壁上,所述储水箱(701)上安装有抽水管(702),所述抽水管(702)远离储水箱(701)的一端贯穿箱体(1)并延伸至箱体(1)内部,延伸至所述箱体(1)内部的抽水管(702)安装有若干个喷洒头(704),所述抽水管(702)上安装有抽水泵(703),所述抽水泵(703)安装在箱体(1)侧壁上

5、所述箱体(1)的内部交错倾斜安装有若干个倾斜挡板(8),且所述倾斜挡板(8)位于通尘管(6)和喷洒头(704)之间

6、所述箱体(1)的内部下端倾斜安装有倾斜板(14),所述倾斜板(14)较低的一侧处设有出水管(15),所述出水管(15)安装有阀门(16)

7、所述通堵组件(12)包括电动推杆(1201)和通堵针(1202),所述电动推杆(1201)安装在过滤箱(10)的侧壁上,所述电动推杆(1201)的伸长端贯穿过滤箱(10)并延伸至过滤箱(10)内部,延伸至所述过滤箱(10)内部的伸长端固定连接有可对过滤网(11)进行通堵的通堵针(1202)

8、所述箱体(1)的下端四角安装有万向轮(17)

9、所述箱体(1)的前侧下端安装有观察窗(18)

夏日笔记-IMG

国内研究现状:

通过风浪对扇板施加驱动力迫使桶体相对于底座发生转动,从而对与桶体传动连接的吸收组件提供驱动力,吸收组件吸收大量的空气到过滤筒内,从而使得粉尘吸入到桶体中;通过收紧机构的设置,使过滤网袋在放置在收集框后,其开口可以与吸尘管紧密的贴合,有效的对灰尘和杂物进行拦截的同时,无需在收集框内部延伸较长的吸尘管,也使顶盖在打开;通过连接支架安装在车体上,风机启动,路面的尘土经过吸尘罩及管体被吸入到箱体内,空气经过过滤板排出,尘土会落入下方的储存箱。

国外研究现状:

用于铁路轨道清洁的真空吸尘器通过吸入部分污染物通过离心力和重力进行一级过滤,并通过二次过滤和真空吸尘器进行一级过滤,该真空吸尘器具有第一过滤装置,用于过滤从第一过滤装置排出的空气中所含的颗粒物,以及第二过滤装置,用于过滤从第一过滤装置排出的空气中所含的悬浮颗粒物。在包括隧道在内的地下隧道内的铁轨上行驶时,吸走铁轨附近的污染物如面粉、细粉尘和污泥等污染物后,可以通过过滤来过滤污染物在集尘容器内设置一个可拆卸的收集袋,用于吸尘并有效地收集各种工业场所、人行道或路边等存在的污秽或灰尘等异物。收集袋四面封闭,但仅在与吸管连接的部分打开,因此通过吸管引入内部的异物仅收集在收集袋中,不会从收集袋中流出,因此异物不会积聚在集尘容器内,进而提高异物的吸力,有效去除路面的异物,防止吸入的异物落回路面,从而完全去除路面的异物

发展动态:

国际竞争加剧:除尘吸收设备行业是一个国际化的行业,国外企业在技术、品牌、市场等方面具有较强的竞争力,如德国的赫尔斯特、美国的GE、日本的三菱重工等,在我国市场也占有一定份额。随着“一带一路”倡议的推进,除尘设备行业也面临着更大的国际竞争和合作机遇,需要加强自主创新能力和国际化布局能力,提升在全球市场的影响力和话语权。

 

创新点:

通过吸尘头可上下转动的设计,可以扩大吸尘头对道路上粉尘的吸收范围,进而提高粉尘吸收的效率;本实用新型通过通堵组件的设计,可以对过滤网反复及时的进行通堵,进而有效防止过滤网因堵塞而影响过滤效果

项目特色

目的在于克服现有技术中吸尘头大多是固定的,容易使得吸尘头对粉尘吸收的范围较小,降低了粉尘吸收的效率并且在使用过滤网进行过滤时,若不及时对过滤网进行清理,容易使得过滤网发生堵塞而影响过滤效果的缺点,提供一种环保建筑土木工程用道路粉尘吸收装置。

技术路线、及解决问题:

1一种环保建筑土木工程用道路粉尘吸收装置,包括箱体,所述箱体的上端上下转动的安装有吸尘头,所述吸尘头的内部一端安装有吸尘风扇,所述吸尘头通过通尘管与箱体的中下端一侧连通,且所述通尘管的中部为伸缩软管,所述箱体的内部上端安装有可对粉尘进行喷洒的喷洒组件

2所述箱体远离通尘管的一侧上端通过连接管与过滤箱连通,所述过滤箱固定安装在箱体的一侧下端,所述过滤箱内可拆卸的安装有对粉尘进行过滤的过滤网,所述箱体远离连接管的一侧安装有可对过滤网进行通堵的通堵组件,所述过滤箱远离连接管的一侧上端安装有出气管。

3所述箱体的上端前后两侧对称固定连接有耳板,两个所述耳板之间通过转轴与吸尘头转动连接,所述吸尘头靠近通尘管的一端下侧转动连接有液压缸,所述液压缸固定安装在箱体的上端。

4所述喷洒组件包括储水箱、抽水管、抽水泵和喷洒头,所述储水箱固定安装在箱体的侧壁上,所述储水箱上安装有抽水管,所述抽水管远离储水箱的一端贯穿箱体并延伸至箱体内部,延伸至所述箱体内部的抽水管安装有若干个喷洒头,所述抽水管上安装有抽水泵,所述抽水泵安装在箱体侧壁上。

5所述箱体的内部交错倾斜安装有若干个倾斜挡板,且所述倾斜挡板位于通尘管和喷洒头之间。

6所述箱体的内部下端倾斜安装有倾斜板,所述倾斜板较低的一侧处设有出水管,所述出水管安装有阀门。

7所述通堵组件包括电动推杆和通堵针,所述电动推杆安装在过滤箱的侧壁上,所述电动推杆的伸长端贯穿过滤箱并延伸至过滤箱内部,延伸至所述过滤箱内部的伸长端固定连接有可对过滤网进行通堵的通堵针。

8所述箱体的下端四角安装有万向轮。

9所述箱体的前侧下端安装有观察窗。

预期效果:

与现有技术相比,本实用新型提供了一种环保建筑土木工程用道路粉尘吸收装置,具备以下有益效果

1本实用新型通过吸尘头可上下转动的设计,可以扩大吸尘头对道路上粉尘的吸收范围,进而提高粉尘吸收的效率。

2本实用新型通过喷洒组件的设置,可以对箱体内部粉尘进行喷洒,进而可以对粉尘进行打湿,从而使得粉尘掉落在箱体内部的下端,并且通过倾斜挡板的设计,可以延长粉尘在箱体内部的流动时间,进而可以很好的使得粉尘遇水而降落。

3本实用新型通过通堵组件的设计,可以对过滤网反复及时的进行通堵,进而有效防止过滤网因堵塞而影响过滤效果。

在现有技术水平的基础上,积极解决道路扬尘的问题,并为了响应国家节能环保的号召

(1)根据现有的新型粉尘吸收装置进行研究其防堵塞的实用性能与各部件之间的协同运转情况,同时检验改设计在恶劣环境下的抗压能力和极限,保持并升级优点、改进修整不足。

(2)邀请广西当地专业人士谢开仲教授对初稿提出批评和建议,使得设计更具专业性和科学性。

(3)在南宁市附近的扬尘多发地区进行试验检测,寻找新型吸尘器的不足,改进其不适合现实的弊端以适应实际工地需求。

装置,通过吸尘头可上下转动的设计,可以扩大吸尘头对道路上粉尘的吸收范围,进而提高粉尘吸收的效率。通过喷洒组件的设置,可以对箱体内部粉尘进行喷洒,进而可以对粉尘进行打湿,从而使得粉尘掉落在箱体内部的下端,并且通过倾斜挡板的设计,可以延长粉尘在箱体内部的流动时间,进而可以很好的使得粉尘遇水而降落。通过通堵组件的设计,可以对过滤网反复及时的进行通堵,进而有效防止过滤网因堵塞而影响过滤效果本项目已申请专利并获得授权。


已具备的条件:

1)当需要对道路粉尘进行吸收时,启动吸尘风扇,通过吸尘头可以将粉尘吸进通尘管内,从而吸进箱体内部的中下端,在吸进粉尘过程中,启动液压缸,可以使得吸尘头上下转动,进而使得吸尘头吸收的范围最广,启动抽水泵,通过抽水管将储水箱内的水抽出,最后由喷洒头对箱体内部的粉尘进行喷洒,大部分的粉尘遇水打湿从而掉落在箱体内部的倾斜板上,又由于倾斜挡板的巧妙设计,可以延长粉尘在箱体内部的流动时间,从而可以更好的使得粉尘与水接触,然后少量未打湿的粉尘和空气通过连接管进入到过滤箱内,经过过滤网的过滤后从出气管流出;在过滤网进行过滤过程中,控制电动推杆,电动推杆带动通堵针左右移动,进而可以反复及时的对过滤网进行通堵,有效防止了过滤网因堵塞而影响过滤效果。

2)当今国策秉持绿色发展理念,倡导绿色先行,提产“碳中和”、“碳达峰”,在如此大背景下,新型吸尘器既可以适应国策符合社会发展潮流也可以减少工程不必要支出。有着光明的前景和未来。

3)实验数据:为验证系统测量的准确性,采用测尘标准方法过滤称重法进行同等条件下的对比测量,在当地水泥厂内不同地点的进行采样测量,测量结果比较如下,测量结果与标准方法-称重法高度相关,相对误差小于10%。

 尚缺少的条件:

1)需要延长箱体内部粉尘的流动时间:目前并不清楚粉尘流动时间具体为多少,其效率是否真的可以达到预计水平,对能节约多少时间尚不清楚。

2)防止过滤网因堵塞而影响过滤效果:面对多样的现实环境,不清楚新型吸尘器是否可以应对不同的堵塞物,并在短时间内处理掉堵塞物的干扰。

3)试验数据较少,不能有效推出较稳定、准确的试验结果。

解决方法:

1)在箱体的内部交错倾斜安装有若干个倾斜挡板,且倾斜挡板位于通尘管和喷洒头之间,撒一些砂砾在新型吸尘器面前,并用秒表计算其吸收处理时间同时与对照组的旧式吸尘器时间进行对比。

2)通堵组件包括电动推杆和通堵针,电动推杆安装在过滤箱的侧壁上,电动推杆的伸长端贯穿过滤箱并延伸至过滤箱内部,延伸至过滤内部的伸长端固定连接有可对过滤进行通堵的通堵针,在具体使用时,控制电动推杆,电动推杆带动通堵针左右移动,进而使得通堵针对过滤网进行通堵。在实验过程中丰富堵塞物的种类,尽量模仿现实环境,检验其效果。

3)通过多次反复试验,根据实验数据推算出更精准的实验结果。

经费预算

开支科目 预算经费(元) 主要用途 阶段下达经费计划(元)
前半阶段 后半阶段
预算经费总额 2000.00 1000.00 1000.00
1. 业务费 2000.00 1000.00 1000.00
(1)计算、分析、测试费 0.00 0.00 0.00
(2)能源动力费 0.00 0.00 0.00
(3)会议、差旅费 0.00 0.00 0.00
(4)文献检索费 0.00 0.00 0.00
(5)论文出版费 2000.00 申请 1000.00 1000.00
2. 仪器设备购置费 0.00 0.00 0.00
3. 实验装置试制费 0.00 0.00 0.00
4. 材料费 0.00 0.00 0.00
结束