一种车用自调式高效扬尘处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种车用自调式高效扬尘处理系统，包括旋风式扬尘吸入装置、旋风式尘气分离装置、水洗装置、高效滤清装置；本实用新型专利技术基于颗粒分级过滤原理，首先由旋风式尘气分离装置预沉降大颗粒物，再由水洗装置吸收残余扬尘和可溶性有害气体，最后由多层褶皱过滤带滤去可吸入颗粒物和细颗粒物，排出洁净空气，各装置功能联系紧密，协同效果好。同时，通过气体流量传感器的输入信号自动调节电动机电压，以使扬尘吸入速度始终保持在系统的高效除尘范围内，除尘效果明显，很好地解决了机动车在行驶过程中的路面扬尘问题，一定程度上缓解了我国严重的雾霾问题，具有重要的工程实际意义。

Self adjustable high efficiency dust removing system for vehicle

The utility model discloses a vehicle self adjustable efficient dust processing system, which comprises a cyclone type dust suction device, cyclone dust separation device, gas washing device and efficient filtering device; the utility model is based on the principle of particle filter, the cyclone type dust gas separation device pre settlement of large particles, and then washed by device to absorb residual dust and soluble harmful gases, finally filter is composed of multi fold filter to inhalable particles and fine particles, discharge clean air, contact the device function closely, synergistic effect is good. At the same time, automatically adjust the motor voltage input signal through a gas flow sensor, so that the dust suction velocity remains in the range of efficient dust system, dust removal effect, solves the problem of vehicle road dust in the driving process, to some extent alleviate the haze serious problems in China, which has an important engineering practical significance.

【技术实现步骤摘要】
一种车用自调式高效扬尘处理系统
本技术涉及车辆自动控制扬尘处理
，尤其涉及的是一种车用自调式高效扬尘处理系统。
技术介绍
由于我国车辆的普及速度和基础建设的完善速度不匹配，导致了道路扬尘污染问题日益加剧。根据我国相关部门公布的检测结果，过多的可吸入颗粒物沉淀会损坏肺部呼吸氧气的能力，使肺泡中巨噬细胞的吞噬功能和生存能力下降，导致肺部排除污染物的能力下降。可吸入颗粒上附着多环芳烃，由于多环芳烃具有致癌、致突变、致残作用，因此对人体健康危害极大。其中代表物苯并芘是最具有致癌性的物质，能诱发皮肤癌、肺癌和胃癌。不断加剧的大气颗粒物污染问题引起了各国政府和学界人士的高度关注。其中最迫切需要解决的，同时也是最棘手的便是机动车扬尘治理问题。各国政府组织开展了大量的技术攻关，建构了一大批机动车扬尘分析方法和治理方案，有力地支撑和引领了大气污染治理工作。大批研究人员奋力攻关，通过对机动车尾部的流场进行动力学分析，依据两相流体动力学理论和变径脉冲气流分选技术，分析了流场内颗粒密度分布机制，并借助仿真软件，揭示了车辆行驶过程中，尾部扬尘的形成原因和流场中的运动路径。虽然理论研究方兴未艾，但这些研究成果的全社会共享和应用转化率却不是很高。从国外该领域专利申请文件中我们可以看出，车辆防尘处理系统普遍存在技术水平落后、系统结构不合理、针对性不强、处理能力不足等问题。这种乱象导致了扬尘的治理仍停留在非机械化、低效化的阶段。国内该领域更是如此。车辆扬尘处理系统与机动车主体的契合度不高，导致系统难以得到普及。由于我国幅员辽阔、地形多样，单纯的依靠环境治理来摆脱现状已显捉襟见肘。不断增加的车辆保有量，使得扬尘污染不断加剧，国民的健康也深受其害。车辆是当今世界重要的交通工具和道路扬尘产生的最直接因素，直接对车辆加装自调式高效扬尘处理系统是一种可行且有效的方法。申请号为201420659870.5的技术专利一种多功能尾气扬尘处理系统，包括扬尘吸附过滤装置、尾气分化处理装置、尾气排放助力装置、风能驱动装置、风能活性炭过滤装置、风能水循环过滤装置、尾气扬尘排放装置、箱体和箱体固定连接件。该系统存在如下缺点：一是采用了风能驱动装置来产生动力使风能水循环过滤装置吸附扬尘过滤尾气，风能驱动装置通常有着复杂的结构体系，通过物理原理使风能转化为驱动能，大大增加了车辆的重量，违背了轻量化的发展趋势，并且该驱动装置的结构体系过于紧凑，要求较高的制造和安装精度，成本较高。车辆在正常行驶的过程中，速度的变化幅度大，变化频率高，该风能驱动装置在不同车速情况下的动力提供差异很大，造成了扬尘的处理能力不稳定，易受车辆行驶条件的影响。二是采用了风能水循环过滤装置，不仅除尘效率不够高，而且运用水循环过滤装置会导致需要频繁拆装车辆以更换水循环过滤装置中的液体，极大的影响了车辆使用的便利性要求，而且增加了车主的维护费用。三是采用的扬尘吸入装置的结构导致效率低下。运用CDF分析方法，对吸入装置的左、右扬尘通道进行分析，在车速较高时，因为车尾的涡流扰乱了流场，在吸气扇的转动下，左、右扬尘通道产生的负压难以将扬尘稳定吸入，并不足以为吸入的扬尘提供传动的动力。四是该系统没有采用传感器对扬尘的流场速度进行检测，导致系统盲目工作，无法满足车辆在不同行驶状况下扬尘的处理要求。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种车用自调式高效扬尘处理系统，以期实现对扬尘中固体大颗粒物、可吸入颗粒物和细颗粒物的有效去除。本技术是通过以下技术方案实现的：一种车用自调式高效扬尘处理系统，包括依次连接的旋风式扬尘吸入装置、旋风式尘气分离装置、水洗装置、高效滤清装置，所述旋风式扬尘吸入装置包括第一滤网、扬尘吸入管道、气体流量传感器，所述扬尘吸入管道包括弧形入口端，所述弧形入口端位于机动车的后车轮的后上方，所述弧形入口端处设有一个弧形的第一滤网，所述气体流量传感器设置于扬尘吸入管道内壁；所述旋风式尘气分离装置包括内筒、外筒、电动机、吸气风扇、集尘箱、旋风式除尘器、排气管，所述内筒下端与所述扬尘吸入管道上端相对接，所述内筒包括上段和下段，所述内筒下段内部设有一个呈螺旋形向上盘旋延伸的螺旋形进气通道，所述内筒上段筒壁上设有多个供大颗粒扬尘甩出的扬尘飞出口，所述电动机设置在内筒中心且位于所述螺旋形进气通道上方，所述吸气风扇安装在所述电动机的输出轴上，所述外筒设置于所述内筒上段外围，所述外筒与内筒之间形成一个环形的甩出空腔，所述旋风式除尘器设置在外筒一侧，所述旋风式除尘器底部设置有一个集尘箱，所述甩出空腔底部设置有一个落尘口，所述落尘口设于所述集尘箱上方，所述旋风式除尘器的入口端与内筒上端相连通，所述旋风式除尘器的出口端连接一个排气管，所述气体流量传感器用于检测扬尘吸入管道内的气体流量并转换为风速信号进而控制电动机的转速；所述水洗装置包括一个水箱，所述水箱内设置有一个带孔过滤板，所述带孔过滤板上设置有多个出气口，所述排气管的下端从上向下插入所述带孔过滤板，水箱一侧连接有一个出气洗管；所述高效滤清装置包括一个滤清筒，所述滤清筒内沿竖直方向上设有多层支撑架，所述支撑架上设有多个相邻的安装孔，每个安装孔内固定设置有褶皱过滤带，所述褶皱过滤带中部设有一个通气孔，所述多层支撑架从上到下依次错开一个锐角安装于滤清筒内壁，所述滤清筒上端设有滤清器排气口，在所述滤清器排气口内设置有第二滤网。所述扬尘吸入管道包括两个弧形入口端，所述弧形入口端设置有多个开孔，所述两个弧形入口端分别位于机动车的两个后车轮的后上方，两个弧形入口端之间通过一个水平的连接管道相连接，所述连接管道中段设有一个竖直向上延伸的主管道，所述内筒下端与所述主管道的上端相对接。所述扬尘飞出口的开口方向与螺旋形进气通道的延伸线的方向相一致。所述滤清筒上端沿周向设有多个滤清器排气口。所述多层支撑架上的褶皱过滤带的通气孔横截面由上往下依次增大。本技术相比现有技术具有以下优点：1、本技术提供的一种车用自调式高效扬尘处理系统，基于颗粒分级过滤原理，首先由旋风式尘气分离装置预沉降大颗粒物，提高了水洗装置的水洗效率，再由水洗装置吸收可溶性有害气体，最后由多层褶皱过滤带滤去可吸入颗粒物和细颗粒物，排出洁净的空气。各装置功能联系紧密，协同效果好，除尘效果明显，降低了褶皱过滤带的更换周期。2、本技术提供的气体流量传感器检测入口气体流量，ECU根据气体流量信号转换成的入口风速信号自动调节电动机电压，以使扬尘吸入速度始终保持在系统的高效除尘范围内，大大提高了除尘效率，有效减少了能源浪费。3、本技术提供的旋风式尘气分离装置中，螺旋形进气通道使得吸入气流近似呈螺旋形上升运动，配合开口方向与螺旋形进气通道延伸线方向相一致的扬尘飞出口，使得大颗粒物以较小的阻力顺利通过扬尘飞出口，结合旋风式除尘器，有效去除固体大颗粒物和中等颗粒物。4、本技术提供的高效滤清装置中的褶皱过滤带呈褶皱状，增大了与气流的接触面积，且其安装在从上到下依次错开一个锐角的多层支撑架上，使得当气流通过此装置时，所含PM2.5和PM10等微小悬浮颗粒被充分吸附在褶皱过滤带上，从而达到高效净化空气的目的。同时，褶皱过滤带上的通气孔横截面由上往下依次增大,减小了通气阻力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用自调式高效扬尘处理系统，其特征在于：包括依次连接的旋风式扬尘吸入装置(1)、旋风式尘气分离装置(2)、水洗装置(3)、高效滤清装置(4)，所述旋风式扬尘吸入装置(1)包括第一滤网(101)、扬尘吸入管道(102)、气体流量传感器(103)，所述扬尘吸入管道(102)包括弧形入口端(108)，所述弧形入口端(108)位于机动车的后车轮(106)的后上方，所述弧形入口端(108)处设有一个弧形的第一滤网(101)，所述气体流量传感器(103)设置于扬尘吸入管道(102)内壁；所述旋风式尘气分离装置(2)包括内筒(201)、外筒(202)、电动机(203)、吸气风扇(204)、集尘箱(205)、旋风式除尘器(206)、排气管(207)，所述内筒(201)下端与所述扬尘吸入管道(102)上端相对接，所述内筒(201)包括上段和下段，所述内筒(201)下段内部设有一个呈螺旋形向上盘旋延伸的螺旋形进气通道(209)，所述内筒(201)上段筒壁上设有多个供大颗粒扬尘甩出的扬尘飞出口(208)，所述电动机(203)设置在内筒(201)中心且位于所述螺旋形进气通道(209)上方，所述吸气风扇(204)安装在所述电动机(203)的输出轴上，所述外筒(202)设置于所述内筒(201)上段外围，所述外筒(202)与内筒(201)之间形成一个环形的甩出空腔(210)，所述旋风式除尘器(206)设置在外筒(202)一侧，所述旋风式除尘器(206)底部设置有一个集尘箱(205)，所述甩出空腔(210)底部设置有一个落尘口(211)，所述落尘口(211)设于所述集尘箱(205)上方，所述旋风式除尘器(206)的入口端与内筒(201)上端相连通，所述旋风式除尘器(206)的出口端连接一个排气管(207)，所述气体流量传感器(103)用于检测扬尘吸入管道(102)内的气体流量并转换为风速信号进而控制电动机(203)的转速；所述水洗装置(3)包括一个水箱(301)，所述水箱(301)内设置有一个带孔过滤板(302)，所述带孔过滤板(302)上设置有多个出气口(304)，所述排气管(207)的下端从上向下插入所述带孔过滤板(302)，水箱(301)一侧连接有一个出气洗管(303)；所述高效滤清装置(4)包括一个滤清筒(401)，所述滤清筒(401)内沿竖直方向上设有多层支撑架(402)，所述支撑架(402)上设有多个相邻的安装孔(406)，每个安装孔(406)内固定设置有褶皱过滤带(403)，所述褶皱过滤带(403)中部设有一个通气孔(407)，所述多层支撑架(402)从上到下依次错开一个锐角安装于滤清筒(401)内壁，所述滤清筒(401)上端设有滤清器排气口(404)，在所述滤清器排气口(404)内设置有第二滤网(405)。...

【技术特征摘要】
1.一种车用自调式高效扬尘处理系统，其特征在于：包括依次连接的旋风式扬尘吸入装置(1)、旋风式尘气分离装置(2)、水洗装置(3)、高效滤清装置(4)，所述旋风式扬尘吸入装置(1)包括第一滤网(101)、扬尘吸入管道(102)、气体流量传感器(103)，所述扬尘吸入管道(102)包括弧形入口端(108)，所述弧形入口端(108)位于机动车的后车轮(106)的后上方，所述弧形入口端(108)处设有一个弧形的第一滤网(101)，所述气体流量传感器(103)设置于扬尘吸入管道(102)内壁；所述旋风式尘气分离装置(2)包括内筒(201)、外筒(202)、电动机(203)、吸气风扇(204)、集尘箱(205)、旋风式除尘器(206)、排气管(207)，所述内筒(201)下端与所述扬尘吸入管道(102)上端相对接，所述内筒(201)包括上段和下段，所述内筒(201)下段内部设有一个呈螺旋形向上盘旋延伸的螺旋形进气通道(209)，所述内筒(201)上段筒壁上设有多个供大颗粒扬尘甩出的扬尘飞出口(208)，所述电动机(203)设置在内筒(201)中心且位于所述螺旋形进气通道(209)上方，所述吸气风扇(204)安装在所述电动机(203)的输出轴上，所述外筒(202)设置于所述内筒(201)上段外围，所述外筒(202)与内筒(201)之间形成一个环形的甩出空腔(210)，所述旋风式除尘器(206)设置在外筒(202)一侧，所述旋风式除尘器(206)底部设置有一个集尘箱(205)，所述甩出空腔(210)底部设置有一个落尘口(211)，所述落尘口(211)设于所述集尘箱(205)上方，所述旋风式除尘器(206)的入口端与内筒(201)上端相连通，所述旋风式除尘器(206)的出口端连接一个排气管(207)，所述气体流量传感器(103)用于检测扬尘吸入管道(102)内的气体流量并转换为风速信号进而控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高加倍，张永林，刘中正，洪雨希，祁忠正，吴勃夫，卢剑伟，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34