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浅谈振吸式透水路面养护车-路面设计论文-设计论文.docx

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内容要点:
浅谈振吸式透水路面养护车-路面设计论文-设计论文——文章均为 WORD 文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:本文揭示了震动加吸尘双作用清理透水路面灰尘及颗粒物的原理,解决了海绵道路透水缝隙内堵塞物清理的课题。提供了透水路面养护车的实验模型车的结构框架及初试情景,为透水路面清理机械的开发提供了思路。关键词:电磁振动轮;吸尘装置;灰尘收集引言为了改善城市空气环境,我国近几年海绵道路铺设量大幅度增加,但是随着时间的增加,灰尘颗粒物堵塞海绵路面毛细孔使透水效果降低。据国外统计数据,5 年以上的海绵道路如不清理,透水率将减少 90%。所以清理海绵路面凹坑及缝隙内的灰尘颗粒物是一项亟待解决的课题。目前我国广泛采用以高压水冲洗及吸尘方式清理海绵道路,上述两种方式各有利弊。高压水冲洗能彻底清理海绵道路的凹坑及表面颗粒物给人一个良好的视角效果,但是细小的泥沙更容易随水流进入渗水缝隙中而造成堵塞,并且成本较高。采用吸尘方式清理海绵道路,可有效地将浮游在海绵路面凹坑及缝隙中浅层的灰尘颗粒物吸出,设备成本低,耗能少应用价值较高。但是有些镶嵌在凹坑及缝隙中的颗粒物,由于气体只在地表面流动,单靠负压气流很难将其吸出。目前也有研究报到采用吹吸两种方式清理海绵道路的原理,本课题根据其报道原理进行了实验,采用吹吸双作用对单一吸尘方式清理效果取得了较大的提高,但对卡在凹槽(或缝隙)中的颗粒物还是不能吸出,并且吹气(正压)和吸气(负压)压力很难匹配,特别是当吹气能量(正压)较大时将部分灰尘吹出工作面造成污染,吹起压力较小时作用于地面的气流能量减少,除尘效果降低。本文根据上述分析提出了振动吸尘的清理原理,即先对地面施加激振,使镶嵌的颗粒松动,呈悬浮状态而后被负压气流带走,经过实验证实具有较大的可行性。1 振动吸尘装置的工作原理振动吸尘装置有电磁振动器、电磁振动轮、柔性围挡、吸口等组成如图 1 所示。振动吸尘装置又称振动吸盘,在吸盘的周围固定有柔性挡板,挡板离地面有 10 毫米左右的间隙,是空气进入的通道,电磁吸盘内部呈负压区。在电磁吸盘内部装有电磁振动器将震动能量作用在振动轮轮,振动轮的后方是负压吸气口。振动源由振动电磁铁提供,其原理为电磁线圈由交流电经二极管整流供电。当线路接通后,正半周脉动直流电压加在电磁线圈上,由于电磁铁的作用,在振动体和机座之间产生脉冲电磁力,振动体被吸引,此时弹性系统贮存势能,使振动体向相反的方向振动。这样周而复始,振动体便以交流电的频率往复振动。交流电有由车载发动机驱动的交流发电机提供,交流电通过控制器调节频率,实现振动频率的变化。激振总能量与振动电磁铁衔铁质量、震动频率、震动轮系统的结构、质量等因素有关,是一个复杂的振动系统。实验证明通过改变震动频率,获得系统的共振点,这时激振总能量最大,振动能量通过振动轮作用于地面,使镶嵌在凹坑或缝隙中的颗粒物松动并产生跳动,然后被负压气流吸起送入输送管道,对应的除尘效果 。2 除尘器的结构与原理设计除尘器采用沉降除尘,惯性除尘及袋式过滤除尘三种原理如图2。除尘器装置由吸尘管道、导流板、沉降器(垃圾箱) 、袋式过滤器、吸尘风机等组成。吸尘风机进气口与密闭的箱体上口连接,箱体的另一端连接吸尘管道(即吸口) ,由于吸尘风机进口接口大于输送管道下端吸盘与地面的间隙面积,所以箱体内部呈负压状态,高速气流在流动过程中将地面灰尘及颗粒物随空气分子通过管道流入箱体下部。导流板与箱体下部空间是一个变截面空间,从气流进口处到出口处空间逐渐增大,含有灰尘及颗粒物的高速气流在进入箱体后其流速降低压力升高,流动呈层流状态水平方向运动。在这个过程中空气中的灰尘及颗粒物在重力的作用下,在流动过程中与空气分离,根据质量的

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