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淺談振吸式透水路面養護車-路面設計論文-設計論文.docx

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內容要點:
淺談振吸式透水路面養護車-路面設計論文-設計論文——文章均為 WORD 文檔,下載后可直接編輯使用亦可打印——摘要:本文揭示了震動加吸塵雙作用清理透水路面灰塵及顆粒物的原理,解決了海綿道路透水縫隙內堵塞物清理的課題。提供了透水路面養護車的實驗模型車的結構框架及初試情景,為透水路面清理機械的開發提供了思路。關鍵詞:電磁振動輪;吸塵裝置;灰塵收集引言為了改善城市空氣環境,我國近幾年海綿道路鋪設量大幅度增加,但是隨著時間的增加,灰塵顆粒物堵塞海綿路面毛細孔使透水效果降低。據國外統計數據,5 年以上的海綿道路如不清理,透水率將減少 90%。所以清理海綿路面凹坑及縫隙內的灰塵顆粒物是一項亟待解決的課題。目前我國廣泛采用以高壓水沖洗及吸塵方式清理海綿道路,上述兩種方式各有利弊。高壓水沖洗能徹底清理海綿道路的凹坑及表面顆粒物給人一個良好的視角效果,但是細小的泥沙更容易隨水流進入滲水縫隙中而造成堵塞,并且成本較高。采用吸塵方式清理海綿道路,可有效地將浮游在海綿路面凹坑及縫隙中淺層的灰塵顆粒物吸出,設備成本低,耗能少應用價值較高。但是有些鑲嵌在凹坑及縫隙中的顆粒物,由于氣體只在地表面流動,單靠負壓氣流很難將其吸出。目前也有研究報到采用吹吸兩種方式清理海綿道路的原理,本課題根據其報道原理進行了實驗,采用吹吸雙作用對單一吸塵方式清理效果取得了較大的提高,但對卡在凹槽(或縫隙)中的顆粒物還是不能吸出,并且吹氣(正壓)和吸氣(負壓)壓力很難匹配,特別是當吹氣能量(正壓)較大時將部分灰塵吹出工作面造成污染,吹起壓力較小時作用于地面的氣流能量減少,除塵效果降低。本文根據上述分析提出了振動吸塵的清理原理,即先對地面施加激振,使鑲嵌的顆粒松動,呈懸浮狀態而后被負壓氣流帶走,經過實驗證實具有較大的可行性。1 振動吸塵裝置的工作原理振動吸塵裝置有電磁振動器、電磁振動輪、柔性圍擋、吸口等組成如圖 1 所示。振動吸塵裝置又稱振動吸盤,在吸盤的周圍固定有柔性擋板,擋板離地面有 10 毫米左右的間隙,是空氣進入的通道,電磁吸盤內部呈負壓區。在電磁吸盤內部裝有電磁振動器將震動能量作用在振動輪輪,振動輪的后方是負壓吸氣口。振動源由振動電磁鐵提供,其原理為電磁線圈由交流電經二極管整流供電。當線路接通后,正半周脈動直流電壓加在電磁線圈上,由于電磁鐵的作用,在振動體和機座之間產生脈沖電磁力,振動體被吸引,此時彈性系統貯存勢能,使振動體向相反的方向振動。這樣周而復始,振動體便以交流電的頻率往復振動。交流電有由車載發動機驅動的交流發電機提供,交流電通過控制器調節頻率,實現振動頻率的變化。激振總能量與振動電磁鐵銜鐵質量、震動頻率、震動輪系統的結構、質量等因素有關,是一個復雜的振動系統。實驗證明通過改變震動頻率,獲得系統的共振點,這時激振總能量最大,振動能量通過振動輪作用于地面,使鑲嵌在凹坑或縫隙中的顆粒物松動并產生跳動,然后被負壓氣流吸起送入輸送管道,對應的除塵效果 。2 除塵器的結構與原理設計除塵器采用沉降除塵,慣性除塵及袋式過濾除塵三種原理如圖2。除塵器裝置由吸塵管道、導流板、沉降器(垃圾箱) 、袋式過濾器、吸塵風機等組成。吸塵風機進氣口與密閉的箱體上口連接,箱體的另一端連接吸塵管道(即吸口) ,由于吸塵風機進口接口大于輸送管道下端吸盤與地面的間隙面積,所以箱體內部呈負壓狀態,高速氣流在流動過程中將地面灰塵及顆粒物隨空氣分子通過管道流入箱體下部。導流板與箱體下部空間是一個變截面空間,從氣流進口處到出口處空間逐漸增大,含有灰塵及顆粒物的高速氣流在進入箱體后其流速降低壓力升高,流動呈層流狀態水平方向運動。在這個過程中空氣中的灰塵及顆粒物在重力的作用下,在流動過程中與空氣分離,根據質量的

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