排气管道喷水去污设置 排气管道喷水去污设置是一种环保设施。
现有的一些工厂对尾气采用在排放前进行回收处理的方法，工程规模较大，使用范围小；大多数的工厂和所有的机动车等将废气排入大气中，对环境污染严重。
本发明的目的是设计一种安装于排气管道中的喷水机构，去除管道中排气的污染物及其有毒气体，减少排气对环境的污染。
为了实现上述目的，本发明的排气管道喷水去污设置包括水源和喷水器，其特征是在排气管道中安装由喷水器与漏水阀构成的喷水机构。
发明的排气管道喷水去污设置结构简单、成本低、投资少、使用方便、应用范围广，能去除排气管道(包括烟窗)中的烟灰、粉尘、煤屑、炭屑和可溶性的毒气体。对环境保护有积极作用。
附图描述了本发明的四个实施例。
图1，排气管道喷水去污设置的俯视图；
图2，在图1中的A向视图(放大)；
图3，梅花型小孔(18)的示意图；
图4，喷水器(1)的装配俯视图；
图5，喷水机构的结构图(半剖视)；
图6，在图1中的B-B剖视图；
图7，闸板(9)的滤水层(28)的装配图；
图8，安装于污水池(11)下部的滤水层(28)的喷水去污设置的俯视图；
图9，安装于赶扫车的排气管道喷水去污设置的俯视图；
图10，在图9中的C-C剖视图(水管无绘出)；
图11，在图9中的清水池(7)、滤水层(28)和喷水器(1)的装配图；
图12，马蹄型结构的示意图；
图13，用于改造现有排气烟窗(3)的部份示意图(烟窗轴向剖视)；
图14，安装于汽车的排气管道喷水去污设置的俯视图；
图15，在图14中的D-D剖视图；
图16，水箱(45)的主视图；
图17，三角筋螺丝孔(43)的俯视图；
图18，滤气框(48)的安装图。
第一实施例是烟窗型的排气管道喷水去污设置。
在图1和图6中：
在排气管道(15、2、3)中安装由喷水器(1)与漏水阀(22、23)构成的喷水机构。该喷水器(1)为扁长方体的、底板(17)布列梅花型小孔(18)的(如图3所示)、顶板中央通过螺丝孔(21)与水管(10)联接的喷水嘴。该漏水阀为啦叭口(22)横截面是长方形的、漏管(23)伸入于水中的漏斗，且漏管(23)底端处的水压大于排气管道中的气压(以防气体从水中暴出)。四壁向内微斜的，且装配橡皮垫片圈的喷水器(1)，套盖于分别联接漏水阀啦叭口(22)长边的左右边板(以排气方向划分)上部框架(14)，并用两边的摆动螺栓(20)锁紧，构成了喷水机构(如图5所示)。该摆动螺栓(20)焊接于框架(14)的边板外侧，通过喷水器(1)的顶板耳槽(19)进行扣压锁紧(如图4所示)，其与橡皮垫片圈的设置均为防止排气通道漏气。
喷水机构的一边与联接炉灶的进气管(15)联接(如图2所示)，另一边与联接直立烟窗(3)的放气管(2)联接，组成了排气通道(如图6中所示)。喷水机构设置于水池的前部上方，该水池通过设有由钢板网框(25)夹装薄海绵块构成的滤水层(28)的闸板(9)的中墙(8)，划分为前墙底部分别设有排污阀(16)和放水旋塞(4)的污水池(11)和清水池(7)。污水池(11)的前部设有溢水墙(12)，溢水墙之前为漏水阀的漏管(23)伸入于水中的污浆槽(13)；溢水墙之后是中墙(8)的闸板(9)。清水池(7)中的水通过潜水泵(24)打入喷水器(1)，形成了水循环。
在喷水机构中采用漏斗形的漏水阀配合污水池(11)中地溢水墙(12)，是为了将从排气管道中冲刷下来的污染物集中沉淀于污浆槽(13)的底部，以便随时将沉淀的污浆从排污阀(16)排出，减少污染物在整个污水池(11)中的扩散，同时也避免因排浆而将整个污水池(11)中的水全都放出。为了防止因排浆而造成的二次污染，通过排污阀(16)的接管将污浆导入污水沟或其他合适的地方。
滤水层(28)中的薄海绵块通过左右对称的钢板网框(25)夹装于闸板(9)的开口框，并用螺栓(26)将其装配(如图7所示)。闸板(9)通过中墙(8)的闸槽进行安装。当滤水层(28)需要冲洗或更换薄海绵时，通过闸板(9)的手拉口(27)抽出，或通过清水池(7)的放水旋塞(4)放水，将水池和滤水层一起冲洗。
喷水器(1)的水源采用小型潜水泵(24)打水(或用小型水泵抽水)，其安装方法是：挂板(5)的中孔套进潜水泵(24)的水管(10)进行焊接后，又自上而下套入清水池(7)前部的顶板(6)的中央大圆孔，水管头与喷水器(1)的螺丝孔(21)进行联接，挂板(5)和顶板(6)用螺钉进行装配(如图1和图6中所示)。
去污设置开始工作时，先向水池灌至即将淹没溢水墙(12)的水，且污水池(11)的水位高于清水池(7)中的水位，而后启动潜水泵(24)打水。清水池(7)中的水打入喷水器(1)后从其底板(17)的小孔(18)喷射于漏水阀啦叭口(22)，因而漏水阀的水位升高。由于漏水阀的水位高出污浆槽(13)的水位，所以水就从漏管(23)的底口流出，致使污浆槽(13)上面的水越过溢水墙(12)流于污水池(11)的后部。潜水泵(24)不断地打水，清水池(7)中的水位逐渐地降低，而污水池(11)的水位又逐渐地升高，在水压力差的作用下，污水池(11)中的经过滤水层(28)排污滤清后流入清水池(实验证明薄海绵具有较强的透水性和良好的排污性)，形成了水循环。采用水循环的配套设备其目的是为了集中排除污浆，避免污水漫流，同时也能节约用水。
燃料在炉灶中燃烧后产生的热气流携带着各种污染物和有毒气体。这些污染物轻小、干燥、易湿水，所以，热气流从炉灶内经过进气管(15)进入喷水机构时，喷水器(1)喷射的细密水丝即将污染物(如粉尘、烟灰等)冲刷、带入漏水阀的啦叭口(22)，并随水从漏管(23)的底口流出，沉淀于污浆槽(13)的底部。气体不断地流动，水丝不停地冲刷，污浆逐渐地增多，当打开流排污阀(16)时，污浆即随水流出。由于溢水墙(12)的控制，所以此时只要在清水池(7)中补冲相当于污浆槽(13)的水量即可。
根据化学反应的原理：二氧化碳能溶于水生成碳酸；二氧化硫能溶于水生成亚硫酸；二氧化氮能溶于水生成硝酸，但前两者都不稳定。如果在清水池(7)中加入石灰水，又可生成碳酸钙沉淀[
]，加入烧碱液，又可生成亚硫酸钠(
)。如果在污浆槽(13)中加入明矾水，也会加速污染物的沉淀。总而言之：在清水池(7)中加入酸性液，即可溶解碱性体，加入碱性液，即可溶解酸性体；在水中加入能与有毒气体起化学反应的液体，即可将其去除。
上述的工作原理在现有的接触法制硫酸及其尾气回收处理等已得证实。经过喷水机构去污、净化后的气体通过放气管(2)由烟窗(3)排出。
高耸烟窗的建造是为了让热气流充份地上升，有足够的新空气进入炉灶膛，燃料得以充分地燃烧，因此，进气管(15)和放气管(2)的内横截面积都应不小于烟窗(3)所设计的内横截面积，喷水机构的排气通道的内纯横截面积应大于进放气管的内横截面积。所谓内纯横截面积是：喷水器(1)的底板(17)的内宽度减去一行小孔(18)直径的和的差值，与其边板内高度的乘积(不包括漏水阀的啦叭口)。
在图8中，由喷水器(1)与漏水阀构成的喷水机构设置于水池前部上方，该水池通过中墙(8)划分为污水池(11)和清水池(7)。由钢板网框(25)夹装薄海绵块构成的滤水层(28)安装于污水池(11)的下部，其上污水池(11)的前墙设有排污阀(16)，其下的中墙(8)位置的水池外通过内螺纹旋塞(29)及其水管，沟通污水池(11)和清水池(7)。清水池(7)中的水用潜水泵打入喷水器(1)，形成水循环。该小型潜水泵通过其水管套进挂板(5)中孔焊接后，又自上而下放入清水池(7)前部的顶板(6)的中央大圆孔，并用螺钉装配挂板(5)和顶板(6)。水管(10)与喷水器(1)顶板中央的螺丝孔联接。
在上述图中，当潜水泵打水后，喷水器(1)喷射出的水丝即将排气管道中的污染物冲刷、带入漏水阀的啦叭口，并随水从漏管底口流出，沉淀于滤水层(28)之上。在潜水泵开始打水的同时，旋开内螺纹旋塞(29)，这样污水池(11)中的滤水层(28)之下的水即流入清水池(7)，而滤水层(28)之上的污水经其排污、滤清后流于滤水层(28)之下的污水池(11)底部，形成了水循环。当污水池(11)开阀排污时，关闭内螺纹旋塞(29)，以免水倒流。当污浆和污水基本排出后，关闭排污阀(16)，又旋开内螺纹旋塞(29)，并在清水池(7)中补冲相应的水量。此时的水倒流对滤水层(28)有反冲洗的作用。在排污时，可以不停顿潜水泵打水，有利于污浆的排出。该水池对于粉尘量过多的排气管道(如水泥厂)需较常排污，以免影响滤水层(28)的滤水性能。
第二实施例是安装于起扫车的排气管道喷水去污设置。
现有赶扫车的循环滤尘装置(ZL97204838.3)解决了灰尘飞扬和排气污染，如果建造排气管道喷水去污设置，即可提高除尘效率，其做法如图9、图10和图11所示。
位于装载垃圾的车箱(30)顶板中心线位置的、横截面为矩形的原放气管(2)的进气口(33)靠车箱前壁。喷水器(1)套盖于放气管(2)顶板的长方形开口框架(14)，漏水阀的啦叭口(22)边联接在喷水器(1)下方的、放气管(2)底板的长方形开口框，漏管(23)伸入于水池的水中，构成喷水机构。
上述水池包括边壁底部设有排污阀(16)的污水池(11)和装有微型潜水泵(24)的清水池(7)。该污水池(11)由联接车箱(30)左右边壁的横板(31)与车箱前壁构成，漏水阀的漏管(23)伸于其中。中部池壁材料为钢板网、外围由纱布包装薄海绵块构成的滤水层(28)的圆桶形的清水池(7)，置于漏水阀(22、23)一侧的污水池(11)之中。污水池(11)的顶部设置留有装配漏管(23)和清水池(7)空位的盖板(35)，以防因车摇将水淌出。上述圆桶形的清水池(7)从污水池(11)上方车箱顶板的大圆口及盖板(35)上的空位放入，并通过与其联接的挂板(5)用螺钉装配于车箱(30)顶板。挂板(5)设有加盖的冲水孔(32)。微型潜水泵(24)的水管(10)自下向上穿过挂板(5)的中孔后进行焊接，并与喷水器(1)顶板中央的螺丝孔(21)进行联接。喷水器(1)、潜水泵(24)和清水池(7)组合成一体(如图11所示)后一起安装；喷水器(1)用两边的摆动螺栓(20)与其顶板的耳槽(19)进行锁紧(如图4所示)。滤水层(28)的上下边分别装配松紧带(37)，其通过竖向的拉链(36)装配于清水池(7)中部钢板网的外围。清水池(7)需要更换滤水层(28)时，可通过挂板(5)将其与潜水泵(24)及喷水器(1)一起提出。
赶扫车在扫地前夕，通过冲水孔(32)给清水池(7)装水。清水池中的水通过滤水层(28)和溢水口(34)流入污水池(11)，此对滤水层(28)也有反冲、清洗的作用。当赶扫车开始扫地时，启动潜水泵(24)打水，挂接在汽车车箱(30)后的扫地机器将气体及飘尘通过垃圾导管鼓进封闭式的车箱(30)。车箱中的部份灰尘随同气流经污水池(11)上方，从放气管(2)的进气口(33)进入放气管(原放气管的尾部设有吸排气机)，而封闭式的车箱(30)尤如进气管。喷水器(1)喷射出的水丝将进入喷水机构通道的灰尘冲刷、带入漏水阀的啦叭口(22)，并随水流出漏管(23)底口后，沉淀于污水池(11)的底部。污水池中的水经过滤水层(28)过滤后进入清水池(7)，又由潜水泵(24)打入喷水器(1)，形成了水循环。当汽车在垃圾场卸除车箱垃圾前夕，旋开污水池的排污阀(16)，放出污水和泥浆。此时清水池中的水也会倒流于污水池，对滤水层又有冲洗作用。当车箱垃圾卸完后，重新给水池装水。
第三实施例是在现有烟窗中改造安装喷水去污设置。
现有的砖砌烟窗耗资大，宜用改造安装喷水去污设置，其做法如图13和图8中所示。
与水管头联接的螺丝孔(21)位于边板中央的喷水器(1)，夹在横截面为矩形、形状成U型的排气管道(15、2)中间，成马蹄型的一体式结构(如图12所示)。其上方放气管(2)的底板也是喷水器(1)的顶板，其下方进气管(15)的顶板也是喷水器(1)的底板(17)，其中心与烟窗(3)内的隔层板(38)在同一水平面。U型排气管道(15、2)的上下口与隔层板(38)上下烟窗墙的缺口进行装配联接。漏水阀的啦叭口(22)边联接在喷水器(1)下方的、进气管(15)底板的开口框，漏管(23)伸入于水池的水中，构成喷水机构。
上述水池建在烟窗(3)旁。该水池通过中墙(8)划分为污水池(11)和清水池(7)。由喷水器(1)与U型排气管道(15、2)构成的马蹄型结构安装于污水池(11)上方、靠中墙(8)的位置，漏水阀的漏管(23)伸入于污水池(11)的水中。由钢板网框(25)夹装薄海绵块构成的滤水层(28)从污水池(11)的前部放进，搁置于污水池(11)下部、四角的立柱(39)上。滤水层(28)之上的污水池(11)的前墙设有排污阀(16)，之下的中墙(8)位置的水池外通过内螺纹旋塞(29)及其水管沟通污水池(11)和清水池(7)，如图8中所示。清水池(7)中的水用小型潜水泵打入喷水器(1)，形成本循环。
在烟窗(3)内建造隔层板(38)的方法是：在靠近水池的一边、与水池墙一样高度的烟窗墙上方，挖开可装配U型排气管道(15、2)上下口的缺口，在缺口中间位置的烟窗(3)内架设钢筋骨架后涂砌混凝土即成。
燃料在炉灶中燃烧后产生的热气流及其携带的污染物和有毒气体，从烟窗(3)内的隔层板(38)的下部进入U型排气管道的下方进气管(15)，经喷水机构去污、净化后，过U型排气管道的上方放气管(2)进入烟窗(3)内的隔层板(38)的上部，最后从烟窗(3)的末端口排出。
第四实施例是安装于汽车排气管道中的喷水去污设置。
在图14和图15中：
喷水机构中的漏水阀啦叭口(22)边与箱式水池盖板(35)中部的开口框边进行装配联接，该箱式水池通过装置于其下部的、由窗纱与钢板网框(25)夹装薄海绵块构成的滤水层(28)分隔成上层的、边壁底部安装带直式接管水嘴(41)的污水池(11)，和下层的、边壁底部安装水管接头(40)的清水池(7)，清水池(7)中的水用微型水泵抽于水箱(45)后注入喷水器(1)。
水箱(45)设置于比水池更高的位置，其中一边箱壁上部安装接管水嘴(44)，用胶管与水泵上水管联接，水泵下水管用胶管与清水池(7)的水管接头(40)联接；另一边箱壁下部也安装接管水嘴(44)，用胶管与喷水器(1)顶板中央的水管接头(21)联接(如图15和图16中所示)。各胶管接头分别用环形扣(或称活动夹)扣紧。
喷水器(1)套盖于分别联接漏水阀啦叭口(22)长边的左右边板的上部框架(14)，并用两边的排动螺栓(20)通过喷水器(1)顶板的耳槽(19)进行锁紧(如图4所示)，漏管(23)伸于污水池(11)的水中，构成喷水机构。喷水机构的一边与通过法兰(42)联接汽车排气管的进气管(15)联接，另一边与放气管(2)联接，组成排气通道。
滤水层(28)通过其钢板网框(25)四角的圆孔，分别与焊接在箱式水池下部四角的三角筋螺丝孔(43)用螺钉装配(如图17所示)。与喷水机构连成一体的水池盖板(35)也通过其四角的圆孔分别与焊接在水池顶部四角的三角筋螺丝孔(43)用螺钉装配。
当汽车开动前夕，在水箱(45)中通过加盖的冲水口(32)进行装水，并通过胶管流入水池。当水池中的水淹至漏水阀啦叭口(22)时，即关闭水箱(45)左右的水嘴(44)，停止装水(此可在水池壁与啦叭口底同一水平处设有塞子的小孔，当水从孔中流出便知)。当汽车行驶时，同时启动水泵和旋开水箱左右的水嘴(44)，喷水器(1)底板的小孔即喷射出水丝，冲刷排气通道中的污染物及有毒气体，并将其带入污水池(11)。污水池中的污水经底部滤水层(28)过滤后，往下流入清水池(7)。清水池中的水又由水泵抽进水箱(45)后，注入喷水器(1)，形成了水循环。当汽车行驶一定时间或路程时(最好是排污与加油同时进行)，停车、同时停顿水泵和关闭水箱(45)左右的水嘴(44)，用胶管与带直式接管的水嘴(41)联接，将污水池(11)中的污水导入污水沟或其他合适的地方后，又在水箱(45)中补冲相应的水量。如果拨掉清水池(7)的胶管，也可放掉其中的水。
汽车或农用车尾气中含有污染物烟灰和二氧化碳、二氧化硫等有毒气体。如果在污水池(11)中注入明矾水，可使烟灰沉淀；如果在水箱(45)中分别加入石灰水和烧碱液，即可去除二氧化碳和二氧化硫。
在喷水机构中心位置的排气通道中设置窗纱滤气框(48)，该滤气框通过分别焊接于左右边板(46)内侧的弹簧夹(47)进行插入装配(如图18所示)。滤气框有阻挡污染物、增加水的接触面、提高除污效果的作用。由于喷水机构的排气通道所设计的纯内横截面积，不包括漏水阀啦叭口的空间在内，所以滤气框(48)不会影响原气流的畅通。如果所设计的喷水机构会影响原气体流动时，可在放气管(2)中安装吸排气机。喷水器的底板小孔(18)以梅花型布列，是为了以规则的排列来减少水丝对气体流通的影响，增加水与污染物的接触面。
在上述各种喷水去污设置的实施例中，喷水器的喷水量，水泵的打水量和滤水层的滤水量是保持水循环平衡的三个因素，其中喷水器在单位时间内的喷水量是设计的基准数。它根据排气管道的排气量、污染物的情况和所要达到的标准及工作条件而选定。滤水层在单位时间内的滤水量与其面积有关、与材料的滤水性能有关、与水压差有关。以窗纱(包括棉丝线、金属丝线和塑料丝线所织成的纱布)为材料制成的滤水层，其滤水性能比薄海绵强，但排污性能较差，可据情选择。水压差越大，滤水量越多；以箱式双层水池的水压差最大，一般滤水量也最多。要保证水压差，需要水池有足够的深度。