1.本发明涉及除臭技术领域，具体地说是一种无动力式超声波植物液除臭设备。
背景技术：2.现有的超声波除臭设备中，往往需要大量借助外界动力来保证除臭设备的正常运行。当外界动力发生故障时，除臭设备无法正常使用，降低了除臭效率。
技术实现要素：3.本发明为克服现有技术的不足，提供一种无动力式超声波植物液除臭设备，利用虹吸原理建立无动力水循环，并对风扇产生驱动力，减小对外界动力的依赖，节约能源。
4.为实现上述目的，设计一种无动力式超声波植物液除臭设备，包括储液箱，储液箱一侧设有机壳，机壳内设有流道腔，流道腔内设有超声波仪，其特征在于：所述的储液箱与流道腔之间通过虹吸循环装置、通风循环装置连接，所述的虹吸循环装置包括虹吸管、溢流管，位于储液箱出口处连接虹吸管的一端，虹吸管的另一端连接流道腔，流道腔一侧连接溢流管的一端，溢流管的另一端连接储液箱另一端，所述的通风循环装置包括水车驱动轮、传动结构、风扇，位于溢流管下方的储液箱内设有水车驱动轮，水车驱动轮一端连接传动结构的一端，传动结构的另一端连接风扇，风扇位于流道腔的出风口处。
5.所述的传动结构包括锥齿轮传动箱、锥齿轮副，位于水车驱动轮一端通过连接轴一连接锥齿轮传动箱一端，锥齿轮传动箱另一端通过连接轴二连接锥齿轮副一端，锥齿轮副另一端通过连接轴三连接风扇。
6.所述的流道腔上分别设有入风口、出风口，位于入风口外侧设有引风槽，引风槽内设有气体检测仪，气体检测仪下方设有空气过滤器，位于入风口处设有风量调节阀。
7.所述的超声波仪上方设有储气囊，储气囊上端设有升气帽。
8.所述的储液箱内设有液位变送器。
9.所述的超声波仪一侧设有隔板二。
10.所述的连接轴一与储液箱、锥齿轮传动箱连接处，连接轴二与锥齿轮传动箱、机壳连接处均设有轴承。
11.所述的储液箱与虹吸管之间设有阀门一。
12.所述的储液箱出口处连接阀门二的一端，阀门二的另一端连接排水管。
13.本发明同现有技术相比，利用虹吸原理建立无动力水循环，并对风扇产生驱动力，减小对外界动力的依赖，节约能源。
附图说明
14.图1为本发明的结构示意图。
15.图2为本发明实施例一中储液箱处的示意图。
16.图3为本发明实施例一中升气帽处的示意图。
具体实施方式
17.下面根据附图对本发明做进一步的说明。
18.如图1所示，储液箱一侧设有机壳，机壳内设有流道腔，流道腔内设有超声波仪，储液箱1与流道腔2之间通过虹吸循环装置、通风循环装置连接，所述的虹吸循环装置包括虹吸管3、溢流管4，位于储液箱1出口处连接虹吸管3的一端，虹吸管3的另一端连接流道腔2，流道腔2一侧连接溢流管4的一端，溢流管4的另一端连接储液箱1另一端，所述的通风循环装置包括水车驱动轮5、传动结构、风扇6，位于溢流管4下方的储液箱1内设有水车驱动轮5，水车驱动轮5一端连接传动结构的一端，传动结构的另一端连接风扇6，风扇6位于流道腔2的出风口7处。
19.传动结构包括锥齿轮传动箱8、锥齿轮副9，位于水车驱动轮5一端通过连接轴一10连接锥齿轮传动箱8一端，锥齿轮传动箱8另一端通过连接轴二11连接锥齿轮副9一端，锥齿轮副9另一端通过连接轴三12连接风扇6。
20.流道腔2上分别设有入风口13、出风口7，位于入风口13外侧设有引风槽14，引风槽14内设有气体检测仪15，气体检测仪15下方设有空气过滤器16，位于入风口13处设有风量调节阀17。
21.超声波仪18上方设有储气囊20，储气囊上端设有升气帽19。
22.储液箱1内设有液位变送器21，通过液位变送器21监测、记录药液的消耗量。
23.流道腔2下方设有导轨托架22一端，导轨托架22另一端固定在机壳23内。导轨托架22便于将流道腔2从机壳23内拉出，便于维修。
24.水车驱动轮5一侧设有隔板一24，减小灌入的植物液对水车驱动轮5工作的影响。
25.超声波仪18一侧设有隔板二25，隔板二25将流道腔2分隔为雾化区与非雾化区，防止雾化区处已雾化的气体流窜至旁侧的加药口而外溢。
26.如图1所示，连接轴一10一端穿过储液箱1与水车驱动轮5连接，连接轴一10另一端与锥齿轮传动箱8连接。连接轴二11一端连接锥齿轮传动箱8，连接轴二11另一端穿过机壳23与锥齿轮副9连接。在连接轴一10与储液箱1、锥齿轮传动箱8连接处，连接轴二11与锥齿轮传动箱8、机壳23连接处均设有轴承26，起到密封作用。
27.储液箱1与虹吸管3之间设有阀门一27。
28.储液箱1出口处连接阀门二28的一端，阀门二28的另一端连接排水管29。
29.所述的超声波仪18上设有液位开关30。
30.本发明使用时，通过储液箱2上的注液口31倒灌用于除臭的植物液，倒灌压力为虹吸管3提供压力，从而将植物液压入流道腔2内，流道腔2内的液体升到高位时，通过溢流管4回流至储液箱2内，形成虹吸循环。
31.同时溢流管4内的液体进入储液箱2时，在重力作用下作用与水车驱动轮5上，水车驱动轮5上的接水斗加速转动转子，并通过传动结构带动风扇6转动，形成通风循环。
32.植物液进入流道腔2内后，当液位开关30检测到液面超出设定的低液位时，根据设定的时间启动超声波仪18，产生植物液造雾，超细雾滴团聚升腾至封闭的储气囊20处，再通过升气帽19定量定压释放到流道腔2内，与入风口13进入的臭气混合，混合后的气体在风扇6的作用下从出风口7进入周围环境中，从而起到除臭效果。
33.传动结构中，水车驱动轮5上的接水斗加速转动转子，通过连接轴一10带动锥齿轮
传动箱8，锥齿轮传动箱8通过连接轴二11带动锥齿轮副9转动，锥齿轮副9通过连接轴三12带动风扇6转动。
34.具体使用时，当气体探测仪15检测到周围环境臭气浓度低于设定值时，可以发出信号关停超声波仪18。空气过滤器16过滤空气中的杂质。
35.具体使用时，流道腔2存储液体处可以设置标窗32，便于及时观察流道腔2内液体情况。
36.实施例一：
37.具体使用时，可以根据实际使用情况设置具体参数。
38.本实施例中，记储液箱1内液面高度至流道腔2内液面高度差为h1＝200mm，记流道腔2内液面高度至虹吸管3最高点高度差为h2＝50mm。设置
39.储液箱1内液面至流道腔2内液面高度处，根据伯努利方程：
[0040][0041][0042][0043]
其中，p1表示流道腔液面压强，单位为kn/m2。p0表示储液箱液面压强，单位为kn/m2。ρ为液体密度，单位为kg/m3。g表示重力加速度，单位为m/s2。z1表示流道腔液面输入的位置水头，单位为m。z0表示储液箱液面输出的位置水头，单位为m。u1表示溢流管流速，单位为m/s。
[0044]
流道腔2内液面高度至虹吸管3最高点高度处，根据伯努利方程：
[0045][0046]
p2表示虹吸管最高点压强，单位为kn/m2(kpa)。z2表示虹吸管最高点输出的位置水头，单位为m。u2表示虹吸管流速，单位为m/s。
[0047]
本实施例设置虹吸管3的管径d与溢流管4的管径d相等，因此u0＝u2。
[0048][0049]
则
[0050]
经过校核，则虹吸循环成立。
[0051]
代入直径d＝10mm，计算循环流量l
[0052][0053]
根据风扇设计参数，所需驱动轴功率pn
[0054]
[0055][0056]
其中，pn表示规定做功条件下驱动风扇所需的轴功率，单位为w。q表示风扇设计风量，本实施例取值为150m3/h。p表示风扇设计全压，本实施例取值60pa。η1表示风扇内效率，本实施例取值1.1；η2表示机械传动效率，本实施例齿轮传动取值0.98。
[0057]
所需驱动功率p
[0058]
p＝pn·
k＝2.3
×
1.2＝2.8w；
[0059]
k为安全系数，本实施例取值1.2。
[0060]
转子转矩t
[0061]
t＝m＝f
·
l＝(lρg)
·r[0062][0063]
其中t表示水车驱动轮转子的转动力矩，单位为n
·
m。f表示水车驱动轮转动转子的作用力，单位为n。l表示垂直作用力中心至转子的力臂，单位为m。r表示水车驱动轮的半径，本实施例取值25mm。
[0064]
转子转速n
[0065][0066]
核定驱动功率
[0067][0068]
可以看出，输入驱动功率p
′
大于驱动所需的功率p，则驱动成立
[0069]
本实施例中液体循环流量0.155l/s，流速u为1.97m/s；转子输出转矩0.038n
·
m/s，转速750r/min条件下，可以正常驱动风扇，产生所需动力。
[0070]
如图3所示，升气帽19处，超声波造雾的存储高度h1
[0071][0072]
其中，h1表示超声波造雾储气囊的存储高度，单位为mm。v1表示存储空间有效容积，单位为ml。a1表示存储空间有效截面积，单位为mm2。qe表示超声波仪额定耗液量，单位为ml/h。t表示设计雾气停留时间，本实施例取值5s。ρ表示植物液密度，本实施例取值1000kg/m3。ρw表示雾气密度，本实施例取值0.8kg/m3。a表示存储空间面积，本实施例设置值为90*90＝8100mm2[0073][0074]
取值50mm(定义为h
′1)，压缩容积获取必要的气升压力
[0075]
[0076]
其中，v
′1表示压缩后存储空间有效容积，单位为m3。p
′
表示压缩后雾气升腾压力，单位为pa。p表示压缩前存储空间有效容积，单位为m3。
[0077]
进一步推导：
[0078][0079]
代入计算气升速度u
′1[0080][0081]
升气帽管径d
[0082][0083]
u＝u
′1，气升速度一致；
[0084][0085]
升气帽高度h
[0086][0087]
h表示升气帽下伸高度，单位为mm。
[0088]
a表示升气帽管道有效截面积，单位为mm2。
[0089]
t1表示设计雾气管内停留时间，本实施例取值2s。
[0090]
h＝0.0147
×
2＝0.0294m＝29.4mm
[0091]
取h＝30mm
[0092]
则本实施例中升气帽位置距液面50mm，升气帽高度30mm，管径5.5mm，可实现定量释放1ml/h的超声波雾气。
技术特征：1.一种无动力式超声波植物液除臭设备，包括储液箱，储液箱一侧设有机壳，机壳内设有流道腔，流道腔内设有超声波仪，其特征在于：所述的储液箱（1）与流道腔（2）之间通过虹吸循环装置、通风循环装置连接，所述的虹吸循环装置包括虹吸管（3）、溢流管（4），位于储液箱（1）出口处连接虹吸管（3）的一端，虹吸管（3）的另一端连接流道腔（2），流道腔（2）一侧连接溢流管（4）的一端，溢流管（4）的另一端连接储液箱（1）另一端，所述的通风循环装置包括水车驱动轮（5）、传动结构、风扇（6），位于溢流管（4）下方的储液箱（1）内设有水车驱动轮（5），水车驱动轮（5）一端连接传动结构的一端，传动结构的另一端连接风扇（6），风扇（6）位于流道腔（2）的出风口（7）处。2.根据权利要求1所述的一种无动力式超声波植物液除臭设备，其特征在于：所述的传动结构包括锥齿轮传动箱（8）、锥齿轮副（9），位于水车驱动轮（5）一端通过连接轴一（10）连接锥齿轮传动箱（8）一端，锥齿轮传动箱（8）另一端通过连接轴二（11）连接锥齿轮副（9）一端，锥齿轮副（9）另一端通过连接轴三（12）连接风扇（6）。3.根据权利要求1所述的一种无动力式超声波植物液除臭设备，其特征在于：所述的流道腔（2）上分别设有入风口（13）、出风口（7），位于入风口（13）外侧设有引风槽（14），引风槽（14）内设有气体检测仪（15），气体检测仪（15）下方设有空气过滤器（16），位于入风口（13）处设有风量调节阀（17）。4.根据权利要求1所述的一种无动力式超声波植物液除臭设备，其特征在于：所述的超声波仪（18）上方设有储气囊（20），储气囊（20）上端设有升气帽（19）。5.根据权利要求1所述的一种无动力式超声波植物液除臭设备，其特征在于：所述的储液箱（1）内设有液位变送器（21）。6.根据权利要求1所述的一种无动力式超声波植物液除臭设备，其特征在于：所述的超声波仪（18）一侧设有隔板二（25）。7.根据权利要求2所述的一种无动力式超声波植物液除臭设备，其特征在于：所述的连接轴一（10）与储液箱（1）、锥齿轮传动箱（8）连接处，连接轴二（11）与锥齿轮传动箱（8）、机壳（23）连接处均设有轴承（26）。8.根据权利要求1所述的一种无动力式超声波植物液除臭设备，其特征在于：所述的储液箱（1）与虹吸管（3）之间设有阀门一（27）。9.根据权利要求1所述的一种无动力式超声波植物液除臭设备，其特征在于：所述的储液箱（1）出口处连接阀门二（28）的一端，阀门二（28）的另一端连接排水管（29）。
技术总结本发明涉及除臭技术领域，具体地说是一种无动力式超声波植物液除臭设备。包括储液箱，储液箱一侧设有机壳，机壳内设有流道腔，流道腔内设有超声波仪，其特征在于：所述的储液箱与流道腔之间通过虹吸循环装置、通风循环装置连接，所述的虹吸循环装置包括虹吸管、溢流管，位于储液箱出口处连接虹吸管的一端，虹吸管的另一端连接流道腔，流道腔一侧连接溢流管的一端，溢流管的另一端连接储液箱另一端，所述的通风循环装置包括水车驱动轮、传动结构、风扇，位于溢流管下方的储液箱内设有水车驱动轮，水车驱动轮一端连接传动结构的一端。同现有技术相比，利用虹吸原理建立无动力水循环，并对风扇产生驱动力，减小对外界动力的依赖，节约能源。源。源。
技术研发人员：蒋毅臣 金耀华 徐金 翁霆钧 陆剑
受保护的技术使用者：上海励驰环保科技有限公司
技术研发日：2022.04.30
技术公布日：2022/7/4
