节能减排-粉笔灰吸收器设计说明书.docVIP

粉笔灰吸收器设计说明书 设计者：xxx，xxx，xxx，xxx，xxx 指导教师：xxx （xxxx学院xx系） 作品内容简介 本设计以“节能减排”为主题，通过学者对教室粉笔灰尘的情况的研究，提出解决问题的必要性。再通过问题的产生，即教室粉笔灰尘的产生情况，提出对空气中的粉笔灰尘进行全过程控制的设计方案。产品设计主要以袋式除尘器为主线，通过对黑板擦外在的改造从而实现对教室粉笔灰尘的吸收，为教师和学生营造一个良好的教学和学习环境。产品有两个部分。第一部分由两个五号电池提供电源进行工作的吸尘扇E-mail：1 研制背景及意义 教室粉笔灰尘一直以来都在困扰着我们，为减少粉笔灰尘的产生有人设计了无尘粉笔。许多学校也开始使用电化教室。但是，目前我国电化教学的普及程度还不高，同时由于无尘粉笔的成本高、产量少，使用效果不佳，绝大部分大、中、小学教师仍在使用普通粉笔板书。研究表明大多数教室内微尘浓度平均达到800μg以上，达到国内标准值150μg的6倍高数值的主犯就是粉尘。当人体长期吸入粉笔灰，可刺激上呼吸道粘膜，以致引起鼻炎、咽喉炎、支气管炎，据中国公众信息网政府相关网站介绍，我国教师被动吸入的粉笔粉尘约100，000mg/人。粉笔灰里含有石灰类碱性物、VOC及粘合剂等对人体有强烈危害性成分，因此而患鼻炎、咽炎、胸闷、哮喘、尘肺、肺炎、肺结核、慢性肺心病、肺癌的约30%，学生因在教室时间相当长受粉笔粉尘的危害还要大的多。另据中国预防医学系列期刊《中国劳动卫生职业病》、《中国职业医学》、《卫生研究》等介绍，我国仅至1996年度，累计记录在案的尘肺病教师有524，759例，其中现患390，085例（占74%），死亡134，674（占26%），估计尚有60万左右可疑尘肺病患者。尘肺病危害严重程度排在职业病的首例2 设计方案 对黑板擦进行改造，在黑板擦旁镶嵌一小型吸尘系统使粉笔灰尘能被吸收，并在黑板檫下方连接一个直径约5cm的球形滤袋，带有粉笔灰尘的气流进入装置后通过滤袋的过滤后，干净的气流排到大气中，而粉笔灰尘都收集在滤袋里。 2.1 电器控制 本产品采用自动控制，所以操作简单。产品内的电路由一简单的串联电路构成。因吸尘风扇功率不大且每次使用时间不会非常长，故产生的热量不大，所以在安装吸尘风扇的装置背后使用网状的材料即可达到散热的效果。使用到电池没电后只需更换电池即可继续使用。 2.2 机械部分 本产品涉及的机械主要是一个吸尘风扇，其与电池及导线构成一简单的串联回路。设计时主要考虑到吸尘风扇的震动对粉笔灰尘捕集效果的影响，故而将其与粉笔灰尘隔离，这样也避免了吸尘风扇受粉笔灰尘的影响而发生功能性问题。而对于滤袋的设计，因考虑到清灰的问题于是将滤袋设计为可拆卸的。产品在清灰时只需卸下滤袋倒出灰尘，进行轻微的抖动即可达到清灰目的，而且对滤袋几乎没有损伤，大大增加了产品的使用寿命。 3 理论设计计算 主要有过滤面积的计算和压力损失的计算。对于过滤面积的计算，计算公式使用A=qv/60vf。对于本产品抽风机产生的风速，及进入滤袋的气流流量都是可以估算的，这样对于滤袋的设计也就可以从过滤面积结果入手。对于压力损失的计算则可用达西方程计算： △p/x=vμg/K，式中：K—滤料的渗透率；x—滤料厚度。 4工作原理及性能分析 产品由两部分组成，第一部分为使用吸尘风扇提供负压的装置，其作用是在擦黑板时使粉笔灰尘被吸收到装置内。第二部分由一个袋式除尘器构成，主要用来过滤吸收进来的带有粉笔灰尘的气流，在擦拭板书时只需打开开关产品即开始使用。而在擦拭时由于吸尘扇的工作使得装置附近形成负压，致使气流流向装置内，此时粉笔灰尘随气流进入装置内，进入装置内的气流通过滤袋过滤后，干净的气流流向大气，而粉笔灰尘则停留在滤袋内。 产品性能稳定，粉尘吸收效率高，对人体无伤害。 5 创新点及应用 1）产品设计采用污染的全过程控制模式，达到污染最小化并节约资源的目的； 2）产品的使用不会改变教师传统教学的模式； 3）产品构造简单，使用的材料容易得到，使用方便； 4）产品设计利用袋式除尘器原理，除尘效率极高，采用简易清灰方式，产品使用寿命长； 5）本产品主要用于去除教学环境中大气中的粉笔灰尘，所以，本产品适用于使用粉笔板书的教室，适用范围广阔，且产品生产成本低，除尘效果好，其应用前景广阔，具有巨大的市场潜力。产品的推广可为教师和学生营造一个良好的教学和学习环境，使教师和学生的身体健康得到保障。 2 6结论 本设计将环境专业中大气污染控制技术运用到现实生活中，真正达到减排的效果。产品使用可以为教师和学生营造了一个良好的教学和学习环境，使教师和学生的健康得到保障。从产品的可行性及其带来的经济效益，可见本产品的设计与使用具有现实意义。 参考文献 [1]广西南宁天迈科技有限公司。普通黑