空氣凈化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了空氣凈化裝置，涉及空氣凈化領(lǐng)域，包括由進(jìn)氣管、蝸殼形風(fēng)道、座環(huán)、導(dǎo)葉組成的引風(fēng)裝置，由玻璃鋼殼體、勵(lì)磁線圈、陶瓷圓筒、壓蓋、凈氣出口、脫水器、噴嘴、環(huán)形電極、連接器、排污管組成的除塵系統(tǒng)及由集污箱、超聲波探頭、過濾膜、出水管、TiO2納米涂層、電磁閥和排液管組成的污水處理系統(tǒng)，含塵氣體沿周向?qū)胩沾蓤A筒內(nèi)腔，粉塵由環(huán)形電極荷正電，在磁場(chǎng)中螺旋上升，提高粉塵與液滴碰撞概率。集污箱底部?jī)?nèi)表面有TiO2納米涂層，半球體表面密布紫外線燈，均布三個(gè)超聲波探頭，污水經(jīng)超聲波協(xié)同紫外線結(jié)合光催化氧化反應(yīng)消毒后，過濾回收利用。本發(fā)明同步實(shí)現(xiàn)污染空氣的除塵、除臭及消毒滅菌，用水量少，無二次污染。
【專利說明】空氣凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化領(lǐng)域，特指利用磁力控制粉塵運(yùn)動(dòng)提高液滴捕集粉塵的效率、超聲波協(xié)同紫外線結(jié)合光催化氧化反應(yīng)進(jìn)行污水消毒滅菌的一體化空氣凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前不同原理的除塵裝置很多，但是大都功能單一，不具備滅菌、除臭能力。US6488269“ Wet scrubberl濕式除塵器)用水量大、局部區(qū)域凈化效果低，部分粉塵顆粒逃逸，除塵過程形成的大量污水沒有配套的處理裝置，引發(fā)水體二次污染。如US2010307342“ELECTROSTATIC DUST CATCHER ”(靜電除塵器)、JP2010012400 “ELECTRIC DUSTCATCHER” (電除塵器)利用靜電吸附原理除塵，收塵極需定期振打清灰，易形成二次揚(yáng)塵，CN200620084507.0 “濕式電磁脫硫除塵器”中使用線電極對(duì)粉塵預(yù)荷電，粉塵顆粒在靜電力、磁力共同作用下，與陽極管內(nèi)壁水膜接觸實(shí)現(xiàn)粉塵捕集，解決了二次揚(yáng)塵的問題，但是線電極容易出現(xiàn)電擊穿現(xiàn)象，要求有一定的電極距離、規(guī)定的場(chǎng)強(qiáng)及特定的運(yùn)行條件。CN200910132779.1 “一種磁力除塵的方法”利用磁力去除鐵等磁性粉塵，對(duì)非磁性粉塵去除效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了避免和克服上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種空氣高效降塵、除臭及消毒滅菌的一體化裝置，利用環(huán)形電極對(duì)粉塵預(yù)荷電，磁力的參與增加了粉塵顆粒、異味分子與液滴碰撞概率，形成的污水經(jīng)超聲波協(xié)同紫外線結(jié)合光催化氧化反應(yīng)消毒后，經(jīng)微濾膜、納濾膜過濾凈化后回收利用，減小凈水用水量。
[0004]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案為:
空氣凈化裝置包括引風(fēng)裝置、兩個(gè)相同的除塵系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)；所述除塵系統(tǒng)由玻璃鋼殼體、勵(lì)磁線圈、陶瓷圓筒、壓蓋、凈氣出口、脫水器、噴嘴、環(huán)形電極、連接器和排污管組成，所述勵(lì)磁線圈纏繞在陶瓷圓筒外壁面上，放置在圓筒狀的玻璃鋼殼體的內(nèi)腔中，用壓蓋將上端壓緊，玻璃鋼殼體上端與壓蓋用螺紋連接；脫水器通過螺紋與壓蓋連接并設(shè)于壓蓋內(nèi)腔，噴嘴固定在脫水器中心的正下方；環(huán)形連接器與玻璃鋼殼體下端通過螺紋連接，連接器內(nèi)設(shè)置環(huán)形電極；連接器焊接在引風(fēng)裝置上方；所述引風(fēng)裝置由進(jìn)氣管、蝸殼形風(fēng)道、座環(huán)和導(dǎo)葉組成，圓環(huán)狀的座環(huán)內(nèi)周向均布導(dǎo)葉，蝸殼形風(fēng)道布置在座環(huán)周圍；兩個(gè)蝸殼形風(fēng)道的進(jìn)氣口相對(duì)連接并處于同一軸線，進(jìn)氣管與兩個(gè)蝸殼形風(fēng)道的進(jìn)氣口的連接處連接，并成一整體；座環(huán)下方是倒錐形結(jié)構(gòu)，倒錐形結(jié)構(gòu)的底部與排污管相連；所述污水處理系統(tǒng)由集污箱、超聲波探頭、過濾膜、出水管、TiO2納米涂層、電磁閥和排液管組成；所述排污管的另一端與集污箱相連；集污箱頂部為平面，底部為球形，球形底部?jī)?nèi)表面涂有TiO2納米涂層，集污箱上側(cè)設(shè)有出水管，出水管內(nèi)裝有微濾膜、超濾膜兩級(jí)過濾膜；半球體設(shè)于集污箱頂部的中心的正下方，三個(gè)超聲波探頭均勻布置在半球體上，與半球體軸心線夾角為45度，半球體表面密布LED紫外線燈，球形底部的下端設(shè)有排液管，所述排液管上設(shè)有電磁閥。
[0005]本發(fā)明的工作過程是水經(jīng)噴嘴霧化形成霧滴，在陶瓷圓筒內(nèi)形成附壁射流，保證陶瓷圓筒內(nèi)壁面有一層薄水幕。勵(lì)磁線圈通交流電，在陶瓷圓筒內(nèi)形成磁場(chǎng)。含塵氣體經(jīng)蝸殼形風(fēng)道、座環(huán)、導(dǎo)葉將氣流沿圓周方向均勻?qū)胩沾蓤A筒內(nèi)，減小氣流對(duì)陶瓷圓筒的磨損。氣流中的粉塵顆粒經(jīng)過高壓電極環(huán)形成的高強(qiáng)度電場(chǎng)帶上電荷，在磁場(chǎng)中受洛倫茲力的作用作螺旋線運(yùn)動(dòng)。一部分粉塵顆粒撞擊到陶瓷圓筒壁面，被水幕捕集，其余部分由霧滴捕集，同時(shí)異味分子也被液體吸收分解。應(yīng)用洛倫茲力進(jìn)行磁力濕式除塵，該方法適用于各種粉塵顆粒，突破了磁力除塵僅適用于磁性顆粒的局限性，并且通過增加磁場(chǎng)強(qiáng)度與增加荷電量?jī)煞N不同的途徑提高粉塵顆粒的旋轉(zhuǎn)角速度，增加粉塵顆粒與液滴顆粒的接觸碰撞幾率。玻璃鋼殼體與陶瓷圓筒將勵(lì)磁線圈完全封閉，各組成部分牢固地封裝成一個(gè)實(shí)體，提高電安全性的同時(shí)又不影響磁場(chǎng)分布，并且具有嚴(yán)密的防水、防塵的特性和耐磨、耐腐蝕的優(yōu)良性能，即使在非常惡劣的環(huán)境條件中長(zhǎng)期使用也不改變其工作特性。將除臭液用水稀釋后進(jìn)行噴霧，即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)除臭的作用。
[0006]降塵除臭過程形成的污水采用超聲波協(xié)同紫外線進(jìn)行消毒。
[0007]紫外線(200~300nm)會(huì)穿透微生物的細(xì)胞膜和細(xì)胞核，幾秒內(nèi)即可破壞核酸的分子鍵，使其失去復(fù)制能力或失去活性，消毒快速有效，缺點(diǎn)是只能殺滅表層的微生物，并且不具備持續(xù)的消毒能力，部分受損細(xì)菌再生。超聲波在水體中形成超聲空化效應(yīng)，出現(xiàn)瞬間高溫及溫度變化、瞬間高壓及壓力變化，并產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的羥基自由基? 0H，并生成一定量的H2O2，使水體中細(xì)菌致死，病毒失活，達(dá)到水體消毒的目的，但是超聲波消毒時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。將超聲波協(xié)同紫外線消毒，強(qiáng)化紫外線消毒效果，超聲波產(chǎn)生的H2O2也為紫外線消毒提供了持續(xù)殺菌能力。TiO2納米涂層在紫外線的照射下，表面也產(chǎn)生羥基自由基-OH,將水中的有機(jī)污染物氧化為無害的CO2和H2O,進(jìn)一步提高了消毒效果。消毒過的水經(jīng)微濾膜、納濾膜過濾后回收利用，和凈水一起由水泵加壓進(jìn)入噴嘴霧化除塵，減少凈水用水量及污泥量。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是同步實(shí)現(xiàn)污染空氣的除塵、除臭及消毒滅菌，效率高，運(yùn)行穩(wěn)定安全，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有普通濕式除塵裝置的改裝。應(yīng)用洛倫茲力進(jìn)行磁力濕式除塵，既能有效捕集微米、亞微米的固態(tài)粉塵粒子，也能脫除氣態(tài)污染物，并且用水量較普通濕式除塵少。利用超聲波協(xié)同紫外線結(jié)合光催化氧化反應(yīng)對(duì)污水進(jìn)行消毒，快速有效并且沒有二次污染。本發(fā)明對(duì)高溫、高濕、易燃易爆氣體凈化具有良好的適應(yīng)性，可廣泛地應(yīng)用于垃圾填埋場(chǎng)空氣凈化、工業(yè)煙氣凈化等方面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是引風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是帶電粉塵顆粒在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)示意圖。
[0013]圖中:1.排液管2.集污箱3.超聲波探頭4.半球體5.引風(fēng)裝置6.玻璃鋼殼體7.勵(lì)磁線圈8.陶瓷圓筒9.壓蓋10.凈氣出口 11.脫水器12.噴嘴13.環(huán)形電極14.連接器15.排污管16.進(jìn)氣管17.過濾膜18.出水管19.TiO2納米涂層20.電磁閥21.蝸殼形風(fēng)道22.座環(huán)23.導(dǎo)葉。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖所示，本實(shí)施例中陶瓷圓筒8形成的內(nèi)筒作為濕式除塵反應(yīng)腔，噴嘴12向下噴霧。玻璃鋼殼體6與陶瓷圓筒8將勵(lì)磁線圈7完全封閉，進(jìn)氣管16與蝸殼形風(fēng)道21、座環(huán)22、導(dǎo)葉23焊接成一體，構(gòu)成引風(fēng)裝置5，將氣體沿周向均勻?qū)敕磻?yīng)腔。連接器14焊接在引風(fēng)裝置5上方，連接器14與玻璃鋼殼體6用螺紋連接。連接器14內(nèi)設(shè)置環(huán)形電極13，形成高強(qiáng)度電場(chǎng)。為獲得高強(qiáng)度磁場(chǎng)，陶瓷直筒8尺寸不宜過大。壓蓋9與玻璃鋼殼體6、壓蓋9與脫水器11均用螺紋連接，脫水器11將凈氣中的水分脫除，反應(yīng)腔中的凈化氣體經(jīng)凈氣出口 10排出。集污箱2頂部為平面，底部為球形，底部?jī)?nèi)表面涂有TiO2納米涂層19，將半球體4用螺紋固定在集污箱2頂部正中心下方，三個(gè)超聲波探頭3均勻布置在半球體4上，與半球體4軸心線夾角為45度，半球體4表面密布LED紫外線燈，其光波波長(zhǎng)為200-300nm,超聲波協(xié)同紫外線結(jié)合光催化氧化反應(yīng)進(jìn)行快速消毒。集污箱2上端設(shè)有出水管18，管內(nèi)裝有微濾膜、超濾膜兩級(jí)過濾膜17。
[0015]使用時(shí)，打開噴嘴12控制開關(guān)，勵(lì)磁線圈7通上交流電，同時(shí)將需要凈化的氣體經(jīng)進(jìn)氣管16，蝸殼形風(fēng)道21、座環(huán)22、導(dǎo)葉23沿周向進(jìn)入陶瓷圓筒8內(nèi)腔構(gòu)成的反應(yīng)腔，經(jīng)過環(huán)形電極13時(shí)，粉塵顆粒帶上電荷之后，進(jìn)入由勵(lì)磁線圈7產(chǎn)生的高強(qiáng)度磁場(chǎng)區(qū)，受到洛倫茲力的作用，一部分粉塵顆粒與液滴相接觸，另一部分則與濕潤(rùn)壁面碰撞而被捕集。凈化后的氣體經(jīng)脫水器11脫除水分后經(jīng)凈氣出口 10排出，污水則全部進(jìn)入集污箱2，打開超聲波探頭3、LED紫外線燈的開關(guān)，消毒過的水經(jīng)微濾膜、納濾膜兩級(jí)過濾膜17后回收利用，和凈水一起由水泵加壓進(jìn)入噴嘴12霧化除塵，減少凈水用水量及污水量。空氣凈化裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，打開排液管I上的電磁閥20，排出集污箱2底部污水，清洗集污箱2及出水管18內(nèi)的過濾膜17。
【權(quán)利要求】
1.空氣凈化裝置，其特征是，包括引風(fēng)裝置(5)、兩個(gè)相同的除塵系統(tǒng)和污水處理系統(tǒng)；所述除塵系統(tǒng)由玻璃鋼殼體(6)、勵(lì)磁線圈(7)、陶瓷圓筒(8)、壓蓋(9)、凈氣出口(10)、脫水器(11)、噴嘴(12)、環(huán)形電極(13)、連接器(14)和排污管(15)組成，所述勵(lì)磁線圈(7)纏繞在陶瓷圓筒(8)外壁面上，放置在圓筒狀的玻璃鋼殼體(6)的內(nèi)腔中，用壓蓋(9)將上端壓緊，玻璃鋼殼體(6)上端與壓蓋(9)用螺紋連接；脫水器(11)通過螺紋與壓蓋(9)連接并設(shè)于壓蓋(9)內(nèi)腔，噴嘴(12)固定在脫水器(11)中心的正下方；環(huán)形連接器(14)與玻璃鋼殼體(6)下端通過螺紋連接，連接器(14)內(nèi)設(shè)置環(huán)形電極(13);連接器(14)焊接在引風(fēng)裝置(5)上方；所述引風(fēng)裝置(5)由進(jìn)氣管(16)、蝸殼形風(fēng)道(21)、座環(huán)(22)和導(dǎo)葉(23)組成，圓環(huán)狀的座環(huán)(22)內(nèi)周向均布導(dǎo)葉(23)，蝸殼形風(fēng)道(21)布置在座環(huán)(22)周圍；兩個(gè)蝸殼形風(fēng)道(21)的進(jìn)氣口相對(duì)連接并處于同一軸線，進(jìn)氣管(16)與兩個(gè)蝸殼形風(fēng)道(21)的進(jìn)氣口的連接處連接，并成一整體；座環(huán)(22)下方是倒錐形結(jié)構(gòu)，倒錐形結(jié)構(gòu)的底部與排污管(15)相連；所述污水處理系統(tǒng)由集污箱(2)、超聲波探頭(3)、出水管(18)、TiO2納米涂層(19)、電磁閥(20)和排液管(I)組成；所述排污管(15)的另一端與集污箱(2)相連；集污箱(2)頂部為平面，底部為球形，球形底部?jī)?nèi)表面涂有TiO2納米涂層(19)，集污箱(2)上側(cè)設(shè)有出水管(18);半球體(4)設(shè)于集污箱(2)頂部的中心的正下方，三個(gè)超聲波探頭(3)布置在半球體(4)上，半球體(4)表面密布LED紫外線燈，球形底部的下端設(shè)有排液管(I)，所述排液管(I)上設(shè)有電磁閥(20 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化裝置，其特征在于:所述集污箱(2)上端設(shè)有出水管(18)，出水管(18)內(nèi)裝有微濾膜、超濾膜兩級(jí)過濾膜(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化裝置，其特征在于:半球體(4)表面密布的LED紫外線燈，其光波波長(zhǎng)為200-300nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化裝置，其特征在于:所述三個(gè)超聲波探頭(3)與半球體(4)的豎直軸心線夾角為45度布置，呈圓周均勻分布在半球體(4)上。
【文檔編號(hào)】C02F9/08GK103638766SQ201310657538
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】王曉英, 王軍鋒, 依成武, 談?wù)龔?qiáng) 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)