專利名稱:一種靜電噴霧消除可入肺顆粒物的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于靜電噴霧除塵【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種靜電噴霧消除PM2.5顆粒物的裝置，具體公開了一種靜電噴霧消除可入肺顆粒物的裝置；其輸液管一端插接儲液箱，另一端連通噴頭，中間串接高壓泵，高壓泵左右設(shè)有進液口與出液口，噴管內(nèi)設(shè)有金屬毛細管，噴管后設(shè)有絕緣塞，絕緣塞連通輸液管和金屬毛細管，金屬毛細管與高壓靜電發(fā)生器連接，氣泵與高壓靜電發(fā)生器上下一體；使用時先將水溶性羧甲基殼聚糖溶于水，磁力攪拌后放于儲液箱中，然后打開高壓泵、高壓靜電發(fā)生器和氣泵開始噴霧，最后殼聚糖吸附PM2.5顆粒物后發(fā)生沉降，實現(xiàn)除微塵功效；其裝置結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，原理可靠，使用操作簡便，消除微塵效果好，成本低，功能齊全，環(huán)境友好。
【專利說明】一種靜電噴霧消除可入肺顆粒物的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型屬于靜電噴霧除塵【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種靜電噴霧微納米高分子材料消除PM2.5 (可入肺)顆粒物的裝置。

【背景技術(shù)】
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[0002]近年來，隨著空氣質(zhì)量的惡化，霧霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)的次數(shù)越來越多，危害加重。中國社會科學(xué)院、中國氣象局聯(lián)合發(fā)布的《氣候變化綠皮書:應(yīng)對氣候變化報告(2013)》指出，霧霾天氣現(xiàn)象會給氣候、環(huán)境、健康、經(jīng)濟等方面造成顯著的負面影響，可使慢性病加劇、使呼吸系統(tǒng)及心臟系統(tǒng)疾病惡化，改變肺功能及結(jié)構(gòu)、影響生殖能力、改變?nèi)梭w的免疫結(jié)構(gòu)等；霧霾的主要組成部分為二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物，其中前兩者為氣態(tài)污染物，最后一項顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)?，顆粒物的英文縮寫為PM，其中PM2.5是空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的污染物顆粒，又被稱為可入肺顆粒物，由于其粒徑小、面積大、活性強、易附帶有毒、有害物質(zhì)(例如重金屬、微生物等)，且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大；2014年2月，習(xí)近平在北京考察時指出:應(yīng)對霧霾污染、改善空氣質(zhì)量的首要任務(wù)是控制PM2.5?？刂芇M2.5的根本之道是建立長效機制控制、減少污染源，但這是一個長期的過程。目前，控制PM2.5的手段主要依靠布袋除塵、空氣凈化器多級過濾吸附，使得PM2.5顆粒被濾網(wǎng)攔住，從而達到凈化空氣的目的，然而其濾網(wǎng)等材料需要時常更新，成本較高。另外，靜電除塵技術(shù)也常被應(yīng)用于控制PM2.5，靜電除塵的原理是利用強電場電離空氣分子使塵粒帶負電吸附到正極被收集，該技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用，但PM2.5顆粒由于直徑過小，荷電率低，吸附效率不高；此外，現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)上述方法的除塵都是只能對PM2.5顆粒進行吸附，不能起到殺菌作用，無法達到完全凈化空氣的目的，所以，設(shè)計一種靜電噴霧消除微塵顆粒的技術(shù)方案是有重要的社會意義和經(jīng)濟價值。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本實用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，消除空氣中的PM2.5顆粒物，尋求設(shè)計一種靜電噴霧微納米高分子材料消除PM2.5顆粒物的裝置，利用高壓靜電噴霧噴射出帶有靜電的殼聚糖等高分子微納米顆粒，有效吸附PM2.5顆粒物且起到殺菌作用，達到凈化空氣的效果。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型涉及的靜電噴霧消除PM2.5顆粒物的裝置，其主體結(jié)構(gòu)包括儲液箱、輸液管插口、輸液管、高壓泵、進液口、儀表盤、出液口、電源開關(guān)、壓力調(diào)節(jié)旋鈕、氣泵、氣體流速顯示屏、氣流調(diào)節(jié)旋鈕、氣泵開關(guān)、氣管插口、高壓靜電發(fā)生器、電壓調(diào)節(jié)旋鈕、電壓顯示屏、導(dǎo)線插口、高壓電源開關(guān)、導(dǎo)線、氣流導(dǎo)管、手柄、絕緣塞、金屬毛細管、噴頭和噴管；用來存儲殼聚糖水溶液的儲液箱上側(cè)面中部設(shè)有插接輸液管一端的輸液管插口 ；輸液管的另一端與噴頭連通，輸液管的中間部位串接式連接有做為控制溶液輸出裝置的高壓泵；實現(xiàn)噴霧功能的部件包括手柄、噴管和噴頭，噴管內(nèi)設(shè)置有中空的金屬毛細管，噴管后部設(shè)置有絕緣塞，絕緣塞上設(shè)置有輸液管的對接插口結(jié)構(gòu)，使輸液管與金屬毛細管無障礙相連通；噴管與金屬毛細管之間形成的氣流通道與手柄相通并通過手柄與氣流導(dǎo)管相連通；金屬毛細管通過導(dǎo)線與高壓靜電發(fā)生器相連接；高壓泵左右兩端分別設(shè)置有進液口與出液口，進液口處設(shè)置有用來顯示壓力和流速的儀表盤；高壓泵前側(cè)面右下角處設(shè)置有電源開關(guān)，進液口上制有用來控制水壓與流速的壓力調(diào)節(jié)旋鈕；高壓靜電發(fā)生器上分別設(shè)置有高壓電源開關(guān)、用來控制電壓大小的電壓調(diào)節(jié)旋鈕和用來顯示高壓靜電發(fā)生器的電壓值的電壓顯示屏；高壓靜電發(fā)生器上還設(shè)置有引出高壓電源正極的導(dǎo)線插口，高壓靜電發(fā)生器的正極與導(dǎo)線插口連接，高壓靜電發(fā)生器的負極接地；氣泵與高壓靜電發(fā)生器上下結(jié)構(gòu)固定為一體，氣泵上分別設(shè)置有控制電源的氣泵開關(guān)、用來插接氣流導(dǎo)管的氣管插口、用來控制氣流大小的氣流調(diào)節(jié)旋鈕和用來顯示氣流大小的氣體流速顯示屏。
[0005]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，高壓水泵和氣泵的設(shè)置，可實現(xiàn)遠距離定向噴霧，能夠?qū)M2.5顆粒物集中的特定區(qū)域進行小范圍精準(zhǔn)消除作業(yè)；其裝置結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，原理可靠，使用操作簡便，消除微塵效果好，成本低，功能齊全，環(huán)境友好。

【附圖說明】

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[0006]圖1為本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

【具體實施方式】
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[0007]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0008]實施例1:
[0009]本實施例涉及的靜電噴霧消除PM2.5顆粒物的裝置，其主體結(jié)構(gòu)包括儲液箱1、輸液管插口 2、輸液管3、高壓泵4、進液口 5、儀表盤6、出液口 7、電源開關(guān)8、壓力調(diào)節(jié)旋鈕9、氣泵10、氣體流速顯示屏11、氣流調(diào)節(jié)旋鈕12、氣泵開關(guān)13、氣管插口 14、高壓靜電發(fā)生器15、電壓調(diào)節(jié)旋鈕16、電壓顯示屏17、導(dǎo)線插口 18、高壓電源開關(guān)19、導(dǎo)線20、氣流導(dǎo)管21、手柄22、絕緣塞23、金屬毛細管24、噴頭25和噴管26 ;用來存儲殼聚糖水溶液的儲液箱I上側(cè)面中部設(shè)有插接輸液管3 —端的輸液管插口 2 ;輸液管3的另一端與噴頭25連通，輸液管3的中間部位串接式連接有做為控制溶液輸出裝置的高壓泵4 ;實現(xiàn)噴霧功能的部件包括手柄22、噴管26和噴頭25，噴管26內(nèi)設(shè)置有中空的金屬毛細管24，噴管26后部設(shè)置有絕緣塞23，絕緣塞23上設(shè)置有輸液管3的對接插口結(jié)構(gòu)，使輸液管3與金屬毛細管24無障礙相連通；噴管26與金屬毛細管24之間形成的氣流通道與手柄22相通并通過手柄22與氣流導(dǎo)管21相連通；金屬毛細管24通過導(dǎo)線20與高壓靜電發(fā)生器15相連接；高壓泵4左右兩端分別設(shè)置有進液口 5與出液口 7，進液口 5處設(shè)置有用來顯示壓力和流速的儀表盤6 ;高壓泵4前側(cè)面右下角處設(shè)置有電源開關(guān)8，進液口 5上制有用來控制水壓與流速的壓力調(diào)節(jié)旋鈕9 ;高壓靜電發(fā)生器15上分別設(shè)置有高壓電源開關(guān)19、用來控制電壓大小的電壓調(diào)節(jié)旋鈕16和用來顯示高壓靜電發(fā)生器15的電壓值的電壓顯示屏17 ;高壓靜電發(fā)生器15上還設(shè)置有引出高壓電源正極的導(dǎo)線插口 18，高壓靜電發(fā)生器15的正極與導(dǎo)線插口18連接，高壓靜電發(fā)生器15的負極接地；氣泵10與高壓靜電發(fā)生器15上下結(jié)構(gòu)固定為一體，氣泵10上分別設(shè)置有控制電源的氣泵開關(guān)13、用來插接氣流導(dǎo)管21的氣管插口 14、用來控制氣流大小的氣流調(diào)節(jié)旋鈕12和用來顯示氣流大小的氣體流速顯示屏11。
[0010]本實施例涉及的輸液管3為聚四氟乙烯管狀材料；氣流導(dǎo)管21為硅膠材料的氣流導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，金屬毛細管23為內(nèi)徑0.5毫米的不銹鋼材料的毛細管結(jié)構(gòu)。
[0011]實施例2:
[0012]本實施例利用實施例1所提供的裝置，將殼聚糖水溶液(也包括殼聚糖微納米顆粒水溶液、粉末等)靜電噴霧成微納米顆粒，并對PM2.5顆粒進行吸附團聚的方法包括以下步驟:
[0013](I)電噴溶液的配制:將5克水溶性羧甲基殼聚糖溶于95克水中，磁力攪拌一小時后即得透明的殼聚糖水溶液備用；
[0014](2)靜電噴霧殼聚糖微納米顆粒:將步驟(I)得到的殼聚糖水溶液放置在儲液箱I中，打開高壓泵4上的電源開關(guān)8，調(diào)節(jié)水溶液由高壓泵4泵出的流速為1-6升/分鐘；打開高壓靜電發(fā)生器15上的高壓電源開關(guān)19，調(diào)節(jié)輸出電壓為5-30千伏；然后打開氣泵10并調(diào)節(jié)氣流流速為10升/分鐘；噴霧開始；
[0015](3)吸附PM2.5顆粒物:經(jīng)過步驟(I)和⑵，將殼聚糖霧化成帶靜電的微納米顆粒，其粒徑在300-1000納米，當(dāng)噴射到PM2.5顆粒集中的地方時，帶靜電的殼聚糖微納米顆粒對PM2.5顆粒產(chǎn)生很強的吸附團聚作用，其吸附效率為I克殼聚糖微納米顆粒能夠吸附15-20克PM2.5顆粒物，同時殼聚糖還將對PM2.5顆粒物起到殺菌作用，當(dāng)吸附后PM2.5的顆粒物團聚變大后，自動沉降到地面或收集于另外裝置的容器中，實現(xiàn)PM2.5顆粒物的收集式消除。
[0016]本實施例使用的靜電噴霧用的容液包括殼聚糖、甲殼素、海藻酸鈉、聚乳酸、聚羥基乙酸、聚己內(nèi)酯、透明質(zhì)酸、纖維素、明膠、膠原蛋白和絲素蛋白的水性溶液，或包括脂肪族聚酯、聚酯醚、聚膦腈、聚原酸酯、聚碳酸酯、聚酸酐和聚氨基酸的溶液，或包括上述物料改性后的衍生物材料和復(fù)合材料；靜電噴霧材料除水溶性溶液，或包括其他溶劑的溶液，以及上述材料的微納米顆粒溶液和粉末。
【權(quán)利要求】
1.一種靜電噴霧消除可入肺顆粒物的裝置，其特征在于主體結(jié)構(gòu)包括儲液箱、輸液管插口、輸液管、高壓泵、進液口、儀表盤、出液口、電源開關(guān)、壓力調(diào)節(jié)旋鈕、氣泵、氣體流速顯示屏、氣流調(diào)節(jié)旋鈕、氣泵開關(guān)、氣管插口、高壓靜電發(fā)生器、電壓調(diào)節(jié)旋鈕、電壓顯示屏、導(dǎo)線插口、高壓電源開關(guān)、導(dǎo)線、氣流導(dǎo)管、手柄、絕緣塞、金屬毛細管、噴頭和噴管；儲液箱上側(cè)面中部設(shè)有插接輸液管一端的輸液管插口 ；輸液管的另一端與噴頭連通，輸液管的中間部位串接式連接有高壓泵；噴管內(nèi)設(shè)置有中空的金屬毛細管，噴管后部設(shè)置有絕緣塞，絕緣塞上設(shè)置有輸液管的對接插口結(jié)構(gòu)；噴管與金屬毛細管之間形成的氣流通道與手柄相通并通過手柄與氣流導(dǎo)管相連通；金屬毛細管通過導(dǎo)線與高壓靜電發(fā)生器相連接；高壓泵左右兩端分別設(shè)置有進液口與出液口，進液口處設(shè)置有儀表盤；高壓泵前側(cè)面右下角處設(shè)置有電源開關(guān)，進液口上制有壓力調(diào)節(jié)旋鈕；高壓靜電發(fā)生器上分別設(shè)置有高壓電源開關(guān)、電壓調(diào)節(jié)旋鈕和電壓顯示屏；高壓靜電發(fā)生器上還設(shè)置有導(dǎo)線插口，高壓靜電發(fā)生器的正極與導(dǎo)線插口連接，負極接地；氣泵與高壓靜電發(fā)生器上下結(jié)構(gòu)固定為一體，氣泵上分別設(shè)置有氣泵開關(guān)、氣管插口、氣流調(diào)節(jié)旋鈕和氣體流速顯示屏。
【文檔編號】A61L9-16GK204276156SQ201420609543
【發(fā)明者】龍云澤, 閆旭, 韓文鵬, 秦崇崇, 董瑞華, 張紅娣, 張君誠, 林大鵬, 盛琛皓, 趙惠, 張保生 [申請人]青島大學(xué)