氣體凈化器及其工作方法
【專利摘要】本發明涉及一種氣體凈化器及其工作方法，氣體凈化器包括：封閉的殼體，設于殼體內的工作時可旋轉的、用于過濾氣體的過濾筒，且該過濾筒的底部封閉、頂端具有開口；在所述過濾筒內設有向過濾筒內壁噴水的噴水裝置，噴水裝置連接高壓水發生裝置，該高壓水發生裝置連接潔凈水源（優選：連接自來水管、蒸餾水或地下水等），以使向所述過濾筒的內壁噴高壓水；所述過濾筒頂端的開口部與殼體的內壁之間通過密封機構轉動密封配合；所述殼體的壁體上且處于所述密封機構下方設有用于輸入待凈化氣體的進氣口，在殼體的壁體上設有與所述過濾筒的開口部相通的排氣口。
【專利說明】
氣體凈化器及其工作方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種氣體凈化器，對包含顆粒物、可揮發的有機物(如甲醛、有機溶劑等)、氣態水銀等的氣體進行過濾。
【背景技術】
[0002]現有技術中的氣體凈化器一般采用過濾棉或活性炭進行多層多次過濾、吸附氣體中的顆粒物及有害成分，然而隨著吸附的顆粒物、雜質的數量越來越多，過濾棉或活性炭中的孔隙會被堵塞，從而影響其過濾性能。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種氣體凈化器及其工作方法，能夠在凈化空氣的同時，防止過濾筒被顆粒物或油污等雜質堵塞。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供一種氣體凈化器，其包括:封閉的殼體，設于殼體內的工作時可旋轉的、用于過濾氣體的過濾筒，且該過濾筒的底部封閉、頂端具有開口 ；在所述過濾筒內設有向過濾筒內壁噴水的噴水裝置，噴水裝置連接高壓水發生裝置，該高壓水發生裝置連接潔凈水源(優選:連接自來水管、蒸餾水或地下水等)，以使向所述過濾筒的內壁噴高壓水；所述過濾筒頂端的開口部與殼體的內壁之間通過密封機構轉動密封配合；所述殼體的壁體上且處于所述密封機構下方設有用于輸入待凈化氣體的進氣口，在殼體的壁體上設有與所述過濾筒的開口部相通的排氣口。
[0005]所述殼體內且于所述的進氣口上方、于所述過濾筒的下方設有用于噴水的噴淋器；或，在所述殼體與過濾筒的之間間隙中設有用于噴水的噴淋器。
[0006]噴淋器下方設有一個或多個工作時旋轉的濾網葉片，該濾網葉片上分布有多個網孔，濾網葉片旋轉時能使來自所述噴淋器的水霧化。
[0007]所述殼體底部、于所述的進氣口下端設有儲水箱；儲水箱包括上、下箱體；上、下箱體之間設有過濾層，上箱體內設有漏斗，該漏斗的頂端開口與上箱體的頂端內壁相連，漏斗的底端開口與濾網上的開口相連；下箱體底部設有排水閥；上箱體側壁上的出水口通過水栗與所述噴淋器相連。
[0008]各濾網葉片的下方、且于所述的進氣口上方設有用于均勻分布氣流的氣體均分板，各濾網葉片呈矩形，各濾網葉片的一邊連接在一轉軸上，一對支架上下固定在所述殼體中，所述轉軸軸承配合在該對支架上，一設于所述殼體內的電機與所述轉軸傳動配合。
[0009]所述殼體的排氣口與一引風機相連，和/或，所述殼體的進氣口與一鼓風機相連。所述噴淋器固定在所述殼體的內壁或一支架上；所述水栗經過管路直接與所述噴淋器中部的進水口相連通；所述殼體內，且于所述噴淋器下方、濾網葉片上方設有初濾材料層。
[0010]所述密封機構為水密封機構，包括:設于鄰近所述殼體頂部內壁上的開口朝上的第一環形槽，設于所述過濾筒頂部的開口朝下的第二環形槽，第二環形槽的外環壁設于第一環形槽中，第一環形槽中設有用于密封的液體。
[0011]進一步優選的方案是，過濾筒包括同中心軸、相間套設的多個筒體，僅最外圈的筒體與殼體的頂部內壁之間通過密封機構轉動密封配合，各筒體壁體上的微孔的直徑在氣體行進方向上逐漸變小，從而提高過濾效果；相鄰筒體的間隙中設有盤管式的高壓噴水管，用于對相應筒體的內壁進行噴水；各筒體的底端封閉，相鄰筒體之間的環形間隙的頂端封閉。僅最內圈的筒體的頂端口與殼體上的排氣口相通；盤管式的高壓噴水管的入水口與所述噴水裝置的入水口相連；或，高壓噴水管的入水口和噴水裝置的入水口分別與一對高壓水發生裝置相連。
[0012]上述氣體凈化器的工作方法，包括:從進氣口輸入殼體的待凈化氣體，在氣壓做用下從過濾筒外側徑向進入過濾筒內，氣體中的部分顆粒物或有機物(如油污、甲醛等)被粘附在過濾筒的外壁上，或被吸附在過濾筒的微孔中，噴水裝置定時或始終向所述過濾筒的內壁噴水或水溶液(如含酒精，或溶解油污、甲醛等有機物的復合溶劑)；同時控制過濾筒繞其自身的中心軸線旋轉，使過濾筒內的水在離心力的做一下穿過所述過濾筒壁體上的微孔，到達該過濾筒的外壁，并沖刷粘附在過濾筒的微孔中的和外壁上的顆粒物或有機物，顆粒物或有機物隨水下落至殼體的底部的儲水箱。
[0013]所述的工作方法還包括:殼體底部的上箱體內的水通過水栗送至殼體內的噴淋器；旋轉的濾網片使來自所述噴淋器的水霧化；霧化的水滴吸附待凈化氣體中的部分顆粒物，并在重力做一下落至殼體底部的儲水箱；所述噴水裝置與一高壓水源供給裝置相連。
[0014]上述氣體凈化器的工作方法還包括:從進氣口輸入殼體的氣體經過氣體均分板后，均勻向上；氣體中的部分顆粒物或有機物與旋轉狀態的濾網片產生的霧滴混合，并在重力做一下落至殼體底部的儲水箱；氣體中的另一部分顆粒物或有機物向上經過初濾材料層過濾，氣體繼續向上，在氣壓做用下從過濾筒外側徑向進入過濾筒內，氣體中的剩余顆粒物或有機物被粘附在過濾筒的外壁上、或被吸附在過濾筒的微孔中；噴水裝置向所述過濾筒的內壁噴水；同時控制過濾筒旋轉，使過濾筒內的水在離心力的做一下穿過所述過濾筒壁體上的微孔，到達該過濾筒的外壁，并沖刷粘附在過濾筒的微孔中的和外壁上的顆粒物或有機物；混有顆粒物或有機物的水向下依次經過初濾材料層、氣體均分板后，進入儲水箱。進入儲水箱的水經漏斗進入下箱體，下箱體中的水經過濾層過濾后進入上箱體，水栗將上箱體中的水送至所述噴淋器和/或空心軸。
[0015]相對于現有技術，本發明具有的技術效果是:(I)氣體凈化器工作時，外部進入殼體內的待凈化氣體穿過過濾筒的壁體進入過濾筒內；氣體中的顆粒物、有機物(如油污、甲醛等)被粘結在過濾筒外壁上或微孔中；同時驅動過濾筒旋轉，并向過濾筒內壁噴水，水在離心力的作用下穿過過濾筒的壁體，并對吸附于過濾筒外壁上的顆粒、油污等雜質進行沖洗，從而確保過濾筒不被堵塞，其過濾空氣的性能始終處于良好狀態；(2)儲水箱的上、下箱體采用過濾層隔斷，收集廢水時用漏斗直接將廢水送入下箱體；過濾層適于防止下箱體中的雜質或顆粒物漂浮至上箱體，從而避免被水栗吸入，確保噴淋、清洗過濾筒水的水質；(3 )工作時濾網葉片上的網孔在旋轉過程中與噴淋器噴出的水或清潔液擊打后變成霧狀液體，霧狀液體與氣體中較大的顆粒物、油污等雜質結合而回流至儲水箱，從而實現對氣體的初次過濾；(4)水栗從過濾層的上方的上箱體中取水可以防止沉淀于儲水箱底部的雜質被送至噴淋器噴出，確保噴淋出的是清潔液，進而提高初次過濾的效果；(5)所述殼體內的頂部和中部分別設有支架，支架與空心軸軸承配合，能夠對空心軸起支承作用；(6)優選的方案是，過濾筒包括同中心軸、相間套設的多個筒體，僅最外圈的筒體與殼體的頂部內壁之間通過密封機構轉動密封配合，各筒體的微孔的直徑在氣體行進方向上逐漸變小，從而提高過濾效果；相鄰筒體的間隙中設有盤管式的高壓噴水管，用于對外圈筒體的內壁進行噴水；相鄰筒體間的水及小顆粒從外圈筒體的微孔中甩出。(7)可選的方案是，所述過濾筒內、夕卜分別設有氣壓傳感器，當過濾筒的內、外氣壓大于預設值時，才開啟水栗，進而降低設備運行成本；(8)密封機構一用于防止氣體從過濾筒與殼體內壁之間的間隙內通過，確保不合格的氣體都經過過濾筒過濾。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明實施例1至4中的氣體凈化器的軸向剖面結構示意圖；
圖2為本發明中的氣體凈化器的另一種實施方式的局部剖面圖；
圖3為本發明實施例5中的氣體凈化器的軸向剖面結構示意圖；
圖4為本發明實施例6中的氣體凈化器的軸向剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
如圖1所示，本發明的氣體凈化器包括:儲水箱I，過濾層2，隔斷3，旋轉接頭4，水栗5，氣體均分板6，噴淋器7，排水閥8，高壓噴水管9，封閉的殼體10，濾網葉片11，空心軸12，過濾筒13，初濾材料層14，密封機構15，支架16，電機21。
[0018]殼體10呈圓筒形，縱向設置的空心軸12轉動配合于殼體10內并與殼體10同中心軸設置，空心軸12上固定套設有用于過濾氣體的過濾筒13，且該過濾筒13的底部封閉、頂端具有開口。在所述過濾筒13內、于所述空心軸12的四周壁體上分布有多個噴水孔14(這構成噴水裝置)，空心軸的頂端部用于連接高壓水栗，以使各噴水孔向所述過濾筒的內壁噴高壓水；所述空心軸12與一傳動機構傳動配合，以使過濾筒13旋轉；具體是采用電機21經皮帶輪與所述空心軸12的頂端傳動連接，也可以采用齒輪或鏈輪傳動連接。
[0019]所述過濾筒13頂端的開口部與殼體10的內壁之間通過密封機構15轉動密封配合；所述殼體10的壁體上且處于所述密封機構下方設有用于輸入待凈化氣體的進氣口，在殼體10的壁體上設有與所述過濾筒的開口部相通的排氣口。
[0020]殼體10內且于所述的進氣口上方、于所述過濾筒13的下方設有用于噴水的噴淋器7 ;噴淋器7下方設有初濾材料層14 ;殼體10內、初濾材料層14下方的空心軸12上固定連接有一個或多個濾網葉片11，該濾網葉片11上分布有多個網孔，濾網葉片11旋轉時能使來自所述噴淋器7的水霧化。
[0021]所述殼體10上、于所述的進氣口下端設有儲水箱I ;儲水箱I包括上、下箱體；上、下箱體之間設有過濾層2，上箱體內設有漏斗，該漏斗的頂端開口與上箱體的頂端內壁相連，漏斗的底端開口與濾網上的開口相連；下箱體底部設有排水閥；上箱體側壁上的出水口通過水栗5與所述噴淋器7相連。
[0022]各濾網葉片11的下方、且于所述的進氣口上方設有用于均勻分布氣流的氣體均分板6，各濾網葉片11呈矩形，各濾網葉片11的一邊連接在所述空心軸12上；所述殼體10內的頂部和中部分別設有支架16，各支架16與所述空心軸12軸承配合。或，該空心軸12分別軸承配合在殼體10中部的支架16上和殼體10的頂蓋上。
[0023]過濾筒13的內壁通過內支架與空心軸12固定連接，過濾筒13的底端部與空心軸12采用機械密封實現轉動密封配合。
[0024]過濾筒13采用活性炭、或活性炭纖維、或過濾棉(一般為合成纖維過濾棉、無紡布過濾棉、玻璃纖維過濾棉、活性炭過濾棉之一)、或不銹鋼燒結租或不銹鋼燒結網等制成。過濾筒13的材料根據所需的微孔直徑進行選擇，微孔直徑優選1-10微米。
[0025]所述殼體10的排氣口與一引風機20相連，和/或，所述殼體10的進氣口與一鼓風機相連。
[0026]所述噴淋器7固定在所述空心軸12上；與所述水栗5相連的管路經一旋轉接頭4與所述空心軸12的底端口相連通，所述空心軸12內、于所述噴淋器7的上方設有隔斷3，所述噴淋器7固定在空心軸12上，且所述噴淋器7的進水口與空心軸12的中央通孔相連通。或，所述水栗5經過管路直接與所述噴淋器7中部的進水口相連通。
[0027]所述密封機構15為水密封機構，包括:設于鄰近所述殼體10頂部內壁上的開口朝上的第一環形槽，設于所述過濾筒13頂部的開口朝下的第二環形槽，第二環形槽的外環壁設于第一環形槽中，第一環形槽中設有用于密封的液體。
[0028]實施例2
在實施例1的基礎上，本實施例存在如下變型:
如圖2，所述過濾筒13包括同中心軸、相間套設的多個筒體，僅最外圈的筒體131與殼體10的頂部內壁之間通過密封機構15轉動密封配合，各筒體壁體上的微孔的直徑在氣體行進方向上逐漸變小；相鄰筒體的間隙中設有盤管式的高壓噴水管9，用于對相應筒體的內壁進行噴水；各筒體的底端封閉，相鄰筒體的頂端密封連接；僅最內圈的筒體132的頂端口與殼體10的頂部壁體上的排氣口相通；盤管式的高壓噴水管9與所述空心軸12的入水口相連。
[0029]實施例3
一種上述實施例1或2所述的氣體凈化器的工作方法，包括:從進氣口輸入殼體10的待凈化氣體，在氣壓做用下從過濾筒13外側徑向進入過濾筒內，氣體中的部分顆粒物或油污被粘附在過濾筒13的外壁上，空心軸上的噴水孔定時或始終向所述過濾筒的內壁噴水；同時所述空心軸帶動過濾筒旋轉，使過濾筒內的水在離心力的做一下穿過所述過濾筒壁體上的微孔，到達該過濾筒的外壁，并沖刷粘附在過濾筒的外壁上的顆粒物。
[0030]殼體10底部的上箱體內的水通過水栗5送至殼體10內的噴淋器7 ;
空心軸12帶動濾網片11旋轉，濾網片11使來自所述噴淋器7的水霧化；
霧化的水滴吸附待凈化氣體中的部分顆粒物，并在重力做一下落至殼體10底部的儲水箱I ;
上箱體內的水通過水栗5還送至所述空心軸的頂端部；或，所述空心軸的頂端部與另一高壓水源供給裝置相連。
[0031]實施例4
在上述實施例1或2或3的基礎上，所述的氣體凈化器的工作方法，具體包括:從進氣口輸入殼體10的氣體經過氣體均分板6后，均勻向上；氣體中的部分顆粒物與濾網片11產生的霧滴混合，并在重力做一下落至殼體10底部的儲水箱I ;氣體中的另一部分顆粒物向上經過初濾材料層14過濾，氣體繼續向上，在氣壓做用下從過濾筒13外側徑向進入過濾筒內，氣體中的剩余顆粒物或油污被粘附在過濾筒13的外壁上；空心軸12上的噴水孔向所述過濾筒的內壁噴水；
同時所述空心軸帶動過濾筒旋轉，使過濾筒內的水在離心力的做一下穿過所述過濾筒壁體上的微孔，到達該過濾筒的外壁，并沖刷粘附在過濾筒的外壁上的顆粒物，從而使過濾筒上的微孔不被堵塞并保持其過濾能力不衰減。混有顆粒物的水向下依次經過初濾材料層14、氣體均分板6后，進入儲水箱I。
[0032]實施例5
在實施例1-4之一的基礎上，本實施例存在如下變型:
如圖3，
空心軸12僅與過濾筒13固定連接，空心軸12的底端軸承配合在支架16上(空心軸12構成噴水裝置)，即空心軸12僅帶動過濾筒13旋轉，各濾網葉片11采用另一轉軸17驅動；具體是，一對中間支架18上下固定在所述殼體中，所述轉軸17軸承配合在該對中間支架18上，一設于所述殼體內的電機與所述轉軸17傳動配合(具體采用皮帶輪傳動或鏈輪傳動)。噴淋器7固定在所述支架16的下端，所述水栗5經過管路直接與所述噴淋器7中部或端部的進水口相連通。
[0033]實施例6
在實施例5的基礎上，本實施例存在如下變型:
如圖4，皮帶輪19與過濾筒13頂部的支撐架固定連接，皮帶輪19同時軸承配合在殼體10頂部的支架或頂蓋上，空心軸12與過濾筒13內的支撐支架軸承配合，即空心軸12工作時不轉，而由電機直接帶動皮帶輪19旋轉，進而帶動過濾筒13旋轉。
[0034]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種氣體凈化器，其特征在于包括:封閉的殼體(10)，設于殼體(10)內的工作時可旋轉的、用于過濾氣體的過濾筒(13)，且該過濾筒(13)的底部封閉、頂端具有開口 ； 在所述過濾筒(13)內設有向過濾筒(13)內壁噴水的噴水裝置； 所述過濾筒頂端的開口部與殼體(10)的內壁之間通過密封機構(15)轉動密封配合； 所述殼體(10)的壁體上且處于所述密封機構下方設有用于輸入待凈化氣體的進氣口，在殼體(10)的壁體上設有與所述過濾筒的開口部相通的排氣口。2.根據權利要求1所述的氣體凈化器，其特征在于:殼體(10)內且于所述的進氣口上方、于所述過濾筒(13)的下方設有用于噴水的噴淋器(7);或，在所述殼體(10)與過濾筒(13)的之間間隙中設有用于噴水的噴淋器(7); 噴淋器(7)下方設有一個或多個工作時旋轉的濾網葉片(11)，該濾網葉片(11)上分布有多個網孔，濾網葉片(11)旋轉時能使來自所述噴淋器(7)的水霧化。3.根據權利要求2所述的氣體凈化器，其特征在于:所述殼體(10)底部、于所述的進氣口下端設有儲水箱(I);儲水箱(I)包括上、下箱體；上、下箱體之間設有過濾層(2)，上箱體內設有漏斗，該漏斗的頂端開口與上箱體的頂端內壁相連，漏斗的底端開口與濾網上的開口相連；下箱體底部設有排水閥； 上箱體側壁上的出水口通過水栗(5 )與所述噴淋器(7 )相連。4.根據權利要求2或3所述的氣體凈化器，其特征在于:各濾網葉片(11)的下方、且于所述的進氣口上方設有用于均勻分布氣流的氣體均分板(6)，各濾網葉片(11)呈矩形，各濾網葉片(11)的一邊連接在所述空心軸(12 )上。5.根據權利要求4所述的氣體凈化器，其特征在于:所述殼體(10)的排氣口與一引風機(20)相連，和/或，所述殼體(10)的進氣口與一鼓風機相連； 所述噴淋器(7 )固定在所述殼體(10 )的內壁或一支架(16 )上；所述水栗(5 )經過管路直接與所述噴淋器(7)中部的進水口相連通； 所述殼體(10 )內，且于所述噴淋器(7 )下方、濾網葉片(11)上方設有初濾材料層(14 )。6.根據權利要求1-3之一所述的氣體凈化器，其特征在于:所述密封機構(15)為水密封機構，包括:設于鄰近所述殼體(10)頂部內壁上的開口朝上的第一環形槽，設于所述過濾筒(13)頂部的開口朝下的第二環形槽，第二環形槽的外環壁設于第一環形槽中，第一環形槽中設有用于密封的液體。7.根據權利要求1-3之一所述的氣體凈化器，其特征在于:所述過濾筒包括同中心軸、相間套設的多個筒體，僅最外圈的筒體與殼體的頂部內壁之間通過密封機構轉動密封配合，各筒體壁體上的微孔的直徑在氣體行進方向上逐漸變小；相鄰筒體的間隙中設有盤管式的高壓噴水管，用于對相應筒體的內壁進行噴水；各筒體的底端封閉，相鄰筒體之間的環形間隙的頂端封閉；僅最內圈的筒體的頂端口與殼體(10)上的排氣口相通；盤管式的高壓噴水管的入水口與所述噴水裝置的入水口相連；或，高壓噴水管的入水口和噴水裝置的入水口分別與一對高壓水發生裝置相連。8.一種根據權利要求1所述的氣體凈化器的工作方法，其特征在于包括:從進氣口輸入殼體(10)的待凈化氣體，在氣壓做用下從過濾筒(13)外側徑向進入過濾筒內，氣體中的部分顆粒物或有機物被粘附在過濾筒(13)的外壁上，或被吸附在過濾筒(13)的微孔中，噴水裝置定時或始終向所述過濾筒的內壁噴水或水溶液； 同時控制過濾筒繞其自身的中心軸線旋轉，使過濾筒內的水在離心力的做一下穿過所述過濾筒壁體上的微孔，到達該過濾筒的外壁，并沖刷粘附在過濾筒的微孔中的和外壁上的顆粒物或有機物。9.根據權利要求8所述的氣體凈化器的工作方法，其特征在于還包括:殼體(10)底部的上箱體內的水通過水栗(5)送至殼體(10)內的噴淋器(7); 旋轉的濾網片(11)使來自所述噴淋器(7 )的水霧化； 霧化的水滴吸附待凈化氣體中的部分顆粒物，并在重力做一下落至殼體(10)底部的儲水箱(I); 所述噴水裝置與一高壓水源供給裝置相連。10.根據權利要求1所述的氣體凈化器的工作方法，其特征在于包括:從進氣口輸入殼體(10)的氣體經過氣體均分板(6)后，均勻向上；氣體中的部分顆粒物或有機物與旋轉狀態的濾網片(11)產生的霧滴混合，并在重力做一下落至殼體(10)底部的儲水箱(I);氣體中的另一部分顆粒物或有機物向上經過初濾材料層(14)過濾，氣體繼續向上，在氣壓做用下從過濾筒(13)外側徑向進入過濾筒內，氣體中的剩余顆粒物或有機物被粘附在過濾筒(13)的外壁上、或被吸附在過濾筒(13)的微孔中；噴水裝置向所述過濾筒的內壁噴水； 同時控制過濾筒旋轉，使過濾筒內的水在離心力的做一下穿過所述過濾筒壁體上的微孔，到達該過濾筒的外壁，并沖刷粘附在過濾筒的微孔中的和外壁上的顆粒物或有機物；混有顆粒物或有機物的水向下依次經過初濾材料層(14)、氣體均分板(6)后，進入儲水箱(I)。
【文檔編號】B01D50/00GK105833638SQ201510024335
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年1月17日
【發明人】鄒岳明
【申請人】鄒岳明