一種旋風構件及制造工藝的制作方法
【專利摘要】提出了包括內弧面和空氣整流通道的旋風構件,安置有液體,并給出了適合的材料和成形工藝,使得大量小直徑并聯旋風構件可以實現,內弧面的半徑可以實現小于1mm。其上安置用于吸附懸浮顆粒物的液體。空氣整流通道引導空氣進入內弧面并沿內弧面做螺旋或圓周遠動,從而分離空氣中的懸浮顆粒物并吸附在吸附材料上。提高了通過空氣旋轉產生離心力分離空氣中的懸浮顆粒物的效率。
【專利說明】
一種旋風構件及制造工藝
技術領域
[0001]本發明涉及一種旋風構件及制造工藝,特別是涉及安置了用于吸附懸浮顆粒物的液體的旋風構件。
【背景技術】
[0002]通過空氣旋轉產生離心力可以分離空氣中的懸浮顆粒物,以凈化空氣。例如各種結構的旋風除塵器,空氣在旋風筒中產生離心力將空氣中的懸浮顆粒物與空氣分離,后經集塵裝置排除。
[0003]旋風半徑縮小有利于提高離心力去分離懸浮顆粒物,但當半徑小于25mm時已經分離尚未排出的懸浮顆粒物變得更容易被再卷入空氣,分離效果無法再提高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提出一種旋風構件及制造工藝,可以通過縮小旋風半徑來提高懸浮顆粒物的分離效果。
[0005]本發明的目的是這樣實現的:
[0006]旋風構件包括內弧面和空氣整流通道,空氣整流通道引導空氣進入內弧面并沿內弧面做螺旋或圓周遠動。旋風構件包括一體式旋風構件和分體式旋風構件。
[0007]—體式旋風構件包括但不限于螺旋盤繞的管、環形盤繞的管等,其本身既是空氣整流通道,同時其內表面處于螺旋或圓環外圈方向的部分也是內弧面。
[0008]分體式旋風構件包括但不限于旋風筒和切向進風通道的組合等。旋風筒的內表面是內弧面,切向進風通道是空氣整流通道,它們是可分離的兩個部分。
[0009]內弧面上安置用于吸附懸浮顆粒物的物質。
[0010]空氣整流通道上安置用于吸附懸浮顆粒物的物質。
[0011]所述的物質包括但不限于液體,液體包括但不限于水、甘油、硅油等。在流動性液體中加入增稠劑等助劑增加粘度,甚至變為膏狀,以免空氣流速大時吹走液體。變為膏狀時在外力或加熱等的作用下可以迀移。液體迀移,離開旋風構件時,將吸附的懸浮顆粒物帶離旋風構件。
[0012]被液體吸附的懸浮顆粒物不會再卷入空氣,令旋風半徑,即內弧面的半徑可以做到小于25mm、或小于10mm、或小于5mm、或小于4mm、或小于2.5mm、或小于1.5mm、或小于1mm。內弧面的半徑,是內弧面到空氣螺旋或圓周運動的軸心的距離。
[0013]多個旋風構件并聯。對于一個空氣凈化裝置,旋風構件并聯數量64個以上、100個以上、或400個以上、或1000個以上。這樣的空氣凈化裝置的基本特征是空氣從空氣入口進入并通過并聯的旋風構件,從空氣出口流出。
[0014]構成內弧面的材料具有孔隙,孔隙延伸至內弧面表面,在內弧面表面保持開口狀態。孔隙作為液體容留和流動的通道。
[0015]構成空氣整流通道的材料具有孔隙,孔隙延伸至空氣整流通道的內表面,在空氣整流通道的內表面保持開口狀態。孔隙作為液體容留和流動的通道。
[0016]為獲得上述特性,旋風構件的制造材料選用有孔隙的材料,包括但不限于普通海綿、吸水海綿等。多孔性材料的孔隙延伸到表面并在表面保持開口狀態。
[0017]普通海綿包括但不限于聚氨酯海綿、聚乙烯海綿等。
[0018]吸水海綿包括但不限于PVA吸水海綿、木漿海綿等。PVA吸水海綿,也叫聚乙烯醇吸收海綿、聚乙烯醇縮醛膠棉等,一個獲得方法是在PVA樹脂的水溶液中加入甲醛及發泡劑等其它助劑混合均勻,加入酸催化劑并混合均勻后注入模具中,加熱一定時間后固化,脫模后洗去未反應的甲醛和酸催化劑等得到PVA吸水海綿。PVA吸水海綿形成過程中表面不形成表皮,孔隙延伸到表面并在表面保持開口狀態。木漿海綿,也叫木質纖維海綿,性能與PVA吸水海綿類似。
[0019]對于模具加工,旋風構件容易形成側孔或側凹,該處的模具和旋風構件在脫模時互相阻擋。對于沒有側孔或側凹的旋風構件,直接開模即可。對于有側孔或側凹的旋風構件,采用下面甲、乙兩種方法。
[0020]方法甲:旋風構件使用有彈性的材料,包括但不限于PVA吸水海綿,木漿海綿等,在模具加工中的脫模過程中利用材料的彈性變形躲開模具處于側孔或側凹的部分。模具處于側孔或側凹的部分使用有彈性的材料,包括但不限于橡膠等,在脫模時通過變形躲開側孔或側凹處的旋風構件的阻擋。這樣脫模的旋風構件,有側孔或側凹,但仍然是一體的。
[0021]為表述方便,以一種螺旋管為例,這種螺旋管是,在筒中安置螺旋葉片,螺旋葉片與管壁合圍形成螺旋管。螺旋葉片旋轉大于360度時,螺旋葉片在軸向重疊而形成側凹。當開模方向與軸向一致時,模具處于側凹的部分的模芯開模時會受到螺旋葉片的阻擋。常規方法是開模時轉動模芯,以避開阻擋。對于大量并聯旋風構件,大量轉動的模芯是實現不了的。可行的方法是,利用旋風構件的彈性,模芯推開螺旋葉片而拔出。模芯使用彈性材料,可通過模芯變形躲開螺旋葉片的阻擋。
[0022]方法乙:
[0023]—、在側孔或側凹處分割旋風構件,形成兩個以上分段。對于多個并聯的旋風構件,各個旋風構件一起分段。對于上述螺旋管,螺旋葉片圈數超過一圈將出現側凹,在側凹處把并聯旋風構件分為兩個以上分段,使得每個分段中的螺旋葉片旋轉圈數在一圈以下,即螺旋葉片旋轉角度360度以下,消除側凹。例如每個分段螺旋葉片為半圈,即螺旋葉片旋轉180度。如果旋風構件要求螺旋葉片旋轉圈數為一圈半,即螺旋葉片旋轉540度,一共分成3個分段。各分段設置有定位結構,幫助各個旋風管對齊。定位結構包括但不限于外框、定位孔等。
[0024]二、旋風構件的各個分段分別制造,完成后,組合各旋風構件的分段,定位孔中插定位銷,使各個旋風管對齊,形成完整的旋風管。
[0025]應用甲、乙方法制造的旋風構件,內弧面和空氣通道使用同一種材料,內弧面和空氣通道是一體的,同時制造成形。對于所述的螺旋管,螺旋葉片與筒同時成形,材料相同。
[0026]一種旋風構件的制造工藝如下。
[0027]A (只適用于方法乙),在側孔或側凹處分割旋風構件,形成兩個以上分段。例如對于上述螺旋管,每個分段螺旋葉片為半圈,即螺旋葉片旋轉180度。如果旋風構件要求螺旋葉片旋轉圈數為一圈半,即螺旋葉片旋轉540度,一共分成3個分段。各分段設置有定位結構。
[0028]B (使用方法甲和乙),把原材料放入模具。例如吸水海綿,原料為液態,可以直接放入模具。
[0029]C(使用方法甲和乙),固化原料。例如吸水海綿,經過加熱,原料固化形成吸收海綿。
[0030]D (使用方法甲和乙),脫模。對于方法甲,旋風構件使用有彈性的材料,包括但不限于PVA吸水海綿,木漿海綿等,利用材料的彈性變形躲開模具被阻擋的部分,或模芯使用彈性材料,可通過模芯變形躲開螺旋葉片的阻擋。
[0031]對于方法乙,由于各分段沒有側孔或側凹,常規脫模即可。
[0032]E,(只適用于方法乙),組合各旋風構件的分段,定位孔中插定位銷,使各個旋風管對齊,形成完整的旋風管。
[0033]本發明提出了包括內弧面和空氣整流通道的旋風構件,并給出了適合的材料和成形工藝,使得大量小直徑并聯旋風構件可以實現,內弧面的半徑可以實現小于1_。其上安置用于吸附懸浮顆粒物的液體。空氣整流通道引導空氣進入內弧面并沿內弧面做螺旋或圓周遠動,從而分離空氣中的懸浮顆粒物并吸附在吸附材料上。提高了通過空氣旋轉產生離心力分離空氣中的懸浮顆粒物的效率。
【附圖說明】
[0034]附圖1,旋風構件示意圖
[0035]附圖2,并聯旋風構件及定位機構示意圖
[0036]附圖3,彈性脫模及分段脫模示意圖
【具體實施方式】
[0037]下面結合圖例,進一步說明如下:
[0038]如附圖1,旋風構件示意圖。圖(a),旋風構件包括內弧面2和空氣整流通道1,空氣整流通道I引導空氣以方向3進入內弧面2并沿內弧面2做方向4所示的螺旋或圓周遠動。
[0039]—體式旋風構件包括但不限于圖(b)所示的螺旋(或圓環)盤繞的管等,分體式旋風構件包括但不限于圖(C)和圖(d)所示的旋風筒加切向進風通道的組合等。
[0040]圖(b)中,螺旋(或圓環)盤繞的管其本身既是空氣整流通道11,同時其內表面處于螺旋(或圓環)外圈方向的部分也是內弧面7。內弧面7與其內表面的其它部分包括內表面處于螺旋(或圓環)內圈方向的部分表面8 —起構成空氣整流通道11,即螺旋(或圓環)盤繞的管。空氣由入口 5進入,做方向9所示的螺旋或圓周運動,從出口 10流出。
[0041]圖(c)是一種旋風構件的正視圖,圖(d)是其俯視圖,旋風筒15的內表面是內弧面123。空氣整流通道17是切向進風通道,引導空氣以內弧面123的切線122的方向進入內弧面123,內筒120進一步輔助空氣做方向121所示的螺旋運動。
[0042]內弧面2、內弧面7、內弧面123上以及空氣整流通道I內表面、空氣整流通道17內表面、空氣整流通道11的內表面安置用于吸附懸浮顆粒物的物質。
[0043]所述的物質包括但不限于液體,液體包括但不限于水、甘油、硅油等。在流動性液體中加入增稠劑等助劑增加粘度,甚至變為膏狀,以免空氣流速大時吹走液體。液體迀移,離開旋風構件時,將吸附的懸浮顆粒物帶離旋風構件。
[0044]內弧面2、內弧面7、內弧面123的半徑可以做到小于25mm、或小于10mm、或小于5_、或小于4_、或小于2.5_、或小于1.5_、或小于1_。內弧面的半徑,是內弧面到空氣螺旋或圓周運動的軸心的距離,如內弧面123的半徑是內弧面123到空氣螺旋或圓周運動的軸心19的距離124。
[0045]構成內弧面2、內弧面7、內弧面123的材料具有孔隙,孔隙延伸至表面,在表面保持開口狀態。
[0046]構成空氣整流通道1、空氣整流通道17、空氣整流通道11的材料具有孔隙,孔隙延伸至表面,在表面保持開口狀態。
[0047]附圖2,并聯旋風構件及定位機構示意圖。其中圖(a)中多個旋風構件22并聯,形成并聯旋風構件21,定位孔23在多個并聯旋風構件21串聯使用時或在并聯旋風構件21由多個分段組合而成時輔助定位。圖(b)是一個空氣凈化裝置的示意圖,包括推動空氣流動的裝置26、空氣入口 24、空氣出口 27,在空氣入口 24和空氣出口 27之間放置并聯旋風構件25。對于一個空氣凈化裝置,并聯旋風構件25中并聯的旋風構件22為64個以上、100個以上、或400個以上、或1000個以上,空氣由空氣入口 24進入并通過并聯旋風構件25,從空氣出口流出。
[0048]構成內弧面的材料具有孔隙,孔隙延伸至內弧面表面,在內弧面表面保持開口狀態。孔隙作為液體容留和流動的通道。
[0049]構成空氣整流通道的材料具有孔隙,孔隙延伸至空氣整流通道的內表面,在空氣整流通道的內表面保持開口狀態。孔隙作為液體容留和流動的通道。
[0050]為獲得上述特性,旋風構件的制造材料選用有孔隙的材料,包括但不限于普通海綿、吸水海綿等。多孔性材料的孔隙延伸到表面并在表面保持開口狀態。
[0051]普通海綿包括但不限于聚氨酯海綿、聚乙烯海綿等。
[0052]吸水海綿包括但不限于PVA吸水海綿、木漿海綿等。PVA吸水海綿,也叫聚乙烯醇吸收海綿、聚乙烯醇縮醛膠棉等,一個獲得方法是在PVA樹脂的水溶液中加入甲醛及發泡劑等其它助劑混合均勻,加入酸催化劑并混合均勻后注入模具中,加熱一定時間后固化,脫模后洗去未反應的甲醛和酸催化劑等得到PVA吸水海綿。PVA吸水海綿形成過程中表面不形成表皮,孔隙延伸到表面并在表面保持開口狀態。木漿海綿,也叫木質纖維海綿,性能與PVA吸水海綿類似。
[0053]附圖3,彈性脫模及分段脫模示意圖。
[0054]一種旋風構件的制造工藝如下。
[0055]A (只適用于方法乙),在側孔或側凹處分割旋風構件,形成兩個以上分段。如附圖3(b),左邊是正視圖,右邊是右視圖:在筒311中安置螺旋葉片312,螺旋葉片312與筒311合圍形成旋風構件,即螺旋管351。螺旋管351是多個并聯螺旋管中的一個,其他螺旋管與此相同并按下述一起分段。螺旋葉片312的螺旋圈數為I圈半(即螺旋葉片旋轉540度),螺旋葉片312旋轉大于360度時,螺旋葉片312在軸向重疊而形成側凹315。在側凹315處,按虛線316和虛線317所示位置,把螺旋管351分為分段318、分段319、分段320三個分段,使得每個分段中的螺旋葉片旋轉圈數在一圈以下,即螺旋葉片旋轉角度360度以下,例如180度,消除側凹。從左到右分段318中螺旋葉片的起點313、終點314。分段318、分段319、分段320上設置定位孔(如圖2中定位孔23),作為定位結構。
[0056]B (適用方法甲和乙),把原材料放入模具。例如吸水海綿,原料為液態,可以直接放入模具。
[0057]C(適用方法甲和乙),固化原料。例如吸水海綿,經過加熱,原料固化形成吸水海綿;
[0058]D (適用方法甲和乙),脫模。
[0059]對于方法甲,如附圖3 (a),左邊是正視圖,右邊是右視圖,在筒31中安置螺旋葉片32,螺旋葉片32與筒31合圍形成旋風構件,即螺旋管350。螺旋管350是并聯螺旋管中的一個。螺旋葉片32的螺旋圈數為I圈半(即螺旋葉片旋轉540度),從左到右起點33、終點34。螺旋葉片32旋轉大于360度時,螺旋葉片32在軸向重疊而形成側凹35,也是部分模芯所在的位置,稱為模芯35。當開模方向與軸向一致時,并且模芯35向左移動時,模芯35會受到側凹處螺旋葉片38的阻擋。常規方法是開模時轉動模芯35,以避開阻擋。對于大量并聯螺旋管350,大量轉動模芯是實現不了的。可行的方法是脫模方法甲,即利用側凹處螺旋葉片38的彈性,在模芯35推動下側凹處螺旋葉片38向筒31筒壁方向變形,筒31的筒壁也會壓縮變形,使得模芯35推開側凹處螺旋葉片38而拔出。當模芯35使用彈性材料,也可通過變形躲開側凹處螺旋葉片38的阻擋而拔出。模芯35使用的彈性材料包括但不限于橡膠等。
[0060]對于方法乙,如附圖3(b),對于模具,作為加工件的分段318、分段319、分段320沒有側凹或側孔,常規脫模即可。
[0061]E,(只適用于方法乙),旋風構件的分段318、分段319、分段320按順序組合在一起,定位孔(如圖2中定位孔23)中插定位銷,使各個旋風管對齊,形成完整的旋風管。
[0062]方法甲,更適合旋風構件使用有彈性的材料,括但不限于PVA吸水海綿,木漿海綿等,利用材料的彈性變形躲開模具被阻擋的部分。模具上受阻擋的部分使用有彈性的材料,包括但不限于橡膠等,也可以通過變形躲開旋風構件的阻擋。這樣脫模的旋風構件,有側孔或側凹,但仍然是一體的。
[0063]方法乙適合所有的材料。應用甲、乙方法制造的旋風構件,內弧面和空氣通道使用同一種材料,內弧面和空氣通道是一體的。對于所述的螺旋管,螺旋葉片與筒同時成形,材料相同。
[0064]內弧面上和空氣整流通道上安置的用于吸附懸浮顆粒物的液體實例如下。
[0065]液體實例I,水。
[0066]液體實例2,水和甘油的混合物。
[0067]液體實例3,硅油。
[0068]所述的液體迀移,離開旋風構件時,將吸附的懸浮顆粒物帶離旋風構件。
[0069]上述液體實例中加入氣相二氧化硅等增稠劑等助劑增加粘度,甚至變為膏狀,以免空氣流速大時吹走液體。變為膏狀時在外力作用下可以迀移。
[0070]以上結合圖例對發明的【具體實施方式】做了說明,但這不能被理解為限制了本發明的范圍,本發明的保護范圍由所附的權利要求書限定,任何在本發明權利要求基礎上的改動都是本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種旋風構件及制造工藝,其特征是:旋風構件包括內弧面和空氣整流通道,空氣整流通道引導空氣進入內弧面并沿內弧面做螺旋或圓周遠動,內弧面上安置用于吸附懸浮顆粒物的物質。2.根據權利要求書I所述的一種旋風構件及制造工藝,其特征是:多個旋風構件并聯。3.根據權利要求書I所述的一種旋風構件及制造工藝,其特征是:內弧面的半徑可以做到小于4mm。4.根據權利要求書I所述的一種旋風構件及制造工藝,其特征是:構成內弧面的材料具有孔隙,孔隙延伸至內弧面表面,在內弧面表面保持開口狀態。5.根據權利要求書I所述的一種旋風構件及制造工藝,其特征是:旋風構件是一體式的。6.根據權利要求書I所述的一種旋風構件及制造工藝,其特征是:旋風構件使用有彈性的材料,在模具加工中的脫模過程中利用材料的彈性變形躲開模具處于側孔或側凹的部分。7.根據權利要求書I所述的一種旋風構件及制造工藝,其特征是:模具處于側孔或側凹的部分使用有彈性的材料,在脫模時通過變形躲開側孔或側凹處的旋風構件。8.根據權利要求書I所述的一種旋風構件及制造工藝,其特征是:在側孔或側凹處分割旋風構件,形成兩個以上分段。9.根據權利要求書I所述的一種旋風構件及制造工藝,其特征是:吸附懸浮顆粒物的物質包括液體。10.根據權利要求書4所述的一種旋風構件及制造工藝,其特征是:構成內弧面的材料包括吸水海綿。
【文檔編號】B01D45/16GK105879498SQ201410601869
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年10月27日
【發明人】劉澈
【申請人】劉澈