CN104190182B - 空气净化装置及其净化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空气净化装置，包括箱体和隔板，所述箱体通过隔板分隔成净化区和排放区，所述净化区内设置有电机、减速机、装有吸收液的出液器、多个搅拌单元、水槽和用于固液分离的格栅并且上部安装有进气管道，这种空气净化装置及其净化方法设计合理，无二次污染，通过吸收液的循环利用既解决了吸收液的补充问题，又减少了吸收液的使用量，运行费用低、效率高、易于清洁和维护，空气净化装置小巧占地面积小，移动方便；带有通孔的搅拌叶的旋转搅拌，让吸收液中的水分子与工业废气中的PM2.5颗粒物相结合，易于格栅对结合物的吸收，在很大程度上提高了净化效率。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种空气净化装置及其净化方法，主要是用于去除工业生产过程中产生的有机废气中的PM2.5颗粒物和异味。
背景技术
在大多行业的工业生产过程，会产生含有大量PM2.5颗粒物和有机污染废气，容易对工作人员的健康造成一定程度的危害，对于周边环境也会造成污染。
目前市面上具有多种类型的空气净化器，它们采用不同的技术和介质，包括吸附技术、臭氧净化技术、负（正）离子技术、催化技术、光触媒技术等，这些常用的空气净化技术虽然能对空气有一定的净化效果，但还是各自存在一些缺陷，具体的为：
吸附技术：吸收剂的补充液存在困难，物理法修复易发生饱和，化学法吸收时容易受到温度湿度干扰。
臭氧净化技术：臭氧是一种强氧化剂，可以氧化空气中的VOCS，但是当其浓度大于等于0.16mg/m3时容易对人体的健康造成影响。
负（正）离子技术：主要是通过高压放电在空气中产生负离子，负离子与污染物颗粒物结合后沉降，该法对粉尘的去除有较好的效果，但是由于除臭等复杂问题效果欠佳
催化技术：是通过催化氧化技术研发，该技术通过激发催化剂产生高能电荷，将空气中的氧还原成离子氧，从而将表面活性剂所吸附的污染进行氧化或者还原，该法效果佳应用领域广，然成本较高。
光触媒技术：近年来是较为热门的空气技术净化技术，由于其处理效果较好而收到推崇，但是在光照不足时性能不稳，且容易产生其他中间体所以收到限制。
由于PM2.5颗粒物为气溶胶颗粒运动状态，接近气态分子，因此袋式除尘、电除尘、旋风除尘等技术很难对小分子进行操作，工业实践后的也发现治理效果普遍不佳。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决目前对于含有PM2.5颗粒物的工业废气的净化技术存在诸多缺陷，本发明提供了一种空气净化装置及其净化方法通过搅拌让PM2.5颗粒物与水分子相结合成沉淀物并通过格栅将沉淀物吸收来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空气净化装置，包括箱体和隔板，所述箱体通过隔板分隔成净化区和排放区，所述净化区内设置有电机、减速机、装有吸收液的出液器、多个搅拌单元、水槽和用于固液分离的格栅并且上部安装有进气管道，所述排放区内设置有水泵并且上部安装有排气管道，所述电机的输出轴与所述减速机的输入轴连接，所述多个搅拌单元间隔固定在所述减速机竖直设置的输出轴上，所述出液器设置在所述多个搅拌单元的上方，所述出液器具有多个让吸收液流出的出液孔，所述水槽设置在所述多个搅拌单元的下方，所述搅拌单元包括至少三片搅拌叶，所述搅拌叶的根部与所述减速机的输出轴固定连接并且倾斜于水平面20~30°，所述搅拌也上开设有若干个直径为10~12μm的通孔，所述搅拌叶的厚度为3~4mm，所述格栅的进液端与所述水槽连通，所述水泵通过管道分别与所述格栅的出液端以及出液器连接。
作为优选，所述搅拌单元的个数为25并且以6cm的间距等间隔固定在所述减速机的输出轴上，所述搅拌单元包括三片搅拌叶。
作为优选，所述搅拌叶倾斜于水平面25°，所述若干通孔的直径为10μm并且均布在所述搅拌叶上，所述搅拌叶的厚度为3mm，所述搅拌叶的材质为不锈钢。
作为优选，所述格栅的材质为超细纤维。
作为优选，所述吸收液为水或者为水和表面活性剂的混合液。
作为优选，所述电机还连接有数控装置。
一种空气净化装置的净化方法，包括以下步骤：
A）将含有PM2.5颗粒物的工业废气从所述进气管道通入净化区，所述吸收液从出液孔流出，所述电机工作，所述减速机的输出轴带动搅拌叶旋转，所述工业废气与所述吸收液通过搅拌叶的搅拌充分融合成混合液，其中，所述工业废气中的PM2.5颗粒物与水分子结合成沉淀物，所述混合液落入到水槽中；
B）开启所述水泵，所述混合液通过格栅时，所述沉淀物被截留在所述格栅中，液体部分通过管道送回到所述出液器中作为吸收液循环利用，处理后的废气从所述排气管道排出。
本发明的有益效果是，这种空气净化装置及其净化方法设计合理，无二次污染，通过吸收液的循环利用既解决了吸收液的补充问题，又减少了吸收液的使用量，运行费用低、效率高、易于清洁和维护，空气净化装置小巧占地面积小，移动方便；带有通孔的搅拌叶的旋转搅拌，让吸收液中的水分子与工业废气中的PM2.5颗粒物相结合，易于格栅对结合物的吸收，在很大程度上提高了净化效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的空气净化装置最优实施例的结构示意图。
图中1、进气管道，2、箱体，3、电机，4、减速机，5、数控装置，6、出液器，7、搅拌叶，8、水槽，9、格栅，10、水泵，11、排气管道。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明提供了一种空气净化装置，包括箱体2和隔板，箱体2通过隔板分隔成净化区和排放区，箱体2的顶部可以通过可拆卸的盖子进行封闭，便于维修和保养，净化区内设置有电机3、减速机4、装有吸收液的出液器6、25个搅拌单元、水槽8和用于固液分离的格栅9并且上部安装有进气管道1，排放区内设置有水泵10并且上部安装有排气管道11，电机3的输出轴与减速机4的输入轴连接，25个搅拌单元以6cm的间距等间隔固定在减速机4竖直设置的输出轴上，出液器6设置在多个搅拌单元的上方，出液器6具有多个让吸收液流出的出液孔，吸收液的出液流量大概为0.5m3/h，水槽8设置在多个搅拌单元的下方，搅拌单元包括材质为不锈钢的三片搅拌叶7，搅拌叶7的根部与减速机4的输出轴固定连接并且倾斜于水平面25°，搅拌叶7倾斜于水平面能够增加搅拌叶7与工业废气和吸收液的接触面积和时间，从而提高搅拌效率，搅拌也上开设有若干个直径为10μm的通孔，通孔的设置能进一步增加工业废气和吸收液的混合时间，使工业废气中的PM2.5颗粒物与水分子具有充分时间和空间来达到高度结合的目的；通孔的直径越小，那么搅拌叶7上可设置的通孔数量越多，搅拌效果也越理想，但实际应用发现，通孔的孔径过小会导致搅拌叶7的钢性较低，导致使用寿命不太理想，而且也是搅拌叶7的制作工艺较为复杂，经济性也不理想，因此将通孔的直径设定为10μm既可以控制产品的生产成本，也能够保证搅拌叶7能达到理想的使用寿命；考虑到厚度过厚会搅拌叶7转动时增加电机3的功率，从而提高了运行成本，而且较为轻薄的搅拌叶7的转动效率高，有利于将水分子打碎与工业废气中的PM2.5颗粒物充分融合，当然搅拌叶7的厚度也不能太薄，否则会导致搅拌叶7过于脆弱易损，因此搅拌叶7的厚度为3mm较为适宜，格栅9的进液端与水槽8连通，水泵10通过管道分别与格栅9的出液端以及出液器6连接，格栅9的材质为超细纤维，吸收液为水和表面活性剂的混合液，表面活性剂能增强工业废气的溶解度，有力PM2.5颗粒物与水分子的结合；另外，工作人员可以通过数控装置5在外部对电机3和水泵10进行控制调节，数控装置5具有定时、遥控等多种电控功能。
一种空气净化装置的净化方法，包括以下步骤：
A）将含有PM2.5颗粒物的工业废气从进气管道1通入净化区，吸收液从出液孔流出，电机3工作，减速机4的输出轴带动搅拌叶7旋转，工业废气与吸收液通过搅拌叶7的搅拌充分融合成混合液，其中，工业废气中的PM2.5颗粒物与水分子结合成沉淀物，混合液落入到水槽8中；
B）开启水泵10，混合液通过格栅9时，沉淀物被截留在格栅9中，液体部分通过管道送回到出液器6中作为吸收液循环利用，处理后的废气从排气管道11排出。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种空气净化装置，其特征在于：包括箱体和隔板，所述箱体通过隔板分隔成净化区和排放区，所述净化区内设置有电机、减速机、装有吸收液的出液器、多个搅拌单元、水槽和用于固液分离的格栅并且上部安装有进气管道，所述排放区内设置有水泵并且上部安装有排气管道，所述电机的输出轴与所述减速机的输入轴连接，所述多个搅拌单元间隔固定在所述减速机竖直设置的输出轴上，所述出液器设置在所述多个搅拌单元的上方，所述出液器具有多个让吸收液流出的出液孔，所述水槽设置在所述多个搅拌单元的下方，所述搅拌单元包括至少三片搅拌叶，所述搅拌叶的根部与所述减速机的输出轴固定连接并且倾斜于水平面20～30°，所述搅拌叶上开设有若干个直径为10～12μm的通孔，所述搅拌叶的厚度为3～4mm，所述格栅的进液端与所述水槽连通，所述水泵通过管道分别与所述格栅的出液端以及出液器连接。
2.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于：所述搅拌单元的个数为25并且以6cm的间距等间隔固定在所述减速机的输出轴上，所述搅拌单元包括三片搅拌叶。
3.如权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于：所述搅拌叶倾斜于水平面25°，若干个所述通孔的直径为10μm并且均布在所述搅拌叶上，所述搅拌叶的厚度为3mm，所述搅拌叶的材质为不锈钢。
4.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于：所述格栅的材质为超细纤维。
5.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于：所述吸收液为水或者为水和表面活性剂的混合液。
6.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于：所述电机还连接有数控装置。
7.一种如权利要求1～6任一项所述的空气净化装置的净化方法，其特征在于：包括以下步骤：
A)将含有PM2.5颗粒物的工业废气从所述进气管道通入净化区，所述吸收液从出液孔流出，所述电机工作，所述减速机的输出轴带动搅拌叶旋转，所述工业废气与所述吸收液通过搅拌叶的搅拌充分融合成混合液，其中，所述工业废气中的PM2.5颗粒物与水分子结合成沉淀物，所述混合液落入到水槽中；
B)开启所述水泵，所述混合液通过格栅时，所述沉淀物被截留在所述格栅中，液体部分通过管道送回到所述出液器中作为吸收液循环利用，处理后的废气从所述排气管道排出。
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