CN105617828B - 一种香烟包装印刷voc废气净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种香烟包装印刷VOC废气净化系统，包括设置在厂房内的VOC检测仪以及与厂房废气排气口连通的第一排气管道，沿废气的排出和净化线路依次设有废气存储装置、纤维碳吸附过滤装置、紫光灯净化装置和净化排气管道；所述第一排气管道上设有第一排气泵；所述废气存储装置包括体积伸缩的弹性气囊，所述第一排气管道与弹性气囊连通，所述弹性气囊与纤维碳吸附过滤装置连通。通过使用本申请所述的净化系统，可以通过纤维碳吸附过滤装置的吸附过滤和紫光灯净化装置的光照射分解将工厂车间排出的VOC废气净化处理，减小大气污染。

Description

一种香烟包装印刷VOC废气净化系统

技术领域

本发明涉及一种香烟包装印刷VOC废气净化系统。

背景技术

众所周知，香烟包装印刷具有底色满，专色多，画面简洁，连续调图案少的特点。在视觉效果上要有较强的亲和力或视觉冲击力，以刺激消费者的购买欲。烟包的印刷内容主要有实地，线条，网点图，普通文字，非连续调图案等。除此之外，防伪，凹凸，烫金，模切等也是烟包印刷中常用的工艺。为适应烟包印刷的内容和特点，香烟的包装印刷需要采用印刷精度高，色彩表现力强的印刷方式，如凹版印刷，柔性版印刷等。尤其是凹版印刷具有墨层厚实，墨色稳定的优势，适合印刷大面积实地，专色，金银色，珠光色等。同时，凹版印刷仅有印刷效率高，印刷质量好等特点。因此，凹印已成为烟包的主要印刷方式。

在印刷过程中由于大量的使用油墨，而油墨及其溶剂中含有大量的挥发性有机化合物（简称VOC），通常是指在常压下沸点低于260℃或室温时饱和蒸汽压大于71Pa的有机化合物。VOC的种类很多，例如苯类、芳香烃、醇类、酮类和醛类。多数的VOC有毒、有恶臭，甚至有致癌性。现有的印刷车间的废气通常直接向大气排放，会对人体和环境产生极大的危害。现有技术急需一种能对香烟印刷VOC废气进行有效净化的香烟包装印刷VOC废气净化系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能对香烟印刷VOC废气进行有效净化的香烟包装印刷VOC废气净化系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种香烟包装印刷VOC废气净化系统，包括设置在厂房内的VOC检测仪以及与厂房废气排气口连通的第一排气管道，沿废气的排出和净化线路依次设有废气存储装置、纤维碳吸附过滤装置、紫光灯净化装置和净化排气管道；所述第一排气管道上设有第一排气泵；所述废气存储装置包括体积伸缩的弹性气囊，所述第一排气管道与弹性气囊连通，所述弹性气囊与纤维碳吸附过滤装置连通。通过使用本申请所述的净化系统，可以通过纤维碳吸附过滤装置的吸附过滤和紫光灯净化装置的光照射分解将工厂车间排出的VOC废气净化处理，减小大气污染；弹性气囊可以在处理废气量较大时起到存储缓冲作用，避免气体经过净化系统因气体通过太快而降低净化效果。

作为优选地，所述废气存储装置包括缓冲外壳体和设置在缓冲外壳体内的弹性气囊，所述弹性气囊底部和顶端分别开设有进气口和出气口，所述进气口与第一排气管道连通；所述出气口与第二排气管道连通，所述第二排气管道向上延伸穿出缓冲外壳体外，所述缓冲外壳体上端还设有一个集气罐，所述第二排气管道与集气罐连通，所述集气罐通过第三排气管道与纤维碳吸附过滤装置连通。这样的设计使得进入弹性气囊的废气通过第二排气管排入集气罐，在集气罐内缓和之后较为平稳的进入纤维碳吸附过滤装置。

作为优选地，所述缓冲外壳体上端设有与第二排气管道外壁配合滑动的通孔，所述缓冲外壳体上还设有排气孔。在弹性气囊内的气压较大的时候，弹性气囊体积会膨胀，弹性气囊会推动第二排气管向上运行，缓冲外壳体上端与第二排气管道外壁配合的通孔可以起到导向作用，在两者之间还设于密封部件，例如密封圈；在弹性气囊膨胀的时候，缓冲外壳体内多余的气体从排气孔排除，在弹性气囊收缩的时候，从排气孔吸入气体，以便保持缓冲外壳体内气压的平衡。

作为优选地，所述弹性气囊内部还设有一个支撑架，所述支撑架包括支撑竖杆和设置在支撑竖杆两端的支撑抓，所述支撑抓端部设有万向滚轮；所述支撑竖杆设有多个，所述支撑竖杆之间通过支撑横杆连接。这样的设计使得弹性气囊在自由状态下具有一定的内部空间，存在一定的贮存气体的空间；支撑抓端部设置的万向滚轮可以方便支撑架与弹性气囊内壁之间的滚动配合，减小摩擦。

作为优选地，所述弹性气囊的顶部还设有一个导向板，所述导向板中部设有容纳第二排气管道通过的通孔，所述导向板为圆形板，所述圆形板边缘设有与缓冲外壳体内壁配合滚动的滚轮。这样的设计使得弹性气囊在变形过程中顶部具有一个导向部件，同时与支撑架配合受力。

作为优选地，所述集气罐内设有紫外线灯管，所述紫外线灯管的触发开关设置在缓冲外壳体的侧壁上，所述触发开关通过安装槽与缓冲外壳体连接，所述缓冲外壳体的侧壁上设有与安装槽配合的安装通孔，所述安装槽外缘与安装通孔固定连接，安装槽的开口朝向缓冲外壳体内部，所述触发开关与安装槽的槽底设有弹性部件，所述触发开关的触发按钮凸起设置在缓冲外壳体内壁，所述触发开关与安装槽沿弹簧收缩方向滑动连接；所述触发按钮与圆形板边缘的滚轮配合触发开启和关闭；所述触发开关设置在外壳体侧壁的中上部。这样的设计可以在弹性气囊膨胀的状态下逐步推动导向板向上移动，圆形板边缘的滚轮也随之与缓冲外壳体的内侧壁配合滚动，弹性气囊内的废气量逐渐增加，当废气积累到一定的量后，触发按钮与圆形板边缘的滚轮配合触发开启，紫外线灯管开启对集气罐内的废气进行初步分解处理，降低后续净化的压力。

作为优选地，所述进气口通过进气连接件与缓冲外壳体连接，所述进气连接件包括进气管道和固定在进气管道一端的进气法兰盘，所述进气法兰盘与进气口边缘的弹性气囊囊壁密封连接，所述进气管道穿过缓冲外壳体与第一排气管道连通；所述出气口通过出气连接件与导向板连接，所述出气连接件包括出气管道和固定在出气管道一端的出气法兰盘，所述出气法兰盘与出气口边缘的弹性气囊囊壁密封连接，所述出气管道穿过导向板与第二排气管道连通。这样的设计使得弹性气囊上的进气口与排气口的连接牢固且密封。

作为优选地，所述纤维碳吸附过滤装置包括吸附外壳体和设置在吸附外壳体内的多层纤维碳吸附床，所述吸附外壳体一侧均布有多个吸附进气口，所述吸附进气口与分气管连通，所述分气管与第三排气管道连通；所述纤维碳吸附床呈板状，所述板状的纤维碳吸附床与吸附进气口出气方向垂直设置。这样的设计使得废气通过纤维碳的吸附而得到净化。

作为优选地，所述紫光灯净化装置与纤维碳吸附过滤装置的出气端连通，所述紫光灯净化装置包括光净化外壳体和设置在光净化外壳体内的多个紫外线灯管组。这样的设计使得废气通过紫光灯净化而再次被分解。

作为优选地，所述净化排气管道与紫光灯净化装置的出气端连通，所述净化排气管道上设有第二排气泵。这样的设计可以通过第二排气泵一级第一排气泵对空气处理产生流动气压。

本发明的优点和有益效果在于：通过使用本申请所述的净化系统，可以通过纤维碳吸附过滤装置的吸附过滤和紫光灯净化装置的光照射分解将工厂车间排出的VOC废气净化处理，减小大气污染；弹性气囊可以在处理废气量较大时起到存储缓冲作用，避免气体经过净化系统因气体通过太快而降低净化效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明废气存储装置结构示意图；

图3为本发明废气存储装置中弹性气囊膨胀状态结构示意图。

图中：1、VOC检测仪；2、第一排气管道；3、废气存储装置；4、纤维碳吸附过滤装置；5、紫光灯净化装置；6、净化排气管道；7、第一排气泵；8、弹性气囊；9、进气口；10、出气口；11、第二排气管道；12、集气罐；13、第三排气管道；14、排气孔；15、支撑竖杆；16、支撑抓；17、万向滚轮；18、支撑横杆；19、导向板；20、滚轮；21、紫外线灯管；22、触发开关；23、安装槽；24、弹性部件；25、进气管道；26、进气法兰盘；27、出气管道；28、出气法兰盘；29、吸附外壳体；30、纤维碳吸附床；31、吸附进气口；32、分气管；33、紫外线灯管组；34、第二排气泵；35、净化外壳体；36、缓冲外壳体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-图3所示，一种香烟包装印刷VOC废气净化系统，包括设置在厂房内的VOC检测仪1以及与厂房废气排气口连通的第一排气管道2，沿废气的排出和净化线路依次设有废气存储装置3、纤维碳吸附过滤装置4、紫光灯净化装置5和净化排气管道6；所述第一排气管道2上设有第一排气泵7；所述废气存储装置3包括体积伸缩的弹性气囊8，所述第一排气管道2与弹性气囊8连通，所述弹性气囊8与纤维碳吸附过滤装置4连通。

所述废气存储装置3包括缓冲外壳体36和设置在缓冲外壳体36内的弹性气囊8，所述弹性气囊8底部和顶端分别开设有进气口9和出气口10，所述进气口9与第一排气管道2连通；所述出气口10与第二排气管道11连通，所述第二排气管道向上延伸穿出缓冲外壳体36外，所述缓冲外壳体36上端还设有一个集气罐12，所述第二排气管道与集气罐12连通，所述集气罐12通过第三排气管道13与纤维碳吸附过滤装置4连通。

所述缓冲外壳体36上端设有与第二排气管道外壁配合滑动的通孔，所述缓冲外壳体36上还设有排气孔14。

所述弹性气囊8内部还设有一个支撑架，所述支撑架包括支撑竖杆15和设置在支撑竖杆15两端的支撑抓16，所述支撑抓16端部设有万向滚轮17；所述支撑竖杆15设有多个，所述支撑竖杆15之间通过支撑横杆18连接。

所述弹性气囊8的顶部还设有一个导向板19，所述导向板19中部设有容纳第二排气管道通过的通孔，所述导向板19为圆形板，所述圆形板边缘设有与缓冲外壳体36内壁配合滚动的滚轮20。导向板19优选聚四氟乙烯板，这样的板材耐磨且摩擦力小，利于其表面与弹性气囊8的配合。

所述集气罐12内设有紫外线灯管21，所述紫外线灯管21的触发开关22设置在缓冲外壳体36的侧壁上，所述触发开关22通过安装槽23与缓冲外壳体36连接，所述缓冲外壳体36的侧壁上设有与安装槽23配合的安装通孔，所述安装槽23外缘与安装通孔固定连接，安装槽23的开口朝向缓冲外壳体36内部，所述触发开关22与安装槽23的槽底设有弹性部件24，所述触发开关22的触发按钮凸起设置在缓冲外壳体36内壁，所述触发开关22与安装槽23沿弹簧收缩方向滑动连接；所述触发按钮与圆形板边缘的滚轮20配合触发开启和关闭；所述触发开关22设置在外壳体侧壁的中上部。所述触发开关22与滚轮20配合时，避免与滚轮20硬接触，设置了弹性部件24（弹簧），触发开关22优选自锁开关，当滚轮20向上滚动压迫触发按钮时将紫外线灯管21开启，当滚轮20向下滚动压迫触发按钮时将紫外线灯管21关闭。

所述进气口9通过进气连接件与缓冲外壳体36连接，所述进气连接件包括进气管道25和固定在进气管道25一端的进气法兰盘26，所述进气法兰盘26与进气口9边缘的弹性气囊8囊壁密封连接，所述进气管道25穿过缓冲外壳体36与第一排气管道2连通；所述出气口10通过出气连接件与导向板19连接，所述出气连接件包括出气管道27和固定在出气管道27一端的出气法兰盘28，所述出气法兰盘28与出气口10边缘的弹性气囊8囊壁密封连接，所述出气管道27穿过导向板19与第二排气管道11连通。

所述纤维碳吸附过滤装置4包括吸附外壳体29和设置在吸附外壳体29内的多层纤维碳吸附床30，所述吸附外壳体29一侧均布有多个吸附进气口31，所述吸附进气口31与分气管32连通，所述分气管32与第三排气管道13连通；所述纤维碳吸附床30呈板状，所述板状的纤维碳吸附床30与吸附进气口31出气方向垂直设置。

所述紫光灯净化装置5与纤维碳吸附过滤装置4的出气端连通，所述紫光灯净化装置5包括光净化外壳体35和设置在光净化外壳体35内的多个紫外线灯管组33。

所述净化排气管道6与紫光灯净化装置5的出气端连通，所述净化排气管道6上设有第二排气泵34。在净化体统停止运行时，将第一排气泵7和第二排气泵34同时打开排出系统内的废气。

其中，紫外线灯管21实际上是属于一种低压汞灯，和普通日光灯一样，利用低压汞蒸汽被激发后发射紫外线。根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为四个波段: UVA波段，波长320～400nm，又称为长波黑斑效应紫外线 。它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。UVB波段，波长275～320nm，又称为中波红斑效应紫外线 。中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收。 UVC波段，波长200～275nm，又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。UVD波段，波长小于200~10nm，又称为真空紫外线。低压汞灯是利用较低汞蒸汽压（<10-2Pa）被激化而发出紫外光，其发光谱线主要有两条：一条是253.7nm波长；另一条是185nm波长，这两条都是肉眼看不见的紫外线。其中185nm高能高臭氧UV紫外线光束裂解恶臭气体分子键及细菌分子键，同时分解空气中的氧分子产生游离氧，进而产生臭氧。

利用的高能高臭氧UV紫外线光束照射VOC废气，裂解恶臭气体如：甲硫醇、甲硫醚、苯、甲苯、二甲苯的分子链结构，使有机或无机高分子恶臭化合物分子链，在高能紫外线光束照射下，降解转变成低分子化合物，如CO2、H2O等。同时，利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键，破坏细菌的核酸（DNA），再通过臭氧进行氧化反应，彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的；利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧，即活性氧，因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合，进而产生臭氧。

实施例1

在正常的净化过程中，厂房内的VOC废气被VOC检测仪1检测，检测仪显示废气的浓度，操作者控制第一排气泵7向外排气，VOC废气经过第一排气管道2进入弹性气囊8；或者将VOC检测仪1检测和第一排气泵7以及第二排气泵34均与PLC连接，实现智能自动控制，VOC检测仪1检测到厂房内的VOC废气浓度后将其浓度数据发送至PLC，PLC将浓度数据与预设数据对比后，如果超过预设数据，则控制第一排气泵7和/或第二排气泵34开启，VOC废气经过第一排气管道2进入弹性气囊8；

弹性气囊8在支撑架的作用下，内部具有一定的空间，VOC废气经过进气口9进入之后，通过出气口10经过第二排气管进入集气罐12，VOC废气经过集气罐12集气处理之后，通过第三排气管进入分气管32，吸附进气口31，然后经过多层纤维碳吸附床30的层层吸附之后，利用纤维活性炭吸附其中的VOC物质，之后进入紫光灯净化装置5，通过紫外线灯管组33发射的高能高臭氧UV 紫外线光束，分解空气中的氧分子产生臭氧，未被吸附的VOC在通过紫外线灯管组33时，使里游离状态的VOC污染物分子与臭氧氧化结合成小分子无害或低害的化合物，经净化排气管道6排出实现无污染或少污染排放。

实施例2

作为对实施例1的一种优化，当厂房内的VOC废气浓度较高的时候，第一排气泵7（可以为单个大功率或者多个）将以较大的功率向第一排气管内排气，由于VOC经过的整个净化系统为密闭式的，在经过纤维碳吸附过滤装置4中的多层多层纤维碳吸附床30时，需要合适的渗透压，当压强过大时，反而会降低吸附效果；为了保证吸附净化，避免渗透压强过大，设置了废气存储装置3，VOC废气经过第一排气管道2进入弹性气囊8后，当纤维碳吸附过滤装置4的处理废气量小于VOC废气的泵入量后，弹性气囊8内的气体压强会增大，随之而膨胀，在膨胀的过程中（缓解内部压强的过程）会将导向板19向上移动，导向板19边缘的滚轮20也随之与缓冲外壳体36的内侧壁配合滚动，弹性气囊8内的废气量逐渐增加，当废气积累到一定的量后，触发按钮与圆形板边缘的滚轮20配合触发开启，紫外线灯管21开启对集气罐12内的废气进行初步分解处理，降低后续净化的压力，因为当触发按钮被触发的状态下，原有的系统净化能力（实施例1中的净化能力）不能满足急需增加的废气量，必须将集气罐12内的紫外线灯管21拉开启进行初步分解处理才能保证最后的净化效果；

当废气量下降时，弹性气囊8缩小，导向板19向下移动，导向板19边缘的滚轮20也随之与缓冲外壳体36的内侧壁配合滚动，弹性气囊8内的废气量逐渐减小，当废气降低到一定的量后，触发按钮与圆形板边缘的滚轮20配合触发关闭，恢复实施例1的处理状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种香烟包装印刷VOC废气净化系统，其特征在于：包括设置在厂房内的VOC检测仪以及与厂房废气排气口连通的第一排气管道，沿废气的排出和净化线路依次设有废气存储装置、纤维碳吸附过滤装置、紫光灯净化装置和净化排气管道；所述第一排气管道上设有第一排气泵；所述废气存储装置包括体积伸缩的弹性气囊，所述第一排气管道与弹性气囊连通，所述弹性气囊与纤维碳吸附过滤装置连通；所述废气存储装置包括缓冲外壳体和设置在缓冲外壳体内的弹性气囊，所述弹性气囊底部和顶端分别开设有进气口和出气口，所述进气口与第一排气管道连通；所述出气口与第二排气管道连通，所述第二排气管道向上延伸穿出缓冲外壳体外，所述缓冲外壳体上端还设有一个集气罐，所述第二排气管道与集气罐连通，所述集气罐通过第三排气管道与纤维碳吸附过滤装置连通；所述缓冲外壳体上端设有与第二排气管道外壁配合滑动的通孔，所述缓冲外壳体上还设有排气孔；所述弹性气囊内部还设有一个支撑架，所述支撑架包括支撑竖杆和设置在支撑竖杆两端的支撑抓，所述支撑抓端部设有万向滚轮；所述支撑竖杆设有多个，所述支撑竖杆之间通过支撑横杆连接；所述弹性气囊的顶部还设有一个导向板，所述导向板中部设有容纳第二排气管道通过的通孔，所述导向板为圆形板，所述圆形板边缘设有与缓冲外壳体内壁配合滚动的滚轮；所述集气罐内设有紫外线灯管，所述紫外线灯管的触发开关设置在缓冲外壳体的侧壁上，所述触发开关通过安装槽与缓冲外壳体连接，所述缓冲外壳体的侧壁上设有与安装槽配合的安装通孔，所述安装槽外缘与安装通孔固定连接，安装槽的开口朝向缓冲外壳体内部，所述触发开关与安装槽的槽底设有弹性部件，所述触发开关的触发按钮凸起设置在缓冲外壳体内壁，所述触发开关与安装槽沿弹簧收缩方向滑动连接；所述触发按钮与圆形板边缘的滚轮配合触发开启和关闭；所述触发开关设置在外壳体侧壁的中上部。

2.如权利要求1所述的香烟包装印刷VOC废气净化系统，其特征在于：所述进气口通过进气连接件与缓冲外壳体连接，所述进气连接件包括进气管道和固定在进气管道一端的进气法兰盘，所述进气法兰盘与进气口边缘的弹性气囊囊壁密封连接，所述进气管道穿过缓冲外壳体与第一排气管道连通；所述出气口通过出气连接件与导向板连接，所述出气连接件包括出气管道和固定在出气管道一端的出气法兰盘，所述出气法兰盘与出气口边缘的弹性气囊囊壁密封连接，所述出气管道穿过导向板与第二排气管道连通。

3.如权利要求2所述的香烟包装印刷VOC废气净化系统，其特征在于：所述纤维碳吸附过滤装置包括吸附外壳体和设置在吸附外壳体内的多层纤维碳吸附床，所述吸附外壳体一侧均布有多个吸附进气口，所述吸附进气口与分气管连通，所述分气管与第三排气管道连通；所述纤维碳吸附床呈板状，所述板状的纤维碳吸附床与吸附进气口出气方向垂直设置。

4.如权利要求3所述的香烟包装印刷VOC废气净化系统，其特征在于：所述紫光灯净化装置与纤维碳吸附过滤装置的出气端连通，所述紫光灯净化装置包括光净化外壳体和设置在光净化外壳体内的多个紫外线灯管组。

5.如权利要求4所述的香烟包装印刷VOC废气净化系统，其特征在于：所述净化排气管道与紫光灯净化装置的出气端连通，所述净化排气管道上设有第二排气泵。