CN105709549B - 湿式空气吸附净化装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种湿式空气吸附净化装置及方法，包括筒体，筒体为密封的结构，筒体内设有吸附块，在筒体内填充有洗脱液，吸附块部分地浸没在洗脱液内；进气管与筒体连通，进气管的进气口位于吸附块的下方；排气管与筒体连通，排气管的排气口位于吸附块的上方；在进气管或/和排气管上设有送风装置。根据压力传感器调节吸附块的高度，以使吸附块的浸没线保持不变；通过以上步骤实现持续的空气净化效果。通过采用吸附块配合洗脱液的结构，集合了过滤、吸附和洗涤多种净化方案，能够使油烟与洗脱液充分混合，然后被吸附，确保清洁效果。本发明除了用于清洁油烟外，还能够用于室内空气的循环消毒。

Description

湿式空气吸附净化装置及方法

技术领域

本发明涉及一种空气净化装置，特别是一种湿式空气吸附净化装置。

背景技术

随着饮食业的日益繁荣，城市中逐渐出现了以烤羊肉串、烤肉、烤鸡翅等为主要营业的烧烤店，它们以焦碳、木炭为燃料，产生大量含尘的油烟气，油烟气中的油烟雾主要为多环芳烃、焦油等强烈致癌物质。目前大部分饮食业是安装排油烟设备将油烟直接转移到大气中，虽然对厨房中的空气污染有一定的缓解，但不能去除油烟中的污染物，对大气带来了严重的污染隐患。近年来国内外已经有了不少治理油烟废气的技术，主要有4类：

（一）惯性分离法：就是含尘含油烟气通过格栅或金属滤网，气流方向发生改变，油雾颗粒靠惯性到达沉积面而从气流中分离出来，特点是结构简单，压降小，但是净化效率较低，清洗维护的工作量较大，清洗不及时易堵塞。

（二）静电沉积法：含尘含油烟气通过高压电场，油雾尘粒荷电在电场作用下向集尘电极板运动，集尘电极板上凝聚成油滴重力自流，但因油烟气中的含尘浓度较高，含尘含油烟气会在短时间内使电晕极失效。

（三）过滤法：含尘含油烟气通过吸油性能高的高分子复合材料滤布、纤维垫或活性炭纤维时，油雾由于重力捕集等作用被净化，但会在较短的时间内使吸附材料饱和，烟气再通过时，就如同铁板一块，阻力大大增加，厨房的通风状况严重恶化。

（四）洗涤法：将吸收净化液（水）通过特殊的装置，形成液膜或液雾，使油烟气与其充分接触，洗涤吸收油烟污染物，但废水排入下水道时，存在二次污染的问题。以上常用的净化方法有各自的特点，但也有各自的局限性，如投资成本高、日常维护难度大、效率低、易产生二次污染等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种湿式空气吸附净化装置，能够以较为简单的结构结合多种处理方法，提高空气净化效果。在优选的方案中，能够持续的确保净化效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种湿式空气吸附净化装置，包括筒体，筒体为密封的结构，筒体内设有吸附块，在筒体内填充有洗脱液，吸附块部分地浸没在洗脱液内；

进气管与筒体连通，进气管的进气口位于吸附块的下方；

排气管与筒体连通，排气管的排气口位于吸附块的上方；

在进气管或/和排气管上设有送风装置。

所述的吸附块为多孔结构件。

所述的吸附块为海绵、多孔陶瓷或填充有活性炭的块状物。

所述的吸附块的外壁设有密封装置，吸附块通过密封装置与筒体的内壁滑动连接；

吸附块与升降装置连接，在吸附块上方设有压力传感器。

所述的升降装置中，升降丝杠与吸附块固定连接，在筒体上设有顶盖，顶盖上通过推力轴承支承有螺母，升降丝杠穿过顶盖与螺母螺纹连接，螺母通过传动机构与减速器连接，减速器与伺服电机连接。

所述的升降装置中，进气管穿过吸附块，并与吸附块固定连接，在筒体上设有顶盖，顶盖上通过推力轴承支承有螺母，进气管外壁设有螺纹段，进气管穿过顶盖通过螺纹段与螺母螺纹连接，螺母通过传动机构与减速器连接，减速器与伺服电机连接。

排气管的排气口附近设有用于消泡的隔板，隔板上设有振动装置。

洗脱液包括以重量计的以下组分：低泡清洗剂 0.5~0.8%，聚合氯化铝 2.5~3.5%，醋酸 3.5~5.5%，酒精3~5%，余量为水。

所述的送风装置为离心风机、涡轮风机、隔膜泵或活塞泵。

一种湿式空气吸附净化方法，包括以下步骤：

一、在筒体内设置可升降且边缘与筒体内壁形成滑动密封的吸附块，在筒体内设置洗脱液，吸附块部分浸没在洗脱液内；

二、利用送风装置使空气进入洗脱液，并穿过吸附块以净化空气；

三、在吸附块上方设置压力传感器，根据压力传感器调节吸附块的高度，以使吸附块的浸没线保持不变；

通过以上步骤实现持续的空气净化效果。

本发明提供的一种湿式空气吸附净化装置及方法，通过采用吸附块配合洗脱液的结构，集合了过滤、吸附和洗涤多种净化方案，能够使油烟与洗脱液充分混合，由于吸附块是部分地浸没在洗脱液内，因此吸附块内分为含水区、湿润区和干区，在含水区空气与洗脱液形成气泡，在湿润区空气与洗脱液进一步混合吸附，在干区消除气泡，然后被洗脱液吸附，确保清洁效果。设置的升降装置配合压力传感器，能够使吸附块浸没在洗脱液中的位置保持不变，即浸没线维持不变，从而持续确保清洁效果。本发明除了用于清洁油烟外，还能够用于室内空气的循环消毒。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的另一可选结构示意图。

图中：进气管1，排气管2，送风机3，螺母4，推力轴承5，传动机构6，伺服电机7，减速器8，支座9，压力传感器10，缓冲腔11，密封装置12，吸附块13，浸没线14，洗脱液15，螺纹段16，抽风机17，升降丝杠18，筒体19。

具体实施方式

实施例1：

如图1、2中，一种湿式空气吸附净化装置，包括筒体19，筒体优选为圆柱形，筒体的顶部设有活动的顶盖，筒体19和顶盖构成密封的结构，筒体19内设有吸附块13，优选的，所述的吸附块13为多孔结构件。例如海绵或多孔陶瓷，也可以采用填充有活性炭的块状物，例如填充有块状活性炭的笼体。

在筒体19内填充有洗脱液15，优选的，洗脱液15包括以重量计的以下组分：低泡清洗剂 0.5~0.8%，聚合氯化铝 2.5~3.5%，醋酸 3.5~5.5%，酒精3~5%，余量为水。低泡清洗剂为市售的低泡型水基型清洗剂，是由多种表面活性剂、渗透剂及助剂复配而成，具有渗透、乳化、分散、剥离功能。本是专门为机加工的金属零部件的生产工艺清洗而开发，对油脂、油污及混合污垢具有较好的清洗作用，利于水将灰尘和油烟吸附。采用低泡清洗剂有利于减少在海绵或多孔陶瓷内产生的气泡。聚合氯化铝为无机高分子混凝剂，使油烟或小颗粒灰尘例如PM10以下的灰尘吸附后沉淀。醋酸能够调节酸碱度，使洗脱液15的PH值为：3.5-5.5，酸性的溶液更易于吸附油脂；而酒精能够进一步增加油脂的溶解度。进一步优选的方案中，还包括香精或精油0.002-0.015%。用于调节室内空气的味道，清除异味。

除了用于清洁油烟外，本发明还能够用于室内空气的循环消毒。

如图1、2中，吸附块13部分地浸没在洗脱液15内，参见图中的浸没线14；由此结构，使吸附块13被分成两个功能区域，在浸没线14以下，空气在此处形成微小气泡，从而使空气与洗脱液15充分接触和混合，在浸没线14以上，气泡破裂，油污和灰尘被吸附块13吸附，净化过的空气从吸附块13上方排出。将洗涤与吸附相结合的净化方式，能够提高净化效果，并且延长吸附块13的单次使用寿命。当吸附块13被堵塞后，可以通过取下吸附块13，进行清洗后循环使用。与滤网清洁方式不同，本发明中的吸附块13主要是依赖多孔结构进行吸附，因此对于孔径的大小不敏感，从而能够循环使用较多的次数，与滤网通常仅能使用一次的方式相比，更为环保。

进气管1与筒体19连通，进气管1的进气口位于吸附块13的下方；

排气管2与筒体19连通，排气管2的排气口位于吸附块13的上方；

在进气管1或/和排气管2上设有送风装置。由此结构，利用送风装置使空气穿过洗脱液15内洗涤，然后进入吸附块13内进行混合和吸附。

优选的方案中，所述的吸附块13的外壁设有密封装置12，例如橡胶或石墨与橡胶结合的密封圈，吸附块13通过密封装置12与筒体19的内壁滑动连接；

吸附块13与升降装置连接，在吸附块13上方设有压力传感器10。本例中的净化方式，会损失一定的背压，即需要较大的压力来使空气进入洗脱液15，并穿过吸附块13。因此，当洗脱液15损耗后，例如蒸发或雾化后随空气排出，浸没线14的位置也会相应发生变化，此时吸附块13上方的缓冲腔11压力也会发生变化，通过监测压力变化，使吸附块13降低一定高度，即可保证浸没线14的位置不会发生变化，从而确保清洁效果的持续性。

可选的方案如图2中，所述的升降装置中，升降丝杠18与吸附块13固定连接，在筒体19上设有顶盖，顶盖上通过推力轴承5或向心推力轴承支承有螺母4，升降丝杠18穿过顶盖与螺母4螺纹连接，螺母4通过传动机构6与减速器8连接，减速器8与伺服电机7连接。该方案的结构便于加工。通过压力传感器10的压力变化，与压力传感器10连接的单片机或PLC控制装置，控制伺服电机7转动，从而经过减速器8带动螺母4转动。本例中螺母4的外壁设有齿，传动机构6优选采用齿轮传动机构。随着螺母4的转动，实现升降丝杠18的升降。优选的在筒体19的内壁设有导轨，在吸附块13的外壁设有滑槽，从而使吸附块13不会随着螺母4转动。也可以是在顶盖上设有导杆，在升降丝杠18上设有导槽。

另一可选的方案如图1中，所述的升降装置中，进气管1穿过吸附块13，并与吸附块13固定连接，在筒体19上设有顶盖，顶盖上通过推力轴承5支承有螺母4，进气管1外壁设有螺纹段16，进气管1穿过顶盖通过螺纹段16与螺母4螺纹连接，螺母4通过传动机构6与减速器8连接，减速器8与伺服电机7连接。本例中以进气管1替代了升降丝杠18，从而使结构更为紧凑。传动结构部分与上述的方案相同。本例中的防转动装置除了上述的导轨、导杆和导槽外，还可以是设置在顶盖的用于限制进气管1自转的档杆。图中未示出。

排气管2的排气口附近设有用于消泡的隔板，隔板上设有振动装置。由此结构，以减少缓冲腔11内的气泡。

所述的送风装置为离心风机、涡轮风机、隔膜泵或活塞泵。其中送风机3优选采用隔膜泵或活塞泵，安装在进气管1上。抽风机17优选采用离心风机或涡轮风机，安装在排气管2上。根据不同工况，可以采用负压送风、正压送风或二者相结合的方案。

实施例2：

在实施例1的基础上，一种湿式空气吸附净化方法，包括以下步骤：

一、在筒体19内设置可升降且边缘与筒体内壁形成滑动密封的吸附块13，在筒体内设置洗脱液15，吸附块13部分浸没在洗脱液15内；

二、利用送风装置使空气进入洗脱液15，并穿过吸附块13以净化空气；

三、在吸附块13上方设置压力传感器10，根据压力传感器10通过升降装置调节吸附块13的高度，以使吸附块13在洗脱液15内的浸没线14保持不变；

通过以上步骤实现持续的空气净化效果。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的技术特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种湿式空气吸附净化装置，包括筒体（19），其特征是：筒体（19）为密封的结构，筒体（19）内设有吸附块（13），在筒体（19）内填充有洗脱液（15），吸附块（13）部分地浸没在洗脱液（15）内；

进气管（1）与筒体（19）连通，进气管（1）的进气口位于吸附块（13）的下方；

排气管（2）与筒体（19）连通，排气管（2）的排气口位于吸附块（13）的上方；

在进气管（1）或/和排气管（2）上设有送风装置；

所述的吸附块（13）为多孔结构件；

所述的吸附块（13）的外壁设有密封装置（12），吸附块（13）通过密封装置（12）与筒体（19）的内壁滑动连接；

吸附块（13）与升降装置连接，在吸附块（13）上方设有压力传感器（10）；

所述的吸附块（13）为海绵、多孔陶瓷或填充有活性炭的块状物。

2.根据权利要求1所述的一种湿式空气吸附净化装置，其特征是：所述的升降装置中，升降丝杠（18）与吸附块（13）固定连接，在筒体（19）上设有顶盖，顶盖上通过推力轴承（5）支承有螺母（4），升降丝杠（18）穿过顶盖与螺母（4）螺纹连接，螺母（4）通过传动机构（6）与减速器（8）连接，减速器（8）与伺服电机（7）连接。

3.根据权利要求1所述的一种湿式空气吸附净化装置，其特征是：所述的升降装置中，进气管（1）穿过吸附块（13），并与吸附块（13）固定连接，在筒体（19）上设有顶盖，顶盖上通过推力轴承（5）支承有螺母（4），进气管（1）外壁设有螺纹段（16），进气管（1）穿过顶盖通过螺纹段（16）与螺母（4）螺纹连接，螺母（4）通过传动机构（6）与减速器（8）连接，减速器（8）与伺服电机（7）连接。

4.根据权利要求1所述的一种湿式空气吸附净化装置，其特征是：排气管（2）的排气口附近设有用于消泡的隔板，隔板上设有振动装置。

5.根据权利要求1所述的一种湿式空气吸附净化装置，其特征是：所述的洗脱液（15）包括以重量计的以下组分：

低泡清洗剂 0.5~0.8%，聚合氯化铝 2.5~3.5%，醋酸 3.5~5.5%，酒精3~5%，余量为水。

6.一种湿式空气吸附净化方法，其特征是包括以下步骤：

一、在筒体（19）内设置可升降且边缘与筒体内壁形成滑动密封的吸附块（13），在筒体内设置洗脱液（15），吸附块（13）部分浸没在洗脱液（15）内；

二、利用送风装置使空气进入洗脱液（15），并穿过吸附块（13）以净化空气；

三、在吸附块（13）上方设置压力传感器（10），根据压力传感器（10）调节吸附块（13）的高度，以使吸附块（13）的浸没线（14）保持不变；

通过以上步骤实现持续的空气净化效果。