CN105817082A - 气体颗粒物无动力净化设备及气体颗粒物回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油烟及废气净化技术领域，尤其涉及一种气体颗粒物无动力净化设备及气体颗粒物回收方法。该气体颗粒物无动力净化设备包括通风器和无动力净化装置；无动力净化装置包括吸附塔体和设置在吸附塔体内部的吸附滤芯；通风器与吸附塔体连接；吸附滤芯包括旋转轴和螺旋叶片；螺旋叶片与吸附塔体之间形成螺旋气道；旋转轴与吸附塔体连接，且旋转轴能够相对于吸附塔体自转；螺旋叶片采用过滤材料或者吸附材料。该气体颗粒物回收方法基于气体颗粒物无动力净化设备。本发明的目的在于提供气体颗粒物无动力净化设备及气体颗粒物回收方法，以解决现有技术中存在的气体颗粒物净化投资成本高、日常维护费用高、易产生二次污染等技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及油烟及废气净化技术领域，尤其涉及一种气体颗粒物无动力净化设备及气体颗粒物回收方法。
背景技术
随着我国经济的迅速发展，城乡居民的饮食水平稳步提高；我国烹调食物多采用煎、炒、烹、炸等方法，这些食物加工方法排放了大量的油烟。为加强饮食烹饪油烟控制，国家环保总局于2000年颁布了《餐饮业油烟排放标准》(GB18483－2001)，规定饮食业单位必须安装油烟净化设备并达到规定的排放要求。管理部门已经明确将油烟等气体颗粒物污染治理纳入大气污染治理的重要措施之一，其中北京、湖南、浙江等地都制定了相关餐饮油烟管理办法，加强了餐饮业油烟监管，强制要求餐饮企业和单位食堂使用高效油烟净化设施，并定期维护，确保达标排放。但是对居民餐饮油烟等气体颗粒物排放没有制定排放标准或限值，大量未经过处理的油烟等气体颗粒物经过抽油烟机或排风扇排放到室外大气环境中，对周围大气环境造成了较大的污染，但是由于居民餐饮油烟、异味等污染物具有量大面广、治理困难的特点，这给油烟污染防治和管理带来很大难度。
相关科学研究表明餐饮排放的油烟颗粒物、挥发性有机物是大型城市“灰霾元凶”—细颗粒物(PM2.5)的重要来源，贡献占比达到6％-13％，居民烹饪和餐饮业排放的油烟已成为城市大气环境中的主要污染源之一，气体颗粒物净化已经刻不容缓。在烹饪过程中，食用油和食物在高温条件下，会发生热分解或裂解，形成一种气态、液态和固态3种有机物形态的混合体，即油烟类颗粒物。油烟中液态和固态颗粒物的混合体称为油雾，粒径在0.010～10微米之间；气态部分则作为挥发性有机物(VOCs)排放，其组分非常复杂，可检测出的各类有机物大约300多种。由于厨房或餐饮业的油烟颗粒物和气态污染物多属低空、近地面排放，一方面油雾排出后可直接形成PM2.5，另一方面排出的大量VOCs也可通过在空气中与NOx的化学反应，形成二次PM2.5。
目前居民在烹调的厨房中一般是安装抽油烟机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，但因不能去除油烟中的污染物，而是直接将污染物抽排到大气环境中，这对大气环境带来了严重的污染。国内外已经开发并推广了多种油烟废气治理技术，主要包括惯性碰撞净化法、过滤净化法、液体洗涤法、高压静电沉积法、热氧化焚烧法、光解氧化法、化学催化净化法和生物处理法等。其工艺流程一般是烟气由集油烟罩收集之后通过主反应器得到净化，位于油烟出口的排风装置不间断工作，一则为主油烟反应器提供动力，二则将已净化的烟气迅速排出。但由于油烟颗粒物和气态污染物组成的特殊性，常用的净化方法有各自的局限性，如投资成本高、日常维护费用高、易产生二次污染等。
发明内容
本发明的目的在于提供气体颗粒物无动力净化设备，以解决现有技术中存在的油烟颗粒物、气态污染物等气体颗粒物净化投资成本高、日常维护费用高、易产生二次污染等技术问题。
本发明的目的还在于提供气体颗粒物回收方法，以解决现有技术中存在的油烟颗粒物、气态污染物等气体颗粒物净化投资成本高、日常维护费用高、易产生二次污染等技术问题。
基于上述第一目的，本发明提供的气体颗粒物无动力净化设备，包括通风器和无动力净化装置；
所述无动力净化装置包括吸附塔体和吸附滤芯；所述吸附滤芯设置在所述吸附塔体内部；所述通风器与所述吸附塔体连接；
所述吸附滤芯包括旋转轴和螺旋叶片；
所述螺旋叶片固定设置在所述旋转轴上；所述螺旋叶片与所述吸附塔体的内壁之间具有间隙，并与所述吸附塔体之间形成螺旋气道；所述旋转轴与所述吸附塔体连接，且所述旋转轴能够相对于所述吸附塔体自转；
所述吸附塔体具有进风口和出风口；
气体能够依次经过所述进风口、所述螺旋气道、所述出风口和所述通风器；
所述螺旋叶片采用过滤材料或者吸附材料。
进一步地，所述气体颗粒物无动力净化设备还包括用于与烟道配合连接的烟道适配器；所述烟道适配器与所述吸附塔体可拆卸连接。
进一步地，所述烟道适配器与所述吸附塔体通过设置在所述吸附塔体周向的多个螺栓螺接或者多个卡扣连接；
或者，沿所述吸附塔体的周向，所述烟道适配器的一侧与所述吸附塔体的一侧铰接，所述烟道适配器的另一侧与所述吸附塔体的另一侧通过卡扣连接。
进一步地，所述烟道适配器靠近所述吸附塔体的一端设置有环形的凹槽，所述凹槽内卡接有密封圈，所述吸附塔体靠近所述进风口的一端通过所述密封圈与所述烟道适配器连接。
进一步地，所述通风器包括与所述旋转轴驱动连接的涡轮。
进一步地，所述吸附滤芯还包括吸附填料；
所述螺旋气道内部至少设置一个所述吸附填料；所述气体能够经过所述吸附填料沿所述螺旋气道流动；
所述吸附填料与所述旋转轴连接，或者所述吸附填料与所述螺旋叶片连接；
所述吸附填料包括过滤材料或者吸附材料。
进一步地，所述螺旋叶片为板翅式螺旋叶片；
所述螺旋叶片的材质为喷熔聚丙烯纤维、聚氨酯泡沫、活性炭无纺布中的一种或者多种；
所述吸附填料的吸附材料为喷熔聚丙烯纤维、开孔型聚氨酯泡沫、活性炭无纺布中的一种或者多种。
进一步地，所述吸附塔体的内壁呈圆柱形或螺旋线形；所述吸附塔体的内壁全部或者部分覆盖有塔体内壁吸附层；所述塔体内壁吸附层的材料为喷熔聚丙烯纤维、聚氨酯泡沫或活性炭无纺布；
所述吸附塔体的底部设置有滤芯防坠网；所述滤芯防坠网具有所述进风口，且与所述吸附塔体可拆卸连接；
所述滤芯防坠网通过滤芯定位件连接所述旋转轴。
基于上述第二目的，本发明提供的基于所述气体颗粒物无动力净化设备的气体颗粒物回收方法，该方法包括如下步骤：
步骤100、采用清洗溶剂清洗吸附滤芯，形成清洗溶剂混合物；
步骤200、蒸馏分离所述清洗溶剂混合物。
进一步地，所述清洗溶剂为正己烷或者乙醚。
本发明提供的气体颗粒物无动力净化设备，其螺旋叶片固定设置在旋转轴上，且螺旋叶片与吸附塔体之间形成螺旋气道，通过螺旋气道以减少螺旋叶片对烟道内的上升气流的阻力，以使烟道内的上升气流沿螺旋气道上升并推动螺旋叶片旋转，以使上升气流中油烟等气体颗粒物吸附到螺旋叶片上，以使吸附滤芯无动力自转，提高了油烟等气体颗粒物的吸附效率和烟道内通风换气效果；通过利用外界自然风驱动的通风器，以加速烟道内的上升气流排出吸附塔体的出风口，进一步推动螺旋叶片旋转，进而进一步提高了油烟等气体颗粒物的吸附效率和烟道内通风换气效果，使烟道排放出合格的气体，极大减少了大气污染。该气体颗粒物无动力净化设备结构相对比较简单，日常维护简便以及日常维护费用较低；吸附油烟等气体颗粒物的吸附滤芯用有机溶剂清洗并再生后可重复利用；该气体颗粒物无动力净化设备不使用电能等动力能源，其油烟颗粒物、气态污染物等气体颗粒物净化投资成本低、环保性能好、噪声基本没有、还不易产生二次污染。
本发明提供的气体颗粒物回收方法，基于所述气体颗粒物无动力净化设备，其油烟颗粒物、气态污染物等气体颗粒物净化投资成本低、环保性能好、噪声基本没有、还不易产生二次污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的气体颗粒物无动力净化设备的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的气体颗粒物无动力净化设备的无动力净化装置的结构示意图；
图3为本发明实施例一提供的气体颗粒物无动力净化设备的无动力净化装置的另一结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的气体颗粒物无动力净化设备的螺旋叶片和旋转轴的示意图；
图5为本发明实施例一提供的气体颗粒物无动力净化设备的盘式吸附填料的示意图；
图6为本发明实施例一提供的气体颗粒物无动力净化设备的线状吸附填料的示意图；
图7为本发明实施例一提供的气体颗粒物无动力净化设备的另一线状吸附填料的示意图；
图8为本发明实施例一提供的气体颗粒物无动力净化设备的滤芯防坠网的示意图。
附图标记：
101-吸附滤芯；1011-旋转轴；1012-螺旋叶片；
1013-吸附填料；10131-盘式吸附填料；10132-线状吸附填料；
102-吸附塔体；1021-进风口；1022-出风口；
1023-滤芯防坠网；1024-视窗；
201-通风器；202-无动力净化装置；203-烟道；
204-烟道适配器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参见图1-图8所示，本实施例提供了一种气体颗粒物无动力净化设备；图1为本实施例提供的气体颗粒物无动力净化设备的结构示意图；图2、图3为本实施例提供的气体颗粒物无动力净化设备的无动力净化装置的两种结构示意图；其中图2所示的吸附填料为盘式吸附填料，图3所示的吸附填料为线状吸附填料；图4为本实施例提供的螺旋叶片和旋转轴的示意图；图5-图7为本实施例提供的吸附填料的示意图，其中，图5所示为盘式吸附填料，图6和图7为线状吸附填料。图8为本实施例提供的气体颗粒物无动力净化设备的滤芯防坠网的示意图。
参见图1-图8所示，本实施例提供的气体颗粒物无动力净化设备(以下简称无动力净化设备)，包括通风器201和无动力净化装置202；其中，通风器201能够由外界自然风驱动，以将风能转化为转动动能。
无动力净化装置202包括吸附塔体102和吸附滤芯101；吸附滤芯101设置在吸附塔体102内部；通风器201与吸附塔体102连接。
吸附滤芯101包括旋转轴1011和螺旋叶片1012。
螺旋叶片1012固定设置在旋转轴1011上；螺旋叶片1012与吸附塔体102的内壁之间具有间隙，以便于吸附滤芯101相对于吸附塔体102转动；螺旋叶片1012并与吸附塔体102之间形成螺旋气道；旋转轴1011与吸附塔体102连接，且旋转轴1011能够相对于吸附塔体102自转；优选地，旋转轴1011能够绕吸附塔体102的轴心线转动，以提高吸附滤芯101转动的稳定性。
吸附塔体102具有进风口1021和出风口1022；优选地，沿吸附塔体102的轴向，吸附塔体102具有进风口1021和出风口1022；以减少无动力净化设备净化气体的阻力。优选地，进风口1021设置于吸附塔体102的底部，出风口1022设置于吸附塔体102的顶部；以便于吸附塔体102与居民厨房的烟道相配合，还便于过滤烟道内的上升气流中的颗粒物。
气体能够依次经过进风口1021、螺旋气道、出风口1022和通风器201；也即，自然风能够驱动通风器201，能够使气体依次经过进风口1021、螺旋气道和出风口1022，之后经通风器201排出。
螺旋叶片1012采用过滤材料或者吸附材料。以便螺旋叶片1012吸附、过滤油烟及油烟中的异味等物。进一步地，螺旋叶片1012采用轻质过滤、吸附材料；旋转轴1011采用轻质材料，以便于吸附滤芯101在烟道的上升气流的推动下进行无动力转动。优选地，如图4所示，螺旋叶片1012采用连续的、螺旋式叶片，以形成螺旋气道。
本实施例中，所述气体例如可以为餐饮业油烟、食堂厨房油烟、畜禽养殖场排放氨气、低浓度工艺废气等气体，该气体在烟道203内上升形成气流；优选地，气体颗粒物无动力净化设备过滤、净化居民厨房、餐饮企业、公司食堂等餐饮油烟；进一步地，气体颗粒物无动力净化设备过滤、净化居民厨房的餐饮油烟，以减少居民在烹调时除油烟机直接将油烟排放到大气给大气带来的污染。
需要说明的是，本申请中的无动力是指气体颗粒物无动力净化设备自身没有动力源，依靠烟道203的上升气流或者自然风驱动无动力净化装置202的吸附滤芯101转动。其中，烟道203的上升气流例如可以为抽油烟机启动时导致的、和/或自然风驱动通风器201导致的。
本实施例中所述气体颗粒物无动力净化设备，其螺旋叶片1012固定设置在旋转轴1011上，且螺旋叶片1012与吸附塔体102之间形成螺旋气道，通过螺旋气道以减少螺旋叶片1012对烟道203内的上升气流的阻力，以使烟道203内的上升气流沿螺旋气道上升并推动螺旋叶片1012旋转，以使上升气流中油烟等气体颗粒物吸附到螺旋叶片1012上，以使吸附滤芯101无动力自转，提高了油烟等气体颗粒物的吸附效率和烟道203内通风换气效果；通过利用外界自然风驱动的通风器201，以加速烟道203内的上升气流排出吸附塔体102，进一步推动螺旋叶片1012旋转，进而进一步提高了油烟等气体颗粒物的吸附效率和烟道203内通风换气效果，使烟道203排放出合格的气体，极大减少了大气污染。该气体颗粒物无动力净化设备结构相对比较简单，日常维护简便以及日常维护费用较低；吸附油烟等气体颗粒物的吸附滤芯101用有机溶剂清洗并再生后可重复利用；该气体颗粒物无动力净化设备不使用电能等动力能源，其油烟颗粒物、气态污染物等气体颗粒物净化投资成本低、环保性能好、噪声基本没有、还不易产生二次污染。
本实施例的可选方案中，气体颗粒物无动力净化设备还包括用于与烟道203配合连接的烟道适配器204；烟道适配器204与吸附塔体102可拆卸连接。通过烟道适配器204，以便于吸附塔体102与居民厨房、餐饮企业、公司食堂等烟道203的配合连接，以使吸附塔体102能够匹配安装在更多种型号的烟道203上。其中，烟道适配器204的型号可设置为多种。优选地，烟道适配器204的截面形状与待安装的烟道203的截面形状相匹配；烟道适配器204的截面形状例如可以为矩形、圆形、椭圆形等。优选地，烟道适配器204的截面形状为矩形；该矩形截面适用于连接240mm×510mm-600mm×510mm的烟道203。
进一步地，烟道适配器204与吸附塔体102通过设置在吸附塔体102周向的多个螺栓螺接或者多个卡扣连接；通过螺栓、卡扣以便安装、维护吸附塔体102，进而便于安装、维护无动力净化装置202。
可选的，沿吸附塔体102的周向，烟道适配器204的一侧与吸附塔体102的一侧铰接，烟道适配器204的另一侧与吸附塔体102的另一侧通过卡扣连接；以使吸附塔体102的维护更加简便，更加便于更换吸附塔体102内的吸附滤芯101等易耗品。
本实施例的可选方案中，烟道适配器204靠近吸附塔体102的一端设置有环形的凹槽(图中未显示)，凹槽内卡接有密封圈，吸附塔体102靠近进风口1021的一端通过密封圈与烟道适配器204连接。优选地，该密封圈为耐油密封圈。通过密封圈，以避免烟道203内的油烟等气体颗粒物从吸附塔体102与烟道适配器204之间的缝隙逸出，确保了烟道203内的油烟等气体颗粒物经过气体颗粒物无动力净化设备过滤后在排放至大气中。
本实施例的可选方案中，通风器201包括涡轮；以便外界自然风驱动涡轮旋转。优选地，涡轮与旋转轴1011驱动连接，以便外界自然风驱动涡轮旋转时，旋转轴1011随之转动，进而提高了吸附滤芯101无动力自转的速度，以进一步提高了油烟等气体颗粒物的吸附效率和烟道203内通风换气效果。
本实施例的可选方案中，吸附滤芯101还包括吸附填料1013；
螺旋气道内部至少设置一个吸附填料1013；气体能够经过吸附填料1013沿螺旋气道流动；
吸附填料1013与旋转轴1011连接，或者吸附填料1013与螺旋叶片1012连接；
吸附填料1013包括过滤材料或者吸附材料。以便吸附填料1013吸附、过滤油烟、异味等物。进一步地，吸附填料1013采用轻质材料，以便于吸附滤芯101在烟道的上升气流的推动下进行无动力转动。通过吸附填料1013以提高油烟等气体颗粒物的吸附面积，进而提高油烟等气体颗粒物的吸附效率。
本实施例的可选方案中，螺旋叶片1012为板翅式螺旋叶片，以增加螺旋叶片1012与气体或者气体颗粒物的接触面积，进而提高螺旋叶片1012对气体颗粒物的吸附量，以及提高净化气体颗粒物的净化效率。
螺旋叶片1012的材质例如可以为聚氨酯泡沫、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、活性炭无纺布等专用吸附过滤材料；优选地，螺旋叶片1012的材质为喷熔聚丙烯纤维，以利用喷熔聚丙烯纤维超强的吸附性能过滤、净化气体颗粒物；可选地，板翅式螺旋叶片由喷熔聚丙烯纤维吸油棉或膜折叠后制成；进一步地，螺旋叶片1012的材质为喷熔超细聚丙烯纤维。其中，喷熔聚丙烯纤维为采用现有工艺加工而成的现有材料，是采用一定分子量等规度和熔融指数的聚丙烯树脂生产出来的；具有良好的化学兼容性，适用于强酸、强碱及有机溶剂的过滤，其纳污能力强，使用寿命长、成本低、无任何添加物、纤维不易脱落、不会产生溶出物及释出物，焚烧成灰后易于处理，符合FDA食品饮料业的要求。优选地，螺旋叶片1012的材质为活性炭无纺布，以利用活性炭超强的吸附性能过滤、净化气体颗粒物，吸附去除气体中挥发性有机物(VOCs)，吸附去除氨气、硫化氢等恶臭气体和辛辣味等有刺激性气味的污染物。可选地，螺旋叶片1012的材质为开孔型聚氨酯泡沫，以提高螺旋叶片1012过滤、净化气体颗粒物的净化率。可选地，螺旋叶片1012的材质为喷熔聚丙烯纤维、聚氨酯泡沫、活性炭无纺布中的多种，以便提高螺旋叶片1012过滤、净化气体颗粒物的净化率。
本实施例的可选方案中，吸附填料1013的吸附材料的材质例如可以为喷熔聚丙烯纤维、开孔型聚氨酯泡沫等高吸油性材料、或者活性炭无纺布等异味吸附材料；优选地，吸附填料1013的吸附材料的材质为喷熔聚丙烯纤维；进一步地，吸附填料1013的吸附材料为喷熔聚丙烯纤维长丝，以增加吸附填料1013与气体或者气体颗粒物的接触面积，进而对气体颗粒物的吸附量，以及提高净化气体颗粒物的净化效率。
优选地，喷熔聚丙烯纤维长丝的长度为3cm-20cm；进一步地，喷熔聚丙烯纤维长丝的长度为5cm-15cm。其中，喷熔聚丙烯纤维长丝的长度可根据螺旋叶片1012的外径、螺旋叶片1012的间隔、污染物去除效率等多种因素确定。
本实施例的可选方案中，吸附填料1013为盘式吸附填料10131，如图2、图5所示；盘式吸附填料10131与旋转轴1011固定连接，且与螺旋叶片1012间隔设置，即盘式吸附填料10131与螺旋叶片1012不接触或者基本不接触；或者，吸附填料1013为线状吸附填料10132，如图3、图6、图7所示；线状吸附填料10132的一端与螺旋叶片1012的表面固定连接，另一端能够与螺旋叶片1012间隔设置，即线状吸附填料10132悬挂在螺旋叶片1012上，线状吸附填料10132与螺旋叶片1012不接触或者基本不接触。
具体而言，参见图2、图5所示，盘式吸附填料10131包括吸附填料支撑架(图中未标注)和吸附填料吸附丝(图中未标注)；吸附填料支撑架与旋转轴1011固定连接；优选地，吸附填料支撑架的材质为塑料或者金属；吸附填料吸附丝采用过滤材料或者吸附材料；进一步地，吸附填料吸附丝采用喷熔聚丙烯纤维等高吸油性树脂材料。
吸附填料支撑架包括通风区和吸附区，吸附区设置有多个吸附填料吸附丝；多个吸附填料吸附丝能够分别沿吸附填料支撑架的径向延伸，吸附填料吸附丝在旋转中与吸附塔体的内壁或螺旋叶片摩擦产生静电，静电将提高油烟颗粒物的吸附去除效率。由于吸附填料吸附丝比较软，正常使用时吸附填料吸附丝因重力作用下垂。通风区可以为吸附填料支撑架的通风口、通风孔，也可以为吸附填料支撑架的缺口，例如吸附填料支撑架沿垂直于旋转轴1011的轴向呈扇形。
参见图3、图6、图7所示，线状吸附填料10132包括连接线和吸附填料吸附丝。优选地，吸附填料吸附丝为喷熔聚丙烯纤维长丝。
连接线的一端与螺旋叶片1012靠近进风口的一面固定连接，另一端能够与螺旋叶片1012间隔设置；连接线上固定有多个吸附填料吸附丝。进一步地，如图6所示，多个吸附填料吸附丝制成吸附填料吸附团，多个吸附填料吸附团间隔设置在连接线上，其中图6所示的剖面线是为了更加清楚的显示吸附填料吸附团，而不是显示吸附填料吸附团的结构构造。
本实施例的可选方案中，旋转轴1011为开孔型泡沫状轴或网状轴，以减轻旋转轴1011的重量，便于吸附滤芯101转动。其中，开孔型泡沫，也就是开孔泡沫，属于现有技术，对水和气有更高的吸收能力，对气体和蒸汽有更高的渗透性，对热或电有更低的绝缘性，还有更好的吸收和阻尼声音的能力。网状轴为现有的具有网格孔的轴。
进一步地，旋转轴1011的材料包括开孔型聚氨酯泡沫、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、ABS塑料中的一种或者多种，以使旋转轴1011在减轻重量的同时增加了油烟等气体颗粒物的吸附面积。其中，旋转轴1011采用聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或ABS塑料等塑料时，旋转轴1011可以更好地支撑螺旋叶片1012。
进一步地，旋转轴1011的表面全部或者部分覆盖有旋转轴吸附层(图中未示出)；所述旋转轴吸附层的材料为喷熔聚丙烯纤维、聚氨酯泡沫或活性炭无纺布。通过旋转轴吸附层以增加了油烟等气体颗粒物的吸附面积。
需要说明的是，聚丙烯纤维、聚氨酯泡沫等吸油材料具有吸油速度快、吸油量大(吸油量是自身重量的20倍)、物理吸附无二次污染，容易清洗且可重复使用的特点。将吸附油烟后的吸附滤芯用正己烷、乙醚等有机溶剂清洗并再生后滤芯可重复利用，然后利用蒸馏分离清洗剂和废油脂混合物，实现有机溶剂的循环利用，纯化后的废油脂用于制作肥皂或生物柴油实现再利用。
本实施例的可选方案中，吸附塔体102的内壁全部或者部分覆盖有塔体内壁吸附层(图中未显示)；所述塔体内壁吸附层的材料为喷熔聚丙烯纤维、聚氨酯泡沫或活性炭无纺布，以提高油烟或异味的吸附率。塔体内壁吸附层的形状与吸附塔体102的内壁形状相适应，即吸附塔体102的内壁为圆筒状时，塔体内壁吸附层也为圆筒状；优选地，吸附塔体102的内壁呈圆柱形或螺旋线形。优选地，塔体内壁吸附层例如可以为油烟吸附毡或油烟吸附膜；优选地，塔体内壁吸附层与吸附滤芯101同步更换，一方面避免了吸附塔体102的内表面的清洗，另一方面也提高了油烟等气体颗粒物净化效率。
进一步地，吸附塔体102的底部设置有滤芯防坠网1023，以防止吸附滤芯101过重意外脱落、调入烟道内；优选地，滤芯防坠网1023可拆卸的连接在吸附塔体102上，以便于更换吸附滤芯101以及更换塔体内壁吸附层。参见图7所示，滤芯防坠网1023具有进风口1021；优选地，滤芯防坠网1023的网格间距稀疏，以便于气体从网格间距稀疏的进风口1021流入吸附塔体102内，减少滤芯防坠网1023对气体的阻力。
滤芯防坠网1023通过滤芯定位件(图中未标注)连接旋转轴1011，以固定吸附滤芯101，提高吸附滤芯101旋转的稳定性。
可选地，吸附塔体102和滤芯防坠网1023的材料例如可以分别为不锈钢或者塑料。
进一步地，吸附塔体102的塔身具有用于观看吸附塔体102内部的视窗1024；优选地，该视窗1024采用透明材质，以便观察吸附塔体102内部的油烟吸附状况；优选地，视窗1024采用的材质为玻璃或者亚克力。
现有技术中常采用惯性碰撞净化法、过滤吸附法、静电法、液体洗涤法等方法的单独装置或组合装置处理净化厨房油烟。以下简述现有的处理净化厨房油烟的方法、装置：
1、过滤吸附式油烟净化方法
过滤吸附式油烟净化器是含油气流首先经过一定数目的金属格栅以阻截大颗粒污染物，再通过过滤材料(布)时，通过过滤材料对油烟颗粒的拦截、吸附、分子间力等作用，而使油烟颗粒被截留下来，净化后的洁净气体通过管道排入大气。该类型设备的净化效率随过滤材料孔径大小、吸附性能等而定，可达到90％以上，但净化效率越高，其阻力也越大，过滤吸附式油烟气净化设备可以采用有机复合材料织物或毡、无机过滤材料(憎水珍珠岩、陶粒、焦炭等单独使用或组合使用)，过滤材料可以与烟气流动方向垂直方向安置，过滤材料吸附饱和后，高温焚烧处理。其主要特点：一是初装时吸附过滤效果好，净化效率一般在80％-92％。二是需要经常更换吸附和过滤材料，随着油雾的附着，吸附能力会逐渐减弱，吸附材料会导致烟囱风阻过大，不利于排烟，必须经常更换或再生吸附材料。三是占地面积大，考虑到过滤效率和过滤面积，一般占地面积较大。四是阻力大，消耗较多电力，过滤压降可达1000Pa-1500Pa，过滤吸附式油烟净化设备都需配套安装电动排风装置，多用于餐饮业油烟处理，使过滤法净化设备的应用受到局限。不适用于排烟浓度较低、排放不规律的居民油烟净化。
2、静电式油烟净化法
静电式油烟净化器利用高压电场原理，形成电场分布，使烟气中较大的油雾滴、油污颗粒在均流板上由于机械碰撞、阻留而被捕集，微小油粒在吸附电场的电场力及气流作用下向电场的正负极板运动被收集在极板上并在自身重力的作用下流到集油盘，从而对油烟粒子及粘性粉尘进行效捕集，经排油通道排出，实现油烟与空气的分离。这种装置体积小重量轻，初装时对小颗粒气溶胶去除能力强，净化效率通常可达85％以上，压降较小。缺点是造价相对较高，运行费用较高，对有害气体吸附能力差，运行段时间，极板被油雾粘附后，不易清理。
3、液体洗涤法
液体洗涤法是将油烟气通过特殊的气体分布装置与吸收液接触，将颗粒物从气相脱除到液相。通常采用喷淋、水膜以及与集气罩相连的吸附塔或净化器，但要采用合适的吸收剂而不能只用水和洗洁精。
4、复合式油烟净化设备
复合式设备是根据油烟主要存在颗粒物和挥发性有机物(VOCs)两种状态，将二者分别处理。厨房油烟经过液体吸收单元、水雾过滤网、等离子体单元、催化单元等的处理后，将油雾、炭黑等颗粒物可以很好地去除，也可处理挥发性有机物等气态污染物；与传统油烟净化工艺相比，各单元独立组合式结构，清洗维护方便。
上述现有的油烟净化工艺和设备主要针对餐饮业油烟的治理，具有治理废气量大、集中排放治理、运行时间集中和去除效率高的优点，同时这些净化工艺具有设备安装费用高、耗能高、运行费用高的缺点和不足，这些缺点对于餐饮业的油烟治理不是问题，但是对于居民油烟治理就存在资金难以筹集、无法正常运行的困境。
因此，本申请提出的气体颗粒物无动力净化设备，集外环境自然风力、烟囱效应、空气热动力、摩擦静电力和居民油烟机外排压力等多种低值动力综合转化为无动力消耗的旋转运动，通过内置式轻质的吸附滤芯的旋转运动，在改善烟道内通风情况的同时，强化了吸附传质效果，在材料选择上充分利用了喷熔聚丙烯纤维或者喷熔超细聚丙烯纤维等吸油材料的超强吸附力。居民厨房油烟排放具有安装空间小、时间不规律、排放浓度低的特点，对治理设备安装成本和运行成本要求敏感，本申请的气体颗粒物无动力净化设备在低设备成本、低运行成本的前提下，获得了较好的油烟等气体颗粒物的吸附效率、净化效率，是解决居民厨房油烟净化和治理最佳方案。
实施例二
该实施例提供了一种气体颗粒物回收方法，所述气体颗粒物回收方法基于实施例一的所述气体颗粒物无动力净化设备；实施例一所公开的技术方案也属于该实施例，该实施例不再重复描述。
本实施例提供的气体颗粒物回收方法，基于气体颗粒物无动力净化设备，该方法包括如下步骤：
步骤100、采用清洗溶剂清洗已吸附油烟等气体颗粒物的吸附滤芯，形成清洗溶剂混合物；
步骤200、蒸馏分离清洗溶剂混合物，以分离清洗溶剂和废油脂混合物，实现清洗溶剂的循环利用，纯化后的废油脂用于制作肥皂或生物柴油实现再利用。
该方法利用低成本、无动力油烟纯物理吸附技术收集千家万户的“废弃油烟”，对已用吸附滤芯的清洗回收各类油烟，然后再通过蒸馏过程，实现清洗溶剂的循环利用，同时实现各种主要油料馏分的回收利用，最终实现废油资源的综合利用、规模化利用和产业化发展。
进一步地，清洗溶剂为正己烷或者乙醚等有机溶剂。
本实施例所述气体颗粒物无动力净化设备的结构、优点在实施例一中已详细说明，在此不再重复。
该方法通过油烟吸附-清洗-蒸馏循环利用流程，不仅能够有效阻止厨房等排放气体中油烟、部分有害物质排放到大气中，降低厨房油烟等气体颗粒物对大气环境的污染，而且从根本上改变居民厨房油烟治理技术主要是通过抽油烟机“抽出”，实现了厨房烟气中低浓度废油脂的低成本回收利用。通过回收油烟中的废油，并进行加工处理，变废为宝，做到资源循环利用，杜绝对环境的二次污染甚至多次污染。利用低成本、无动力油烟吸附技术收集千家万户的“少量油烟”，将会推动废油资源清洁化回收，深化废油资源综合利用，最终实现废油资源的综合利用、规模化利用和产业化发展。可通过组建“专业回收站点”与“小区代收站点”相结合废油回收网，建立集中的吸附滤芯清洗、再生和回收利用加工企业，变废油为资源，实现资源循环利用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种气体颗粒物无动力净化设备，其特征在于，包括通风器和无动力净化装置；
所述无动力净化装置包括吸附塔体和吸附滤芯；所述吸附滤芯设置在所述吸附塔体内部；所述通风器与所述吸附塔体连接；
所述吸附滤芯包括旋转轴和螺旋叶片；
所述螺旋叶片固定设置在所述旋转轴上；所述螺旋叶片与所述吸附塔体的内壁之间具有间隙，并与所述吸附塔体之间形成螺旋气道；所述旋转轴与所述吸附塔体连接，且所述旋转轴能够相对于所述吸附塔体自转；
所述吸附塔体具有进风口和出风口；
气体能够依次经过所述进风口、所述螺旋气道、所述出风口和所述通风器；
所述螺旋叶片采用过滤材料或者吸附材料。
2.根据权利要求1所述的气体颗粒物无动力净化设备，其特征在于，还包括用于与烟道配合连接的烟道适配器；所述烟道适配器与所述吸附塔体可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的气体颗粒物无动力净化设备，其特征在于，所述烟道适配器与所述吸附塔体通过设置在所述吸附塔体周向的多个螺栓螺接或者多个卡扣连接；
或者，沿所述吸附塔体的周向，所述烟道适配器的一侧与所述吸附塔体的一侧铰接，所述烟道适配器的另一侧与所述吸附塔体的另一侧通过卡扣连接。
4.根据权利要求2所述的气体颗粒物无动力净化设备，其特征在于，所述烟道适配器靠近所述吸附塔体的一端设置有环形的凹槽，所述凹槽内卡接有密封圈，所述吸附塔体靠近所述进风口的一端通过所述密封圈与所述烟道适配器连接。
5.根据权利要求1所述的气体颗粒物无动力净化设备，其特征在于，所述通风器包括与所述旋转轴驱动连接的涡轮。
6.根据权利要求1-5任一项所述的气体颗粒物无动力净化设备，其特征在于，所述吸附滤芯还包括吸附填料；
所述螺旋气道内部至少设置一个所述吸附填料；所述气体能够经过所述吸附填料沿所述螺旋气道流动；
所述吸附填料与所述旋转轴连接，或者所述吸附填料与所述螺旋叶片连接；
所述吸附填料包括过滤材料或者吸附材料。
7.根据权利要求6所述的气体颗粒物无动力净化设备，其特征在于，所述螺旋叶片为板翅式螺旋叶片；
所述螺旋叶片的材质为喷熔聚丙烯纤维、聚氨酯泡沫、活性炭无纺布中的一种或者多种；
所述吸附填料的吸附材料为喷熔聚丙烯纤维、开孔型聚氨酯泡沫、活性炭无纺布中的一种或者多种。
8.根据权利要求1-5任一项所述的气体颗粒物无动力净化设备，其特征在于，所述吸附塔体的内壁呈圆柱形或螺旋线形；所述吸附塔体的内壁全部或者部分覆盖有塔体内壁吸附层；所述塔体内壁吸附层的材料为喷熔聚丙烯纤维、聚氨酯泡沫或活性炭无纺布；
所述吸附塔体的底部设置有滤芯防坠网；所述滤芯防坠网具有所述进风口，且与所述吸附塔体可拆卸连接；
所述滤芯防坠网通过滤芯定位件连接所述旋转轴。
9.一种基于如权利要求1-8任一项所述的气体颗粒物无动力净化设备的气体颗粒物回收方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤100、采用清洗溶剂清洗吸附滤芯，形成清洗溶剂混合物；
步骤200、蒸馏分离所述清洗溶剂混合物。
10.根据权利要求9所述的气体颗粒物回收方法，其特征在于，所述清洗溶剂为正己烷或者乙醚。
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