CN105999927A - 一种防治雾霾的空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种防治雾霾的空气净化装置，它包括吸气系统、第一化污沉淀系统、第二化污沉淀系统以及排气系统；排气系统内设置有抽气装置；第一化污沉淀系统内设置有雾霾净化液；第一化污沉淀系统和第二化污沉淀系统内分别设置有用于雾霾净化液喷洒的喷头一组和喷头二组；第二化污沉淀系统上端设置有旋转式吸气系统；吸气系统上端设置有降温系统；第二化污沉淀系统上端设置有旋转驱动机构；旋转驱动机构与吸气系统连接。本发明结构简单，生产成本低，易于安装，可设置在高速公路、工业区、街道以及城市大型广场内，通过旋转大面积吸收空气中的汽车尾气、废气以及扬尘，并对其进行净化，从而达到消除雾霾及净化空气的目的。

Description

一种防治雾霾的空气净化装置
技术领域
本发明属于环保领域，具体为一种防治雾霾的空气净化装置。
背景技术
目前我国大多数城市空气污染严重，雾霾天气出现比例增多，二氧化硫、氮氧化物及PM2.5等可吸入颗粒物是雾霾的主要组成，对人体的危害极大。当雾霾天气出现时人们通常被建议减少外出，尽可能在室内活动，但当室外空气污染严重时，污染物将随气流进入室内，长时间呆在室内仍然无法避免污染物对身体的伤害。
雾霾的主要来源包括以下几种：
第一：是汽车尾气。使用柴油的大型车是排放PM10的“重犯”，包括大公交、各单位的班车，以及大型运输卡车等。城市有毒颗粒物来源：首先是汽车尾气。使用柴油的车子是排放细颗粒物的“重犯”。使用汽油的小型车虽然排放的是气态污染物，比如氮氧化物等，但碰上雾天，也很容易转化为二次颗粒污染物，加重雾霾。
机动车的尾气是雾霾颗粒组成的最主要的成分，最新的数据显示，北京雾霾颗粒中机动车尾气占22.2％，燃煤占16.7％，扬尘占16.3％，工业占15.7％。但随着汽车技术进步以及油品质量的上升，环境管理者发现机动车尾气对雾霾天气形成并不起决定性作用，但作为一些汽车拥有量较大的城市，管理者依旧需要控制机动车排放标准，避免雾霾天气的形成。
第二：北方到了冬季烧煤供暖所产生的废气。
第三：工业生产排放的废气。比如冶金、窑炉与锅炉、机电制造业，还有大量汽修喷漆、建材生产窑炉燃烧排放的废气。
第四：建筑工地和道路交通产生的扬尘；另外室外温度过高也是产生扬尘的主要原因。
面对雾霾日益严重的今天，如何吸收及净化空气中的汽车尾气、废气以及扬尘，保持空气新鲜，是本领域技术人员迫切解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种防治雾霾的空气净化装置，结构简单，生产成本低，易于安装，可设置在高速公路、工业区、街道以及城市大型广场内，通过旋转大面积吸收空气中的汽车尾气、废气以及扬尘，并对其进行净化，从而达到消除雾霾及净化空气的目的。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：它包括用于气体收集的吸气系统6，其下端设置有用于空气一次净化的第二化污沉淀系统5；所述第二化污沉淀系统5底部设置有横向管道3；所述横向管道3上设置有用于空气二次净化的第一化污沉淀系统2；所述横向管道3末端设置有用于水汽混合物凝结及空气排放的排气系统1；所述排气系统1内设置有抽气装置104；所述第一化污沉淀系统2内设置有雾霾净化液209；所述第一化污沉淀系统2和第二化污沉淀系统5内分别设置有用于雾霾净化液209喷洒的喷头一组204和喷头二组502；所述第二化污沉淀系统5上端设置有旋转式吸气系统6；所述吸气系统6上端设置有降温系统4；所述第二化污沉淀系统5上端设置有旋转驱动机构7；所述旋转驱动机构7与吸气系统6连接；
所述雾霾净化液209是由草酸、烧碱、磷酸三钠、碳铵和水组成；所述雾霾净化液209中草酸、烧碱、磷酸三钠、碳铵和水的比例为1：1：1：2：3000。
进一步的，所述排气系统1包括排气箱体101；所述抽气装置104设置在排气箱体101内；所述抽气装置104的上端设置有水汽净化层103；所述水汽净化层103上端位于排气箱体101的顶部设置有排气窗102。
进一步的，所述水汽净化层103为三维网状结构。
进一步的，所述第一化污沉淀系统2包括化污沉淀主体207；所述化污沉淀主体207内设置有隔板203；所述隔板203的上端为净化气室206，下端为药池208；所述雾霾净化液209设置在药池208内；所述净化气室206内设置有挡板205；所述挡板205的数量为间距设置的多个，其中奇数项挡板205上端连接在净化气室206的顶部，下端与净化气室206底部间距设置，其中偶数项挡板205下端连接在净化气室206的底部，上端与净化气室206顶部间距设置；所述喷头一组204的数量为多个，分别设置在挡板205的两侧；所述隔板203上设置有过水孔202；所述药池208底部设置有水泵二组201。
进一步的，所述第二化污沉淀系统5包括纵向管道501；所述纵向管道501顶部设置有纵向管道法兰503；所述喷头二组502的数量为多个，分别连接在纵向管道501的内壁上。
进一步的，所述吸气系统6包括吸气翼601、旋转接头602和联动法兰603；所述旋转接头602包括管状的接头主体6021、设置在接头主体6021底部的下法兰6022、设置在接头主体6021顶部的上法兰6023、和连接在接头主体6021侧面的吸气翼对接法兰6024；所述吸气翼对接法兰6024的数量为多个，且在水平方向均匀布置；所述吸气翼601的数量为多个，分别设置在吸气翼对接法兰6024上；所述吸气翼601的底部设置有多个用于吸取空气的通孔；所述吸气系统6的顶部设置有顶罩607。
进一步的，所述旋转接头602设置在纵向管道法兰503的上端，联动法兰603设置在纵向管道法兰503的下端，旋转接头602与联动法兰603的外端通过螺栓固定；所述旋转接头602与纵向管道法兰503之间设置有第二滚珠605和旋转密封圈606；所述联动法兰603与纵向管道法兰503之间设置有第一滚珠604。
进一步的，所述旋转驱动机构7包括依次连接的电机702、减速机701和齿轮703；所述联动法兰603包括联动法兰主体6031和外齿轮6032；所述齿轮703与外齿轮6032之间相互啮合。
进一步的，所述降温系统4包括降温喷头401、连接在降温喷头401下端的降温水管402和设置在降温水管402上的水泵一组403；所述上法兰6023上设置有穿管孔6025；所述降温喷头401设置在上法兰6023上。
进一步的，所述第一化污沉淀系统2、横向管道3、降温系统4、第二化污沉淀系统5、吸气系统6以及旋转驱动机构7的数量分别为两个，且都以排气系统1中心对称设置。
本发明的有益效果：
1、本发明结构简单、加工成本低、安装方便、具有较高的市场推广价值。
2、设置有旋转驱动机构，旋转驱动机构与吸气系统连接，可以实现吸气系统的转动，吸气系统的转动可以促使周围空气的流动、促进空气的吸收，提高了空气的净化效率。
3、第一化污沉淀系统内设置有雾霾净化液，该雾霾净化液是由草酸、烧碱、磷酸三钠、碳铵和水组成，其配方合理，成本低廉，可以有效净化空气中的汽车尾气、废气以及扬尘。
4、设置有第一化污沉淀系统和第二化污沉淀系统，对空气中的汽车尾气、废气以及扬尘进行了多次净化，提供了空气净化效率。
5、吸气系统的顶部设置有顶罩，可以对旋转驱动机构起到防雨及美观的作用。
6、第一化污沉淀系统和第二化污沉淀系统采用喷洒的形式，使雾霾及尘埃的净化更加的充分，喷洒的雾霾净化液最终通过过水孔流入到药池内，可以重复利用，节约资源，
7、水汽净化层设置为三维网状结构，可有效将经第一化污沉淀系统和第二化污沉淀系统净化后产生的水汽进行凝结及刺破，确保了新鲜空气的排出。
8、本发明提供的一种防治雾霾的空气净化装置可设置在高速公路的隔离绿化带内，不影响交通，当汽车经过时，可以及时将汽车尾气进行吸收及净化，设置有降温系统，可以给高速公路降温、减少爆胎事件的发生；另外本发明提供的一种防治雾霾的空气净化装置还可以设置在工业区、街道以及城市大型广场内，通过旋转大面积吸收空气中的废气以及扬尘，将其净化，从而达到消除雾霾及净化空气的目的。
附图说明
图1为本发明平面结构示意图。
图2为本实用中排气系统的结构示意图。
图3为本实用中第一化污沉淀系统的结构示意图。
图4为图1中的局部放大视图A。
图5为图4中的局部放大视图B。
图6为图5中的局部放大视图C。
图7为本实用中旋转接头的结构示意图。
图8为本实用中联动法兰的结构示意图。
图中所述文字标注表示为：1、排气系统；2、第一化污沉淀系统；3、横向管道；4、降温系统；5、第二化污沉淀系统；6、吸气系统；7、旋转驱动机构；101、排气箱体；102、排气窗；103、水汽净化层；104、抽气装置；201、水泵二组；202、过水孔；203、隔板；204、喷头一组；205、挡板；206、净化气室；207、化污沉淀主体；208、药池；209、雾霾净化液；401、降温喷头；402、降温水管；403、水泵一组；501、纵向管道；502、喷头二组；503、纵向管道法兰；601、吸气翼；602、旋转接头；603、联动法兰；604、第一滚珠；605、第二滚珠；606、旋转密封圈；607、顶罩；6021、接头主体；6022、下法兰；6023、上法兰；6024、吸气翼对接法兰；6025、穿管孔；6031、联动法兰主体；6032、外齿轮；701、减速机；702、电机；703、齿轮。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图8所示，本发明的具体结构为：它包括用于气体收集的吸气系统6，其下端设置有用于空气一次净化的第二化污沉淀系统5；所述第二化污沉淀系统5底部设置有横向管道3；所述横向管道3上设置有用于空气二次净化的第一化污沉淀系统2；所述横向管道3末端设置有用于水汽混合物凝结及空气排放的排气系统1；所述排气系统1内设置有抽气装置104；所述第一化污沉淀系统2内设置有雾霾净化液209；所述第一化污沉淀系统2和第二化污沉淀系统5内分别设置有用于雾霾净化液209喷洒的喷头一组204和喷头二组502；所述第二化污沉淀系统5上端设置有旋转式吸气系统6；所述吸气系统6上端设置有降温系统4；所述第二化污沉淀系统5上端设置有旋转驱动机构7；所述旋转驱动机构7与吸气系统6连接；
所述雾霾净化液209是由草酸、烧碱、磷酸三钠、碳铵和水组成；所述雾霾净化液209中草酸、烧碱、磷酸三钠、碳铵和水的比例为1：1：1：2：3000。
优选的，所述排气系统1包括排气箱体101；所述抽气装置104设置在排气箱体101内；所述抽气装置104的上端设置有水汽净化层103；所述水汽净化层103上端位于排气箱体101的顶部设置有排气窗102。
优选的，所述水汽净化层103为三维网状结构。
优选的，所述第一化污沉淀系统2包括化污沉淀主体207；所述化污沉淀主体207内设置有隔板203；所述隔板203的上端为净化气室206，下端为药池208；所述雾霾净化液209设置在药池208内；所述净化气室206内设置有挡板205；所述挡板205的数量为间距设置的多个，其中奇数项挡板205上端连接在净化气室206的顶部，下端与净化气室206底部间距设置，其中偶数项挡板205下端连接在净化气室206的底部，上端与净化气室206顶部间距设置；所述喷头一组204的数量为多个，分别设置在挡板205的两侧；所述隔板203上设置有过水孔202；所述药池208底部设置有水泵二组201。
优选的，所述第二化污沉淀系统5包括纵向管道501；所述纵向管道501顶部设置有纵向管道法兰503；所述喷头二组502的数量为多个，分别连接在纵向管道501的内壁上。
优选的，所述吸气系统6包括吸气翼601、旋转接头602和联动法兰603；所述旋转接头602包括管状的接头主体6021、设置在接头主体6021底部的下法兰6022、设置在接头主体6021顶部的上法兰6023、和连接在接头主体6021侧面的吸气翼对接法兰6024；所述吸气翼对接法兰6024的数量为多个，且在水平方向均匀布置；所述吸气翼601的数量为多个，分别设置在吸气翼对接法兰6024上；所述吸气翼601的底部设置有多个用于吸取空气的通孔；所述吸气系统6的顶部设置有顶罩607。
优选的，所述旋转接头602设置在纵向管道法兰503的上端，联动法兰603设置在纵向管道法兰503的下端，旋转接头602与联动法兰603的外端通过螺栓固定；所述旋转接头602与纵向管道法兰503之间设置有第二滚珠605和旋转密封圈606；所述联动法兰603与纵向管道法兰503之间设置有第一滚珠604。
优选的，所述旋转驱动机构7包括依次连接的电机702、减速机701和齿轮703；所述联动法兰603包括联动法兰主体6031和外齿轮6032；所述齿轮703与外齿轮6032之间相互啮合。
优选的，所述降温系统4包括降温喷头401、连接在降温喷头401下端的降温水管402和设置在降温水管402上的水泵一组403；所述上法兰6023上设置有穿管孔6025；所述降温喷头401设置在上法兰6023上。
优选的，所述第一化污沉淀系统2、横向管道3、降温系统4、第二化污沉淀系统5、吸气系统6以及旋转驱动机构7的数量分别为两个，且都以排气系统1中心对称设置。
具体操作过程如图1所示，旋转驱动机构中的电机连接减速机以及齿轮进行旋转，从而带动吸气系统旋转，启动排气系统中的抽气装置，吸气系统周边的空气通过吸气翼依次进入到第二化污沉淀系统、横向管道、第一化污沉淀系统、最后由排气系统排出；启动水泵二组，第二化污沉淀系统与第一化污沉淀系统内的喷头二组和喷头一组将雾霾净化液喷出，雾霾净化液对空气中的汽车尾气、废气以及扬尘进行净化及沉淀；空气在第二化污沉淀系统与第一化污沉淀系统内净化后，会伴随一定的水汽，而这些水汽中会夹杂一些污垢，而这些水汽在排气系统中的水汽净化层进行了凝结，将污垢吸附在水汽净化层上，水汽净化层将水汽刺破，最后排出的是新鲜空气。
综上所述，本发明提供的一种防治雾霾的空气净化装置，结构简单，生产成本低，易于安装，可设置在高速公路、工业区、街道以及城市大型广场内，通过旋转大面积吸收空气中的汽车尾气、废气以及扬尘，并对其进行净化，从而达到消除雾霾及净化空气的目的。
除霾实验：
2014年11月2日，在湖南省岳阳市平江县浯口镇汨江街，对本发明的一种防治雾霾的空气净化装置放置进行了除霾实验，具体实验过程为：
将本发明的一种防治雾霾的空气净化装置放置在长宽高为50米、45米、30米的密闭空间内，在该空间内放置一台年代已久的柴油发动机，启动发动机让其制造烟雾，当该空间内的无烟达到一定程度后，采用了雾霾检测仪器该空间内的空气进行了检测，并记录下数据；检测后，运行本发明的一种防治雾霾的空气净化装置30小时，其中每经过5小时对雾霾数据进行检测并记录下数据，实验数据如下：
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防治雾霾的空气净化装置，其特征在于，它包括用于气体收集的吸气系统(6)，其下端设置有用于空气一次净化的第二化污沉淀系统(5)；所述第二化污沉淀系统(5)底部设置有横向管道(3)；所述横向管道(3)上设置有用于空气二次净化的第一化污沉淀系统(2)；所述横向管道(3)末端设置有用于水汽混合物凝结及空气排放的排气系统(1)；所述排气系统(1)内设置有抽气装置(104)；所述第一化污沉淀系统(2)内设置有雾霾净化液(209)；所述第一化污沉淀系统(2)和第二化污沉淀系统(5)内分别设置有用于雾霾净化液(209)喷洒的喷头一组(204)和喷头二组(502)；所述第二化污沉淀系统(5)上端设置有旋转式吸气系统(6)；所述吸气系统(6)上端设置有降温系统(4)；所述第二化污沉淀系统(5)上端设置有旋转驱动机构(7)；所述旋转驱动机构(7)与吸气系统(6)连接；
所述雾霾净化液(209)是由草酸、烧碱、磷酸三钠、碳铵和水组成；所述雾霾净化液(209)中草酸、烧碱、磷酸三钠、碳铵和水的比例为1：1：1：2：3000。
2.根据权利要求1所述的一种防治雾霾的空气净化装置，其特征在于，所述排气系统(1)包括排气箱体(101)；所述抽气装置(104)设置在排气箱体(101)内；所述抽气装置(104)的上端设置有水汽净化层(103)；所述水汽净化层(103)上端位于排气箱体(101)的顶部设置有排气窗(102)。
3.根据权利要求2所述的一种防治雾霾的空气净化装置，其特征在于，所述水汽净化层(103)为三维网状结构。
4.根据权利要求1所述的一种防治雾霾的空气净化装置，其特征在于，所述第一化污沉淀系统(2)包括化污沉淀主体(207)；所述化污沉淀主体(207)内设置有隔板(203)；所述隔板(203)的上端为净化气室(206)，下端为药池(208)；所述雾霾净化液(209)设置在药池(208)内；所述净化气室(206)内设置有挡板(205)；所述挡板(205)的数量为间距设置的多个，其中奇数项挡板(205)上端连接在净化气室(206)的顶部，下端与净化气室(206)底部间距设置，其中偶数项挡板(205)下端连接在净化气室(206)的底部，上端与净化气室(206)顶部间距设置；所述喷头一组(204)的数量为多个，分别设置在挡板(205)的两侧；所述隔板(203)上设置有过水孔(202)；所述药池(208)底部设置有水泵二组(201)。
5.根据权利要求1所述的一种防治雾霾的空气净化装置，其特征在于，所述第二化污沉淀系统(5)包括纵向管道(501)；所述纵向管道(501)顶部设置有纵向管道法兰(503)；所述喷头二组(502)的数量为多个，分别连接在纵向管道(501)的内壁上。
6.根据权利要求5所述的一种防治雾霾的空气净化装置，其特征在于，所述吸气系统(6)包括吸气翼(601)、旋转接头(602)和联动法兰(603)；所述旋转接头(602)包括管状的接头主体(6021)、设置在接头主体(6021)底部的下法兰(6022)、设置在接头主体(6021)顶部的上法兰(6023)、和连接在接头主体(6021)侧面的吸气翼对接法兰(6024)；所述吸气翼对接法兰(6024)的数量为多个，且在水平方向均匀布置；所述吸气翼(601)的数量为多个，分别设置在吸气翼对接法兰(6024)上；所述吸气翼(601)的底部设置有多个用于吸取空气的通孔；所述吸气系统(6)的顶部设置有顶罩(607)。
7.根据权利要求6所述的一种防治雾霾的空气净化装置，其特征在于，所述旋转接头(602)设置在纵向管道法兰(503)的上端，联动法兰(603)设置在纵向管道法兰(503)的下端，旋转接头(602)与联动法兰(603)的外端通过螺栓固定；所述旋转接头(602)与纵向管道法兰(503)之间设置有第二滚珠(605)和旋转密封圈(606)；所述联动法兰(603)与纵向管道法兰(503)之间设置有第一滚珠(604)。
8.根据权利要求7所述的一种防治雾霾的空气净化装置，其特征在于，所述旋转驱动机构(7)包括依次连接的电机(702)、减速机(701)和齿轮(703)；所述联动法兰(603)包括联动法兰主体(6031)和外齿轮(6032)；所述齿轮(703)与外齿轮(6032)之间相互啮合。
9.根据权利要求8所述的一种防治雾霾的空气净化装置，其特征在于，所述降温系统(4)包括降温喷头(401)、连接在降温喷头(401)下端的降温水管(402)和设置在降温水管(402)上的水泵一组(403)；所述上法兰(6023)上设置有穿管孔(6025)；所述降温喷头(401)设置在上法兰(6023)上。
10.根据权利要求1所述的一种防治雾霾的空气净化装置，其特征在于，所述第一化污沉淀系统(2)、横向管道(3)、降温系统(4)、第二化污沉淀系统(5)、吸气系统(6)以及旋转驱动机构(7)的数量分别为两个，且都以排气系统(1)中心对称设置。
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