CN107376560B - 一种除雾霾装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种除雾霾装置，涉及空气进化领域，用于安装于建筑物的顶部，包括旋风除尘装置、过滤装置、吸附装置和动力装置，旋风除尘装置与过滤装置连通，过滤装置与吸附装置连通，动力装置与过滤装置连通且动力装置用于产生依次通过旋风除尘装置、过滤装置和吸附装置的气流。本装置经过清除粉尘、杂质隔离和吸附等程序，使得污浊的空气被高效的净化，并且具有很好的净化效果。本装置的过滤件能够很方便的进行拆卸和清洗，并且不但可以清除空气中的粉尘颗粒，还可以清除有害物质，本装置安装于建筑物的顶部，可以与建筑物的通风系统相结合，在进行雾霾清除的时候还可进行室内空气的改善。

Description

一种除雾霾装置

技术领域

本发明主要涉及空气净化领域，具体而言，涉及一种除雾霾装置。

背景技术

近几年来，北京市乃至华北、华东地区雾霾天气频发，其引发的环境效应和气候效应已成为大气科学与环境科学领域研究的热点。而最近，我国中西部地区也发生了强度大、时间长、范围广的严重雾霾事件，雾霾已经成为了覆盖范围广，严重影响城市环境，危害人们身体健康的“祸害”之一。

雾霾是一种由于大量细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中，使有效水平能见度小于10KM的空气混蚀的现象。以雾霾作为载体，许多有害物质会藏匿在雾霾内，人体吸入雾霾后会严重威害身体健康。

现有技术中许多除雾霾的装置，例如，中国专利(CN204412452U)：一种有效消除城市扬尘和雾霾污染的荷电雾炮，技术方案由轴流风机、荷电喷头、高压电源、水源、泵、支撑架等主要部件组成。荷电喷头通过管路固定在风筒顶端，并安装在风机的轴线上，荷电喷头的外边缘与风筒边缘对齐。该装置在喷雾区域将荷电喷头产生的雾滴充电后，由风送系统对雾滴进行二次雾化，还可以通过荷电技术减少雾滴漂移，增加荷电雾滴在扬尘区域上的沉积和附着率，解决扬尘污染长期无法治理的问题。但是该装置对粉尘处理的高度有很大的限制，并且和很多电雾炮一样，只能短时间内降低低空的粉尘量，效果不明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种除雾霾装置，使上述的问题得到有效改善。

本发明是这样实现的：

基于上述目的，本发明的实施例提供了一种除雾霾装置，用于安装于建筑物的顶部，包括旋风除尘装置、过滤装置、吸附装置和动力装置，旋风除尘装置与过滤装置连通，过滤装置与吸附装置连通，动力装置与过滤装置连通且动力装置用于产生依次通过旋风除尘装置、过滤装置和吸附装置的气流。

在本发明的可选实施例中，上述的旋风除尘装置包括本体、吸风管以及导流板，本体为中空的壳体，本体的顶部设置有进风口，本体的底部设置有出风口，本体包括固定段和渐变段，渐变段与固定段连通，渐变段的截面面积从与固定段连接的一端向远离固定段的一端逐渐减小，导流板为螺旋型，导流板与固定段的内表面固定连接且导流板从固定段的一端延伸至另一端，吸风管的一端与本体的顶端连接且密闭，吸风管的另一端延伸至本体的靠近出风口的一端，且吸风管的靠近出风口的一端设置有开口，吸风管的远离其开口的一端通过连接管与过滤装置连通，进风口设置有隔离板，隔离板开设有多个均匀分布的通孔，本体的内表面以及导流板的外表面均设置有陶瓷层。

在本发明的可选实施例中，上述的旋风除尘装置通过架体固定，出风口设置有接灰件，接灰件为具有顶部开口的盒体，接灰件内盛装有用于溶解灰尘的液体。

在本发明的可选实施例中，上述的过滤装置包括第一箱体和过滤件，过滤件包括预过滤件、中效过滤件和高效过滤件，第一箱体为中空结构，第一箱体从靠近旋风除尘装置的一端向靠近吸附装置的一端依次开设有第一插孔、第二插孔和第三插孔，预过滤件可拆卸的嵌设于第一插孔，中效过滤件可拆卸的嵌设于第二插孔，高效过滤件可拆卸的嵌设于低三插孔，预过滤件、中效过滤件和高效过滤件分别将第一插孔、第二插孔和第三插孔密封。

在本发明的可选实施例中，上述的预过滤件采用静电纤维制成，中效过滤件和高效过滤件分别为金属膜制成的中效过滤网和高效过滤网，中效过滤网的过滤级别大于或等于F8，高效过滤网的过滤级别大于或等于H11。

在本发明的可选实施例中，上述的吸附装置包括第二箱体、多块密封板和多块活性炭板，多块活性炭板沿水平方向并排设置，活性炭板的两侧分别与第二箱体的两侧壁抵接，多块密封板从上到下交替的将相邻的两块活性炭板的一端密封，位于顶部的活性炭板与第二箱体的顶部之间、位于底部的活性炭板与第二箱体的底部之间、相邻的两块活性炭板之间构建为用于供空气流通的气流通道。

在本发明的可选实施例中，上述的动力装置为风机，风机与吸附装置的远离过滤装置的一端连通，风机设置有至少两根出气管以及分别控制两根出气管的开启或者关闭的控制开关，其中一根出气管与外界连通，另一根出气管与建筑物的内部连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的实施例提供的除雾霾装置，经过清除粉尘、杂质隔离和吸附等程序，使得污浊的空气被高效的净化，并且净化的效果非常的好；本装置的过滤件能够很方便的进行拆卸和清洗，并且本装置不但可以清除空气中的粉尘颗粒，还可以清除雾霾中的有害物质。本装置安装于建筑物的顶部，可以与建筑物的通风系统相结合，在进行雾霾清除的时候还可进行室内空气的改善。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施例提供的除雾霾装置的结构示意图；

图2是图1的旋风除尘装置的结构示意图；

图3是图1的过滤装置的结构示意图；

图4是图1的吸附装置的结构示意图。

图标：10-旋风除尘装置；11-本体；110-固定段；111-渐变段；112-进风口；113-出风口；12-吸风管；120-开口；13-导流板；130-切线；131-辅助线；132-夹角；14-隔离板；140-通孔；15-连接管；16-架体；17-接灰件；20-过滤装置；21-第一箱体；210-第一插孔；211-第二插孔；212-第三插孔；22-过滤件；220-预过滤件；221-中效过滤件；222-高效过滤件；30-吸附装置；31-第二箱体；32-密封板；33-活性炭板；34-气流通道；40-动力装置；41-出气管；42-控制开关。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

实施例

请参照图1所示，本发明的实施例提供了一种除雾霾装置，用于安装于建筑物的顶部，包括旋风除尘装置10、过滤装置20、吸附装置30和动力装置40，旋风除尘装置10与过滤装置20连通，过滤装置20与吸附装置30连通，动力装置40与过滤装置20连通。

旋风除尘装置10是用于去除雾霾中的大颗粒物质，过滤装置20是用于去除雾霾中的絮状物以及小颗粒物质，吸附装置30是用于去除雾霾中的有毒物质。动力装置40用于产生依次通过旋风除尘装置10、过滤装置20和吸附装置30的气流。

需要说明的是，雾霾天气大多出现在人口密集的城市中，而城市建筑中有大量的高层建筑，并且未来的趋势也基本上都是建设高层甚至超高层建筑。高层建筑中都会设置通风系统，而通风系统的风机往往会设置在建筑物的顶部，本实施例将建筑物的通风系统与除雾霾装置相结合，可以共用动力装置40，并且除雾霾装置设置在屋顶，可以使除雾霾装置处于雾霾浓度较大的位置，可以更好的发挥其除雾霾的作用，并且，经过除雾霾装置处理之后的洁净空气既可以回归大气也可以输送至室内，可以节约能源，使资源的利用最大化。本装置也可以设置在不同的高度，使其能够全方位的进行雾霾的去除。

请参照图2所示，在本实施例中，上述的旋风除尘装置10包括本体11、吸风管12以及导流板13，本体11为中空的壳体，吸风管12和导流板13均设置在本体11内，吸风管12和导流板13的配合使用可以产生旋转的气流，使雾霾中的颗粒物在离心力的作用下被甩到本体11的内表面，然后顺着本体11的内表面滑出。

具体的，本体11包括固定段110和渐变段111，渐变段111与固定段110连通，渐变段111的截面面积从与固定段110连接的一端向远离固定段110的一端逐渐减小，固定段110用于产生旋转气流，渐变段111用于将从固定段110落下的颗粒物聚拢并送出本体11。本体11的顶部设置有进风口112，较佳的是，将进风口112设置在固定段110的侧壁。进风口112设置有隔离板14，隔离板14开设有多个均匀分布的通孔140，隔离板14用于隔离体积较大的物体，避免其进入本体11内造成堵塞，另外，隔离板14还能防止小孩攀爬入本体11，引起安全事故。本体11的底部设置有出风口113，出风口113实际上是用于排出颗粒物的出口，经过离心力作用的颗粒物从出风口113排出，然后进行集中的收集。

导流板13为螺旋型，导流板13与固定段110的内表面固定连接且导流板13从固定段110的一端延伸至另一端，在导流板13与本体11内表面连接的任意部位作与导流板13的侧面相切的切线130，并在该切线130位置作水平方向的辅助线131，较佳的，该切线130与辅助线131之间的夹角132为14°-16°之间，可以得到最好的除尘效果，具体的，经过反复的实验记录和数据分析得知，同样的时间段内，在切线130与辅助线131之间的夹角132为14°-16°的时候，受到离心力作用而得到的颗粒物最多。

吸风管12的一端与本体11的顶端连接且密闭，吸风管12的另一端延伸至本体11的靠近出风口113的一端，且吸风管12的靠近出风口113的一端设置有开口120，吸风管12的远离其开口120的一端通过连接管15与过滤装置20连通。

需要说的是，旋风除尘装置10的原理是这样实现的，首先，在动力装置40的作用下，空气从进风口112进入本体11内，由于吸风管12的开口120设置在本体11的靠近出风口113的一端，使得进入本体11的空气会向本体11的底部运动，而本体11的内表面设置了螺旋型的导流板13，所以，空气会沿着导流板13的表面运动，并逐渐形成旋转的气流，空气中的颗粒物受到离心力的作用，会朝向四周运动，颗粒物在碰撞到本体11的内表面的时候，会顺着本体11的内表面向下运动，最后从出风口113流出，而经过除尘之后的空气会从吸风管12的开口120进入下一个除尘的装置中。

本体11的内表面以及导流板13的外表面均设置有陶瓷层，陶瓷层设置成光滑的表面，使得经过离心力作用的颗粒物更容易顺着本体11的内表面下滑，而不会使颗粒物大量的粘附在本体11的内表面和导流板13的表面，影响除尘的效率。

在本实施例中，上述的旋风除尘装置10通过架体16固定，架体16可以预埋在建筑物的顶部，使其更加的稳定。出风口113设置有接灰件17，接灰件17为具有顶部开口的盒体，接灰件17内盛装有用于溶解灰尘的液体，该液体为水，也可以为加入了消毒物质的水。颗粒物能够部分溶于水，由于颗粒物是逐渐进入接灰件17的，所以将颗粒物溶于水中，避免被外部的风吹起，形成二次污染；接灰件17中收集了足够的颗粒物之后，可以将其直接从屋顶的排水管排出，非常的方便。

请参照图3所示，在本实施例中，上述的过滤装置20包括第一箱体21和过滤件22，过滤件22设置在第一箱体21内，且过滤件22用于对经过旋风除尘装置10处理之后的空气进行二次处理。

具体的，过滤件22包括预过滤件220、中效过滤件221和高效过滤件222，第一箱体21为中空结构，第一箱体21从靠近旋风除尘装置10的一端向靠近吸附装置30的一端依次开设有第一插孔210、第二插孔211和第三插孔212，预过滤件220嵌设于第一插孔210，中效过滤件221嵌设于第二插孔211，高效过滤件222嵌设于低三插孔，预过滤件220、中效过滤件221和高效过滤件222与第一插孔210、第二插孔211和第三插孔212之间的连接是可以拆卸的，使得对预过滤件220、中效过滤件221和高效过滤件222的清洗和更换都非常的方便。预过滤件220、中效过滤件221和高效过滤件222分别将第一插孔210、第二插孔211和第三插孔212密封，防止气流从插孔处泄露。

在本实施例中，上述的预过滤件220采用静电纤维制成，旋风除尘装置10是采用的离心力的作用进行除尘，一些质量较小的物质无法去除，特别是一些毛发或者絮状物，预过滤件220可以将这些质量轻、体积较大的物质吸附住。

中效过滤件221和高效过滤件222分别为金属膜制成的中效过滤网和高效过滤网，金属膜制成的过滤网，净化效果好，材料非常环保，并且可以循环冲洗、反复使用。中效过滤网的过滤级别大于或等于F8，高效过滤网的过滤级别大于或等于H11。

需要说明的是，这里的过滤级别的特点如下：

过滤级别F8，对应于粒径≥1.0μm，过滤效率90％＞E≥75％；

过滤级别H11，对应于粒径≥0.5μm，过滤效率99.9％＞E≥99％。

由于在过滤装置20之后还设置有第三道除尘的装置，所以，当中效过滤件221和高效过滤件222达到上述的过滤效率之后就能完全满足使用要求。

上述的预过滤件220、中效过滤件221和高效过滤件222逐层设置，相当于对空气采用逐级筛除的方法，因为空气中颗粒物的粒径不同，同样孔径的过滤网效果往往不如这种孔径逐渐减小的过滤网的效果好，并且在达到高效过滤网孔径的微粒会受到范德华力的影响，设置不同的孔径，可以避免范德华力的影响而使微粒滞留在过滤孔上。

请参照图4所示，在本实施例中，上述的吸附装置30包括第二箱体31、多块密封板32和多块活性炭板33，活性炭可以对细小的颗粒和有害的气体起到吸附的作用。多块活性炭板33沿水平方向并排设置，活性炭板33的两侧分别与第二箱体31的两侧壁抵接，多块密封板32从上到下交替的将相邻的两块活性炭板33的一端密封，具体的，位于顶部的两块相邻的活性炭板33的前端被密封板32封闭，从上到下排列的第二块活性炭板33和第三块活性炭板33的后端被密封板32封闭，以此类推。密封板32对活性炭板33的交替封闭结构，可以大大增加活性炭板33的作用面积，提高其吸附效果。

位于顶部的活性炭板33与第二箱体31的顶部之间、位于底部的活性炭板33与第二箱体31的底部之间、相邻的两块活性炭板33之间构建为用于供空气流通的气流通道34，空气是从活性炭板33的一侧向另一侧流通的，也就是说，起到实际作用的是活性炭板33的一侧。

在本实施例中，上述的动力装置40为风机，风机与吸附装置30的远离过滤装置20的一端连通，风机能够产生足够大的吸力，从而使空气从旋风除尘装置10进入，经过过滤装置20，然后从吸附装置30输出。风机设置有至少两根出气管41以及分别控制两根出气管41的开启或者关闭的控制开关42如图1所示，其中一根出气管41与外界连通，另一根出气管41与建筑物的内部连通。也就是说，这里的出气管41与建筑物的内部通风系统连通，可以为建筑物的通风系统提供洁净的空气。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种除雾霾装置，用于安装于建筑物的顶部，其特征在于，包括旋风除尘装置（10）、过滤装置（20）、吸附装置（30）和动力装置（40），旋风除尘装置（10）与过滤装置（20）连通，过滤装置（20）与吸附装置（30）连通，动力装置（40）与过滤装置（20）连通且动力装置（40）用于产生依次通过旋风除尘装置（10）、过滤装置（20）和吸附装置（30）的气流；旋风除尘装置（10）包括本体（11）、吸风管（12）以及导流板（13），本体（11）为中空的壳体，本体（11）的顶部设置有进风口（112），本体（11）的底部设置有出风口（113），本体（11）包括固定段（110）和渐变段（111），渐变段（111）与固定段（110）连通，渐变段（111）的截面面积从与固定段（110）连接的一端向远离固定段（110）的一端逐渐减小，导流板（13）为螺旋型，导流板（13）与固定段（110）的内表面固定连接且导流板（13）从固定段（110）的一端延伸至另一端，吸风管（12）的一端与本体（11）的顶端连接且密闭，吸风管（12）的另一端延伸至本体（11）的靠近出风口（113）的一端，且吸风管（12）的靠近出风口（113）的一端设置有开口（120），吸风管（12）的远离其开口（120）的一端通过连接管（15）与过滤装置（20）连通，进风口（112）设置有隔离板，隔离板开设有多个均匀分布的通孔（140），本体（11）的内表面以及导流板（13）的外表面均设置有陶瓷层；旋风除尘装置（10）通过架体（16）固定，出风口（113）设置有接灰件（17），接灰件（17）为具有顶部开口的盒体，接灰件（17）内盛装有用于溶解灰尘的液体，该液体为加了消毒物质的水；导流板（13）与本体（11）内表面连接的任意部位作与导流板（13）的侧面相切的切线（130），并在该切线（130）位置作水平方向的辅助线（131），该切线（130）与辅助线（131）之间的夹角（132）为16°；

过滤装置（20）包括第一箱体（21）和过滤件（22），过滤件（22）包括预过滤件（220）、中效过滤件（221）和高效过滤件（222），第一箱体（21）为中空结构，第一箱体（21）从靠近旋风除尘装置（10）的一端向靠近吸附装置（30）的一端依次开设有第一插孔（210）、第二插孔（211）和第三插孔（212），预过滤件（220）可拆卸的嵌设于第一插孔（210），中效过滤件（221）可拆卸的嵌设于第二插孔（211），高效过滤件（222）可拆卸的嵌设于第三插孔（212），预过滤件（220）、中效过滤件（221）和高效过滤件（222）分别将第一插孔（210）、第二插孔（211）和第三插孔（212）密封；预过滤件（220）采用静电纤维制成，中效过滤件（221）和高效过滤件（222）分别为金属膜制成的中效过滤网和高效过滤网，中效过滤网的过滤级别为F8，高效过滤网的过滤级别为H11。

2.根据权利要求1所述的除雾霾装置，其特征在于，吸附装置（30）包括第二箱体（31）、多块密封板（32）和多块活性炭板（33），多块活性炭板（33）沿水平方向并排设置，活性炭板（33）的两侧分别与第二箱体（31）的两侧壁抵接，多块密封板（32）从上到下交替的将相邻的两块活性炭板（33）的一端密封，位于顶部的活性炭板（33）与第二箱体（31）的顶部之间、位于底部的活性炭板（33）与第二箱体（31）的底部之间、相邻的两块活性炭板（33）之间构建为用于供空气流通的气流通道（34）。

3.根据权利要求1所述的除雾霾装置，其特征在于，动力装置（40）为风机，风机与吸附装置（30）的远离过滤装置（20）的一端连通，风机设置有至少两根出气管（41）以及分别控制两根出气管（41）的开启或者关闭的控制开关（42），其中一根出气管（41）与外界连通，另一根出气管（41）与建筑物的内部连通。

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