CN109107302A - 一种循环湿式气体净滤系统及其净滤方法 - Google Patents

Abstract

一种循环湿式气体净滤系统，包括带有进气口、出气口的腔体结构，其特征在于:出气口上装有抽风机；腔体结构内设有对气体进行过滤的湿式过滤组件及使湿式过滤组件在腔体结构中循环运动的循环组件；所述腔体结构的下部装有滤液、滤液过滤装置及用于抽吸滤液对湿式过滤组件进行喷淋清洁的滤液抽吸喷淋装置；湿式处理，相对布袋式除尘更具有防爆功能，收集粉尘等污染气体更安全；可将收集到的颗粒物或其他杂质及时并有效地系统处理具备自洁功能，可长时间循环使用。

Description

一种循环湿式气体净滤系统及其净滤方法

技术领域

本发明涉及一种气体净滤系统，尤其是一种循环湿式气体净滤系统及其净滤方法。

背景技术

目前的空气过滤净化装置大多是通过滤纸滤除，以滤纸的人造缝隙通过分子较小的气体，截留较大的分子，这样产生滤纸因为只能选择一些孔隙过不去的较大颗粒物来滤除，也就是采用的是形体大小选择来滤除，如果要滤除分子较小对人或环境有害的成分，如PM2.5PM10或其他大分子有机成分等等就无能为力了。还有更关键的是一定时间后，也就是滤芯到了一定处理量后，滤纸的缝隙被阻塞，或者因为气蚀作用而破坏，为了维持工作必须不断更换滤芯；而且一些易燃易爆污染气体在这种处理过程中容易发生爆炸。

发明内容

本发明是为了解决目前的空气过滤净化装置大多是通过滤纸滤除，存在对较小颗粒物或分子过滤不彻底，滤芯易堵塞，必须频繁更换一些易燃易爆污染气体在这种处理过程中容易发生爆炸的问题。

本专利采用湿式过滤组件在滤区形成缝隙性的结构，气流从湿式过滤组件之间的缝隙通过时，与湿式过滤组件表面的滤液充分接触，滤液胶体表面的张力作用吸附与之接触的气体中颗粒物或大分子；滤球之间形成的缝隙像鼻孔一样，而滤液就像鼻液粘膜，当灰尘进入鼻孔，就会被鼻粘膜粘住。过滤组件的拦截效应，分子的布朗扩散效应，和惯性碰撞共同作用下，充分与气流接触。气体流动到滤区，被过滤组件分割成许多细小的单元小空间，流速变缓，这样气体中的杂物更有利于与湿式过滤组件，滤液接触，由于滤区足够大，流到足够长的距离，或在滤区保持足够的时间，在风机作用下，气体不断交换，流动。源源不断的完成滤除作业。

本发明采用的技术方案是：一种循环湿式气体净滤系统，包括带有进气口、出气口的腔体结构，其特征在于:出气口上装有抽风机；腔体结构内设有对气体进行过滤的湿式过滤组件及使湿式过滤组件在腔体结构中循环运动的循环组件；所述腔体结构的下部装有滤液、滤液过滤装置及用于抽吸滤液对湿式过滤组件进行喷淋清洁的滤液抽吸喷淋装置。

进一步的，所述湿式过滤组件为填充在腔体结构内的小球；所述循环组件包括设置于腔体结构中上部的竖向搅动装置、设置于腔体结构的中部的横向搅动装置及设置于腔体结构的中下部的竖向提升装置，竖向提升装置的底端插入滤液中，滤液的顶面与横向搅动装置之间设有分隔孔板，分隔孔板上开有直径小于小球的直径的小孔；腔体结构的底部还设有底隔板，底隔板的下部为沉淀池，沉淀池通过排污管向外界排出沉淀的污物。

进一步的，所述进气口、出气口的内侧、外侧均设有防护网，防护网为栅格或网格，进气口、出气口呈对角设置，以尽量延长过滤路径。

进一步的，所述竖向提升装置为柔性绞龙输送机。

进一步的，所述小球为空心且开有多孔，其材质为玻璃或陶瓷或金属或耐候塑料或橡胶；小球中有部分小球为磁性示踪小球，磁性示踪小球可用外部检测装置检测其在腔体结构中的轨迹。

进一步的，所述竖向搅动装置包括被四个滚动轴棍支撑成矩形框的竖向循环网带和多个均匀固定在竖向循环网带上的竖向搅动框，小球可穿过竖向循环网带的网格但不能穿过竖向搅动框的网格，竖向搅动框呈矩形并在其左右配有竖向拉杆，

进一步的，所述的横向搅动装置包括横向循环网带和多个均匀固定在横向循环网带上的横向搅动框，小球可穿过横向循环网带的网格但不能穿过横向搅动框的网格，横向搅动框呈矩形并在其左右配有横向拉杆横向循环网带在其两端的旋转驱动装置带动下旋转进而带动横向搅动框旋转。

进一步的，所述滤液的成分为水、表面活性剂、无机杀菌剂、芳香剂、酶制剂的混合物。

进一步的，所述滤液过滤装置包括滤带及滤带收卷装置，滤带收卷装置通过自动控制程序控制滤带的收卷，每隔一段时间滤带就会自动更新位置；所述滤液抽吸喷淋装置包括上管带和下管带，上管带的上端安有喷淋头，且上管带与分隔孔板连接处为柔性连接管带，滤带位于上管带和下管带之间，上管带的下方设有顶推装置和拉紧弹簧。

上述的循环湿式气体净滤系统的净滤方法具体为通过在腔体结构中循环运动的循环组件带动湿式过滤组件在腔体内循环，利用湿式过滤组件表面的滤液与湿式过滤组件之间的间隙相配合对进气口进入的气体进行湿式过滤，并通过滤液过滤装置和滤液抽吸喷淋装置对循环组件和湿式过滤组件进行冲洗自洁。

本发明的有益效果和特点是：1.湿式处理，相对布袋式除尘更具有防爆功能，收集粉尘等污染气体更安全；2.可将收集到的颗粒物或其他杂质及时并有效地系统处理；3.具备自洁功能，可长时间循环使用。

附图说明

图1是本发明的较佳实施例的整体结构示意图(为了清楚的表达结构，图中小球未画出)；

图2是图1虚线处放大的结构示意图；

图3是图1加入小球后的结构示意图；

图4是竖向搅动装置(或竖向搅动装置)的立体结构示意图；

图5是小球在腔体内的运动方向轨迹图。

图中标号分别表示：1-进气口、2-出气口、3-腔体结构、4-抽风机、5-滤液、6-滤液过滤装置、61-滤带、62-滤带收卷装置、7-滤液抽吸喷淋装置、71-上管带、72-下管带、73-滤液抽吸泵、74-偏心轮、75-拉紧弹簧、76-柔性连接管带、77-喷淋头、8-小球、9-竖向搅动装置、91-竖向循环网带、92-竖向搅动框、93-竖向拉杆、10-竖向搅动装置、101-横向循环网带、102-横向搅动筐、103-横向拉杆、11-竖向提升装置、12-防护网、13-分隔孔板、14-底隔板、15-沉淀池、16-排污管、17-支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步说明：

如图1所示，一种循环湿式气体净滤系统，包括带有进气口1、出气口2的腔体结构3，其特征在于:出气口2上装有抽风机4；腔体结构3内设有对气体进行过滤的湿式过滤组件及使湿式过滤组件在腔体结构中循环运动的循环组件；所述腔体结构3的下部装有滤液5、滤液过滤装置6及用于抽吸滤液对湿式过滤组件进行喷淋清洁的滤液抽吸喷淋装置7。

所述湿式过滤组件为填充在腔体结构3内的小球8；所述循环组件包括设置于腔体结构3中上部的竖向搅动装置9、设置于腔体结构3的中部的横向搅动装置10及设置于腔体结构3的中下部的竖向提升装置11，竖向提升装置11的底端插入滤液5中，滤液5的顶面与横向搅动装置10之间设有分隔孔板13，分隔孔板13上开有直径小于小球8的直径的小孔；腔体结构3的底部还设有底隔板14，底隔板14的下部为沉淀池15，沉淀池15通过排污管16向外界排出沉淀的污物，再将污物进行统一集中处理。

上述小球也可换为其它类型的过滤组件，具体的可以有以下几种或以下述几种搭配组合。

1，网带型，不锈钢，塑料等，适应卷动释放，多孔结构。适用于高温环境，油烟处理等

2，布带，棉麻，或者与金属丝混合编制，多孔。适用于精准滤净。

3，链球结构，适应无遗留快速轮换。链球是球与链与网带的组合，是一条或者多条链球的协同运行模式(各种过滤组件上附带相关电磁点，便于检测滤组件运行流动的相关数据，以达到最佳运行效果)。

为防止小动物或随气流浮动的杂质进入及防止湿式过滤组件溢出，所述进气口1、出气口2的内侧、外侧均设有防护网12，防护网12为栅格或网格，进气口1、出气口2呈对角设置，以尽量延长过滤路径。

所述竖向提升装置11为柔性绞龙输送机，图1中柔性绞龙输送机的虚线部分表示该部分是从横向搅动装置10旁边绕过。

所述小球8为空心且开有多孔，其材质为玻璃或陶瓷或金属或耐候塑料或橡胶；小球的大小尺寸以处理量和处理种类确定，处理量大的球径较大，处理要求较精细的球径较小，另外，为了补充球与球之间的空间，可以补充其他直径的球体或其他型状的填充物，使气流与滤液接触更充分，球体流动更完全，无死角，无遗漏；小球8中有部分小球为磁性示踪小球，磁性示踪小球可用外部检测装置检测其在腔体结构中的轨迹，利用检测相关数据，及时循环更换滤区的滤球，滤液抽吸喷淋装置7的喷淋频率。

如图4，所述竖向搅动装置9包括被四个滚动轴棍支撑成矩形框的竖向搅动网带91和多个均匀固定在竖向循环网带91上的竖向搅动框92，竖向搅动框92呈矩形并在其左右配有竖向拉杆93，图中加粗的线条表示刚性边框。

所述的横向搅动装置10的结构与搅动装置9的结构类似，包括横向循环网带101和多个均匀固定在横向循环网带101上的横向搅动框102，横向搅动框102呈矩形并在其左右配有横向拉杆103横向循环网带101在其两端的旋转驱动装置(例如电机，汽油机)带动下旋转进而带动横向搅动框102旋转。

所述滤液5的成分为水、表面活性剂、无机杀菌剂、芳香剂、酶制剂的混合物(根据不同的污染物，选择相应的酶种类)。

所述滤液过滤装置6包括滤带61及滤带收卷装置62，滤带收卷装置62通过自动控制程序控制滤带的收卷，每隔一段时间滤带就会自动更新位置；所述滤液抽吸喷淋装置7包括上管带71和下管带72，上管带71的上端安有喷淋头77(图1中上管带71轮廓线中的虚线表示该部分上管带是先埋入腔体结构3侧壁，再从侧壁伸展至竖向提升装置11的上方小球出口处)，且上管带71与分隔孔板13连接处为柔性连接管带74，滤带61位于上管带71和下管带72之间，上管带71的下方设有顶推装置74和拉紧弹簧75，顶推装置74每隔一段时间就将上管带71向上推起，此时上管带71和下管带72分开，滤带收卷装置62同时更新滤带61的位置，滤带61的位置更新到位后，顶推装置74收回，上管带71在拉紧弹簧75的作用下重新压紧在下管带72的接口上。

本专利滤液处理为自洁方式，滤液通过滤液抽吸泵来循环，滤液通过上述滤带及泵工作的循环。更进一步，滤带通过滤带收卷装置，完成泵进口部分滤带的更新。有整套装置的电器系统控制，当滤带即将释放完，启动一个触点报警。同时，没有安装该滤带或者滤带释放完毕，安全系统没有收到相应触点的信号不会工作，并报警。该滤带主要收集滤液中的颗粒物或者大分子沉淀物的，滤带为该装置的废弃物用完后。按照有关规定要求处理。

如图5，所述的循环湿式气体净滤系统的净滤方法，是通过在腔体结构中循环运动的循环组件带动湿式过滤组件(即小球，也可用其它可循环的物体代替)在腔体内循环，利用湿式过滤组件表面的滤液与湿式过滤组件之间的间隙相配合对进气口进入的气体进行湿式过滤，并通过滤液过滤装置和滤液抽吸喷淋装置对循环组件和湿式过滤组件进行冲洗自洁。

本发明是一款高效气体滤净装置，模拟动物呼吸对空气的处理。以自然界雨水对空气中灰尘的消除方式，被处理的气体(包括普通空气，各种尾气，空气油烟等等)进入本装置，由于滤液及胶体张力作用，经滤组件，气体中的杂物，颗粒物被过滤组件上滤液拦截，粘捉，同时过滤组件会随时更新自洁，滤液的更新，系统的保障过滤组件的有效性，达到持续有效的滤净气体的作用。

过滤组件循环及清洁系统，上面提到的过滤组件，由于气体中颗粒物的分布，只有保证滤区的功能的一致和恒定，才能保证对气体处理的有效性和持续性。过滤组件由装置的驱动机构，按照可调有序的定向的流动。过滤组件在装置的清洗区与滤液充分浸泡，由清洗轮，输送带对滤组件进行充分清洗处理，在清洗过程中，过滤组件粘着滤液，由输送带经过滤液的初始池进一步的粘着滤液，完成过滤组件的进一步清洁和滤液的携带，过滤组件准备进入下一步工序。

滤液的处理，滤液在本装置里的作用就像血液在人体的作用，所以滤液在前面提到的附着在过滤组件表面，粘着颗粒物、大分子物后，必须进入下一环节，由一个泵送管道，流经循环过滤架，再进一步回到滤液仓，根据处理气体量及需要滤除成分添加适量添加剂，有效混合后进入装置的工作中。

滤液主要是中性水和表面活性剂，杀菌，除臭作用，无公害安全的离子溶剂或者胶体，添加无挥发性其他增稠，无机防腐剂的胶体溶剂，或者是植物萃取液或者依据需要滤除成分的选择来添加有利于粘结该物质的溶剂，需要滤除的成分与所有溶剂反应后也不可有损坏环景的新物质生成。对于一般性滤净装置中滤液最基本的滤液是水，其他添加所占比例很少，这样运行维护简单，按照功能提升添加水和辅助滤液添加剂，更换自滤带就能保证运行。对于油烟类处理，滤液主要是对异味的吸附及油脂的分解和抗乳化。

滤液和前面吸附的颗粒物一起形成新的胶体，胶体在沉降作用下可以分层，也可以与后续添加剂反应生成无公害的不溶于水的物质，以利于后续滤液的自洁更新。便于滤液的沉淀，滤池可设计为漏斗形，上部大，下部较小，滤液可声波震荡，以利于滤液中沉淀物收集和处理。

本发明不但可以处理完成气体的达标，更能对吸收气体的过滤。由于气体分子的布朗运动，气体在流动中通过携带滤液的过滤组件所形成物理孔缝隙，这种滤液是稳定的中性胶体溶液，也可以根据过滤气体或者其他要求选择滤液的性能，如果单纯性的选择水或其含有酶制剂及其他活性氧化物的溶液，空气在流动过程中滤液粘住拦截其中的大分子及颗粒成分，并且滤液随小球的不断循环流动，滤液胶体不断更新，更进一步，滤液胶体的自身清洁功能，完成滤液所收集废物的无害化处理，这样双重作用下达到空气、或其他气体的环保过滤效果。最为直接的效果是将收集到的颗粒物或其他杂质及时并有效地科学的系统处理。

本发明可以与空调器等及其他形式的通风设施链接，可以多级串并连接，多级处理，除尘，除臭除异味等空气净化，也可以进行机动车的尾气的环保处理。更能应用于各种气源的高标准需要，各种其他排放气体的无公害化处理。将危害消灭在源头，有效解决雾霭，空气中颗粒MP10,MP2.5，SO2，NO等等,汽车尾气污染，室内甲醛等有害气体的大分子物质，油烟等等有关空气的环保民生问题，造福人类健康。是目前人类应对环境恶化的有效地手段和新思路。把复杂问题简单化，所以应用前景广阔，具有强大的市场开发价值。

关于防爆粉尘的处理，本专利具有独特的效果，因为是湿式处理，相对布袋式除尘更具有防爆功能，收集粉尘更安全。由于滤液与过滤组件的作用，粉尘吸附在过滤组件表面，滤液的清洗和循环，保证有再利用价值的粉尘的收集，同时，由于粉尘及时与水结合，增加了湿度，大大降低其可燃可爆的几率。可广泛应用于铝制品抛光，家居的抛光等粉尘易燃易爆的场所。

滤液把气体中的杂质如颗粒物，大分子等等成分粘截。再进一步，过滤组件的循环运动，自洁，滤液的循环，滤液的自洁，形成滤区的粘截的常态化，初始化。更进一步，由于滤组件的循环运动方向与气体流动方向相反，也就是由于滤球的流动循环，与需要处理的空气相对运动，保证滤区对气体的有效处理时与滤组件所形成的滤区最佳结合状态，保证需要处理的空气中杂质与滤液的充分接触，完全拦截。在滤组件清洗完成后，由输送机，提升机等，把滤组件带到滤区。由于这阶段滤组件的运动方向是与进气流相反的，到了顶部后就转到与滤池仓相通，相当于滤区来说是封闭的，这样，滤区的最上部的滤组件最先与进气流相接触，滤组件在拦截效应，分子的布朗扩散效应，和惯性碰撞共同作用下，由于滤液胶体的张力吸附，充分与气流接触，让气流里的颗粒物，大分子在滤球表面的滤液选择中完成粘连，该区域的常态持续和可调性，完成目前其他气体净化设备不能达到的工艺。

为了气体的快速流动，出口设置负压性抽风机，对于耗气性的产品，本身有负压就可减小风机负荷或不用抽风机。出气口可以连接对气体进一步处理的其他装置，如干燥功能，或紫外线杀菌功能、负离子发生的装置，以满足不同的需要。增加与其他功能设备联机的法兰。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的结构关系及原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种循环湿式气体净滤系统，包括带有进气口(1)、出气口(2)的腔体结构(3)，其特征在于:出气口(2)上装有抽风机(4)；腔体结构(3)内设有对气体进行过滤的湿式过滤组件及使湿式过滤组件在腔体结构中循环运动的循环组件；所述腔体结构(3)的下部装有滤液(5)、滤液过滤装置(6)及用于抽吸滤液对湿式过滤组件进行喷淋清洁的滤液抽吸喷淋装置(7)。

2.根据权利要求1所述的循环湿式气体净滤系统，其特征在于：所述湿式过滤组件为填充在腔体结构(3)内的小球(8)；所述循环组件包括设置于腔体结构(3)中上部的竖向搅动装置(9)、设置于腔体结构(3)的中部的横向搅动装置(10)及设置于腔体结构(3)的中下部的竖向提升装置(11)，竖向提升装置(11)的底端插入滤液(5)中，滤液(5)的顶面与横向搅动装置(10)之间设有分隔孔板(13)，分隔孔板(13)上开有直径小于小球(8)的直径的小孔；腔体结构(3)的底部还设有底隔板(14)，底隔板(14)的下部为沉淀池(15)，沉淀池(15)通过排污管(16)向外界排出沉淀的污物。

3.根据权利要求1所述的循环湿式气体净滤系统，其特征在于：所述进气口(1)、出气口(2)的内侧、外侧均设有防护网(12)，防护网(12)为栅格或网格，进气口(1)、出气口(2)呈对角设置，以尽量延长过滤路径。

4.根据权利要求2所述的循环湿式气体净滤系统，其特征在于：所述竖向提升装置(11)为柔性绞龙输送机。

5.根据权利要求2所述的循环湿式气体净滤系统，其特征在于：所述小球(8)为空心且开有多孔，其材质为玻璃或陶瓷或金属或耐候塑料或橡胶；小球(8)中有部分小球为磁性示踪小球，磁性示踪小球可用外部检测装置检测其在腔体结构中的轨迹。

6.根据权利要求2所述的循环湿式气体净滤系统，其特征在于：所述竖向搅动装置(9)包括被四个滚动轴棍支撑成矩形框的竖向循环网带(91)和多个均匀固定在竖向循环网带(91)上的竖向搅动框(92)，小球(8)可穿过竖向循环网带(91)的网格但不能穿过竖向搅动框(92)的网格，竖向搅动框(92)呈矩形并在其左右配有竖向拉杆(93)。

7.根据权利要求2所述的循环湿式气体净滤系统，其特征在于：所述的横向搅动装置(10)包括横向循环网带(101)和多个均匀固定在横向循环网带(101)上的横向搅动框(102)，小球(8)可穿过横向循环网带(101)的网格但不能穿过横向搅动框(102)的网格，，横向搅动框(102)呈矩形并在其左右配有横向拉杆(103)横向循环网带(101)在其两端的旋转驱动装置带动下旋转进而带动横向搅动框(102)旋转。

8.根据权利要求1所述的循环湿式气体净滤系统，其特征在于：所述滤液(5)的成分为水、表面活性剂、无机杀菌剂、芳香剂、酶制剂的混合物。

9.根据权利要求1所述的循环湿式气体净滤系统，其特征在于：所述滤液过滤装置(6)包括滤带(61)及滤带收卷装置(62)，滤带收卷装置(62)通过自动控制程序控制滤带的收卷，每隔一段时间滤带就会自动更新位置；所述滤液抽吸喷淋装置(7)包括上管带(71)和下管带(72)，上管带(71)的上端安有喷淋头(77)，且上管带(71)与分隔孔板(13)连接处为柔性连接管带(74)，滤带(61)位于上管带(71)和下管带(72)之间，上管带(71)的下方设有顶推装置(74)和拉紧弹簧(75)。

10.根据权利要求1所述的循环湿式气体净滤系统的净滤方法，其特征在于：通过在腔体结构中循环运动的循环组件带动湿式过滤组件在腔体内循环，利用湿式过滤组件表面的滤液与湿式过滤组件之间的间隙相配合对进气口进入的气体进行湿式过滤，并通过滤液过滤装置和滤液抽吸喷淋装置对循环组件和湿式过滤组件进行冲洗自洁。