CN110075648B

CN110075648B - 一种大气雾霾治理用除尘器

Info

Publication number: CN110075648B
Application number: CN201910267819.7A
Authority: CN
Inventors: 贾纤; 杨子彦
Original assignee: North China University of Water Resources and Electric Power
Current assignee: North China University of Water Resources and Electric Power
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2022-01-04
Anticipated expiration: 2039-04-03
Also published as: CN110075648A

Abstract

本发明涉及一种大气雾霾治理用除尘器，该除尘器包括：壳体，包括底部进风口和顶部出风口；中心筒，位于壳体内部中心；螺旋叶片，螺旋叶片与壳体的内壁和中心筒固定连接，并且螺旋叶片与壳体的部分内壁以及中心筒围绕形成螺旋风道；其中，螺旋叶片的底部表面设置有第一喷淋装置，形成螺旋风道的壳体的部分内壁设置有第二喷淋装置，螺旋叶片的上方设置有第三喷淋装置；所述第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置分别设置有多个喷淋头。本发明的该除尘器实现了使用水除尘对水的高效利用，相比于传统的除尘器具有更加高效的去除效率和除尘效果。

Description

一种大气雾霾治理用除尘器

技术领域

本发明涉及空气净化领域，具体涉及一种除尘设备。

背景技术

雾霾是漂浮大气中的PM2.5等尺寸微粒、粉尘、气溶胶等粒子，在一定的湿度、温度等天气条件相对稳定状态下产生的天气现象。雾霾灾害，是大气长期污染造成的结果。在长时间处于雾霾天气中时，会对人的呼吸系统产生慢性损伤，危害人体健康。因此如何治理大气污染，是全人类面临急需解决的问题之一。现有的治理雾霾的方法之一是通过除尘设备，将空气中的雾霾去除，但是现有技术中的除尘设备除尘效率以及除尘效果还有待提高。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明提出一种大气雾霾治理用除尘器。

本发明一方面的实施例提供一种大气雾霾治理用除尘器，该除尘器包括：

壳体，包括底部进风口和顶部出风口；

中心筒，位于壳体内部中心；

螺旋叶片，螺旋叶片与壳体的内壁和中心筒固定连接，并且螺旋叶片与壳体的部分内壁以及中心筒围绕形成螺旋风道；

其中，螺旋叶片的底部表面设置有第一喷淋装置，形成螺旋风道的壳体的部分内壁设置有第二喷淋装置，螺旋叶片的上方设置有第三喷淋装置；第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置分别设置有多个喷淋头。

本发明的一些实施例中，螺旋叶片的螺旋角为20-50度。

本发明的一些实施例中，螺旋叶片的螺旋角由下往上为减小趋势。

本发明的一些实施例中，第一喷淋装置的喷淋头与螺旋叶片的夹角为30-100度。

本发明的一些实施例中，第一喷淋装置的喷淋头与螺旋叶片的夹角沿螺旋叶片由下往上为增大趋势。

本发明的一些实施例中，第一喷淋装置和第二喷淋装置的喷淋头的喷淋角为90～120度，第三喷淋装置的喷淋头的喷淋角为100～130度。

本发明的一些实施例中，中心筒的顶部为锥形结构，锥形结构的夹角为90-135度。

本发明的一些实施例中，第三喷淋装置的上部设置有除雾器。

本发明的一些实施例中，除尘器还包括供水装置，供水装置包括与壳体的底部连通的净化池，连通净化池与第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置的输水管道，以及设置在输水管道上的泵。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明一实施例的除尘器的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面参考图1说明本发明实施例的大气雾霾治理用除尘器。

本发明一方面的实施例提供一种大气雾霾治理用除尘器，如图1所示，该除尘器包括：壳体1，壳体1包括底部进风口9和顶部出风口14；中心筒2，中心筒2位于壳体1内部中心；螺旋叶片3，螺旋叶片3与壳体1的内壁和中心筒2固定连接，并且螺旋叶片3与壳体1的部分内壁以及中心筒2围绕形成螺旋风道4；其中，螺旋叶片3的底部表面设置有第一喷淋装置5，形成螺旋风道4的壳体的部分内壁设置有第二喷淋装置6，螺旋叶片3的上方设置有第三喷淋装置7；第一喷淋装置5、第二喷淋装置6和第三喷淋装置7分别设置有多个喷淋头。

在本发明的实施例中，空气从底部进风口9进入壳体1内部后，沿着螺旋风道4由下往上螺旋上升进行除尘。在空气螺旋上升过程中，第一喷淋装置5的多个喷淋头在螺旋风道4内形成水雾，水雾与空气中的雾霾粒子结合，可沉降下来或在离心力的作用下向壳体1的内壁运动；同时第一喷淋装置5在螺旋叶片3的上表面形成了水膜，水膜沿着螺旋叶片3的上表面螺旋向下流动，一方面空气中的雾霾粒子可与水膜接触被吸附，同时沉降下来的雾霾粒子进入螺旋叶片上表面的水膜内，随着水膜向下流到壳体的底部。第二喷淋装置6的多个喷淋头在形成螺旋风道4的壳体1的部分内壁上形成水膜，空气中的雾霾粒子或者第一喷淋装置5形成的水雾与雾霾粒子结合形成的粒子在离心力的作用下进入内壁上的水膜中，同时空气中的雾霾粒子也可以与内壁上的水膜接触而被吸附，内壁上的水膜落到螺旋叶片的上表面与螺旋叶片的上表面的水膜汇合一同流到壳体的底部。第三喷淋装置7的多个喷淋头形成的水雾可以进一步与从螺旋风道4中出来的空气中的雾霾粒子进行结合沉降从而去除雾霾粒子，第三喷淋装置7形成的水雾沉降至螺旋叶片3的上表面与第一喷淋装置5和第二喷淋装置6形成的水膜混合并流到壳体的底部。因此，进入除尘器内的空气中的雾霾粒子在与水雾的结合沉降、离心作用以及壳体内壁和螺旋叶片上表面的水膜的吸附作用下进行净化，并且第一、第二和第三喷淋装置喷出的水在螺旋叶片表面汇聚形成水膜而进行进一步除尘，实现了使用水除尘对水的高效利用，相比于传统的除尘器具有更加高效的去除效率和除尘效果。

在本发明的其中另一实施例中，所述螺旋叶片3的螺旋角为20-50度，优选为25到45度，在螺旋叶片的螺旋角在此范围内时，可以形成合适的离心力，保证具有良好的去除效率和除尘效果。进一步，所述螺旋叶片3的螺旋角由下往上为减小趋势。在空气进入壳体1且沿着螺旋风道4上升的初期，通过设置具有较大的螺旋角，充分利用初期具有较高流速且离心力强的特点，进行高效除尘，同时避免空气在初期流速损失过大，而在壳体1的上部的螺旋叶片3的螺旋角相对较小，可以增加螺旋风道4的长度，增加除尘时间，提升除尘效果。

本发明中，喷淋装置，如第一喷淋装置5、第二喷淋装置6和第三喷淋装置7，至少包括多个喷淋头以及为多个喷淋头供水的水管。第一喷淋装置5的多个喷淋头为在螺旋叶片3的底部表面上沿着螺旋叶片的螺旋方向上间隔一段距离设置，同样，第二喷淋装置6的多个喷淋头为在形成螺旋风道4的部分内壁上沿着形成螺旋风道4的螺旋方向上间隔一段距离设置。

在本发明的其中另一实施例中，所述第一喷淋装置5的喷淋头与螺旋叶片3的夹角为30-100度，优选为50～90度。喷淋头与螺旋叶片3的夹角，指的是喷淋头的轴线方向与螺旋叶片3在该喷淋头处的切线方向的夹角。第一喷淋装置5的喷淋头与螺旋叶片3的夹角不能过小，否则会导致喷淋头喷洒的水雾无法很好地与空气混合，去除空气中的雾霾粒子的效率下降，但是角度过大，可能会导致空气从底部进风口进入壳体沿着螺旋风道由下往上螺旋上升的阻力过大，导致离心力下降，降低利用离心力除尘的效果。

进一步，所述第一喷淋装置5的喷淋头与螺旋叶片3的夹角沿螺旋叶片3由下往上为增大趋势。位于螺旋叶片3的下部分的第一喷淋装置5的喷淋头与螺旋叶片3的夹角相对较小，可以避免空气上升的阻力过大，并且由于空气位于螺旋风道4的下部时，流速较快，即使夹角较小也可以获得良好的空气与水雾的混合效果，并且可以充分利用流速快离心作用力强的效果，实现良好的去除效果。而位于螺旋叶片3的上部分的第一喷淋装置5的喷淋头与螺旋叶片3的夹角相对较大，可以使得空气在流速相对较慢时，获得良好的空气与水雾的混合效果，充分利用水雾的沉降去除空气中的雾霾粒子。

在本发明的另一实施例中，所述第一喷淋装置5和第二喷淋装置6的喷淋头的喷淋角为90～120度，所述第三喷淋装置7的喷淋头的喷淋角为100～130度，可以保证具有良好的喷洒的覆盖范围以及与空气的混合效果，具有最佳的除尘效率和除尘效果。喷淋角指的是液体离开喷淋头后形成的锥角。

在本发明的另一实施例中，除尘器中的气液比为1.5～5L/m³，优选为3～4.5L/m³，通过设置三个喷淋装置并选择相对于常规湿式除尘设备较大的气液比，增加除尘器中气体和液体的接触或碰撞概率，从而达到较好的洗涤除尘效果。

本发明中壳体1可为根据实际需要设置的合适形状，本发明的一实施例中，壳体1为大致圆柱状的形状，大致圆柱状的壳体1的顶部设置顶部出风口14，在壳体1的下部具有底部进风口9。另外，可以理解地，可以在壳体1的上部设置进风口，在壳体的下部设置出风口，使得空气沿着螺旋风道螺旋向下运动。进一步，在一些实施例中，为保证进入壳体的空气具有合适的流速，底部进风口9可连接有风机10。

在本发明的另一实施例中，所述中心筒2的顶部为锥形结构，进一步所述锥形结构的夹角为90-135度。锥形结构有助于将第三喷淋装置7喷洒的液体导流至螺旋叶片3的表面，且为保证具有最高的导流效率，锥形结构的夹角为90-135度，优选为100-125度。

在本发明的另一实施例中，所述第三喷淋装置7的上部设置有除雾器8。除雾器8可为现有的除雾器种类，如折流板式除雾器、旋流叶轮除雾器等，可除去空气中的水雾。

在本发明的另一实施例中，所述除尘器还包括供水装置，供水装置包括与壳体的底部连通的净化池11，连通净化池11与第一喷淋装置5、第二喷淋装置6和第三喷淋装置7的输水管道13，以及设置在输水管道13上的泵12。壳体1内水落入壳体1的底部，并由壳体1的底部输送至净化池11，经过净化池11净化的水由泵12通过输水管道13，分别输送至第一喷淋装置5、第二喷淋装置6和第三喷淋装置7，可实现水的循环利用。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，本发明实施例中涉及的“第一”、“第二”等的描述，该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种大气雾霾治理用除尘器，其特征在于，该除尘器包括：

壳体，包括底部进风口和顶部出风口；

中心筒，位于壳体内部中心；

其中，螺旋叶片的底部表面设置有第一喷淋装置，形成螺旋风道的壳体的部分内壁设置有第二喷淋装置，螺旋叶片的上方设置有第三喷淋装置；所述第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置分别设置有多个喷淋头；

所述第一喷淋装置的喷淋头与螺旋叶片的夹角为30-100度，且所述第一喷淋装置的喷淋头与螺旋叶片的夹角沿螺旋叶片由下往上为增大趋势；

所述第一喷淋装置和第二喷淋装置的喷淋头的喷淋角为90～120度，所述第三喷淋装置的喷淋头的喷淋角为100～130度；

所述中心筒的顶部为锥形结构，所述锥形结构的夹角为90-135度。

2.根据权利要求1所述的除尘器，其特征在于，所述螺旋叶片的螺旋角为20-50度。

3.根据权利要求2所述的除尘器，其特征在于，所述螺旋叶片的螺旋角由下往上为减小趋势。

4.根据权利要求1所述的除尘器，其特征在于，所述第三喷淋装置的上部设置有除雾器。

5.根据权利要求4所述的除尘器，其特征在于，所述除尘器还包括供水装置，所述供水装置包括与壳体的底部连通的净化池，连通净化池与第一喷淋装置、第二喷淋装置和第三喷淋装置的输水管道，以及设置在输水管道上的泵。