CN110115896A - 室内室外大型高效雾霾净化机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了室内室外大型高效雾霾净化机两种机型，利用家用不锈钢丝清洁球的密集结构，采用蜂巢状不锈钢筒的3米深度，利用喷淋水由上到下的渗透浸湿，在轴流风机的强制作用下，使雾霾空气由下到上通过这一过滤区域，形成一个湿性过滤器，PM2.5被钢丝表面水吸附并随水下行，同时不锈钢丝自身也得到净化。室外机上部增设脱离细小水滴装置，形成室内机。

Description

室内室外大型高效雾霾净化机

(一)技术领域

本发明涉及一种雾霾净化装置，特别涉及一种室内室外大型高效雾霾净化机。

(二)背景技术

最近几年，华北许多地方秋冬季节雾霾严重，给人们的健康带来很大的危害，正常的生活和工作也受到很大影响，重霾之下虽然采取了许多应对措施，但我们不得不承认，很大程度上也只是一种被动应对。目前，很多城市采用大型汽车高压风机喷淋应对PM2.5，汽车开足马力低速行驶，落下来的PM2.5晾干后又随风起舞了，效果不太理想。本净化机在室外建立两种固定机型，一种直接净化室外空气；另一种将室外空气净化后再经脱水滴处理输送到室内中央空调。

(三)发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了室内室外大型高效雾霾净化机两种机型，利用家用不锈钢丝清洁球的密集结构，采用蜂巢状不锈钢筒的3米深度，利用喷淋水由上到下的渗透浸湿，在轴流风机的强制作用下，使雾霾空气由下到上通过这一过滤区域，形成一个湿性过滤器，PM2.5被钢丝表面水吸附并随水下行，同时不锈钢丝自身也得到净化。

为实现上述技术目的，本发明是通过如下方案实现的：

所述在水平地面上分别设置直径略大于5米和直径2米的两个同心矮砖墙，两砖墙上部设有圈梁；所述内圈墙砖设有门洞，外圈墙砖设有门锁的门扇，便于维护检修。

所述净化机下部导流室呈现大铁锅状，采用具有良好阻燃性能的硬塑料或玻璃钢制成；所述锅底中心开一个直径1.8米的圆洞，再制作一个直径2米类似于草帽的盖子倒扣在圆洞上，周圈加胶垫用螺栓紧固，方便于维修进入，所述在帽顶中心设有反水弯地漏；所述导流室锅状体加胶垫坐落在内外圈梁上。

所述净化机的中心设有不锈钢进气管，进气管高6米，直径1米；所述进气管顶部设有防护金钢网；所述进气管内壁设有三道螺旋形导流条板；所述进气管下部固定有轴流电机；所述进气管下端设有三个互为120度支撑柱；所述三个支撑柱下部螺纹紧固有弧锥形导流圆盘；所述三个支撑柱下端设有上下两个调整螺母将支撑柱固定在支腿上。

所述进气管支腿由三根不锈槽钢制成L形，长端互为120度焊接，L形的短臂同样呈现120度，固定在内圈梁上。

在进气管的外围，所述用不锈钢板制作一个高3.8米，直径1.1米的内筒；所述内筒上端焊接直径1.2米接口法兰；所述内筒与进气管预留5cm空间，上下端各填充20cm软性发泡橡胶条，防止漏气；所述轴流电机的振动、噪音在规定标准以内，可在内筒下端内壁也加焊三个支撑柱(注：虚线部分)，分担过滤器重量。

所述用不锈钢板焊接一个高度3米、直径5米的外筒，外筒上下端各焊有宽度5cm的接口法兰；所述采用3米长、4cm×6cm不锈钢方管与上下法兰满焊，与外筒外壁间断焊接，相邻方管保持30cm间距排列；所述上下接口法兰上均匀钻有螺栓孔，上法兰与金钢网边框紧固(室外机)或与导流罩紧固(室内机)，下法兰与导流室锅沿紧固。所述制作6个等边三角形钢板，三个角各钻一孔，将其中一个角90度折弯与法兰和锅沿紧固在一起，另两孔通过胀栓紧固在外圈梁上，6个均匀设置防止位移。

所述在不锈钢外筒内壁与不锈钢内筒的环形空间内，用不锈钢板制作若干个等边六角形的蜂巢筒，蜂巢筒高3米，两对应边间距40cm；所述可将幅宽3米的不锈钢板依次冲压互成120度锯齿状，两条锯齿角相对并保持一个边长的间距，各对应角封上钢板，就是一排蜂巢筒；所述外筒内壁和内筒壁形成的边角小空间，小于蜂筒十分之一的用钢板封堵上口即可；所述不锈钢外筒下端、内筒下端及蜂筒下端均处于同一平面环形区域，用直径0.2cm、间距1.5cm的不锈钢网格片给予封堵，与网格片接触点给予点焊。

所述过滤钢丝采用304优质不锈钢加工而成；所述填充的不锈钢丝采用早期的细丝状；不使用目前广泛使用的铇花卷筒状；所述峰筒和大于十分之一的蜂筒，应根据容积称重并适度压缩进行填充；所述每个填充筒上端设有金刚网上盖，略微压入2cm可用不锈钢丝弹性锁定。

所述蜂筒上部与环形金刚网之间为喷淋室，同时也是洁净空气的排放区域；所述一根自来水管垂直穿过导流锅体和外筒边角蜂筒，水管与锅体及边角蜂筒上部给予封堵；所述自来水管变横向对接多根环形喷淋管；所述自来水管设有限压调节器和电磁截止阀；所述采用6根不锈扁钢均布焊接在环形喷淋管上部，扁钢一端焊接在内筒法兰竖面，另一端通过两个弧形弯焊在外筒上法兰内侧竖面上，形成支撑固定。

所述由多个扇形金刚网框架拼接成一个环形区域，框架窄端对接内筒法兰，框架宽端对接外筒法兰，防止树叶、杂物落入喷淋室；所述蜂巢筒、填充钢丝、不锈钢内筒、环形喷淋管、框架金刚网的全部重量由附焊方管的不锈钢外筒承载，外筒下法兰和导流室锅沿作用在外圈梁上。

所述反水弯地漏保持了排水不排气，出水经多级沉淀池沉淀，也可催化加速沉淀循环再利用；所述可将沉淀池清水排掉，使泥状PM2.5用于建筑材料。

所述该室外机适用于电厂、钢铁、水泥等行业的源头空气治理，适用于城市人口稠密区域及机动车流量较大区域，也适用于一、二线城市大型机场；所述在机场跑道两侧各1公里范围内，整齐均衡布设若干个室外机，使该区域静稳天气的雾霾大大降低，能见度提高；所述室外机白天依靠自身不锈钢亮度，夜间可在外筒壁上端设置一条环形LED显示灯带，成为待降飞机很好的参照物。

所述室内大型高效雾霾净化机，是在室外机的基础上，进气管内壁不设三道螺旋形导流条板及不设喷淋管上部的框架金刚网罩，采用大面积过滤棉(家庭观赏鱼过滤水质用)吸附细小水滴，再利用间歇式压滚排掉吸附的水分，避免细小水滴经送风口进入室内。

所述增加一个直径与不锈钢内筒相同，高度1.8米的不锈钢短内筒，短内筒上端焊有直径1.2米圆形法兰，短内筒下端焊有一个边长1.2x1.2米的正方形法兰；所述此方形法兰对接3.8米高内筒圆形法兰，由圆形法兰螺栓紧固，使内筒总高达到5.6米。

所述用不锈钢板制作一个边长6×6米、高1.4米的正方形边框，边框外侧四面焊有不锈钢方管框架；所述用不锈钢板制作一个过度导流罩，导流罩上部对接6×6米边框下端，导流罩下部焊接圆形法兰，此法兰对接不锈钢外筒法兰；所述80cm高度不仅实现了方、园过度，同时还具有很好的结构强度。

所述在正方形边框内侧下端口，进气管的两侧，采用5×5cm不锈角钢，制作两个长6米、宽2.4米、高0.4米的长方形架子，架子上下面纵向各补加两根6米角钢，保持80cm中心间距；所述采用2.5×2.5cm不锈角钢将架子上平面拼焊成约20cm的方格，再用此角钢将架子上下均匀连接，形成两个牢固的大床；所述用0.2cm不锈钢丝，保持1.5cm间距编织一个钢筛网片，钢筛网片周边点焊在大床周边角钢的内沿上，钢筛敷盖面纵横20cm间距给予一个点焊；所述在钢筛网片上敷盖一层5cm厚的过滤棉，过滤棉上部用尼龙网罩住，尼龙网四周缠在钢筛网片的四周。

所述裁制四块96×66cm、厚度0.3cm的不锈钢板，每块钢板四个角各裁掉3×3cm，将四条3cm的边向同一方向折弯90度并给予焊接，呈现浅合子状；所述在浅合子底部相应位置钻一个4cm的圆孔，对应圆孔在浅合子内底焊接一个轴承固定套，形成高90cm，宽60cm的链轮轴支架；所述四个浅合底向内对应安装在大床两端，浅合底边对应大角钢钻两个孔，用螺栓紧固；大床内测浅合子上端用一根60cm小角钢加固，小角钢一面通过两螺栓紧固，另一面点焊在正方形框架上，大床外侧浅合子上端用一边长70cm的等边三角形不锈钢板，一个角对应上边框中心，钻两孔螺栓紧固，此角的对应边点焊在正方形框架上。

所述直径30cm的两个连轮齿牙对应固定在链轮轴两侧，链轮轴两端装配在链轮轴支架上；所述两条环形链条采用摩托车520型链条加长制成；所述采用一条长臂一端单孔和一条短臂一端双孔，由铜套外圆与一端双孔为紧配合关系，与中间单孔为间隙关系；一铜轴承套贯穿连接，长、短臂另一端头呈现双片状，分别安装在环形链条第一轴(任选一轴)和第十轴链条外侧，两链条轴相应加长；所述在此段链条处于水平状态下，水平链条轴中心线与长臂中心线呈现30度角，与短臂中心线呈现85度角，长，短臂中心线呈现65度角，形成一个不对称支吊架；此支吊架有利于对压滚实施牵拉背负和支撑，同时此角度支吊架还适用于立式三循环套装立体停车装置，能使三个循环的支吊架在内循环链条垂直区域内任意高度设置进出口，并使六个进出口处于同一高度。

所述压滚采用厚壁钢管制成，压滚两端设有端盖；所述端盖车口与厚壁钢管对接，由三个互成120度的M8埋头螺栓紧固成一体，端盖内中心设M12x1.5螺杆，以杠铃片的形式增减压滚重量；端盖外端直径2.6cm轴径装入支吊架铜套内，端面中心通过M6螺杆对止推垫紧固。所述压滚设置一个触碰式断电延时开关，延时时间可以调整，形成间歇式滚压。所述两个大床各设一台小型电机和一台减速机，每个大床设两组链轮轴，一根为主动链轮轴，另一根为从动链轮轴，主动链轮轴长出部分通过键槽对接减速机。

所述在链轮轴支架内侧、上部链条下方固定一根4cmx8cm的不锈角钢，在角钢上平面4cm中心焊接一条宽1.5cm、高2cm的轨道，上端两侧给予圆弧倒角，上部链条的轴套运行在水平轨道上，满足了不对称支吊架支撑压滚平稳的运行。

所述裁制两块长6米、宽0.4米的不锈钢板，焊在大床外侧竖面，下端中部分别与短内筒1.2x1.2米方形法兰焊接；所述再裁制两块长2.4米、宽1.2米的不锈钢板，长边分别与竖面钢板下端焊接，两端分别与方形法兰、正方形边框焊接，形成两段凹型结构，凹型结构及床面过滤棉将上下分为两个不同气室。

所述6x6米正方形框架上端中心设立一个凸出的梯形结构，梯形的长度为6米，梯形上边宽1.4米，梯形的下口宽1.8米；所述在梯形上平面中心开一个直径1.1米的圆洞，圆洞穿过进气管落座在内筒圆形法兰上，用螺栓紧固；所述梯形端口两侧与正方形框架上端用不锈钢板焊接，形成一个凸形结构顶子；所述凸形顶与下面的凹形结构，形成两段长2.4米、宽1.2米、高1.8米的维修作业空间；所述在进气管两侧凸形顶面上设立多个不同管径、不同方向的输气弯头，也可对接中央空调提高温度；再在两侧各开一个带旋紧手柄的密封舱门，配合悬梯供人员出入；所述在凸形顶两侧平面边缘，焊接高0.4米的防护栏，防止人员冬季冰雪滑落。

本发明的有益效果是：

两种机型匀使用绿色电力能源，室内室外空气质量改善明显，运行成本低；过滤煤质是不锈钢丝表面水，无需维护、更换，避免了因更换滤芯产生二次污染；静稳天气的雾霾初期，尽量夜间开机运行，既能平衡电网电压，又能防止雾霾向中度、重度发展；目前只有家庭用和教室用空气净化机，本机填补了大型高效这一空缺，且两种机型都可实现远程监管操控。

(四)附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的室外机大型高效雾霾净化机结构示意图。

附图2为本发明的室内机大型高效雾霾净化机结构示意图。

图中，1轴流电机，2不锈钢方管，3不锈钢丝，4环形喷淋管，5进气管，6进气管金钢网，7出气金钢网，8不锈钢外筒，9不锈钢内筒，10外圈梁，11内圈梁，12锅状导流室，13反水弯地漏，14锥弧状导流盘，15进气管支柱，16槽钢支腿，201弧形导流罩，202大床竖面，203链轮轴支架，204对应主动链轮，205对应从动链轮，206不对称支吊架，207压滚，208过滤棉，209梯形斜面。

(五)具体实施方式

如图1所示，在轴流电机1的强制推动下，雾霾空气由金刚网6进入进气管5，但不是简单的进入，进气管5内壁由上到下设有三道螺旋状条板，使雾霾空气以涡流风柱的状态由金钢网6进入进气管5，无形中增高了进气管5的高度，拉大了雾霾空气与洁净空气的层次距离，高速气流经弧锥状导流盘14在锅状导流室12内扩散，降低了流速和压力，同时也有利于滴落的水汇集到反水湾地漏13，弧锥状导流盘14用螺母紧固在三个进气管支柱15上；所述轴流电机1固定在进气管5的下部，进气管5下端焊有互成120度三个进气管支柱15，进气管支柱15依靠下端上下螺母对接同样互成120度槽钢支腿16平面上，调整进气管5保持垂直状态并给予紧固，槽钢竖向端固定在内圈梁11埋件上，有效的控制了轴流电机1形成的共振和噪音扩撒。

所述每个蜂巢筒根据容积称重均匀填充不锈钢丝3，每个蜂巢筒上端设有金钢网上盖，锅状导流室12内的空气虽得到减速减压，但仍高于室外常压空气，空气通过不锈钢外筒8及不锈钢内筒9下端的环形不锈钢网格上行至蜂巢筒；所述一根自来水管对接多根环状喷淋管4，环形喷淋管4均匀向环形区域的蜂巢筒上端喷洒水滴，纵横交错的不锈钢丝3表面被水浸湿并向下渗透，空气中的PM2.5被不锈钢丝3表面水及下行水滴吸附，3米高度蜂巢筒相应下部的PM2.5浓度最高，空气呈曲线上升，PM2.5呈逐步降低，到达蜂筒上端成为洁静空气由出气金刚网7排出，伴随渗透水下行不锈钢丝3自身也得到净化。

所述不锈钢外筒8与不锈钢方管2形成牢固的承载结构，不锈钢外筒8内壁周圈焊接有不锈钢蜂巢筒，蜂巢筒依次向中心排列连接不锈钢内筒9，蜂巢筒填满不锈钢丝3，上述全部重量作用在外圈梁10上；所述不锈钢内筒9上下端各20cm，与进气管5形成的5cm环形空间用软性发泡橡胶填充；外圈梁10与内圈梁11的分体设置，就是避免相互共振及噪音的传递，外圈梁10上部承载的周圈结构，对内圈梁11承载的轴流电机1及进气管5的振动、噪音，具有很好的隔离、吸收作用。

所述锅状导流室12整体用具有良好阻燃性能的硬塑料或玻璃钢制成，周圈位于不锈钢外筒8与外圈梁10之间，所述锅底中心开一个直径1.8米的圆洞，再制作一个直径两米类似于草帽外形的盖子，倒扣在该圆洞上，加胶垫用螺栓紧固；所述维护人员可以通过外圈墙砖带锁门扇、内圈墙砖门洞、拆掉锅状导流室12直径两米盖子的周圈螺母，盖子落下可进行多项维护作业；所述在锅状导流室12底部中心设有反水弯地漏，做到排水不排气；所述锅状导流室12下部加胶垫坐落在外圈梁10内圈梁11上。上述为室外机图1的实施方式。

如图2所示，所述室内大型高效雾霾净化机，是在室外机的基础上放弃进气管5内壁三道螺旋形导流条板的设置，放弃出气金钢网7的设置，采用大面积过滤棉(观赏鱼过滤水质用)吸附上升的细小水滴，再利用间歇式压滚，排掉吸附的水分，使不含细小水滴的洁静空气输入室内中央空调。

所述增设一个直径与不锈钢内筒9相同，高1.8米的不锈钢短内筒，短内筒上端焊接直径1.2米的圆形法兰，下端焊接一个边长1.2X1.2米的正方形法兰，正方形法兰对接不锈钢内筒9上端的圆形法兰，使不锈钢内筒9总高度达到5.6米。

所述利用不锈钢方管焊接一个内侧面6×6米，高1.4米的正方形架体，架体内侧用不锈钢板焊接，形成正方形边框；所述用不锈钢板弯制拼焊一个过渡弧形导流罩201，形似汽车发动机水箱散热器与圆风扇的导流罩，弧形导流罩201上对接6×6米边框下端，下对接圆形法兰，此法兰对接不锈钢外筒8上端法兰，80cm高度实现了方形、圆形过度对接，具有很好的结构强度。

所述在正方形边框内侧下端口、不锈钢内筒9两侧，用不锈角钢制作两个长6米、宽2.4米、高0.4米长方形大床，大床上下平面补加两根6米角钢，保持80cm中心间距，再用2.5×2.5cm不锈角钢将大床上平面焊接成约20cm间距的方格，用小角钢将大床上下平面给予支撑；所述用0.2cm不锈钢丝编织一个同床面积相同的网格片，网格保持1.5cm间距并点焊在上平面上，在网格片上铺盖一层5cm厚的过滤棉208，过滤棉208上面铺盖一个尼龙网，尼龙网四周缠绕在网格片的周边。

所述在大床上平面两端各设置一对应链轮轴支架203，直径30cm两主动链轮204齿牙对应固定在链轮轴两侧，链轮轴两端装配在链轮轴支架203上，链轮轴外侧长出花键对接小型电机的减速器；所述两条循环链条采用摩托车520型链条加长形成，在链轮轴支架203内测固定一根4cm×8cm的不锈角钢，在角钢4cm上平面中心焊接一条宽1.5cm、高2cm的轨道，轨道两端下侧45度倒角并更接近齿牙和链条，循环链条轴外侧端面与链轮轴支架203内测保持1cm空间，使上部链节轴套运行在水平轨道上，下部链条处于自然略下垂状态。

所述在两循环链条上对应设置两个不对称支吊架206，用于牵拉压滚207，一条长臂与一条短臂相交用一铜轴承套连接，长、短臂的另一端头为双片状，就像一端没有链条轴的链节，任意选择一个链条轴将短臂一端装入，向前数第十个链条轴装入长臂一端，相应这两个链条轴略长一点，在此段链条处于水平状态下，水平链条轴中心线与长臂中心线呈现30度角，与短臂中心线呈现85度角，长、短臂中心线呈现65度角，形成一个不对称支吊架206；此支吊架206有利于对压滚207实施牵拉滚动、背负爬行和支撑行走，同时此角度支吊架206还适用于立式三循环套装立体停车装置，能使三个循环的不对称支吊架，在内循环链条垂直区域内的任意高度设置车辆进出口，并使六个进出口处于同一高度。

所述压滚207采用厚壁钢管制成，压滚207两端设有端盖；所述端盖车口与厚壁钢管对接，由三个互成120度的M8埋头螺栓紧固成一体，端盖内中心设M12x1.5螺杆，以杠铃片的形式增减压滚207的重量；端盖外端直径2.6cm轴径装入支吊架铜套内，端面中心通过M6螺杆对止推垫紧固。

所述凸形顶与下面的凹形结构，在不锈钢内筒9两侧各形成一段长2.4米、下部宽1.2米、上部梯形斜面209形成最宽高1.8米、高度1.8米的维修作业空间，配合悬梯出入方便。

所述本室内室外大型高效雾霾净化机，进气管5与蜂巢筒出气口的面积比例约为1∶23，如果适当缩小进气量或适当加大出气口面积，避免细小水滴的产生，净化机将更加简单，但唯一的保证条件是：室内不能出现毛毛雨。

Claims (9)

1.一种室内室外大型高效雾霾净化机，其特征在于：所述一根自来水管对接多根环状喷淋管4，环形喷淋管4均匀向环形区域的蜂巢筒上端喷洒水滴，纵横交错的不锈钢丝3表面被水浸湿并向下渗透，空气中的PM2.5被不锈钢丝3表面水及下行水滴吸附，3米高度蜂巢筒相应下部的PM2.5浓度最高，空气呈曲线上升，PM2.5呈逐步降低，到达蜂筒上端成为洁静空气由出气金刚网7排出，伴随渗透水下行不锈钢丝3自身也得到净化。

2.进气管5内壁由上到下设有三道螺旋状条板，使雾霾空气以涡流风柱的状态由金钢网6进入进气管5，无形中增高了进气管5的高度，拉大了雾霾空气与洁净空气的层次距离。

3.高速气流经弧锥状导流盘14在锅状导流室12内扩散，降低了流速和压力，同时也有利于低落的水汇集到反水湾地漏13，弧锥状导流盘14用螺母紧固在三个进气管支柱15上；所述轴流电机1固定在进气管5的下部，进气管5下端焊有互成120度三个进气管支柱15。

4.外圈梁10与内圈梁11的分体设置，就是避免相互共振及噪音的传递，外圈梁10上部承载的周圈结构，对内圈梁11承载的轴流电机1及进气管5的振动、噪音，具有很好的隔离、吸收作用。

5.所述锅底中心开一个直径1.8米的圆洞，再制作一个直径两米类似于草帽外形的盖子，倒扣在该圆洞上，加胶垫用螺栓紧固；所述维护人员可以通过外圈墙砖带锁门扇、内圈墙砖门洞、拆掉锅状导流室12直径两米盖子的周圈螺母，盖子落下可进行多项维护作业。

6.在此段链条处于水平状态下，水平链条轴中心线与长臂中心线呈现30度角，与短臂中心线呈现85度角，长、短臂中心线呈现65度角，形成一个不对称支吊架；此支吊架有利于对压滚207实施牵拉滚动、背负爬行和支撑行走，同时此角度支吊架206还适用于立式三循环套装立体停车装置，能使三个循环的不对称支吊架，在内循环链条垂直区域内的任意高度设置车辆进出口，并使六个进出口处于同一高度。

7.所述两条循环链条采用摩托车520型链条加长形成，在链轮轴支架203内侧固定一根4cm×8cm的不锈角钢，在角钢4cm上平面中心焊接一条宽1.5cm、高2cm的轨道，轨道两端下侧45度倒角并更接近齿牙和链条，循环链条轴外侧端面与链轮轴支架203内侧保持1cm空间，使上部链节轴套运行在水平轨道上，下部链条处于自然略下垂状态。

8.所述压滚207采用厚壁钢管制成，压滚207两端设有端盖；所述端盖车口与厚壁钢管对接，由三个互成120度的M8埋头螺栓紧固成一体，端盖内中心设M12x1.5螺杆，以杠铃片的形式增减压滚207的重量；端盖外端直径2.6cm轴径装入支吊架铜套内，端面中心通过M6螺杆对止推垫紧固。

9.所述凸形顶与下面的凹形结构，在不锈钢内筒9两侧各形成一段长2.4米、下部宽1.2米、上部梯形斜面209形成最宽高1.8米、高度1.8米的维修作业空间，配合悬梯出入方便。