CN110124410A - 一种改进的多体全效复合空气净化过滤网 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改进的多体全效复合空气净化过滤网，包括相连接的第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网；所述第一过滤网中填充有活性炭；所述第二过滤网中填充有分子筛；所述第三过滤网中的基材骨架表面涂覆有硅胶。本发明提供的多体全效复合空气净化过滤网可实现对空气中常见污染性气体的针对吸附，克服传统空气净化器吸附污染气体种类范围窄、净化效率低和气流阻力大的缺点，具有广阔的应用前景。

Description

一种改进的多体全效复合空气净化过滤网
技术领域
本发明涉及空气净化设备技术领域，具体地，涉及一种改进的多体全效复合空气净化过滤网。
背景技术
随着工业及现代社会生产的发展，各种污染性气体排放或释放越来越多，其严重污染了人类的生活生产环境。尤其在经济飞速发展的中国，各种由空气污染引起的问题不容忽视。人们长期活动在污染性气体超标的环境中会导致各种健康问题，如神经系统、呼吸系统、免疫系统等会受到不同程度的损伤；尤其是污染性气体中的挥发性有机化合物(VOCs)常常会导致头痛、恶心、呼吸衰竭等问题，严重时甚至危及生命。吸附法是目前常用的空气净化处理方法，相较于生物降解法、催化降解法、燃烧法、溶液吸收法、膜分离法和冷凝法，吸附法以其适用范围广、吸附效率高、能耗低、吸附剂可再生等优点而得到越来越广泛的应用。
吸附材料或吸附剂对气体的吸附存在着选择性，吸附剂只能吸附分子直径比自身平均孔径小的气体分子；其次，在气体分子小于吸附剂平均孔径的条件下，当气体分子直径与吸附剂的平均孔径越接近时，气体分子与吸附剂分子之间的范德华力越大，吸附效率越高。目前的吸附法空气净化器普遍采用单一吸附剂对空气中的多种污染性气体进行吸附，由于单一吸附剂吸附气体种类有限，并且存在对某些气体净化效果极差的问题，而现实空气环境中又往往充斥着多种污染性气体，因此这类空气净化器有着吸附污染气体种类范围窄、净化效率低等问题。而将多种吸附剂同时使用是解决这一问题的有效途径。目前市场上盛行的活性炭或者分子筛空气净化过滤网都是采用堆积床的形式，即将大量细小的实心圆柱体/球体状的活性炭或分子筛充装堆积在过滤网中，当污染性空气通过该过滤网时，空气中的污染性气体就被吸附在吸附剂上，从而达到净化空气的效果。
然而，堆积床式的空气净化过滤网的主要缺陷就是气流阻力大；为了减小气流阻力，人们在堆积床内只充装一半吸附剂，然而这种方法又容易造成气流短路，从而降低空气净化效率。若将不同的吸附剂制成多个过滤网并叠合使用，将会进一步增加气流阻力，这将造成能源的大量消耗和浪费。
公开为1824380A专利申请中公开了一种净化过滤材料及方法，其技术方案包括：由高比表面积的吸附材料(例如各类活性炭、分子筛、沸石、硅胶、活性碳纤维等)与Mn的高价氧化物(如各类MnO2、Mn2O3等)经过混合冲压，制作成带有一定量通风孔的各类材料(包括板式、柜式、柱状式、颗粒式等等)。被污染的空气(或污水)经过该材料，其中的污染物质被吸附剂吸附在材料表面，经锰氧化物氧化后转化成CO2和H2O，吸附剂从而得以再生，进一步吸附更多的污染物。但该方法的吸附效果一般，空气净化效率较低，且并没有考虑气流的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明将对传统过滤网中的吸附剂的形状结构进行改进，从而在保证空气净化效率的同时，又能降低气流阻力。
本发明的目的是提供一种改进的多体全效复合空气净化过滤网。本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对空气中的多种污染性气体进行有针对性吸附、提高空气净化装置的净化效率、降低气流阻力的多体全效复合空气净化过滤网。
本发明根据吸附剂的选择吸附特性，针对空气中主要常见的污染性气体，选用活性炭、分子筛和硅胶作为主要吸附剂。本发明的一种改进的多体全效复合空气净化过滤网，通过多体复合的方式将具有不同吸附剂的过滤网结合，对不同种类的污染性气体进行有针对性地吸附，大大提高空气净化装置的净化效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供一种改进的多体全效复合空气净化过滤网，包括相连接的第一过滤网1、第二过滤网2和第三过滤网3；
所述第一过滤网1中填充有活性炭；
所述第二过滤网2中填充有分子筛；
所述第三过滤网3中的基材骨架6表面涂覆有硅胶7。
优选地，所述活性炭的内部设置有多个圆柱形第一空气流通孔道401，所述活性炭为多边形柱状介孔活性炭501。
优选地，所述活性炭的内部设置有七个圆柱形第一空气流通孔道401；
所述活性炭为正六边形柱状介孔活性炭501，所述正六边形所在的外接圆的直径为10mm；
所述第一空气流通孔道401的直径为2mm。
优选地，所述介孔活性炭的平均孔径为1.2-3.0nm。由于介孔活性炭属于多孔材料，一般都有孔径分布，这里的平均孔径是指介孔活性炭中的平均吸附孔径。
所述第一过滤网1为活性炭过滤网，所填充的吸附剂为内部带有七个圆柱形第一空气流通孔道401的正六面柱状介孔活性炭501，对空气中的氨气、乙硫醇、三氯甲烷、硫化氢等异味气体具有极强的吸附能力。
优选地，所述分子筛的内部设置有多个圆柱形第二空气流通孔道402，所述分子筛为多边形柱状13X型分子筛502。
优选地，所述分子筛的内部设置有七个圆柱形第二空气流通孔道402；
所述分子筛为正六边形柱状13X型分子筛502，所述正六边形所在的外接圆的直径为10mm；
所述第二空气流通孔道402的直径为2mm。
优选地，所述13X型分子筛的平均孔径为1nm。由于分子筛属于多孔材料，一般都有孔径分布，这里的平均孔径是指13X型分子筛中的平均吸附孔径。
所述第二过滤网2为分子筛过滤网，所填充的吸附剂为内部带有七个圆柱形第二空气流通孔道402的正六面柱状13X型分子筛502，对空气中的污染性氮氧化物气体有着极强的吸附能力。
优选地，所述第三过滤网3的基材骨架6是由E型瓦楞结构的木浆纤维纸粘叠而成，所述第三过滤网3中形成瓦楞形孔道8。
优选地，所述瓦楞形孔道8的宽度为3.2mm，高度为1.8mm。
优选地，所述硅胶7的平均孔径为2-12nm。
所述第三过滤网3为硅胶过滤网，是以E型瓦楞结构的木浆纤维纸进行粘叠作为基材，表面涂覆硅胶吸附剂，硅胶吸附剂的平均孔径为2-12nm，其对空气中的甲醛、苯、二氧化硫等有害气体具有极强的吸附能力。
优选地，所述第一过滤网1、第二过滤网2和第三过滤网3的横截面形状相同；如均为矩形结构；
所述第一过滤网1上设置有多个蜂窝状分布的内孔道9，所述内孔道9的横截面为正六边形，所述内孔道9用于装填活性炭；
所述第二过滤网2上设置有多个蜂窝状分布的内孔道9，所述内孔道9的横截面为正六边形，所述内孔道9用于装填分子筛。
优选地，所述第一过滤网1、第二过滤网2和第三过滤网3依次连接，从而相互连通形成空气净化通道；
在所述第一过滤网1、第二过滤网2和第三过滤网3的侧边连接处设置有密封条。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明相较于传统空气净化过滤网，应用范围更为宽广，可同时满足吸附多种空气污染物的需求，达到充分净化空气的目的。
2、本发明相较于传统空气净化过滤网，能够对空气中的各种主要污染性气体进行有针对性地吸附，多级吸附去除污染物，达到高效净化空气的目的。
3、本发明相较于传统空气净化过滤网，对吸附剂的形状、结构、布置方式进行改进，在保证空气净化效率的同时，又能降低气流阻力，从而达到节能高效的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的多体全效复合空气净化过滤网的示意图；
图2为内部带有圆柱形空气流通孔道的正六面柱状介孔活性炭的结构示意图；
图3为内部带有圆柱形空气流通孔道的正六面柱状13X型分子筛的结构示意图；
图4为第三过滤网内部瓦楞形空气流通孔道结构示意图；
图5为第一过滤网和第二过滤网内部的蜂窝状六面柱孔结构示意图；
其中，1-第一过滤网；2-第二过滤网；3-第三过滤网；401-第一空气流通孔道；501-介孔活性炭；402-第二空气流通孔道；502-13X型分子筛；6-基材骨架；7-硅胶；8-瓦楞形孔道；9-内孔道。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例
本发明提供了一种改进的多体全效复合空气净化过滤网，如图1至图5所示，包括相连接的第一过滤网1、第二过滤网2以及第三过滤网3；其中，第一过滤网1、第二过滤网2、第三过滤网3两侧横截面的四周均贴有密封条，然后依次压紧实现密封连接，各过滤网之间相互连通形成空气净化通道。
第一过滤网1中填充有活性炭吸附剂，所述活性炭为内部带有多个圆柱形第一空气流通孔道401的多边形柱状介孔活性炭501。如图2所示，所述活性炭的内部设置有七个圆柱形第一空气流通孔道401，所述活性炭为正六边形柱状介孔活性炭501，所述活性炭的横截面为正六边形，所述正六边形所在的外接圆的直径为10mm，内部圆柱形第一空气流通孔道401的直径为2mm。介孔活性炭的平均孔径为1.2-3.0nm，对空气中的氨气、乙硫醇、三氯甲烷、硫化氢等异味气体具有极强的吸附能力。
第二过滤网2中填充有分子筛，所述分子筛为内部设置有多个圆柱形第二空气流通孔道402的多边形柱状13X型分子筛502。如图3所示，所述分子筛的内部设置有七个圆柱形第二空气流通孔道402，所述分子筛为正六边形柱状13X型分子筛502，所述正六边形所在的外接圆的直径为10mm，所述第二空气流通孔道402的直径为2mm。13X型分子筛的平均孔径为1nm，对空气中的污染性氮氧化物气体有着极强的吸附能力。
第三过滤网3是以E型瓦楞结构的木浆纤维纸进行粘叠作为基材骨架6，所述第三过滤网3中形成瓦楞形孔道8；第三过滤网3中有大量的瓦楞形空气流通孔道。所述瓦楞形孔道8的宽度为3.2mm，高度为1.8mm。
如图4所示，所述基材骨架6的表面涂覆硅胶吸附剂，硅胶吸附剂的平均孔径为2-12nm，对空气中的甲醛、苯、二氧化硫等有害气体具有极强的吸附能力。
进一步地，第一过滤网1、第二过滤网2和第三过滤网3的横截面形状相同。优选地，第一过滤网1、第二过滤网2和第三过滤网3的横截面为大小相同的矩形。
所述第一过滤网1上设置有多个蜂窝状分布的内孔道9，所述内孔道9的横截面为正六边形，所述内孔道9用于装填活性炭；所述第二过滤网2上设置有多个蜂窝状分布的内孔道9，所述内孔道9的横截面为正六边形，所述内孔道9用于装填分子筛。
所述第一过滤网1、第二过滤网2和第三过滤网3依次连接，从而相互连通形成空气净化通道；在所述第一过滤网1、第二过滤网2和第三过滤网3的侧边连接处设置有密封条。
本实例中，根据吸附剂的选择吸附特性，针对空气中主要常见的污染性气体，选用活性炭、分子筛和硅胶作为主要吸附剂发明一种改进的多体全效复合空气净化过滤网，通过多体复合的方式将具有不同吸附剂的过滤网结合，对不同种类的污染性气体进行有针对性地吸附，大大提高空气净化装置的净化效率。
本发明提供了一种改进的多体全效复合空气净化过滤网，包括活性碳过滤网、分子筛过滤网和硅胶过滤网。活性炭过滤网中填充有带多个圆柱形空气流通孔道的正六面柱状介孔活性炭，用以吸附空气中的氨气、乙硫醇、三氯甲烷、硫化氢等异味气体；分子筛过滤网中填充有带多个圆柱形空气流通孔道的正六面柱状13X型分子筛，用以吸附空气中的污染性氮氧化物气体；硅胶过滤网是以E型瓦楞结构的木浆纤维纸进行粘叠作为基材，表面涂覆硅胶，用以吸附空气中的甲醛、苯、二氧化硫等有害气体。本发明提供的多体全效复合空气净化过滤网可实现对空气中常见污染性气体的针对吸附，克服传统空气净化器吸附污染气体种类范围窄、净化效率低和气流阻力大的缺点，具有广阔的应用前景。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种改进的多体全效复合空气净化过滤网，其特征在于，包括相连接的第一过滤网(1)、第二过滤网(2)和第三过滤网(3)；
所述第一过滤网(1)中填充有活性炭；
所述第二过滤网(2)中填充有分子筛；
所述第三过滤网(3)中的基材骨架(6)表面涂覆有硅胶(7)。
2.根据权利要求1所述的改进的多体全效复合空气净化过滤网，其特征在于，所述活性炭的内部设置有多个圆柱形第一空气流通孔道(401)；所述活性炭为多边形柱状介孔活性炭(501)。
3.根据权利要求1或2所述的改进的多体全效复合空气净化过滤网，其特征在于，所述活性炭的内部设置有七个圆柱形第一空气流通孔道(401)；
所述活性炭为正六边形柱状介孔活性炭(501)，所述正六边形所在的外接圆的直径为10mm；
所述第一空气流通孔道(401)的直径为2mm。
4.根据权利要求2所述的改进的多体全效复合空气净化过滤网，其特征在于，所述介孔活性炭的平均孔径为1.2-3.0nm。
5.根据权利要求1所述的改进的多体全效复合空气净化过滤网，其特征在于，所述分子筛的内部设置有多个圆柱形第二空气流通孔道(402)；所述分子筛为多边形柱状13X型分子筛(502)。
6.根据权利要求1或5所述的改进的多体全效复合空气净化过滤网，其特征在于，所述分子筛的内部设置有七个圆柱形第二空气流通孔道(402)；
所述分子筛为正六边形柱状13X型分子筛(502)，所述正六边形所在的外接圆的直径为10mm；
所述第二空气流通孔道(402)的直径为2mm。
7.根据权利要求5所述的改进的多体全效复合空气净化过滤网，其特征在于，所述13X型分子筛的平均孔径为1nm。
8.根据权利要求1所述的改进的多体全效复合空气净化过滤网，其特征在于，所述第三过滤网(3)的基材骨架(6)是由E型瓦楞结构的木浆纤维纸粘叠而成；
所述第三过滤网(3)中形成瓦楞形孔道(8)；
所述瓦楞形孔道(8)的宽度为3.2mm，高度为1.8mm。
9.根据权利要求1或8所述的改进的多体全效复合空气净化过滤网，其特征在于，所述硅胶(7)的平均孔径为2-12nm。
10.根据权利要求1所述的改进的多体全效复合空气净化过滤网，其特征在于，所述第一过滤网(1)、第二过滤网(2)和第三过滤网(3)的横截面形状相同；
所述第一过滤网(1)上设置有多个蜂窝状分布的内孔道(9)，所述内孔道(9)的横截面为正六边形，所述内孔道(9)用于装填活性炭；
所述第二过滤网(2)上设置有多个蜂窝状分布的内孔道(9)，所述内孔道(9)的横截面为正六边形，所述内孔道(9)用于装填分子筛。
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