CN111939758A - 一种纳米材料光催化空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及有机废气处理技术领域，且公开了一种纳米材料光催化空气净化器，包括机体，所述通气网的下方固定安装有积水仓，积水仓的内侧中间固定安装有排水管，吸风扇的上方转动安装有旋转滤网，转轴的外侧固定安装有集尘板，旋转滤网的左侧固定安装有清洗机构，旋转滤网的上方固定安装有喷洗头支撑座的上方固定安装有排风扇，排风扇的上方固定有防尘板。该纳米材料光催化空气净化器，通过集尘板上积聚大量的颗粒杂质，旋转滤网质量增加带动压缩弹簧下降，触发喷洗头的控制开关，压缩弹簧下降同时触发清洗电机的控制开关，清洗电机带动锥齿轮所在的旋转滤网转动，喷洗头对每个集尘板进行清洗，实现了内部机构无需拆卸自动清洗的效果。

Description

一种纳米材料光催化空气净化器

技术领域

本发明涉及有机废气处理技术领域，具体为一种纳米材料光催化空气净化器。

背景技术

纳米光催化是利用纳米材料TiO2作为催化剂的光催化过程，反应条件温和，光解迅速，产物为CO2和H2O，光催化氧化适合在常温下将废臭气体完全氧化成无毒无害的物质，适合处理高浓度、气量大、稳定性强的有毒有害气体的废气处理，并且不产生二次污染。

目前工厂内部的废气处理设备主要存在使用活性炭吸附处理废气，需要经常更换活性炭导致成本过高、在处理废气过程中正常低速的空气流动导致废气净化效率低和在机器长期工作后对机器内部清理，需要拆卸清洗导致过程麻烦浪费时间等缺点。

本发明内容(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种纳米材料光催化空气净化器，具备采用纳米材料催化剂TiO2实现无需更换材料降低成本、利用压缩空气方法促进空气流动提高净化效率和内部机构无需拆卸自动清洗节省时间等优点，解决了一般废气处理机采用活性炭处理废气导致成本高、正常低速的空气流动导致废气净化效率低和长期工作后机器内部需要拆卸清洗十分浪费时间等问题。

(二)技术方案

为实现上述采用纳米材料催化剂TiO2实现无需更换材料降低成本、压缩空气方法促进空气流动提高净化效率和内部机构无需拆卸自动清洗节省时间的目的，本发明提供如下技术方案：

一种纳米材料光催化空气净化器，包括机体，所述机体的内侧底部固定安装有吸风扇，吸风扇的下方固定安装有收集盒，收集盒的内部固定安装有通气网，吸风扇通过通气网吸收外界废气，通气网的下方固定安装有积水仓，积水仓的内侧中间固定安装有排水管，吸风扇的上方转动安装有旋转滤网，旋转滤网的内部固定安装有转轴，转轴的外侧固定安装有集尘板，集尘板为网状机构可以吸附废气中的颗粒杂质，旋转滤网的左侧固定安装有清洗机构，旋转滤网的上方固定安装有喷洗头，喷洗头的上方固定安装有净化仓，净化仓的外侧开设有进气口，净化仓的内侧底部活动安装有压缩机构，压缩机构的下方固定安装有蒸汽机，压缩机构的上方固定安装有催化板，催化板内部的催化剂为TiO2，可长期使用无需更换，催化板的两侧固定安装有紫外线灯，紫外线灯是实现光催化反应的必要光源，催化板的上方活动安装有盖板，盖板的上方两侧固定安装有支撑座，支撑座的下方固定安装有支撑弹簧，支撑弹簧的下端固定安装在盖板上，支撑座的上方固定安装有排风扇，排风扇的上方固定有防尘板，防尘板可以有效避免外界灰尘落入到机体中。

优选的，所述清洗机构的内部固定安装有清洗电机，清洗电机固定安装在机体上，转轴的左端转动安装有支撑块，支撑块的下方固定安装有压缩弹簧，支撑块的右侧固定安装有锥齿轮。

优选的，所述压缩机构的内部转动安装有驱动轴，驱动轴的外侧固定安装有驱动杆，驱动杆的外侧转动安装有从动杆，从动杆的上端活动安装有压板。

优选的，所述蒸汽机在净化仓的内部为对称分布，蒸汽机在净化仓中对称分布可以将蒸发水产生汽体均匀高效的输送至压缩机构上方，促进催化板的催化反应，提高净化效果。

优选的，所述催化板的内部机构为蜂窝状，表面附着的催化剂为TiO2，蜂窝状设计可以最大程度的增大气体与催化剂的接触面积，提高光催化反应效果，实现气体的净化率和净化速度提升。

优选的，所述支撑块的内部固定安装有轴承，转轴固定安装在轴承上，压缩弹簧的下方固定安装有喷洗头的控制开关和清洗电机的控制开关，转轴在轴承作用下可以更加顺畅的转动，降低所受到的阻力，当旋转滤网上的杂质积聚过多，旋转滤网带动压缩弹簧下降，触发喷洗头控制开关，喷洗头对旋转滤网进行清洗，同时触发清洗电机控制开关。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种纳米材料光催化空气净化器，具备以下有益效果：

1、该纳米材料光催化空气净化器，通过废气进入到净化仓中，驱动机构中的驱动轴转动，从而带动驱动杆上的从动杆转动，使压板上升压缩废气，促进废气流动，废气进入到催化板中，在紫外线灯和催化板内的催化剂TiO2的作用下，使废气发生光催化氧化反应，蒸汽机蒸发水获得蒸汽排入到催化板中，促进光催化反应，使废气中有害杂质主要生成水和二氧化碳，被净化的气体通过排风扇进入到大气中，实现了压缩空气促进空气流动提高净化效率的效果，因为催化剂在光催化反应中不产生消耗，实现了可长期使用无需更换降低了成本的效果。

2、该纳米材料光催化空气净化器，通过旋转滤网上的集尘板会积聚大量的颗粒杂质，旋转滤网质量增加开始下降带动压缩弹簧下降，触发喷洗头的控制开关，喷洗头喷水开始对旋转滤网清洗，转轴上的锥齿轮下降与清洗电机上的齿轮啮合，压缩弹簧下降同时触发清洗电机的控制开关，清洗电机转动，从而带动锥齿轮转动，从而带动旋转滤网转动，喷洗头可对每一个集尘板进行清洗，实现了内部机构无需拆卸自动清洗节省时间的效果。

附图说明

图1为本发明结构正面内部剖视示意图；

图2为本发明集水箱结构立体示意图；

图3为本发明旋转滤网结构立体示意图；

图4为本发明图1所示A处结构放大图；

图5为本发明图1所示B处结构放大图；

图6为本发明压缩机构放大图；

图7为本发明催化板结构立体示意图。

图中：1、机体；2、吸风扇；3、收集盒；4、旋转滤网；5、清洗机构；6、喷洗头；7、净化仓；8、压缩机构；9、蒸汽机；10、催化板；11、紫外线灯；12、盖板；13、支撑弹簧；14、支撑座；15、排风扇；101、防尘板；301、通气网；302、积水仓；303、排水管；401、转轴；402、集尘板；501、清洗电机；502、支撑块；503、压缩弹簧；504、锥齿轮；701、进气口；801、驱动轴；802、驱动杆；803、从动杆；804、压板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，一种纳米材料光催化空气净化器，包括机体1，机体1的内侧底部固定安装有吸风扇2，吸风扇2的下方固定安装有收集盒3，收集盒3的内部固定安装有通气网301，通气网301的下方固定安装有积水仓302，积水仓302的内侧中间固定安装有排水管303，吸风扇2的上方转动安装有旋转滤网4，旋转滤网4的内部固定安装有转轴401，转轴401的外侧固定安装有集尘板402，旋转滤网4的左侧固定安装有清洗机构5，旋转滤网4的上方固定安装有喷洗头6，喷洗头6的上方固定安装有净化仓7，净化仓7的外侧开设有进气口701，净化仓7的内侧底部活动安装有压缩机构8，压缩机构8的下方固定安装有蒸汽机9，压缩机构8的上方固定安装有催化板10，蒸汽机9在净化仓7的内部为对称分布，蒸汽机9在净化仓7中对称分布可以将蒸发水产生汽体均匀高效的输送至压缩机构8上方，促进催化板10的催化反应，提高净化效果，催化板10的内部机构为蜂窝状，蜂窝状设计可以最大程度的增大气体与催化剂的接触面积，提高光催化反应效果，实现气体的净化率和净化速度提升，催化板10的两侧固定安装有紫外线灯11，紫外线灯11是实现光催化反应的必要光源，催化板10的上方活动安装有盖板12，盖板12的上方两侧固定安装有支撑座14，支撑座14的下方固定安装有支撑弹簧13，支撑弹簧13的下端固定安装在盖板12上，支撑座14的上方固定安装有排风扇15，排风扇15的上方固定有防尘板101，防尘板101可防止灰尘落入到机体1中。

清洗机构5的内部固定安装有清洗电机501，清洗电机501固定安装在机体1上，转轴401的左端转动安装有支撑块502，支撑块502的下方固定安装有压缩弹簧503，支撑块502的右侧固定安装有锥齿轮504，支撑块502的内部固定安装有轴承，转轴401固定安装在轴承上，压缩弹簧503的下方固定安装有喷洗头6的控制开关，转轴401在轴承作用下可以更加顺畅的转动，降低所受到的阻力，当旋转滤网4上的杂质积聚过多，旋转滤网4带动压缩弹簧503下降，触发喷洗头6控制开关，喷洗头6对旋转滤网进行清洗，同时触发清洗电机501控制开关，压缩机构8的内部转动安装有驱动轴801，驱动轴801的外侧固定安装有驱动杆802，驱动杆802的外侧转动安装有从动杆803，从动杆803的上端活动安装有压板804。

工作原理：当进行废气处理作业时，开启空气净化机器，吸风扇2转动通过通气网301吸收外界废气进入机体1中，废气流动从而带动旋转滤网4转动，废气中一些灰尘等颗粒杂质被附着在旋转滤网4上的集尘板402上，使废气得到初步净化，废气在机体1中进一步流动，通过进气口701进入到净化仓7中，驱动机构8中的驱动轴801转动，从而带动驱动杆802转动，带动从动杆803转动，使压板804上升压缩废气，促进废气流动，废气进入到催化板10中，在紫外线灯11的作用下和催化板10内的催化剂TiO2促进下，废气内部发生光催化氧化反应：

TiO₂+hv→TiO₂*(e^-+h⁺)

OH^-+h⁺→OH

H₂O+h⁺→H⁺+OH

e^-+O₂→O^2-

O^2-+H⁺→HO₂

2HO₂→O₂+H₂O₂

H₂O₂+0^2-→OH+OH^-+O₂

蒸汽机9蒸发水获得蒸汽排入到催化板10中，促进光催化反应，使废气中有害杂质主要生成水和二氧化碳，同时压缩机构8压缩废气时，盖板12受到气体压力向上运动，排出催化板10上层已净化的气体，当压缩机构8中的压板804下降，盖板12在支撑弹簧13作用下复位，被净化的气体通过排风扇15进入到大气中，因为催化剂在光催化反应中不产生消耗，所以可长期使用无需更换降低了成本。

当长期使用后，旋转滤网4上的集尘板402会积聚大量的颗粒杂质，旋转滤网4质量增加开始下降从而带动压缩弹簧503下降，触发喷洗头6的控制开关，喷洗头6喷水开始对旋转滤网4清洗，转轴401上的锥齿轮504下降与清洗电机501上的齿轮啮合，压缩弹簧503下降同时触发清洗电机501的控制开关，清洗电机501转动，从而带动锥齿轮504转动，从而带动旋转滤网4转动，喷洗头6可对每一个集尘板402进行清洗，清洗后的污水通过积水仓302内部的排水管303排出到外界，实现了内部机构免拆卸清洗节省了时间。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种纳米材料光催化空气净化器，包括机体(1)，其特征在于：所述机体(1)的内侧底部固定安装有吸风扇(2)，吸风扇(2)的下方固定安装有收集盒(3)，收集盒(3)的内部固定安装有通气网(301)，通气网(301)的下方固定安装有积水仓(302)，积水仓(302)的内侧中间固定安装有排水管(303)，吸风扇(2)的上方转动安装有旋转滤网(4)，旋转滤网(4)的内部固定安装有转轴(401)，转轴(401)的外侧固定安装有集尘板(402)，旋转滤网(4)的左侧固定安装有清洗机构(5)，旋转滤网(4)的上方固定安装有喷洗头(6)，喷洗头(6)的上方固定安装有净化仓(7)，净化仓(7)的外侧开设有进气口(701)，净化仓(7)的内侧底部活动安装有压缩机构(8)，压缩机构(8)的下方固定安装有蒸汽机(9)，压缩机构(8)的上方固定安装有催化板(10)，催化板(10)的两侧固定安装有紫外线灯(11)，催化板(10)的上方活动安装有盖板(12)，盖板(12)的上方两侧固定安装有支撑座(14)，支撑座(14)的下方固定安装有支撑弹簧(13)，支撑弹簧(13)的下端固定安装在盖板(12)上，支撑座(14)的上方固定安装有排风扇(15)，排风扇(15)的上方固定有防尘板(101)。

2.根据权利要求1所述的一种纳米材料光催化空气净化器，其特征在于：所述清洗机构(5)的内部固定安装有清洗电机(501)，清洗电机(501)固定安装在机体(1)上，转轴(401)的左端转动安装有支撑块(502)，支撑块(502)的下方固定安装有压缩弹簧(503)，支撑块(502)的右侧固定安装有锥齿轮(504)。

3.根据权利要求1所述的一种纳米材料光催化空气净化器，其特征在于：所述压缩机构(8)的内部转动安装有驱动轴(801)，驱动轴(801)的外侧固定安装有驱动杆(802)，驱动杆(802)的外侧转动安装有从动杆(803)，从动杆(803)的上端活动安装有压板(804)。

4.根据权利要求1所述的一种纳米材料光催化空气净化器，其特征在于：所述蒸汽机(9)在净化仓(7)的内部为对称分布。

5.根据权利要求1所述的一种纳米材料光催化空气净化器，其特征在于：所述催化板(10)的内部机构为蜂窝状，表面附着的催化剂为TiO2。

6.根据权利要求1或2所述的一种纳米材料光催化空气净化器，其特征在于：所述支撑块(502)的内部固定安装有轴承，转轴(401)固定安装在轴承上，压缩弹簧(503)的下方固定安装有喷洗头(6)的控制开关和清洗电机(501)的控制开关。

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