CN113599927A - 一种气体过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体过滤装置，包括主体、风机和过滤组件，主体包括壳体，壳体设有气道，壳体还设有与气道连通的进风孔和出风孔；风机用于驱动气体从进风孔流向出风孔；过滤组件包括初效过滤器、化学过滤器和高效过滤器，初效过滤器、化学过滤器和高效过滤器沿气道的出风方向依次设置在气道中，初效过滤器能够过滤的杂质颗粒的直径，大于高效过滤器能够过滤的杂质颗粒的直径，化学过滤器用于去除挥发性有机气体。初效过滤器进行初步过滤，减少过滤装置内部的杂质堆积；化学过滤器对挥发性有机气体进行高效去除，减少有毒有害气体造成的危害；高效过滤器进一步对气体进行过滤，去除悬浮颗粒和大分子细菌病毒，提供洁净气体。

Description

一种气体过滤装置

技术领域

本发明涉及空气过滤技术领域，尤其是涉及一种气体过滤装置。

背景技术

在化工、电子等工业产品的生产过程中，会产生大量的挥发性有机气体，这些挥发性有机气体通常具有一定的腐蚀性和刺激性，不仅会腐蚀损害生产仪器设备，影响产品制程工艺，还会造成曝光不良，影响产品品质，对人体更有着巨大的危害，具有中毒和致癌的风险。

基于上述，目前存在的方案是使用化学过滤装置对空气进行净化处理，但工业环境中大多数存在粉尘等漂浮物，极易造成化学过滤装置堵塞或是附着于装置处理介质表面，不仅影响化学过滤装置的处理效果，还加大了气体流动阻力，对风机的性能有更高要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种气体过滤装置，能够保证化学过滤器对挥发性有机气体的处理效果，高效净化气体。

根据本发明的第一方面实施例的气体过滤装置，包括：

主体，包括壳体，所述壳体设有气道，所述壳体还设有与所述气道连通的进风孔和出风孔；

风机，用于驱动气体从所述进风孔流向所述出风孔；

过滤组件，包括初效过滤器、化学过滤器和高效过滤器，所述初效过滤器、所述化学过滤器和高效过滤器沿所述气道的出风方向依次设置在所述气道中，所述初效过滤器能够过滤的杂质颗粒的直径，大于所述高效过滤器能够过滤的杂质颗粒的直径，所述化学过滤器用于去除挥发性有机气体。

根据本发明实施例的气体过滤装置，至少具有如下有益效果：

初效过滤器对气体中的大颗粒杂质进行初步过滤，减少过滤装置内部的杂质堆积，防止化学过滤器堵塞；化学过滤器对挥发性有机气体进行高效去除，减少有毒有害气体对仪器设备和人体的危害；高效过滤器进一步对气体进行过滤，去除化学过滤器中附带的悬浮颗粒和气体中原本存在的大分子悬浮物和细菌病毒，提供洁净清新的气体。

根据本发明的一些实施例，所述化学过滤器包括过滤筒组，各所述过滤筒组包括多个并列排布的过滤筒，所述过滤筒可拆卸地固定于所述壳体，所述过滤筒用于填充过滤介质。

根据本发明的一些实施例，所述主体还包括安装板，所述安装板与所述壳体固定连接，所述安装板位于所述气道中，所述安装板设有透气孔和安装孔，所述过滤筒包括卡接头，所述卡接头与所述安装孔卡接固定。

根据本发明的一些实施例，所述卡接头包括连接柱和限位头，所述限位头固定在所述连接柱的一端，所述安装孔的宽度大于所述连接柱的直径，所述安装孔包括插入孔和限位孔，所述插入孔的宽度大于所述限位头的直径，所述限位孔的宽度小于所述限位头的直径，所述连接柱插设在所述安装孔中，且所述连接柱能够从所述插入孔移动至所述限位孔中。

根据本发明的一些实施例，所述初效过滤器可拆卸地连接于所述壳体。

根据本发明的一些实施例，所述主体还包括滑轨，所述滑轨与所述壳体固定连接，所述滑轨位于所述气道中，所述初效过滤器能够沿所述滑轨滑动，所述主体还包括拉门，所述壳体在所述滑轨处设有与所述气道连通的清洗口，所述拉门用于关闭或打开所述清洗口。

根据本发明的一些实施例，所述高效过滤器可拆卸地固定于所述壳体。

根据本发明的一些实施例，所述出风孔设有多个，各所述出风孔对应的所述气道内设置有所述化学过滤器和所述高效过滤器。

根据本发明的一些实施例，所述气道还包括静压腔，所述风机位于所述气道中，所述静压腔位于所述风机与所述化学过滤器之间。

根据本发明的一些实施例，所述主体还包括格栅板，所述格栅板设有多个所述进风孔。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例的气体过滤装置的立体示意图；

图2为图1中气体过滤装置的剖视图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图1中的过滤筒的结构示意图；

图5为图4中卡接头正视图；

图6为图5中卡接头沿D-D截面的剖视图；

图7为图2中安装板的正视图；

图8为图1中B处的放大图；

图9为图1中高效过滤器与主体装配处细节图。

附图标记：

化学过滤器100、过滤筒110、卡接头120、限位头121、连接柱122；

风机200；

初效过滤器300；

脚轮400；

静压腔500；

高效过滤器600；

主体700、安装板710、安装孔711、插入孔7111、限位孔7112、透气孔713、拉门720、拉门开关721、格栅板730、滑轨740、滑轨上部741、滑轨下部742、限位台阶750；

紧固件800。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参照附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参照术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

下面参照说明书附图描述根据本发明实施例的气体过滤装置。

参照图1，需要说明的是，为便于表达，图1隐藏了气体过滤装置正面侧的主体盖板。本发明实施例的气体过滤装置包括主体700、风机200、初效过滤器300、化学过滤器100和高效过滤器600。主体700包括壳体，壳体内设有气道，在壳体下端的外壁上设有进风孔，在壳体上端的高效过滤器600处设有出风孔，初效过滤器300、化学过滤器100和高效过滤器600沿进风孔至出风孔的气体流动方向依次设置在气道中。

当风机200启动时，气体从进风孔被吸入，首先通过初效过滤器300。初效过滤器300主要用于对气体进行初步过滤，，减少壳体内的积灰，延长化学过滤器100和高效过滤器600的使用寿命，提高后续组件的使用效率。经过初效过滤器300的初步过滤后，气体在风机200的作用下继续提升，流向化学过滤器100。化学过滤器100内填充有过滤介质，可吸附去除气体中的挥发性有机物、胶体杂质、及重金属离子等有毒有害物质，减少有毒有害气体对仪器设备和人体的危害。气体经过化学过滤器100的过滤后，继续流向高效过滤器600，高效过滤器600主要用于进一步对气体进行过滤，去除初效过滤器300无法过滤的气体杂质和化学过滤器100中新产生的悬浮颗粒，进一步过滤净化气体，降低气体危害性。气体在经过高效过滤器600的过滤后，从高效过滤器600排出。有害的杂质气体经过气体过滤装置过滤后，净化为无害的纯净气体。

具体的，初效过滤器300主要用于过滤气体中5um以上的灰尘及其他杂质，防止灰尘在壳体、化学过滤器100和高效过滤器600内堆积聚集，相应的，减少了气体在化学过滤器100中的流动阻力，降低了对风机200的性能要求，使风机200具有更大选型空间。高效过滤器600相比于初效过滤器300有更高的过滤精度，可针对5um以下的悬浮颗粒、有机物进行过滤，进一步对气体中的杂质和化学过滤器100中新产生的悬浮颗粒进行清除，同时部分大分子细菌和大分子病毒也会被高效过滤器600拦截，使气体更加安全纯净。

在本发明的进一步实施例中，初效过滤器300的滤料采用聚酯合成纤维，由此，初效过滤器300可多次清洗再利用，使用寿命长。高效过滤器600采用超细玻璃纤维纸作为滤料，具有更高的过滤精度，过滤速度快，可多次清洗再利用，重复利用率高。

在本发明的一些具体实施例中，化学过滤器100包括过滤筒组，过滤筒组包括多个并列排布的过滤筒110，过滤筒可拆卸地固定于壳体，过滤筒110用于填充过滤介质。具体的，参照图1和图4，图1中两组过滤筒组对称设置于主体700的壳体中，过滤筒110在安装板710上呈四排三列均匀排布，组成过滤筒组，过滤筒110与安装板710可拆卸连接安装。可以理解的是，根据对气体的过滤需求，可以仅设置一个过滤筒组，也可以设置多个过滤筒组，例如，围绕静压腔500，在主体700的正面与背面拓展主体700的壳体，在所拓展的壳体内设置另两组对称放置的过滤筒组，此时化学过滤器包括四个过滤筒组，相应的，在拓展的壳体的出风孔处，安装高效过滤器600，对气体进行进一步的过滤并出气。

可以理解的是，过滤筒在组成过滤筒组的排列上可以有多种不同的形式，除了本实施例中4×3的排列方式，还可以按照3×3、4×4等组合进行排列，只要能满足气体过滤的需求即可。针对不同的过滤气体，过滤筒110可以填充不同的介质，例如，针对VOC有机物的过滤，可以选择高吸附性活性炭作为过滤介质；针对二氧化碳、一氧化碳和甲烷等气体的过滤，可以选择沸石分子筛作为过滤介质；针对不同情况，氧化铝、离子交换树脂、硅胶等过滤介质都是可选择的，且过滤介质的成分不仅仅可以是单一的，也可以是由多种过滤介质复合而成。通过过滤筒110的多种组合排列形式和过滤介质的复合选择，可以满足不同气体环境下对气体的过滤需求。

在本发明的进一步实施例中，过滤筒110的材质可以是不锈钢的，也可以是镀锌和塑胶等材料。使用不锈钢制成的过滤筒110，具有较好的耐腐蚀性、耐火性和耐热性，保证气体过滤装置可以在较差的工作环境下正常工作；除此之外，不锈钢的耐磨性和可清洁性，使过滤筒110可多次循环利用，延长了过滤筒110的使用寿命。镀锌材料抗腐蚀性强，可以很好的应对酸性或碱性环境下对气体的过滤；镀层持久，最长可保持50年而不必修补；镀层韧性强，可以很好的应对碳筒在日常使用或者更换过程中产生的机械损伤。塑胶材料耐腐蚀稳定，同样适用于酸性或碱性气体环境下工作；质量轻，对固定部件的负荷低，易于拆卸更换；可塑性强，加工工艺性好，容易成型，相比于金属材料，成本更低。可根据实际气体环境的酸碱度和工作环境温度，来选择不同的材质制成过滤筒110。

在本发明的进一步实施例中，过滤筒110的透气孔包括圆孔、方孔和槽形孔等形状。参照图4，从图中可以看出过滤筒110表面分布有透气孔，呈圆孔形均匀排列，气体通过透气孔713流入碳筒110后，过滤介质对气体进行过滤，过滤后的气体从透气孔排出。可以理解的是，透气孔不仅仅可以是图示的圆孔，也可以是方孔或者槽形孔等形状，只要在保证过滤介质不泄露的前提下，气体可以排出即可。

参照图7，在本发明的进一步实施例中，主体还包括有安装板710，安装板710与主体700的壳体固定连接，安装板710位于气道中，安装板710上设有透气孔713和安装孔711，安装孔包括插入孔7111和限位孔7112，用于可拆卸安装过滤筒组。

参照图1，两块安装板710环绕静压腔500对称安装于气道中，安装板710通过螺栓、壳体上的螺栓孔与壳体连接，可以理解的是，安装板710与过滤筒组配套使用，安装板710的具体数量跟随过滤筒组的数量相应增加或减少。参照图2和图4，12个透气孔713跟随过滤筒组的设计，呈四排三列均匀分布在安装板710上，透气孔713用于定位过滤筒110的安装位置，并引导气体准确流入过滤筒110中，气体通过透气孔713流入过滤筒110中，气体经过过滤介质的吸附后，从过滤筒110上均匀分布的透气孔流出。可以理解的是，透气孔713的数量和位置排列跟随过滤筒组中过滤筒的数量和位置排列相应变化。参照图7，安装孔711环绕透气孔713周向布置，插入孔7111宽度较小的一端，沿透气孔713的圆周方向延伸出限位孔7112，安装孔711用于与过滤筒110的卡接头120卡接限位。

参照图4至图8，在本发明的进一步实施例中，过滤筒110的卡接头120，包括连接柱122和限位头121，限位头121固定在连接柱122的一端。

卡接头120通过螺栓固定连接于过滤筒110的入气口，连接柱122的直径小于限位头121的直径，连接柱122将限位头121与卡接头120的主体连接在一起。参照图8，此时的卡接头120与安装孔711完成卡接装配，从图中可以看出，安装孔711的宽度大于连接柱122的直径，插入孔7111的宽度大于限位头121的直径，限位孔7112的宽度小于限位头121的直径。当进行卡接时，先将限位头121对准插入孔7111插入，再顺时针旋转过滤筒110，此时卡接头120随着过滤筒110顺时针旋转，连接柱122从插入孔7111处移动至限位孔7112的末端，此时由于限位头121的直径大于限位孔7112的宽度，限位头121卡死，保证过滤筒110稳固安装于安装板710上。当需要对过滤筒110进行拆卸时，逆时针旋转过滤筒110，将连接柱122从限位孔7112的末端移动至插入孔7111处，此时限位头121与插入孔7111对准，即可拔出过滤筒110，完成拆卸。通过卡接头120与安装板710的配合，可以快速完成过滤筒组的定位与安装，安装与拆卸方便快捷，可实现对过滤介质的快速更换和过滤筒110的拆卸清洗。

在本发明的一些具体实施例中，初效过滤器300可拆卸地连接于主体700的壳体。

参照图1和图3，在本发明的进一步实施例中，主体700还包括有滑轨740，滑轨740位于格栅板730与风机200之间的风道中，沿主体700的壳体内壁周向布置，主体700还包括拉门720，在滑轨740处的壳体开设有与气道连通的清洗口，拉门720位于清洗口处，拉门720用于打开或关闭清洗口。

滑轨740可分为滑轨上部741与滑轨下部742，滑轨下部对初效过滤器300起支撑作用，用于放置初效过滤器300，滑轨上部741起限位与保护作用，限制初效过滤器300向上的移动，防止初效过滤器300在气体过滤装置运输等运动过程中，因外力作用在壳体中上下运动，导致初效过滤器300的损坏，同时保持初效过滤器300处于正确的工作位置。

当需要放入初效过滤器300时，拉开拉门720，通过清洗口将初效过滤器300推入滑轨740中，初效过滤器300在滑轨740中滑动至准确工作位置后，关闭拉门，完成初效过滤器300的放置。相应的，当需要取出初效过滤器300时，打开拉门720，将初效过滤器300沿滑轨拉出，即可取出初效过滤器。通过设置滑轨740，初效过滤器300的放置与取出方便快捷，当初效过滤器300积尘到达上限时，可快速拆卸初效过滤器300，对初效过滤器300进行清洗，可重复利用性强，节约更换的时间。

作为上述方案的改进，拉门720还包括拉门开关721，通过拉门开关721确保拉门720在关闭时锁死，对初效过滤器300在清洗口侧的移动进行限定。拉门开关721可以防止拉门720因意外打开，或者防止初效过滤器300在滑轨740中受力滑动时，将拉门720撞开，进而使初效过滤器300从清洗口滑出，导致初效过滤器300损坏或遗失。

在本发明的一些具体实施例中，高效过滤器600可拆卸地固定于主体700的壳体上。参照图1和图9，需要说明的是，为便于表达，图9隐藏了高效过滤器。壳体的内壁设有限位台阶750，限位台阶750可对高效过滤器600进行抵持限位，防止高效过滤器600沿靠近化学过滤器方向滑动。安装高效过滤器600时，将高效过滤器600对准出风孔，推入壳体的气道内，当高效过滤器600推入一定深度后，与限位台阶750抵持，此时高效过滤器600到达预定的安装位置，再用紧固件800将高效过滤器600与壳体固定连接。相应的，拆卸高效过滤器600时，仅需将紧固件800拆卸，即可将高效过滤器600取出。

作为上述方案的改进，紧固件800还包括压紧件801和旋钮802，旋钮802与压紧件801螺纹连接，通过旋转旋钮802，压紧件801可靠近或远离壳体。压紧件801可与高效过滤器远离壳体的侧面抵持，通过旋转旋钮802，可将高效过滤器600固定在壳体上。

通过壳体上开设的限位台阶750与紧固件800，可实现对高效过滤器的快速安装与拆卸，方便高效过滤器本身的清洗替换和化学过滤器的拆卸与替换，节约更换时间，重复使用性强。通过设置旋钮820，可在不使用额外工具的情况下实现高效过滤器600的安装和拆卸。

在本发明的一些具体实施例中，气道还包括有静压腔500，风机200位于气道中，静压腔500位于风机200与化学过滤器100之间。

具体的，参照图1，风机200位于初效过滤器300上端的气道中，当气体流过初效过滤器300后，气体经风机200向上提升，由于风机200的机械能影响，气体动压大，气流振动强，会产生较大的噪音，且风量不平均，影响化学过滤器100的过滤效果，因此在风机200与化学过滤器100之间设置有静压腔500。静压腔500可以将气体的部分动压转变为静压，使气体出风均匀，风量平均，有效利用每一个过滤筒110，同时减少气流振动，降低噪音。

在本发明的一些具体实施例中，壳体还包括格栅板730，格栅板730设有多个进风孔。具体的，参照图1，在主体700的下部设有格栅板730，格栅板730的格栅条纹呈横向设置，格栅条纹处设有进风孔，气体受风机200的驱动从进风孔流入气道中。通过设置格栅板730，对外界的大体积杂物进行阻挡，例如棉絮、包装纸带等，同时防止老鼠等动物进入气体过滤装置内部，对装置造成损坏。

在本发明的一些具体实施例中，气体过滤装置还包括脚轮400，脚轮设置于主体700的壳体的底面。参照图1，脚轮400设置于壳体底面，通过设置脚轮400，可将气体过滤装置快速移动至需要进行气体过滤的地点或者载具上，便于装置的运输；同时易于将气体过滤装置移动到气体污染程度较高的区域，避免了因难以移动而仅进行局部净化的情况，提高气体过滤装置的利用率。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种气体过滤装置，其特征在于，包括：

主体，包括壳体，所述壳体设有气道，所述壳体还设有与所述气道连通的进风孔和出风孔；

风机，用于驱动气体从所述进风孔流向所述出风孔；

过滤组件，包括初效过滤器、化学过滤器和高效过滤器，所述初效过滤器、所述化学过滤器和高效过滤器沿所述气道的出风方向依次设置在所述气道中，所述初效过滤器能够过滤的杂质颗粒的直径，大于所述高效过滤器能够过滤的杂质颗粒的直径，所述化学过滤器用于去除挥发性有机气体。

2.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征在于，所述化学过滤器包括过滤筒组，所述过滤筒组包括多个并列排布的过滤筒，所述过滤筒可拆卸地固定于所述壳体，所述过滤筒用于填充过滤介质。

3.根据权利要求2所述的气体过滤装置，其特征在于，所述主体还包括安装板，所述安装板与所述壳体固定连接，所述安装板位于所述气道中，所述安装板设有透气孔和安装孔，所述过滤筒包括卡接头，所述卡接头与所述安装孔卡接固定。

4.根据权利要求3所述的气体过滤装置，其特征在于，所述卡接头包括连接柱和限位头，所述限位头固定在所述连接柱的一端，所述安装孔的宽度大于所述连接柱的直径，所述安装孔包括插入孔和限位孔，所述插入孔的宽度大于所述限位头的直径，所述限位孔的宽度小于所述限位头的直径，所述连接柱插设在所述安装孔中，且所述连接柱能够从所述插入孔移动至所述限位孔中。

5.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征在于，所述初效过滤器可拆卸地连接于所述壳体。

6.根据权利要求5所述的气体过滤装置，其特征在于，所述主体还包括滑轨，所述滑轨与所述壳体固定连接，所述滑轨位于所述气道中，所述初效过滤器能够沿所述滑轨滑动，所述壳体还包括拉门，所述壳体在所述滑轨处设有与所述气道连通的清洗口，所述拉门用于关闭或打开所述清洗口。

7.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征在于，所述高效过滤器可拆卸地固定于所述壳体。

8.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征在于，所述出风孔设有多个，各所述出风孔对应的所述气道内设置有所述化学过滤器和所述高效过滤器。

9.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征在于，所述气道还包括静压腔，所述风机位于所述气道中，所述静压腔位于所述风机与所述化学过滤器之间。

10.根据权利要求1所述的气体过滤装置，其特征在于，所述壳体还包括格栅板，所述格栅板设有多个所述进风孔。

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