CN115143578B - 一种环境污染防治用空气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空气净化技术领域，具体为一种环境污染防治用空气净化装置。包括机体，机体的内部分别固定安装有初滤机构、吸附机构和滤膜机构，初滤机构出风口的一端通过第一联管与吸附机构连通，吸附机构出风口的一端通过第二联管与滤膜机构连通，第二联管的内壁安装有灭菌机构,初滤机构分别包括与机体固定连通的进气管、伺服电机、开设于机体内部的维护腔、转动连接于机体内部的外轴、安装于维护腔底部的集尘箱和滤芯。本发明的有益效果是：通过滤芯、导风筒等结构的设置，使本装置能够高效完成空气的净化作业，且本装置在净化作业时，能够依次完成空气的物理过滤、化学净化吸附、紫外灭菌作业。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，具体为一种环境污染防治用空气净化装置。
背景技术
空气净化器又称“空气清洁器”、空气清新机、净化器，其能够吸附、分解或转化各种空气污染物（一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度，以清除室内空气污染，提高居住舒适度。
目前市场上出现空气净化器各类繁多，大多采用类似于消除法（臭氧、紫外线、负离子、光触媒），过滤法（过滤技术、活性炭吸附、静电吸附），稀释法（开窗通风，中央空调新风系统）之中的一种或几种技术糅合而成，采用这些技术的空气净化器不同程度存在净化后空气被滤网二次污染、过滤材料的随时饱和或失效等不足，此外，现有的空气净化器更换滤网频繁，净化成本较高，基于此，本发明提供了一种环境污染防治用空气净化装置的净化方法以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种环境污染防治用空气净化装置来解决现有净化器需要频繁更换滤网的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种环境污染防治用空气净化装置，包括机体，所述机体的内部分别固定安装有初滤机构、吸附机构和滤膜机构，所述初滤机构出风口的一端通过第一联管与吸附机构连通，所述吸附机构出风口的一端通过第二联管与滤膜机构连通，所述第二联管的内壁安装有灭菌机构。
本发明的有益效果是：
通过滤芯、导风筒等结构的设置，使本装置能够高效完成空气的净化作业，且本装置在净化作业时，能够依次完成空气的物理过滤、化学净化吸附、紫外灭菌作业，通过上述功能的一体化实现，从而有效提高本净化器的多功能性及对空气的净化效果。
通过滤芯和导风筒的设置，在传统滤芯的基础上增加了对滤芯的自动维护机构，空气净化时，丝杆驱动模块驱动滤芯沿导风筒的方向缓速直线运动，滤芯直线运动后，继而使第一净化区、第二净化区依次对向透风条孔，当本装置关闭时，密封区对向透风条孔，继而对导风筒进行密封作业，通过第一净化区和第二净化区的位置转换，从而使第一净化区和第二净化区被轮流使用与轮流清洁，具体的，当第二净化区使用时，维护腔执行对第一净化区的清洁作业，当密封区使用时，维护腔执行对第一净化区和第二净化区的清洁作业，一次清洁完毕后，第一净化区、第二净化区和密封区恢复至初始位置，通过上述在线不停机维护功能的实现，从而使本净化器无需进行过滤机构的频繁更换继而降低本装置的维护成本。
通过正向螺旋刷和反向螺旋刷的螺旋状结构设置，从而能够将清理出的杂质自动排出，当维护腔进行滤芯的自维护作业时，高压轴流风机周期性向下高压送风，高压轴流风机向下送风后，继而通过反冲原理对滤芯上的第一净化区和第二净化区进行反冲清洁作业，通过反冲清洁功能的实现，从而维持滤芯的高过滤性能。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述初滤机构分别包括与机体固定连通的进气管、伺服电机、开设于机体内部的维护腔、转动连接于机体内部的外轴、安装于维护腔底部的集尘箱和滤芯，所述伺服电机的一表面与机体固定连接，所述外轴的内壁转动连接有内轴，所述伺服电机的输出轴端分别与外轴和内轴传动连接，所述外轴的周侧面固定安装有传动齿圈，所述内轴的一端固定安装有导风筒，所述导风筒出风口的一端与第一联管转动连通，所述导风筒的周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的透风条孔，所述导风筒的周侧面与滤芯滑动连接，所述滤芯的周侧面与机体滑动贴合，所述维护腔的内壁转动连接有两个对称设置的自清轴，两个所述自清轴的周侧面分别固定安装有与滤芯配合的正向螺旋刷和反向螺旋刷，两个所述自清轴的周侧面均固定安装有从动齿轮，两个所述从动齿轮的周侧面均与传动齿圈啮合，所述滤芯的周侧面转动连接有移位环，所述机体的内部固定安装有与内轴联动的丝杆驱动模块，所述丝杆驱动模块的周侧面与移位环传动连接，所述维护腔的顶部固定连通有净风罩，所述净风罩的顶端与第二联管固定连通，所述净风罩的内壁固定安装有出风方向竖直向下的高压轴流风机。
采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，进气管与外部杂气送入管道连通，外部杂气送入管道以设定压力和流量向进气管的内部进行送气作业，过滤作业时，伺服电机工作，伺服电机工作后，继而驱动传动齿圈转动，传动齿圈转动后，继而通过从动齿轮与传动齿圈的啮合连接式设置驱动两自清轴转动，两个自清轴转动时呈同向同速转动状态，正向螺旋刷和反向螺旋刷均为耐磨橡胶刷毛，通过正向螺旋刷和反向螺旋刷的螺旋状结构设置，从而能够将清理出的杂质自动排出，当维护腔进行滤芯的自维护作业时，高压轴流风机周期性向下高压送风，高压轴流风机向下送风后，继而通过反冲原理对滤芯上的第一净化区和第二净化区进行反冲清洁作业，通过反冲清洁功能的实现，从而维持滤芯的高过滤性能。
进一步，所述滤芯的周侧面由左至右依次设置有第一净化区、第二净化区和与进气管配合的密封区，所述第一净化区、第二净化区和密封区的长度相同，所述透风条孔的长度为第一净化区长度的0.6-0.8倍，所述第一净化区和第二净化区的表面均开设有若干组等距分布的净化滤孔，所述第一净化区和第二净化区上的净化滤孔孔径相同，所述净化滤孔的轴线与滤芯的轴线垂直，所述滤芯为两端开口的中空筒状结构，所述维护腔的长度为第一净化区长度的2.1-2.3倍。
采用上述进一步方案的有益效果是，生产时，净化滤孔的孔径大小可依据实际需求进行定制，净化滤芯设置的作用在于对空气中的固体杂质或固体颗粒物进行截留于过滤，且使用时，丝杆驱动模块驱动滤芯沿导风筒的方向直线运动，滤芯直线运动后，继而使第一净化区、第二净化区依次对向透风条孔，当本装置关闭时，密封区对向透风条孔，继而对导风筒进行密封作业，通过第一净化区和第二净化区的位置转换，从而使第一净化区和第二净化区被轮流使用与轮流清洁，具体的，当第二净化区使用时，维护腔执行对第一净化区的清洁作业，当密封区使用时，维护腔执行对第一净化区和第二净化区的清洁作业，一次清洁完毕后，第一净化区、第二净化区和密封区恢复至初始位置。
进一步，所述导风筒的外边缘为正多边形，所述滤芯的内圈形状与导风筒的形状适配，所述导风筒为右端封闭左端开口的中空筒状结构。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过导风筒的外边缘形状设置及导风筒的内圈形状设置，从而使滤芯一方面能够被导风筒旋动，另一方面在旋动时又能驱动滤芯沿导风筒方向滑动。
进一步，所述正向螺旋刷和反向螺旋刷的螺旋方向相反，所述集尘箱的内部滑动安装有封门，所述集尘箱的内部固定设置有朝向封门一侧倾斜的排尘斜面。
采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，通过正向螺旋刷和反向螺旋刷的反向螺旋状结构设置，从而使正向螺旋刷和反向螺旋刷能够执行对滤芯表面的双向物理清洁作业，封门设置的作用在于对集尘箱进行密封，封门打开后，则能够将集尘箱与外界快速连通，继而将集尘箱内积攒的灰尘或过滤杂物排出。
进一步，所述外轴和内轴的周侧面均固定安装有从动锥齿轮，所述伺服电机的输出轴端安装有两个传动锥齿轮，两个所述传动锥齿轮的周侧面分别与两个从动锥齿轮啮合。
采用上述进一步方案的有益效果是，两个从动锥齿齿轮的规格相异，通过两个从动锥齿轮和两个传动锥齿轮的规格设置，从而使外轴和内轴呈差速旋动状态。
进一步，所述吸附机构包括固定于机体表面的吸附箱，所述吸附箱的内部固定填充有吸附液，所述吸附液的内部固定安装有与第一联管连通的液浸管，所述吸附箱出风口的一端与第二联管固定连通，所述吸附液的端面固定设置有观察口，所述吸附箱的顶面固定安装有加液管。
采用上述进一步方案的有益效果是，使用时，液浸管进入吸附液，当液浸管出气时，气体中的杂质被吸附液所吸附，被化学液吸附与净化后的气体经由第二联管排出。
附图说明
图1为本发明一种环境污染防治用空气净化装置的整体结构示意图；
图2为本发明图1的剖面结构示意图；
图3为本发明图2中A处的局部放大结构示意图；
图4为本发明图2中B处的局部放大结构示意图；
图5为本发明图2中C处的局部放大结构示意图；
图6为本发明图2中D处的局部放大结构示意图；
图7本发明外轴和内轴的结构示意图；
图8本发明液浸管和导风筒的结构示意图；
图9本发明移位环和第一净化区的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、机体，2、第一联管，3、进气管，4、伺服电机，5、维护腔，6、外轴，7、集尘箱，8、滤芯，9、传动齿圈，10、导风筒，11、透风条孔，12、自清轴，13、正向螺旋刷，14、反向螺旋刷，15、从动齿轮，16、移位环，17、丝杆驱动模块，18、净风罩，19、第二联管，20、高压轴流风机，21、第一净化区，22、第二净化区，23、密封区，24、吸附箱，25、吸附液，26、液浸管，27、控风轴，28、加液管，29、紫外灭菌灯，30、螺旋控流叶片，31、净风排箱，32、电动百叶窗，33、排风机，34、卷辊，35、导向辊，36、步进电机，37、超滤膜，38、内轴。
实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供了以下优选的实施例
如图1-9所示，一种环境污染防治用空气净化装置，包括机体1，机体1的内部分别固定安装有初滤机构、吸附机构和滤膜机构，初滤机构出风口的一端通过第一联管2与吸附机构连通，吸附机构出风口的一端通过第二联管19与滤膜机构连通，第二联管19的内壁安装有灭菌机构。
本实施例中，初滤机构分别包括与机体1固定连通的进气管3、伺服电机4、开设于机体1内部的维护腔5、转动连接于机体1内部的外轴6、安装于维护腔5底部的集尘箱7和滤芯8，伺服电机4的一表面与机体1固定连接，外轴6的内壁转动连接有内轴38，伺服电机4的输出轴端分别与外轴6和内轴38传动连接，外轴6的周侧面固定安装有传动齿圈9，内轴38的一端固定安装有导风筒10，导风筒10出风口的一端与第一联管2转动连通，导风筒10的周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的透风条孔11，导风筒10的周侧面与滤芯8滑动连接，滤芯8的周侧面与机体1滑动贴合，维护腔5的内壁转动连接有两个对称设置的自清轴12，两个自清轴12的周侧面分别固定安装有与滤芯8配合的正向螺旋刷13和反向螺旋刷14，两个自清轴12的周侧面均固定安装有从动齿轮15，两个从动齿轮15的周侧面均与传动齿圈9啮合，滤芯8的周侧面转动连接有移位环16，机体1的内部固定安装有与内轴38联动的丝杆驱动模块17，丝杆驱动模块17的周侧面与移位环16传动连接，维护腔5的顶部固定连通有净风罩18，净风罩18的顶端与第二联管19固定连通，净风罩18的内壁固定安装有出风方向竖直向下的高压轴流风机20。
使用时，进气管3与外部杂气送入管道连通，外部杂气送入管道以设定压力和流量向进气管3的内部进行送气作业，过滤作业时，伺服电机4工作，伺服电机4工作后，继而驱动传动齿圈9转动，传动齿圈9转动后，继而通过从动齿轮15与传动齿圈9的啮合连接式设置驱动两自清轴12转动，两个自清轴12转动时呈同向同速转动状态，正向螺旋刷13和反向螺旋刷14均为耐磨橡胶刷毛，通过正向螺旋刷13和反向螺旋刷14的螺旋状结构设置，从而能够将清理出的杂质自动排出，当维护腔5进行滤芯8的自维护作业时，高压轴流风机20周期性向下高压送风，高压轴流风机20向下送风后，继而通过反冲原理对滤芯8上的第一净化区21和第二净化区22进行反冲清洁作业，通过反冲清洁功能的实现，从而维持滤芯8的高过滤性能。
本实施例中，如图2、图5和图9所示，滤芯8的周侧面由左至右依次设置有第一净化区21、第二净化区22和与进气管3配合的密封区23，第一净化区21、第二净化区22和密封区23的长度相同，透风条孔11的长度为第一净化区21长度的0.6-0.8倍，第一净化区21和第二净化区22的表面均开设有若干组等距分布的净化滤孔，第一净化区21和第二净化区22上的净化滤孔孔径相同，净化滤孔的轴线与滤芯8的轴线垂直，滤芯8为两端开口的中空筒状结构，维护腔5的长度为第一净化区21长度的2.1-2.3倍。
生产时，净化滤孔的孔径大小可依据实际需求进行定制，净化滤芯8设置的作用在于对空气中的固体杂质或固体颗粒物进行截留于过滤，且使用时，丝杆驱动模块17驱动滤芯8沿导风筒10的方向直线运动，滤芯8直线运动后，继而使第一净化区21、第二净化区22依次对向透风条孔11，当本装置关闭时，密封区23对向透风条孔11，继而对导风筒10进行密封作业，通过第一净化区21和第二净化区22的位置转换，从而使第一净化区21和第二净化区22被轮流使用与轮流清洁，具体的，当第二净化区22使用时，维护腔5执行对第一净化区21的清洁作业，当密封区23使用时，维护腔5执行对第一净化区21和第二净化区22的清洁作业，一次清洁完毕后，第一净化区21、第二净化区22和密封区23恢复至初始位置。
本实施例中，如图8和图9所示，导风筒10的外边缘为正多边形，滤芯8的内圈形状与导风筒10的形状适配，导风筒10为右端封闭左端开口的中空筒状结构。
通过导风筒10的外边缘形状设置及导风筒10的内圈形状设置，从而使滤芯8一方面能够被导风筒10旋动，另一方面在旋动时又能驱动滤芯8沿导风筒10方向滑动。
本实施例中，如图2和图7所示，正向螺旋刷13和反向螺旋刷14的螺旋方向相反，集尘箱7的内部滑动安装有封门，集尘箱7的内部固定设置有朝向封门一侧倾斜的排尘斜面。
使用时，通过正向螺旋刷13和反向螺旋刷14的反向螺旋状结构设置，从而使正向螺旋刷13和反向螺旋刷14能够执行对滤芯8表面的双向物理清洁作业，封门设置的作用在于对集尘箱7进行密封，封门打开后，则能够将集尘箱7与外界快速连通，继而将集尘箱7内积攒的灰尘或过滤杂物排出。
本实施例中，如图2所示，外轴6和内轴38的周侧面均固定安装有从动锥齿轮，伺服电机4的输出轴端安装有两个传动锥齿轮，两个传动锥齿轮的周侧面分别与两个从动锥齿轮啮合。
两个从动锥齿齿轮的规格相异，通过两个从动锥齿轮和两个传动锥齿轮的规格设置，从而使外轴6和内轴38呈差速旋动状态。
本实施例中，如图1和图2所示，吸附机构包括固定于机体1表面的吸附箱24，吸附箱24的内部固定填充有吸附液25，吸附液25的内部固定安装有与第一联管2连通的液浸管26，吸附箱24出风口的一端与第二联管19固定连通，吸附液25的端面固定设置有观察口，吸附箱24的顶面固定安装有加液管28。
使用时，液浸管26进入吸附液25，当液浸管26出气时，气体中的杂质被吸附液25所吸附，被化学液吸附与净化后的气体经由第二联管19排出。
本实施例中，如图2和图4所示，灭菌机构分别包括水平设置且与内轴38联动的控风轴27和一组呈圆周阵列分布且固定于第二联管19内壁的紫外灭菌灯29，控风轴27的周侧面固定安装有螺旋控流叶片30，螺旋控流叶片30的周侧面与第二联管19贴合，螺旋控流叶片30为活性碳材质。
通过螺旋控流叶片30的活性碳采购设置，从而能够对气体中的杂质起到一定的净化吸附目的，且使用时，通过螺旋控流叶片30的转速控制，可有效控制气体被紫外灭菌灯29的灭菌时间，螺旋控流叶片30工作时，通过对控流电机的转速控制，使螺旋控流叶片30向远离吸附箱24的一侧送风。
本实施例中，如图2和图3所示，滤膜机构包括与第二联管19固定连通的净风排箱31、安装于净风排箱31顶部的电动百叶窗32、固定于净风排箱31内壁的排风机33、两个对称设置的卷辊34和两个对称设置的导向辊35，卷辊34和导向辊35的两端均与净风排箱31转动连接，净风排箱31的表面且对应两个卷辊34的位置均固定安装有步进电机36，两个步进电机36的输出轴端分别与两个卷辊34固定连接，两个卷辊34的相对表面之间卷绕有超滤膜37，两个导向辊35的表面均与超滤膜37贴合，两个导向辊35均设置于超滤膜37的上方。
使用时，两个卷辊34同步进行收卷和防卷作业，通过两个卷辊34上述状态的实现，从而将未使用的超滤膜37循环放出并将已使用的超滤膜37进行收卷，继而维持对向排风机33的超滤膜37的高过滤性能。
综上：本发明的有益效果具体体现在
通过滤芯、导风筒等结构的设置，使本装置能够高效完成空气的净化作业，且本装置在净化作业时，能够依次完成空气的物理过滤、化学净化吸附、紫外灭菌作业。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种环境污染防治用空气净化装置，包括机体（1），其特征在于，所述机体（1）的内部分别固定安装有初滤机构、吸附机构和滤膜机构，所述初滤机构出风口的一端通过第一联管（2）与吸附机构连通，所述吸附机构出风口的一端通过第二联管（19）与滤膜机构连通，所述第二联管（19）的内壁安装有灭菌机构；
所述初滤机构分别包括与机体（1）固定连通的进气管（3）、伺服电机（4）、开设于机体（1）内部的维护腔（5）、转动连接于机体（1）内部的外轴（6）、安装于维护腔（5）底部的集尘箱（7）和滤芯（8），所述伺服电机（4）的一表面与机体（1）固定连接，所述外轴（6）的内壁转动连接有内轴（38），所述伺服电机（4）的输出轴端分别与外轴（6）和内轴（38）传动连接，所述外轴（6）的周侧面固定安装有传动齿圈（9），所述内轴（38）的一端固定安装有导风筒（10），所述导风筒（10）出风口的一端与第一联管（2）转动连通，所述导风筒（10）的周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的透风条孔（11），所述导风筒（10）的周侧面与滤芯（8）滑动连接，所述滤芯（8）的周侧面与机体（1）滑动贴合，所述维护腔（5）的内壁转动连接有两个对称设置的自清轴（12），两个所述自清轴（12）的周侧面分别固定安装有与滤芯（8）配合的正向螺旋刷（13）和反向螺旋刷（14），两个所述自清轴（12）的周侧面均固定安装有从动齿轮（15），两个所述从动齿轮（15）的周侧面均与传动齿圈（9）啮合，所述滤芯（8）的周侧面转动连接有移位环（16），所述机体（1）的内部固定安装有与内轴（38）联动的丝杆驱动模块（17），所述丝杆驱动模块（17）的周侧面与移位环（16）传动连接，所述维护腔（5）的顶部固定连通有净风罩（18），所述净风罩（18）的顶端与第二联管（19）固定连通，所述净风罩（18）的内壁固定安装有出风方向竖直向下的高压轴流风机（20）；
伺服电机（4）工作后，继而驱动传动齿圈（9）转动，传动齿圈（9）转动后，继而通过从动齿轮（15）与传动齿圈（9）的啮合连接式设置驱动两自清轴（12）转动；
使用时，丝杆驱动模块（17）驱动滤芯（8）沿导风筒（10）的方向直线运动；通过正向螺旋刷（13）和反向螺旋刷（14）的反向螺旋状结构设置，从而使正向螺旋刷（13）和反向螺旋刷（14）能够执行对滤芯（8）表面的双向物理清洁作业。
2.根据权利要求1所述的一种环境污染防治用空气净化装置，其特征在于，所述滤芯（8）的周侧面由左至右依次设置有第一净化区（21）、第二净化区（22）和与进气管（3）配合的密封区（23），所述第一净化区（21）、第二净化区（22）和密封区（23）的长度相同，所述透风条孔（11）的长度为第一净化区（21）长度的0.6-0.8倍，所述第一净化区（21）和第二净化区（22）的表面均开设有若干组等距分布的净化滤孔，所述第一净化区（21）和第二净化区（22）上的净化滤孔孔径相同，所述净化滤孔的轴线与滤芯（8）的轴线垂直，所述滤芯（8）为两端开口的中空筒状结构，所述维护腔（5）的长度为第一净化区（21）长度的2.1-2.3倍。
3.据权利要求1所述的一种环境污染防治用空气净化装置，其特征在于，所述导风筒（10）的外边缘为正多边形，所述滤芯（8）的内圈形状与导风筒（10）的形状适配，所述导风筒（10）为右端封闭左端开口的中空筒状结构。
4.据权利要求1所述的一种环境污染防治用空气净化装置，其特征在于，所述正向螺旋刷（13）和反向螺旋刷（14）的螺旋方向相反，所述集尘箱（7）的内部滑动安装有封门，所述集尘箱（7）的内部固定设置有朝向封门一侧倾斜的排尘斜面。
5.据权利要求1所述的一种环境污染防治用空气净化装置，其特征在于，所述外轴（6）和内轴（38）的周侧面均固定安装有从动锥齿轮，所述伺服电机（4）的输出轴端安装有两个传动锥齿轮，两个所述传动锥齿轮的周侧面分别与两个从动锥齿轮啮合。
6.根据权利要求1所述的一种环境污染防治用空气净化装置，其特征在于，所述吸附机构包括固定于机体（1）表面的吸附箱（24），所述吸附箱（24）的内部固定填充有吸附液（25），所述吸附液（25）的内部固定安装有与第一联管（2）连通的液浸管（26），所述吸附箱（24）出风口的一端与第二联管（19）固定连通，所述吸附液（25）的端面固定设置有观察口，所述吸附箱（24）的顶面固定安装有加液管（28）。
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