CN201335477Y - 离心、雾化、无白粉加湿机 - Google Patents

离心、雾化、无白粉加湿机 Download PDF

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Abstract

一种离心、雾化、无白粉加湿机，由可绕自身轴线旋转的转鼓、转鼓旋转驱动装置、中空纤维膜和水箱组成；转鼓上安装转鼓旋转驱动装置，中空纤维膜安装在转鼓内，其一端固定在转鼓的侧壁上，另一端为密封结构，中空纤维膜的中空腔与大气相通；转鼓通过紧密贴合在一起的转鼓支承轴和转鼓支承座安装在底座上；底座下方安装有水箱；进(排)水管道贯穿转鼓支承轴、转鼓支承座和水箱，并与转鼓内腔的进(排)水流道相通。本实用新型的优点是：本设计将膜分离技术、离心超重力技术、离心雾化、空气动力技术有机地结合成一体，可有效地去除水中Ca2+、Mg2+离子，使空气中不会产生白粉，并且制造成本和能耗均较低。

Description

离心、雾化、无白粉加湿机
技术领域：
本实用新型属于一种加湿设备，特别涉及一种在旋转离心超重力条件下利用离心力实现中空纤维膜分离净化和水分雾化的离心、雾化、无白粉加湿机。
背景技术：
目前市场上出售和人们使用的加湿机大致有以下几种：1、超声波加湿机。2、高压喷雾加湿机。3、二流喷雾加湿机。4、离心喷雾加湿机。5、湿膜蒸发加湿机。除湿膜蒸发加湿机外，另外四种加湿机均要求作为加湿的原料水硬度要低，即Ca2+、Mg2+离子要低，否则在空气中会产生白粉，由于白粉的产生会污染室内环境，会造成人们的呼吸不适。为了解决上述问题人们也提出了很多解决方法，如原料水改用去离子水、蒸馏水和在雾化前采用膜分离、离子交换等方法去除水中的Ca2+、Mg2+离子，但是这些方法都会造成使用的运行费用增加或加湿机的制造成本增加。湿膜蒸发加湿机虽然没有白粉产生，但是作为家庭用的小型加湿机，由于其价格较高，不容易推广。
发明内容：
本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种离心、雾化、无白粉加湿机，该加湿机可有效地去除水中Ca2+、Mg2+离子，使空气中不会产生白粉，并且造价和运行费用低。
本实用新型的方案是：一种离心、雾化、无白粉加湿机，其特征在于：由可绕自身轴线旋转的转鼓、转鼓旋转驱动装置、中空纤维膜和水箱组成；转鼓上安装转鼓旋转驱动装置，中空纤维膜安装在转鼓内，其一端固定在转鼓的侧壁上，另一端为密封结构，中空纤维膜的中空腔与大气相通；转鼓通过紧密贴合在一起的转鼓支承轴和转鼓支承座安装在底座上；底座下方安装有水箱；进(排)水管道贯穿转鼓支承轴、转鼓支承座和水箱，并与转鼓内腔的进(排)水流道相通。
上述转鼓驱动装置为空气动力驱动装置，该装置使转鼓置于一转鼓罩壳其内，使罩壳和转鼓之间形成空气流动通道，罩壳上设有湿空气出口；叶片状或螺旋状桨叶通过固定环安装在转鼓上；电机和风机设置在上罩内，上罩上开有空气进口。
上述转鼓自身旋转的轴线可固定，也可绕一固定点做旋转。
上述中空纤维膜可选用反渗透膜、钠滤膜和超滤膜，其内径《0.1mm。
上述转鼓支承轴的端部为凸球形，转鼓支承座的上部为倒锥形，且设有凹球形，两个球面形成球面密封和球面转动副。
上述转鼓上装有转鼓防倾杆。
上述安装座上设有排水口。
上述空气进口处装有空气过滤网。
本实用新型的工作原理是：中空纤维膜的一端固定在转鼓的侧壁上，其端头部的中空纤维膜的内腔与大气相通，中空纤维膜和其另一端置于转鼓的内腔，且其端部做密封使中空纤维内腔与转鼓的内腔的原料水隔离，当转鼓转动时转鼓内的原料水在离心力的作用下产生液体压力，形成中空纤维膜两侧的压力差，成为膜的分离驱动力，使原料液的水和少量一价Ca2+、Mg2+离子通过透过膜，而等二、三价离子被截留，透过膜的纯净水在离心力和膜的压力的作用下，沿孔径很小的中空纤维膜的内孔甩出，从而实现透过纯净水，实现雾化。由于中空纤维膜内孔可以小到20μm，加之离心雾化的作用，所以雾化的水滴直径很小，雾化的水滴进入空气中进一步蒸发、汽化，从而实现空气的加湿。
本实用新型的优点是：本设计将膜分离技术、离心超重力技术、离心雾化、空气动力技术有机地结合成一体，可有效地去除水中Ca2+、Mg2+离子，使空气中不会产生白粉，并且制造成本和能耗均较低。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式：
如图所示：一种离心、雾化、无白粉加湿机，由转鼓1、转鼓旋转驱动装置、中空纤维膜2和水箱14组成。转鼓上安装转鼓旋转驱动装置和端盖4。中空纤维膜安装在转鼓内，其一端固定在转鼓的侧壁上，另一端为密封结构，中空纤维膜的中空腔与大气相通；转鼓通过紧密贴合在一起的转鼓支承轴7和转鼓支承座11安装在底座9上，底座上设有排水口10，底座9下方安装有水箱。进(排)水管道贯穿转鼓支承轴、转鼓支承座和水箱，并与转鼓内腔的进(排)水流道相通6。上述转鼓旋转驱动装置采用空气动力驱动装置，该装置使转鼓置于一转鼓罩壳18其内，让罩壳和转鼓之间形成空气流动通道19，且在罩壳上设有湿空气出口5，叶片状或螺旋状的桨叶17通过固定环16安装在转鼓中部，该桨叶也可安装在转鼓的上端部和下端部。电机24和风机20设置在上罩22内，电机安装在底板21上。上罩22上开有空气进口25，空气进口处装有空气过滤网23。
当转鼓轴线绕一点转动时，转鼓上装有转鼓防倾杆3。
上述转鼓支承轴的端部为凸球形，转鼓支承座的上部为倒锥形，且设有凹球形，两个球面形成球面密封和球面转动副。
上述贯穿于转鼓支承轴、转鼓支承座和水箱，并与转鼓内腔的进(排)水流道相通6的进(排)水管道可分别设置成转鼓进(排)水管道8、转鼓支承座进(排)水管道12和自来水进(排)水管道13，
上述中空纤维膜可选用反渗透膜、钠滤膜和超滤膜，其内径《0.1mm。
上述转鼓旋转驱动装置还可以采用注入液体的流体动力、电动机和液压气动马达输出的轴动力。
本实用新型的工作过程是：
水箱14通过水箱注水口15注入自来水，当转鼓高速转动时，由于转鼓侧壁表面比外界空气速度高很多，所以转鼓外侧表面膜内腔处的空气压力低于大气压，通过中空纤维膜内孔，转鼓内腔的空气被抽出，使转鼓内腔形成负压，在大气压力的作用下，水箱14内的自来水通过进(排)水软管13的内孔、转鼓支承座进水(排水)管12、转鼓进水(排水)管8、进水排水流道6进入转鼓内腔。当转鼓内腔注满水后，转鼓内腔的水在离心力的作用下产生液体的压力，并形成中空纤维膜两侧的压力差，从而实现膜分离。由于中空纤维膜采用反渗透膜和钠滤膜，它们可以有效地脱除Ca2+、Mg2+等离子，透过膜进入中空纤维膜内孔的水在离心力和膜后的压力的作用下沿中空纤维膜的内孔道甩离转鼓，从而实现离心雾化。
室内空气通过上罩22上的空气进口25和滤网23进行过滤，通过风机的作用进入转鼓1的”U”形部分，吹动转鼓桨叶17，并带动转鼓1的高速转动。
通过桨叶17的风沿着风流动通道19掠过转鼓1外侧表面，并带去从转鼓1甩出的雾滴，并通过湿空气出口5排入室内空气中，迅速蒸发汽化，从而实现室内空气的加湿。由于进入室内空气的水分已经脱除了Ca2+、Mg2+离子，所以本加湿机不会产生白粉。
风机停机，转鼓1停转，转鼓1腔内的浓缩水在重力的作用下沿着进水(排水)流道6、转鼓进水(排水)管8回到水箱14，水箱在加水前，将浓缩水倒掉。
转鼓在启动和停机时，转速较低，根据陀螺原理可能发生剧烈摆动。为了避免剧烈摆动产生的不利影响，转鼓1上装有转鼓防倾杆。
转鼓支承轴7的端部为凸球形，转鼓支承座11设有凹形面，两个球面形成球面密封和球面转动副，并保证转鼓1自身转动轴线课绕一固定点转动，少量透过球端面密封的水基于转鼓支承座11上部的倒锥形也形成水封，可保证进(排)水管内的负压和自来水不断进入转鼓内腔，过多的水则通过排水孔10进入水箱。
风机桨叶17由风机电机24驱动，通过调节风机电机转速可以调整通过桨叶的风速、风压和风量，进而实现调整转鼓的转速。由于转鼓转速的改变，改变了转鼓腔内水的压力，也改变了膜两侧的压力差，从而改变了透过膜的水的多少，进而实现的加湿量的调节。

Claims (8)

1、一种离心、雾化、无白粉加湿机，其特征在于：由可绕自身轴线旋转的转鼓、转鼓旋转驱动装置、中空纤维膜和水箱组成；转鼓上安装转鼓旋转驱动装置，中空纤维膜安装在转鼓内，其一端固定在转鼓的侧壁上，另一端为密封结构，中空纤维膜的中空腔与大气相通；转鼓通过紧密贴合在一起的转鼓支承轴和转鼓支承座安装在底座上；底座下方安装有水箱；进或排水管道贯穿转鼓支承轴、转鼓支承座和水箱，并与转鼓内腔的进或排水流道相通。
2、根据权利要求1所述的离心、雾化、无白粉加湿机，其特征在于：上述转鼓驱动装置为空气动力驱动装置，该装置使转鼓置于一转鼓罩壳其内，使罩壳和转鼓之间形成空气流动通道，罩壳上设有湿空气出口；叶片状或螺旋状桨叶通过固定环安装在转鼓上；电机和风机设置在上罩内，上罩上开有空气进口。
3、根据权利要求1所述的离心、雾化、无白粉加湿机，其特征在于：上述转鼓自身旋转的轴线可固定，也可绕一固定点做旋转。
4、根据权利要求1所述的离心、雾化、无白粉加湿机，其特征在于：上述中空纤维膜可选用反渗透膜、钠滤膜和超滤膜，其内径《0.1mm。
5、根据权利要求1所述的离心、雾化、无白粉加湿机，其特征在于：上述转鼓支承轴的端部为凸球形，转鼓支承座的上部为倒锥形，且设有凹球形，两个球面形成球面密封和球面转动副。
6、根据权利要求1所述的离心、雾化、无白粉加湿机，其特征在于：上述转鼓上装有转鼓防倾杆。
7、根据权利要求1所述的离心、雾化、无白粉加湿机，其特征在于：上述安装座上设有排水口。
8、根据权利要求2所述的离心、雾化、无白粉加湿机，其特征在于：上述空气进口处装有空气过滤网。
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CN106482272A (zh) * 2016-11-01 2017-03-08 金陵科技学院 一种半透膜加湿器

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