CN212974614U - 一种光催化氧化喷涂废气处理设备 - Google Patents

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罗军
袁丽青
罗兑雯
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Abstract

本实用新型提供一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其结构包括光解箱、过滤罐、抽风机和机架;光解箱固定在机架底板的左侧,过滤罐固定在机架底板的中间,抽风机固定在机架右侧侧壁的上方;抽风机出气口通过管道连接至过滤罐下端的进气口,过滤罐出气口连接至光解箱下端进气口;光解箱底部设置有气体缓冲箱,光解箱中部设置有活性炭仓,在光解箱上部设置有抽插式柱形紫光灯和二氧化钛纳米棒,紫光灯和二氧化钛纳米棒采用穿插式垂直排列,在光解箱侧壁上方设置有出气口。该实用新型提供了一体式的喷涂废气处理方案,其关键组件的抽插式设计方便了设备的维修与养护,设备整体体积小,机动性好,适用于多种废气处理场景。

Description

一种光催化氧化喷涂废气处理设备
技术领域
本实用新型设计一种废气处理装置,特别是一种光催化氧化喷涂废气处理设备。
背景技术
在现代工业制造产业中,喷漆是汽车、家具、建材等产品表面处理工艺中的一个重要工序,然而,喷漆工序中的有机溶剂挥发后会产生漆雾、VOCs 和苯系物等有害气体。有害气体往往伴随有恶臭,不仅会对环境造成,而且对于工作人员的身体健康也极其不利。
在现实生产工作中,较小车间的生产环境往往通风不好,空气污染严重,对员工身体伤害大,更需要废气净化设备。在大部分现有技术中,光催化氧化废气处理技术都针对于大型生产车间而设计,其废气净化都由大型设备操作完成,需要事先布置通风管道等配套设施,成本费用极高,故不适用于较小的生产车间。再者,在现有少量小型的光催化氧化废气处理设备中,其关键元件二氧化钛纳米棒和紫光灯采用机构内部安装方式,或者嵌入式设计。其中,紫光灯为消耗品,需要定期维护与更换,为保证催化氧化的效率,二氧化钛棒也需要进行维护清理。上述现有技术的安装方式繁琐,故可能因此降低维护频率,导致设备净化效率下降。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足,本实用新型提供了一种光催化氧化喷涂废气处理设备,此实用新型体积小,安装简单,方便移动,适合较小生产车间的应用。
为了实现上述目的,本实用新型通过以下结构方案来实现:一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:结构包括光解箱、过滤罐、抽风机和机架,所述抽风机其后方出风管与过滤罐进气管连接,所述过滤罐通过其上方过滤罐出气管与光解箱下方的光解箱进气管连接,所述抽风机固定于机架的挡板上,所述过滤罐设置于机架的中部,所述光解箱位于机架的左边。
优选的,所述光解箱设置有抽插式的二氧化钛纳米棒和紫光灯。
采用上述方案,二氧化钛棒纳米棒作为催化氧化的核心元件,需要经常清理和养护,其抽插式设计方便了维修更换和清洗,紫光灯作为易损部件,也需要定时更换,其抽插式的设计降低了维护难度。
优选的,所述二氧化钛纳米棒其表面为瓦楞设计。
采用上述方案,光的催化氧化发生在二氧化钛纳米棒的表面,其表面瓦楞式的设计有助于增大表面积,增加了催化材料与净化气体的接触面积,最大程度上提高了反应效率。
优选的,所述光解箱中部设置有活性炭仓,活性炭仓为抽屉式设计,仓底部设置有高密度镂空金属网格。
采用上述方案,仓内活性炭可吸附气体中不溶于水的杂志和多余水分,活性炭仓抽屉式的设计有利于更便捷的更换活性炭,活性炭仓底部高密度网格一方面支撑活性炭,另一方面可使气体通过活性炭,达到净化目的。
优选的,所述光解箱底部设置有气体缓冲仓。
采用上述方案,气体缓冲仓有助于收集过滤罐中的气体,将气体均匀分散,使之均匀通过活性炭仓。
优选的,所述光解箱顶部设置有光解箱盖板。
采用上述方案,其推拉式的设计有利于快速打开光解箱更换和清洗内部元件,其密封设计有利于防止气体外泄。
优选的,所述光解箱内部上部分设置有固定板,固定板上设置有双面纳米棒孔和紫光灯孔。
采用上述方案,固定板的开孔位置决定了二氧化钛纳米棒和紫光灯的排列位置,紫光灯的置中排列有利于二氧化钛纳米棒接受光能,增加催化氧化的效率。
优选的,所述光解箱四周侧壁上设置有反光镜。
采用上述方案,反光镜有助于增加光强,同时增加二氧化钛纳米棒的光照面积,增加催化氧化反应面积,增加气体净化效率。
优选的,所述光解箱左侧箱壁设置有出气管且开口向上。
采用上述方案,出气管开口向上的设计避免了强光直接照射出光解箱,对人体造成伤害。
优选的,所述过滤罐中底部进气管顶部设置有喷淋头。
采用上述方案,进气管顶部喷淋头可以使得出气更均匀,气泡更小,更充分的与液体接触,达到更好的过滤效果。
优选的,所述抽风机前端设置有百叶窗。
采用上述方案,百叶窗可以防止空气中大片的漂浮物进入抽风机,进而对抽风机和过滤罐进行保护。
优选的,所述机架底端设置有轮子。
采用上述方案,机架底端轮子可以帮助设备进行移动,增加了设备的机动性,拓宽了使用场景。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:
(1)光催化氧化的关键部件二氧化钛纳米棒和紫光的采用抽插式的设计,简化了安装过程,降低了维护难度,可进行高频率的维护,使得设备始终高效运转。
(2)光解箱内部,二氧化钛纳米棒的瓦楞式设计和反光镜的设置有助于增加气体催化氧化的反应面积,增加了气体净化的效率。
(3)该实用新型将多项喷涂废气处理步骤融合进一台设备,简化了废气处理的过程,减小了设备体积,减少了设备的占地面积。同时,其小体积设备的设计增加了机动性,舍得设备能在多场景中使用。
附图说明
图1是本实用新型的构造示意图;
图2是本实用新型光解箱结构示意图;
图3是本实用新型过滤罐结构示意图;
图4是本实用新型抽风机结构示意图;
图5是本实用新型机架结构示意图;
图6是本实用新型固定板结构俯视图;
图7是本实用新型二氧化钛纳米棒剖视图。
图中:1-光解箱、101-二氧化钛纳米棒、1011-提拉环、1012-纳米棒固定盘、102-紫光灯、1021-紫光灯固定盘、103-活性炭仓、1031-推拉手柄、1032- 金属网、104-气体缓冲仓、105-光解箱进气管、106-光解箱盖板、1061-滑轨、 1062-盖板手柄、107-固定板、1071-纳米棒孔、1072-紫光灯孔、108-光解箱出气管、109-反光镜、2-过滤罐、201-过滤罐出气管、202-过滤罐出水管、203- 支架、204-过滤罐进气管、2041-喷淋头、205-过滤罐进水管、2051-密封帽、 3-抽风机、301-抽风机出风管、302-螺旋叶、303-百叶窗、4-机架、401-轮子、402-挡板、403-机架盖板、4031-进水管孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
一种光催化氧化喷涂废气处理设备,包括光解箱1、过滤罐2、抽风机3 和机架4,所述抽风机3其后方出风管301与过滤罐进气管204连接,所述过滤罐3通过其上方过滤罐出气管201与光解箱1下方的光解箱进气管105连接,所述抽风机3固定于机架4的挡板402上,所述过滤罐2设置于机架4 的中部,所述光解箱1位于机架4的左边。
工作原理:在使用前,首先检查过滤罐出水管202是否处于关闭状态,然后将吸收液或者水通过过滤罐进水管205灌入过滤罐2,并达到预定液位高度。将废气处理设备放置在喷涂工作现场,将抽风机3面对喷涂工作台,且尽可能靠近喷涂废气的产生区域,将设备通电,打开抽风机3和紫光灯102,预热设备。
待设备预热好后,开始喷涂作业,喷涂所产生废气被抽风机3吸入设备内部,在抽吸过程中,抽风机3前端百叶窗303对空气中大片杂质(例如,塑料袋)进行过滤。废气通过抽风机出风管301和过滤罐进气管204进入过滤罐2,在进入过滤罐2过程中,过滤罐进气管204顶部设置有喷淋头2041,喷淋头2041将气体分解为小气泡,使之更多的与水接触,提升过滤效果。
过滤后的气体从过滤罐出气管201排出,通过光解箱进气管105进入缓冲仓104。在缓冲仓104中,由于仓顶部高密度金属网1031具有一定的气密性,当缓冲仓104内的气体达到一定压力后才能向上穿透金属网1031。当气体通过金属网1031后,进入活性炭仓103进行气体吸附。在此过程中,活性炭可吸附气体中大部分不溶于水的杂质和多余水分。
随后气体进入光解箱1,光解箱1中的二氧化钛纳米棒101通过紫光灯 102的照射后,二氧化钛棒101表面上的电子被光能所激发,跃迁形成自由电子,而二氧化钛则形成带正电空穴,所生产的空穴价态二氧化钛具有氧化能力,与表面附着的O2和H2O发生反应,产生的羟基自由基(OH-)且具有短暂的强氧化性。喷涂废气中主要的成分为烃类,卤代烃和苯等有机物,羟基自由基(OH-)可将上述有机物氧化为CO2和H2O等无害物质,达到空气净化的目的。
在使用过程中,需要定时对设备进行维护。当需要维修或清洗二氧化钛纳米棒101和紫光灯102时,只需通过推拉盖板手柄1062打开光解箱盖板106,手握提拉环1011向上即可抽出二氧化钛纳米棒101。同理,手握紫光灯102 上端的电器元件向上即可将其拆下。当需要放回时,只需将二氧化钛纳米棒 101和紫光灯102按照固定板107的预定孔位进行插装。当需要更换活性炭时,只需通过推拉手柄1031拉开活性炭仓进行更换。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:包括光解箱(1)、过滤罐(2)、抽风机(3)和机架(4),所述光解箱(1)、过滤罐(2)和抽风机(3)均固定于机架(4)上,所述光解箱(1)连接有过滤罐(2),所述过滤罐(2)与抽风机(3)连接,所述光解箱(1)内部设置有二氧化钛纳米棒(101)和紫光灯(102),所述二氧化钛纳米棒(101)上方设置有提拉环(1011),所述提拉环(1011)下方设置有纳米棒固定盘(1012),所述二氧化钛纳米棒(101)其表面部分为环形瓦楞式设计,所述紫光灯(102)上端设置有紫光灯固定盘(1021),所述光解箱(1)的中部设置有活性炭仓(103),所述光解箱(1)底部设置有气体缓冲仓(104)。
2.根据权利要求1所述的一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:所述紫光灯(102)由透光性良好的玻璃管包裹,所述二氧化钛纳米棒(101)和紫光灯(102)的安装方式为抽插式安装。
3.根据权利要求1所述的一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:所述活性炭仓(103)为抽屉式设计,所述活性炭仓(103)外表面设置有推拉手柄(1031),所述活性炭仓(103)底面设置有高密度的镂空金属网格(1032)。
4.根据权利要求1所述的一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:所述气体缓冲仓(104)的右侧仓壁上设置有光解箱进气管(105)。
5.根据权利要求1所述的一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:所述光解箱(1)顶部设置有光解箱盖板(106),所述光解箱盖板(106)共有两扇,所述光解箱盖板(106)的前后侧面均设置有滑轨(1061),所述光解箱盖板(106)上方设置有盖板手柄(1062)。
6.根据权利要求1所述的一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:所述光解箱(1)内部上部分设置有固定板(107),所述固定板(107)上有规则排列的纳米棒孔(1071)和紫光灯孔(1072),所述纳米棒孔(1071)共有十个且对称排列在固定板(107)的两侧,所述紫光灯孔(1072)共有四个且沿固定板(107)的短边中线排列,所述光解箱(1)四周侧壁上均设置有反光镜(109)。
7.根据权利要求1所述的一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:所述光解箱(1)左侧箱壁上端设置有光解箱出气管(108),且所述出气管(108)出气口朝上。
8.根据权利要求1所述的一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:所述过滤罐(2)顶端设置有过滤罐出气管(201),所述过滤罐(2)底部设置有过滤罐出水管(202),所述过滤罐(2)底部设置有支架(203),所述过滤罐(2)底部圆心位置设置有过滤罐进气管(204),所述过滤罐进气管(204)顶端设置有喷淋头(2041),所述过滤罐(2)顶部侧面设置有过滤罐进水管(205),所述过滤罐进水管(205)顶部设置有密封帽(2051)。
9.根据权利要求1所述的一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:所述抽风机(3)背面设置有抽风机出风管(301),所述抽风机(3)内部设置有螺旋叶(302),所述抽风机(3)前方设置有百叶窗(303)。
10.根据权利要求1所述的一种光催化氧化喷涂废气处理设备,其特征在于:所述机架(4)底部设置有轮子(401),所述机架(4)右端垂直固定有挡板(402),所述机架(4)设置有分离式的机架盖板(403),所述机架盖板(403)上设置有进水管孔(4031)。
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