CN216726448U - 一种变容喷淋室及空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变容喷淋室，包括设置在顶部的喷淋管、下部的进风口和排风口，在进风口与排风口之间设置有水帘区，喷淋管自上而下均匀向水帘区喷淋；其中：水帘区由复数片竖向排列的波形板分隔而成，相邻波形板的波峰相向而设，形成变容风道；由该变容喷淋室组成的空气净化装置，还包括有塔体、收集池、水泵；该变容喷淋室设置在塔体内，且处于收集池上方，并由水泵提供喷淋管水源；变容喷淋室两侧由塔体侧板封闭、朝塔体迎风面的前挡板形成水幕墙、背风面的后挡板和顶部的顶板与塔体顶部的盖板构成排气通道。本结构具有构思独特、设计合理、结构简单、气流交换效率高的特点。

Description

一种变容喷淋室及空气净化装置

技术领域：

本实用新型属于空气除尘净化技术领域，特别涉及一种变容喷淋室及空气净化装置，利用水幕和喷淋结合的空气过滤方案，尤其适合于漆雾气体的过滤净化。

背景技术：

漆雾处理可以说是空气除尘中最难的技术，既有净化效率问题，又得考虑工艺成本，包括耗材成本和人工成本。油滴具有高附着力，往往对过滤设备形成污染，影响过滤效率，提高漆雾预处理效果，即是净化成败的关键。如：

DCN201720806562.4，公开一种喷漆房水洗除漆雾除尘器，包括水循环装置和除尘装置，水循环装置包括储水箱、喷淋管以及设在储水箱和喷淋管之间的循环泵，储水箱设置在除尘装置外，喷淋管一端与循环泵连接，另一端设置在除尘装置内；除尘装置包括外壳和固定设置在外壳内壁上的多层过滤机构；每层过滤机构均包括多个呈倒V型的多孔筛板；上下两层相邻的多孔筛板错位分布，水滴能落到下面一层的多孔筛板上，而层与层之间又形成气流迷宫式通道。该结构增加漆雾与水滴接触机会，但不排除倒V型多孔筛板下表面吸附油渍，增加维护成本。

DCN201920541599.8，公开一种漆雾废气净化装置，包括塔体、吸收液池、捞渣池、循环泵，所述的吸收液池位于塔体的底部，捞渣池与吸收液池连为一体；塔体内至少安装有一级相互叠放并可拆卸的液膜除雾器，液膜除雾器把塔体分隔成喷淋洗涤区和水幕过滤区，喷淋洗涤区上方安装有若干喷淋头，水幕过滤区上方安装有水幕溢流槽；漆雾废气先经过喷淋区再进水幕过滤区，依次可叠加多重。该结构中为了增加废气与水幕接触时间，用来分隔的水幕板成S形结构，复数个水幕板平行阵列分布，构成弯曲的气流通道，难免在水幕板背风面沉积油渍。

综观现有漆雾过滤净化装置，无非采用喷淋和水幕结合的办法，以及通过增加气体通道长度，提高与水雾和水滴的接触机会，但此种结构也势必增加漆雾与隔板间的接触机会，增大隔板吸附油渍的概率，一旦油滴停留在隔板表面，没及时冲刷走，即会继续吸附更多的油滴而使油渍扩大。如何提供一种能减少漆雾与隔板接触的方案，即成为本实用新型研究的对象。

发明内容：

本实用新型的目的是设计一种利用波形板分隔而成的变容喷淋室，以及由该喷淋室构成的空气净化装置。

本实用新型技术方案是这样实现的：一种变容喷淋室，包括设置在顶部的喷淋管、下部的进风口和排风口，在进风口与排风口之间设置有水帘区，喷淋管自上而下均匀向水帘区喷淋；其特征在于：水帘区由复数片竖向排列的波形板分隔而成，相邻波形板的波峰相向而设，形成变容风道；所述波形板至少具有两个波峰，波峰高度小于1/4两波峰的间距。

所述波形板为三角波或正弦波，相邻波形板的波峰相向且错位，错位间距小于1/2两波峰的间距；或者相邻波形板成对称分布；所述相邻波形板间最窄间距在5mm-15mm之间。

所述喷淋室内设置有两个以上水帘区，并具有如下两种结构：一、两个以上水帘区并排设置，气流迂回流动；二、两个以上水帘区成上下串级，气流向上流动，相邻水帘区的间隙空间内增设有喷淋管。

所述波形板为双面亲水，为如下择一结构：一、双面涂布或复合有亲水涂层；二、双面磨砂；三、双面横纹拉丝；四、穿孔，孔直径在1mm-5mm之间，相邻孔边沿间距在 1mm-5mm之间。

一种空气净化装置，包括塔体、收集池、水泵，以及上述的变容喷淋室，该变容喷淋室设置在塔体内，且处于收集池上方，并由水泵提供喷淋管水源；其特征在于：变容喷淋室两侧由塔体侧板封闭、朝塔体迎风面的前挡板形成水幕墙、背风面的后挡板和顶部的顶板与塔体顶部的盖板构成排气通道，在所述盖板上开设有排风口；所述前挡板下端具有外折边，外折边与收集池水面形成进风口；所述顶板朝前延伸一段，与前挡板形成一拐角集气空间，并在拐角处设置有朝前挡板表面供水的喷淋管；所述后挡板下端部延伸至收集池水面，以封闭风道。

所述变容喷淋室具有两个以上并排设置的水帘区，处在两水帘区交界的波形板选择上端与顶板密封连接，或者下端延伸插入收集池水面，形成迂回气流通道。

所述前挡板上端成后仰倾斜状，倾斜角度在2-10度之间，下端的外折边呈水平至向下倾斜，最大倾斜角度不大于45度，外折边上密集开设有漏水小孔。

所述变容喷淋室顶部的顶板成倾斜状，朝迎风面一侧高，并在高位设置有向顶板表面喷淋的喷淋管。

所述收集池的池底成倾斜状，朝迎风面一侧的前部高、朝背风面一侧的后部低，池底后部形成集污区，在池底前部还设置一冲刷池底的喷水管；变容喷淋室中后挡板和波形板下端部借助软挡板和软挡板后侧的叶轮封闭水面，由叶轮叶片插入水面，该叶轮旋转时叶片边沿能往前顶开所述软挡板、并往后耙动水面。

所述塔体盖板上的排风口处设置有过滤器，并经离心风机排出塔体外。

本实用新型具有构思独特、设计合理、结构简单、气流交换效率高的特点；采用波形板波峰相向的分布结构，形成变容气流通道，尤其对下进风模式，水与气相互穿梭且又能重新分配，既能增加水与气接触机会，也能促进气团破裂，提高除尘效率。利用该变容喷淋室为核心的空气净化装置，有机利用前挡板作为水幕墙，可直接运用于作业现场，满足诸如喷漆现场除漆雾的任务；而且波形板采用亲水处理，表面水膜覆盖，避免与漆雾接触，延长使用时间，实现免维护的目的。

附图说明：

下面结合具体图例对本实用新型做进一步说明：

图1为并排变容喷淋室端面示意图

图2为串级变容喷淋室端面示意图

图3为波形板参数标注图

图4为波形板示意图

图5为空气净化装置剖面示意图

图6为空气净化装置内容示意图

其中

1—喷淋管 11—喷水管 2—进风口 3—排风口

31—离心风机 4—水帘区 41—波形板 411—穿孔

5—塔体 51—盖板 52—过滤器 53—敞开门

6—收集池 61—集污区 7—水泵 8—软挡板

81—叶轮 100—变容喷淋室 101—前挡板 1011—外折边

102—后挡板 103—顶板

A—波峰 H—高度 L—间距

具体实施方式：

参照图1至图4，变容喷淋室，包括设置在顶部的喷淋管1、下部的进风口2和排风口3，在进风口2与排风口3之间设置有水帘区4，喷淋管自上而下均匀向水帘区4 喷淋，借助水帘区形成水滴与气体均匀接触，实现除尘或降温等作业。

水帘区4，由复数片竖向排列的波形板41分隔而成，相邻波形板41的波峰相向而设，形成变容风道；针对上下流动的气体，能形成压力变化过程，行至波峰收窄区被压缩、通过该波峰收窄区又会产生膨胀、破裂，形成涡流，并与向下的水滴或水流形成穿梭式接触，大大增加两者接触机率。而向下的水滴在收窄处冲撞式聚集，增大对气团的压力，促进气团分散开并与水流接触，而汇聚在波峰收窄处的水流，又能形成重新再分配，均匀穿过波峰收窄处向下均匀滴流，对下一空间的中气流形成穿梭接触。

如图3和图4，波形板41，至少具有两个波峰A，波峰A的高度H小于1/4两波峰的间距L，也即为扁平式波峰结构，使得波形板41双面能挂水，形成水膜隔离效果。依具体使用场合的高度，波形板41的波峰最好在三至八个范围。

波形板41为三角波或正弦波，相邻波形板41的波峰相向而设，具有以下两种情况：

一、相向且错位，错位间距小于1/2两波峰的间距L，可增加收窄处的长度，提升压破气团的能力。

二、相邻波形板成对称分布，峰对峰，易于加工调节，水流和气流通过率较为顺畅。如图1和图2，相邻波形板41均为对称分布，相对易于加工安装。

上述两种波峰相向设计中，相邻波形板41间最窄间距在5mm-15mm之间，依水体重复使用状态和气流流速而定。

为了提高水雾与气流接触路程，喷淋室内设置有两个以上水帘区4，并具有如下两种结构：

一、如图1，两个以上水帘区并排设置，气流迂回流动；也即气流走Z字形通道，结构上只增加水帘区4的厚度，通过附加挡板选择在某一块波形板41的上端部或下端部与附加挡板连接形成封闭，形成折回气流通道，以此来改变气体流动方向。而气流迂回流动，既有与水滴逆向穿梭，又有同向流动，形成水气不同的接触组合，大大提高水滴洗尘或降温的概率。

二、如图2，两个以上水帘区成上下串级，气流向上流动，相邻水帘区的间隙空间内增设有喷淋管。也即在有限的厚度空间内，通过增加高度来实现，如烟道式，还能利用烟囱效应提供气流上升的动力而减少能耗，尤其适合降温除尘混合场景；水滴与气流在间隙空间中，能形成重新分配，尤其是气体；而增设的喷淋管又可补充水雾和水滴。

除了上述两种特例外，也可为横向排列的方式，气流平行于波形板41波峰轴线方向流动，而喷淋管1依然自上而下喷淋，与气流形成理论垂直相切的接触，同样也较传统平行气流通道做法来得效率高。利用本变容喷淋室，既可除尘也能降温。

进一步，波形板41为双面亲水，为如下结构：一、双面涂布或复合有亲水涂层，如直接涂布亲水涂料，或者复合上亲水材料，如亲水无纺布。二、双面磨砂，通过磨耗改善表面应力，只要大于水的张力即可维持水膜结构；三、双面横纹拉丝，通过横纹来增加吸附水的应力；四、穿孔，也即在波形板密集加工有穿孔411，穿孔的孔直径在1mm- 5mm之间，相邻孔边沿间距在1mm-5mm之间，借助穿孔411来挂水，而形成双面水膜；穿孔办法也可与上述几种混合使用，既可降低穿孔的密度，又可改善水滴向背面渗透的可能。如参照图4，本图例中只给出波形板中半个波形的穿孔示意。

对波形板41双面的亲水处理，以保持双面湿润和增加吸附能力，更易在波形板41双面形成水膜，也能避免水膜被气流冲破，提高水与气流接触机会，又隔离波形板41与气体直接接触，不被粉尘油污污染，延长波形板41正常使用时间，减少维护周期，或者做到免维护。

参照图5和图6，利用上述变容喷淋室构成的空气净化装置，还包括有塔体5、收集池6和水泵7，该变容喷淋室100设置在塔体5内，且处于收集池6上方，并由水泵 7提供喷淋管1的水源；水泵7即可接洁净水源，也可从收集池6沉淀处理后的循环水源，以节省净化成本和达到环保要求。变容喷淋室100两侧由塔体5侧板封闭、朝塔体迎风面的前挡板101形成水幕墙、背风面的后挡板102和顶部的顶板103与塔体5顶部的盖板51构成排气通道，在盖板51上开设有排风口3；而在排风口3处设置有过滤器 52，并经离心风机31排出塔体5外，形成负压式结构，可吸入作业区污染空气，如漆雾。设置在排风口3前端的过滤器52主要起到除味作用，如活性炭等。

前挡板101下端具有外折边1011，外折边1011与收集池6水面形成进风口2，为负压吸入。更具体地说，前挡板101上端成后仰倾斜状，倾斜角度在2-10度之间，以便于挂水且更易形成水幕；前挡板下端的外折边1011呈水平至向下倾斜，最大倾斜角度不大于45度，外折边1011上密集开设有漏水小孔，可形成密集水帘，构成第一道水气接触。

顶板103朝前延伸一段，与前挡板101形成一拐角集气空间，并在拐角处设置有朝前挡板101表面供水的喷淋管1，连续喷淋在前挡板101形成水幕，在此形成喷漆作业区；后挡板102下端部延伸至收集池6水面，以封闭风道，利用收集池中的水面形成迂回挡板作用。

变容喷淋室100具有两个以上并排设置的水帘区4，处在两水帘区交界的波形板41选择上端与顶板密封连接，或者下端延伸插入收集池水面，形成迂回气流通道。如图5 中，具有三个水帘区4，以近迎风面一侧开始，第一交界波形板41的下端延伸至水面，形成第一水帘区的封闭风道，也即下端与进风口2形成连通；第二交界波形板41的上端与顶板103连接，形成迂回向下的风道；而第三水帘区4借助后挡板102延伸至水面，形成上行的风道。而图6即为两个水帘区4的示例，利用最后一片波形板41与后挡板102形成上升气流通道，并在该通道上方也设置有喷淋管1，进一步洗尘作用。

也就是说，如果设置有更多的水帘区4，从迎风面一侧数起，处于奇数交界的波形板41下端插入水面、处于偶数交界的波形板41上端与顶板103连接，可利用厚度方向的水帘区4形成迂回式风道。

进一步，变容喷淋室100顶部的顶板103成倾斜状，朝迎风面一侧高，并在高位设置有向顶板103表面喷淋的喷淋管1，既给顶板103形成水幕，也能冲刷表面避免油污附着，延长免维护使用时间。在后挡板102与盖板51交接处，也设置有一喷漆管1，减少后挡板102被污染。

收集池6的池底也成倾斜状，朝迎风面一侧的前部高、朝背风面一侧的后部低，池底后部形成集污区61，在池底前部还设置一冲刷池底的喷水管11，将沉淀物往集污区 61一侧冲送。变容喷淋室中后挡板102和波形板41下端部借助软挡板8和软挡板后侧的叶轮81封闭水面，由叶轮81的叶片插入水面，该叶轮81旋转时叶片边沿能往前顶开软挡板8、并往后耙动水面，可将悬浮在水面的油污逐渐往后爬送，而又不会产生漏风；沉淀物和油污均处于收集池的集污区61中，方便从塔体5后方的敞开口53处打捞和清污，也不影响水帘区4正常作业。

Claims (10)

1.一种变容喷淋室，包括设置在顶部的喷淋管(1)、下部的进风口(2)和排风口(3)，在进风口(2)与排风口(3)之间设置有水帘区(4)，喷淋管(1)自上而下均匀向水帘区(4)喷淋；其特征在于：水帘区(4)由复数片竖向排列的波形板(41)分隔而成，相邻波形板(41)的波峰相向而设，形成变容风道；所述波形板(41)至少具有两个波峰，波峰高度小于1/4两波峰的间距。

2.根据权利要求1所述的一种变容喷淋室，其特征在于：波形板(41)为三角波或正弦波，相邻波形板(41)的波峰相向且错位，错位间距小于1/2两波峰的间距；或者相邻波形板(41)成对称分布；所述相邻波形板(41)间最窄间距在5mm-15mm之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种变容喷淋室，其特征在于：喷淋室内设置有两个以上水帘区(4)，并具有如下两种结构：一、两个以上水帘区(4)并排设置，气流迂回流动；二、两个以上水帘区(4)成上下串级，气流向上流动，相邻水帘区(4)的间隙空间内增设有喷淋管(1)。

4.根据权利要求3所述的一种变容喷淋室，其特征在于：波形板(41)为双面亲水，为如下择一结构：一、双面涂布或复合有亲水涂层；二、双面磨砂；三、双面横纹拉丝；四、穿孔，孔直径在1mm-5mm之间，相邻孔边沿间距在1mm-5mm之间。

5.一种空气净化装置，包括塔体(5)、收集池(6)、水泵(7)，以及上述权利要求1至4任一项所述的变容喷淋室，该变容喷淋室(100)设置在塔体(5)内，且处于收集池(6)上方，并由水泵(7)提供喷淋管(1)水源；其特征在于：变容喷淋室(100)两侧由塔体(5)侧板封闭、朝塔体(5)迎风面的前挡板(101)形成水幕墙、背风面的后挡板(102)和顶部的顶板(103)与塔体(5)顶部的盖板(51)构成排气通道，在所述盖板(51)上开设有排风口(3)；所述前挡板(101)下端具有外折边(1011)，外折边(1011)与收集池(6)水面形成进风口(2)；所述顶板(103)朝前延伸一段，与前挡板(101)形成一拐角集气空间，并在拐角处设置有朝前挡板(101)表面供水的喷淋管(1)；所述后挡板(102)下端部延伸至收集池(6)水面，以封闭风道。

6.根据权利要求5所述的一种空气净化装置，其特征在于：变容喷淋室(100)具有两个以上并排设置的水帘区(4)，处在两水帘区(4)交界的波形板(41)选择上端与顶板(103)密封连接，或者下端延伸插入收集池(6)水面，形成迂回气流通道。

7.根据权利要求5或6所述的一种空气净化装置，其特征在于：前挡板(101)上端成后仰倾斜状，倾斜角度在2-10度之间，下端的外折边(1011)呈水平至向下倾斜，最大倾斜角度不大于45度，外折边(1011)上密集开设有漏水小孔。

8.根据权利要求5或6所述的一种空气净化装置，其特征在于：变容喷淋室(100)顶部的顶板(103)成倾斜状，朝迎风面一侧高，并在高位设置有向顶板(103)表面喷淋的喷淋管(1)。

9.根据权利要求5或6所述的一种空气净化装置，其特征在于：收集池(6)的池底成倾斜状，朝迎风面一侧的前部高、朝背风面一侧的后部低，池底后部形成集污区，在池底前部还设置一冲刷池底的喷水管；变容喷淋室(100)中后挡板(102)和波形板(41)下端部借助软挡板(8)和软挡板后侧的叶轮(81)封闭水面，由叶轮(81)叶片插入水面，该叶轮(81)旋转时叶片边沿能往前顶开所述软挡板(8)、并往后耙动水面。

10.根据权利要求5所述的一种空气净化装置，其特征在于：塔体盖板上的排风口(3)处设置有过滤器(52)，并经离心风机(31)排出塔体(5)外。

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