CN106693697A - 多层塔型气体净化器及净化塔板的加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种多层塔型气体净化器，包括塔盖、透明的塔体、塔基，塔盖和塔基分别装在塔体的上端和下端，塔基侧壁设置进气口，塔体侧壁设置出气口，塔体包括自上而下依次连接的多层塔节，每层塔节内均连接有净化塔板，净化塔板表面涂覆有纳米光触媒涂层；本发明多层塔型气体净化器结构简单、成本低、节约占地面积。一种净化塔板的加工方法，包括以下步骤：选择净化塔板；清洗净化塔板；涂覆纳米光净化材料于净化塔板表面；将带有纳米光触媒材料的净化塔板使用热风吹干或者自然风干；重复涂覆和风干步骤两至三次，至此完成净化塔板的加工；本加工方法简单，加工的净化塔板上的纳米光净化涂层稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种净化装置，特别是涉及一种塔型的气体净化器；本发明还涉及一种气体净化器中净化塔板的加工方法。
背景技术
工业上产生的废气不能直接排到空气中，需要先对其进行净化。工业废气中通常含有有害气体和多种污染物，现有技术中，工业废气的净化通常是采用多种设备组合的方式，对工业废气中含有的有害气体、多种污染物分别进行净化处理，此种方式需要购买多种设备，存在成本高、占地面积大的缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、节约占地面积的多层塔型气体净化器；本发明要解决的另一个技术问题是提供一种净化塔板的加工方法，其加工方法简单，采用该方法加工的净化塔板，与纳米光触媒涂层结合牢固。
本发明多层塔型气体净化器，包括塔盖、透明的塔体、塔基，所述塔盖和塔基分别装在塔体的上端和下端，所述塔基侧壁设置进气口，所述塔体侧壁设置出气口，所述塔体包括自上而下依次连接的多层塔节，每层塔节内均连接有净化塔板，所述净化塔板表面涂覆有纳米光触媒涂层。
本发明多层塔型气体净化器，其中还包括喷淋增湿除尘装置，所述喷淋增湿除尘装置包括喷淋泵和与喷淋泵分别连接的多个喷淋管，每个喷淋管上均装有出水阀门，所述塔基内盛喷淋水，所述喷淋泵安装在所述塔基内并将喷淋水泵入喷淋管中，多个喷淋管分别装在各个塔节侧壁。
本发明多层塔型气体净化器，其中所述相邻两层塔节之间插接，相邻两层塔节的连接处设置密封件。
本发明多层塔型气体净化器，其中所述塔体内还设置有活性炭层，活性炭层固定连接在塔体内壁。
本发明多层塔型气体净化器，其中每层塔节侧壁均至少安装有一个紫外线灯，所述紫外线灯照射纳米光触媒涂层。
本发明多层塔型气体净化器，其中所述净化塔板为表面经过微弧氧化处理的波纹铝板、经过拉毛处理的孔板或经过拉毛处理的复合丝网板。
本发明多层塔型气体净化器，其中每层塔节均设置所述出气口，每个所述出气口内均安装有出气阀门。
本发明多层塔型气体净化器，其中所述进气口装有弯头，所述弯头端部伸入喷淋水中。
本发明多层塔型气体净化器，其中所述喷淋水中设有液态的纳米光触媒材料。
本发明多层塔型气体净化器，其中所述塔体内壁涂覆有纳米光触媒涂层，所述塔体内安装辐照强度仪。
本发明多层塔型气体净化器，其中所述相邻两个净化塔板之间设置至少一个净化小球，净化小球采用液态的纳米光触媒材料浸泡并烘干，净化小球的直径为相邻两个净化塔板的间距的1/20至1/5。
本发明多层塔型气体净化器与现有技术不同之处在于本发明多层塔型气体净化器包括塔盖、透明的塔体、塔基，所述塔盖和塔基分别装在塔体的上端和下端，所述塔基侧壁设置进气口，所述塔体侧壁设置出气口，所述塔体包括自上而下依次连接的多层塔节，每层塔节内均连接有净化塔板，所述净化塔板表面涂覆有纳米光触媒涂层，结构简单，塔体透明，纳米光触媒涂层在阳光中的紫外线的照射下被激活，可同时对废气中的有害气体和污染物进行分解、净化，不用针对单一污染物或有害气体的净化采用不同设备，成本低、节约占地面积。
本发明多层塔型气体净化器中塔体采用多层塔节连接构成，可根据具体工况选择塔节的层数，方便塔体的拆装更换；相邻塔节之间采用插接的形式连接并配有密封件，密封效果好，防止泄漏，拆装更方便；每个出气口内均安装出气阀门，使得本发明多层塔型气体净化器可以分级出气，每层塔节的出气口可以独立开启或关闭，也可以在顶层塔节集中出气，便于控制和气体检测；每层塔节侧壁均至少安装一个紫外线灯，照射纳米光触媒涂层，进一步催化氧化净化气体；净化塔板采用蜂窝铝板或复合丝网板，可以增大净化塔板表面涂覆的纳米光触媒涂层的面积，提高净化效果；本发明多层塔型气体净化器中设置喷淋增湿除尘装置，所述喷淋增湿除尘装置包括喷淋泵和与喷淋泵分别连接的多个喷淋管，每个喷淋管上均装有出水阀门，所述塔基内盛喷淋水，所述喷淋泵安装在所述塔基内并将喷淋水泵入喷淋管中，多个喷淋管分别装在各个塔节侧壁，进气口内装弯头，弯头端部伸入喷淋水液面下，使气体先进入喷淋水中，将气体增湿提高后续净化效果，还可以降低气体中的粉尘含量，达到除尘增效的目的；喷淋水中有液态的纳米光触媒材料，当气体进入喷淋水中，一部分气体和污染物溶入水中被液态的纳米光触媒材料净化分解，液态的纳米光触媒材料一方面可以分解喷淋增湿除尘装置淋洗下来的有机污染物，净化污水，另一方面可以有效提高喷淋水的使用时间，降低喷淋水的更换频率；塔体内壁涂覆纳米光触媒涂层，可进一步提高净化效果；塔体内安装辐照强度仪，方便掌握塔体内日光中紫外线的辐照强度，当日光中紫外线的辐照强度小于一定值时开启紫外灯，即辐照强度仪的设置方便对紫外灯的开启和关闭进行控制；相邻两个净化塔板之间设置至少一个净化小球，净化小球采用液态的纳米光触媒材料浸泡并烘干，净化小球的直径为相邻两个净化塔板的间距的1/20至1/5，净化小球能进一步对塔体内空气进行净化，降低塔体内的空气污染程度，使本发明多层塔型气体净化器的净化效果更好。
本发明净化塔板的加工方法，加工上述多层塔型气体净化器中的净化塔板，包括以下步骤：1)选择净化塔板：选择金属材质或非金属材质的净化塔板；2)清洗净化塔板：当净化塔板为金属板时，对净化塔板进行微弧氧化处理后，采用弱碱水或清水清洗，之后冲洗，再晾干或吹干备用；当净化塔板为非金属板时，直接采用弱碱水或清水清洗，之后冲洗，再晾干或吹干备用；3)涂覆纳米光净化材料于净化塔板表面：将纳米光触媒材料置于喷枪中，均匀喷涂于上述清洁干燥后的净化塔板上，喷枪压力为3.1MPa-3.4MPa；或者用毛刷蘸取纳米光触媒材料涂覆于净化塔板表面；4)将带有纳米光触媒材料的净化塔板使用热风吹干或者自然风干；5)重复步骤3)-4)两至三次，至此完成净化塔板的加工。
本发明净化塔板的加工方法简单实用，采用该方法加工的净化塔板，其上涂覆的纳米光触媒涂层稳定，与净化塔板的结合牢固。
下面结合附图对本发明的多层塔型气体净化器作进一步说明。
附图说明
图1为本发明多层塔型气体净化器的主视图；
图2为图1的右视图；
图3为图1的左视图中塔节的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图3中A处的局部放大图。
具体实施方式
结合图1和图2所示，本发明多层塔型气体净化器包括塔盖1、圆柱状的透明的塔体2、塔基3、喷淋增湿除尘装置4，塔盖1和塔基3分别装在塔体2的上端和下端，塔盖1密封塔体2上端，塔体2包括自上而下依次连接的多层塔节21，每层塔节21内均连接有净化塔板6，净化塔板6表面涂覆有纳米光触媒涂层，纳米光触媒涂层的厚度为5-50微米。塔基3侧壁设置进气口31，每层塔节21均设置出气口5，每个出气口5内均安装有出气阀门(图中未示出)。
结合图1-图4所示，喷淋增湿除尘装置4包括喷淋泵41和与喷淋泵41分别连接的多个喷淋管42，每个喷淋管42上均装有出水阀门43，塔基3内盛喷淋水8，塔基3相当于水箱，喷淋水8中加入液态的纳米光触媒材料，喷淋泵41安装在塔基3内，用于将喷淋水8泵入喷淋管42中，多个喷淋管42分别装在塔节21侧壁且喷淋管42的喷淋段位于塔节21内。如图4所示，喷淋管42的喷淋段设置成圆环状并装有多个喷头44，喷头44在喷淋管42的喷淋段间隔布置。
如图1-图4所示，喷淋增湿除尘装置包括喷淋泵41、喷淋管42、出水阀门43、喷头44、塔基3，塔基3内上部与喷淋泵41、喷淋管42、出水阀门43、喷头44形成清洗循环，塔基3内下部即沉入水中部分为排污部分，经喷淋清洗下来的污染物沉入水中经塔基3定期排出。
如图1和图2所示，本发明多层塔型气体净化器中塔体2共包括五层塔节，在顶层塔节内装有活性炭层10，活性炭层可以是活性炭填料，也可以是进行活性炭处理的活性炭板，一层塔节和二层塔节中的净化塔板采用的是波纹铝板，三层塔节和四层塔节中的净化塔板采用的是复合丝网板，当然净化塔板也可采用孔板。当选用波纹铝板时，波纹铝板表面做微弧氧化处理，当选用孔板或复合丝网板时，孔板或复合丝网板做拉毛处理，进行上述处理后更方便纳米光触媒材料与净化塔板的结合。
如图1所示，本发明多层塔型气体净化器中在进气口31上装有弯头7，弯头7端部伸入喷淋水8的液面下5-10mm。弯头7的端部可设置布气板9，以保证从弯头7进入的气体先进入喷淋水8中。
相邻两层塔节21之间采用插接的方式连接，结合图3和图5所示，每个塔节21的上端设置有环状凸起22，每个塔节21的下端设置有环状凹槽23，相邻两层塔节21连接时，位于下层的塔节的环状凸起22***位于上层的塔节的环状凹槽23中，为防止相邻两层塔节21的连接处气体泄漏，在连接处设置密封件24，密封件24可以为橡胶密封垫，也可以为其它具有密封效果的密封件。当然，相邻两层塔节之间也可采用螺纹连接或法兰连接。
结合图1-图4所示，每层塔节21侧壁均至少安装有一个紫外线灯11，紫外线灯11照射纳米光触媒涂层。
本发明多层塔型气体净化器为提高净化效果，在塔体2内壁涂覆纳米光触媒涂层。
本发明中，为方便掌握塔体内日光中紫外线的辐照强度，以便对紫外灯11的开启和关闭进行控制，在塔体2内安装辐照强度仪，图中未示出辐照强度仪，当日光中紫外线的辐照强度小于一定值时开启紫外灯，例如本发明中以UVA波段365纳米波长的紫外线计，当日光中紫外线的辐照强度小于0.2w/㎡时，自动打开紫外灯11，当日光中紫外线的辐照强度大于等于0.2w/㎡时，紫外灯11不开启。
本发明多层塔型气体净化器中，相邻两个净化塔板6之间设置至少一个净化小球，例如设置两个净化小球，图中未示出净化小球，净化小球为采用纤维、尼龙或塑料制成的小球，净化小球的直径为相邻两个净化塔板的间距的1/20至1/5；净化小球的表面、内部浸涂有纳米光触媒材料，例如，将尼龙制成的小球浸泡在液态的光触媒材料中30-60min并缓慢搅拌液态的纳米光净化材料，而后将小球捞出，沥干水分后，置于30-50℃的烘箱中烘30-60min即形成本发明多层塔型气体净化器中的净化小球；本发明多层塔型气体净化器中净化小球的个数可根据塔体内的空气污染浓度确定，相邻两个净化塔板间净化小球的个数依塔体内的污染浓度确定，只要相邻两个净化塔板间净化小球所占体积不超过相邻两个净化塔板间的体积的1/4即可；由于本发明多层塔型气体净化器中净化小球是采用液态的纳米光触媒材料浸泡并烘干而成，其具有净化作用，所以该设置能进一步对塔体内空气进行净化，降低塔体内的空气污染程度，使本发明多层塔型气体净化器的净化效果更好。
使用时，在进气口31连入废气，废气气体经弯头7进入喷淋水8中，一部分气体和污染物溶于喷淋水8中，被喷淋水8中的液态纳米光触媒材料净化分解，之后气体从塔基3进入塔体2中，阳光中的紫外线和紫外线灯11发出的紫外线照射纳米光触媒涂层，对气体进行净化，净化的同时，可打开喷淋增湿除尘装置4的喷淋泵41，并根据需要打开出水阀门43，喷淋水被喷淋泵泵入喷淋管43中对气体进行淋洗，喷淋水一边淋洗一边回到塔基内，经净化后的气体通过出气口5排出。每层塔节21均设置出气口5，每个出气口5内均安装有出气阀门，使用时可单独打开出气，方便检测气体净化治理程度和巡检内部情况，只打开顶层塔节的出气阀门，只在顶层塔节出气。
本发明多层塔型气体净化器中塔体采用多层塔节连接构成，可根据具体工况选择塔节的层数，方便塔体的拆装更换；相邻塔节之间采用插接的形式连接并配有密封件，密封效果好，防止泄漏，拆装更方便；每个出气口内均安装出气阀门，使得本发明多层塔型气体净化器可以分级出气，每层塔节的出气口可以独立开启或关闭，也可以在顶层塔节集中出气，便于控制和气体检测；每层塔节侧壁均至少安装一个紫外线灯，照射纳米光触媒涂层，进一步催化氧化净化气体；净化塔板采用蜂窝铝板或复合丝网板，可以增大净化塔板表面涂覆的纳米光触媒涂层的面积，提高净化效果；本发明多层塔型气体净化器中设置喷淋增湿除尘装置，所述喷淋增湿除尘装置包括喷淋泵和与喷淋泵分别连接的多个喷淋管，每个喷淋管上均装有出水阀门，所述塔基内盛喷淋水，所述喷淋泵安装在所述塔基内并将喷淋水泵入喷淋管中，多个喷淋管分别装在各个塔节侧壁，进气口内装弯头，弯头端部伸入喷淋水液面下，使气体先进入喷淋水中，将气体增湿提高后续净化效果，还可以降低气体中的粉尘含量，达到除尘增效的目的；喷淋水中有液态的纳米光触媒材料，当气体进入喷淋水中，一部分气体和污染物溶入水中被液态的纳米光触媒材料净化分解，液态的纳米光触媒材料一方面可以分解喷淋增湿除尘装置淋洗下来的有机污染物，净化污水，另一方面可以有效提高喷淋水的使用时间，降低喷淋水的更换频率。
本发明多层塔型气体净化器中净化塔板的加工方法，包括以下步骤：1)选择净化塔板：净化塔板可以采用蜂窝铝板、筛网、不锈钢或铁质孔板等金属板；也可以采用亚克力板、ABS板、PE板等非金属板。2)清洗净化塔板，保持表面清洁无污物，方便纳米光触媒材料的附着：当净化塔板为金属板时，对净化塔板进行微弧氧化处理后，采用PH大于7.4且小于9.5的弱碱水或清水清洗，之后冲洗，再晾干或吹干备用；当净化塔板为非金属板时，直接采用弱碱水或清水清洗，之后冲洗，再晾干或吹干备用；3)涂覆纳米光净化材料于净化塔板表面：将纳米光触媒材料置于喷枪中，均匀喷涂于上述清洁干燥后的净化塔板上，喷枪压力为3.1MPa-3.4MPa；或者用毛刷蘸取纳米光触媒材料涂覆于净化塔板表面；4)将带有纳米光触媒材料的净化塔板使用热风吹干或者自然风干；5)重复步骤3)-4)两至三次，至此完成净化塔板的加工。本发明中纳米光触媒材料的储存温度为大于5摄氏度且小于160摄氏度。
本发明净化塔板的加工方法简单，加工的净化塔板上涂覆的纳米光触媒涂层稳定，与净化塔板的结合牢固。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (12)
1.一种多层塔型气体净化器，其特征在于：包括塔盖、透明的塔体、塔基，所述塔盖和塔基分别装在塔体的上端和下端，所述塔基侧壁设置进气口，所述塔体侧壁设置出气口，所述塔体包括自上而下依次连接的多层塔节，每层塔节内均连接有净化塔板，所述净化塔板表面涂覆有纳米光触媒涂层。
2.根据权利要求1所述的多层塔型气体净化器，其特征在于：还包括喷淋增湿除尘装置，所述喷淋增湿除尘装置包括喷淋泵和与喷淋泵分别连接的多个喷淋管，每个喷淋管上均装有出水阀门，所述塔基内盛喷淋水，所述喷淋泵安装在所述塔基内并将喷淋水泵入喷淋管中，多个喷淋管分别装在各个塔节侧壁。
3.根据权利要求2所述的多层塔型气体净化器，其特征在于：所述相邻两层塔节之间插接，相邻两层塔节的连接处设置密封件。
4.根据权利要求3所述的多层塔型气体净化器，其特征在于：所述塔体内还设置有活性炭层，所述活性炭层固定连接在塔体内壁。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的多层塔型气体净化器，其特征在于：每层塔节侧壁均至少安装有一个紫外线灯，所述紫外线灯照射纳米光触媒涂层。
6.根据权利要求5所述的多层塔型气体净化器，其特征在于：所述净化塔板为表面经过微弧氧化处理的波纹铝板、经过拉毛处理的孔板或经过拉毛处理的复合丝网板。
7.根据权利要求6所述的多层塔型气体净化器，其特征在于：每层塔节均设置所述出气口，每个所述出气口内均安装有出气阀门。
8.根据权利要求7所述的多层塔型气体净化器，其特征在于：所述进气口装有弯头，所述弯头端部伸入喷淋水中。
9.根据权利要求8所述的多层塔型气体净化器，其特征在于：所述喷淋水中设有液态的纳米光触媒材料。
10.根据权利要求9所述的多层塔型气体净化器，其特征在于：所述塔体内壁涂覆有纳米光触媒涂层，所述塔体内安装辐照强度仪。
11.根据权利要求10所述的多层塔型气体净化器，其特征在于：所述相邻两个净化塔板之间设置至少一个净化小球，净化小球采用液态的纳米光触媒材料浸泡并烘干，净化小球的直径为相邻两个净化塔板的间距的1/20至1/5。
12.根据权利要求1所述的多层塔型气体净化器中净化塔板的加工方法，其特征在于包括以下步骤：1)选择净化塔板：净化塔板为金属板或非金属板；2)清洗净化塔板：当净化塔板为金属板时，对净化塔板进行微弧氧化处理后，采用弱碱水或清水清洗，之后冲洗，再晾干或吹干备用；当净化塔板为非金属板时，直接采用弱碱水或清水清洗，之后冲洗，再晾干或吹干备用；3)涂覆纳米光净化材料于净化塔板表面：将纳米光触媒材料置于喷枪中，均匀喷涂于上述清洁干燥后的净化塔板上，喷枪压力为3.1MPa-3.4MPa；或者用毛刷蘸取纳米光触媒材料涂覆于净化塔板表面；4)将带有纳米光触媒材料的净化塔板使用热风吹干或者自然风干；5)重复步骤3)-4)两至三次，至此完成净化塔板的加工。
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