CN107626180A - 用于空气净化器的一级过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于空气净化器的一级过滤装置，该空气净化器包括针对不同浓度、不同颗粒物大小的多级过滤装置，其中，一级过滤装置包括密闭的液体储罐和导气管；所述液体储罐中盛装有可溶解或者冲走颗粒物的液体，所述导气管进气端位于液体储罐外部，另一端***到液体储罐的液面下，在所述液面下方，在所述导气管上设置有朝着斜上方延伸的出气段，在所述出气段的管口处设置有滤网，含颗粒物的空气从进气端进入，从出气段的管口排出并进入到液体中，其中，在经过滤网时，过大的颗粒物被阻隔下来并从导气管下端流入液体储罐底部，空气在滤网的作用下以较小的气泡形式进入到液体中，与液体充分接触，充分的净化除尘。

Description

用于空气净化器的一级过滤装置

技术领域

本发明涉及一种空气净化设备，特别是通过液体进行除尘的空气净化器，具体来说涉及一种用于空气净化器的一级过滤装置。

背景技术

在钢铁、火力发电、水泥、采矿等行业中，空气中会混入大量的粉尘和灰尘，如果不经处理直接排放到大气中，会进一步加剧空气污染；随着国家对环保要求的不断提高，环保政策日益严厉，各生产厂家都非常重视环境保护，采用大量的除尘设备来处理污染废气、治理岗位粉尘，其中最常见的除尘方式是布袋除尘，

然而，布袋除尘由于自身结构特点决定了其必然具有一些缺陷，布袋体积较大，在温度较高的气流冲击下，必然存在受力不均衡的情况，从而导致布袋损坏速率较高，而且更换维修过程比较繁琐，所以事实上很多厂商都在过滤除尘设备受损的情况下继续工作，直至下一次环保检查，虽然做法有待商榷，其所面临的困难却是显而易见的，主要是更换维修的经济成本和时间成本过高，一般企业难以负担，为此，发明人希望设计出一种全新的除尘净化设备，以克服现有除尘净化设备的缺陷；

经过研究发现，滤网结构可以吸附气体中的颗粒物，溶液或者普通的水也是可以通过溶解或者冲刷的方式留下空气中携带的颗粒物；当把含有颗粒物的空气引入到水中时，空气是以较大的气泡形式存在的，与溶液或者水的接触面积较小，接触时间较短，空气中携带的颗粒物很少会被溶液/水溶解或冲走，所以如何使得空气以小气泡的形式与溶液或水接触是制约该中除尘设备成功与否的关键因素；

由于上述原因，本发明人对空气净化器的具体构造做了多方面的深入研究，以便设计出一种能够解决上述问题的新的空气净化器。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种空气净化器，该空气净化器包括针对不同浓度、不同颗粒物大小的多级过滤装置，其中，一级过滤装置包括密闭的液体储罐和导气管；所述液体储罐中盛装有可溶解或者冲走颗粒物的液体，所述导气管进气端位于液体储罐外部，另一端***到液体储罐的液面下，在所述液面下方，在所述导气管上设置有朝着斜上方延伸的出气段，在所述出气段的管口处设置有滤网，含颗粒物的空气从进气端进入，从出气段的管口排出并进入到液体中，其中，在经过滤网时，过大的颗粒物被阻隔下来并从导气管下端流入液体储罐底部，空气在滤网的作用下以较小的气泡形式进入到液体中，与液体充分接触，从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供一种用于空气净化器的一级过滤装置，该装置包括密闭的液体储罐1和导气管2；

所述液体储罐1中盛装有液体，

所述导气管2一端为进气端，位于液体储罐1外部，

所述导气管2另一端***到液体储罐1的液面下方，

在所述液面下方，在所述导气管1上设置有朝着斜上方伸出的出气段3，

在所述出气段3的出气管口处设置有滤网4。

其中，通过导气管2的进气端引入待净化空气，

通过滤网4过滤待净化空气中携带的颗粒，阻止颗粒通过出气段3进入到液体中。

其中，还通过所述滤网4将所述待净化空气打散为细小气泡。

其中，在所述导气管1上设置2个以上出气段3，

每个出气段3上出气管口所处位置高度持平。

其中，各个出气段3的形状、尺寸都一致。

其中，所述2个以上出气段3均匀分布在导气管2周围。

其中，所述滤网4的滤眼孔径尺寸为20～50微米。

其中，所述导气管2在位于液面下方的另一端开口，并且该另一端位于出气段3下方；

被所述滤网4阻隔在导气管2中的颗粒，沿所述出气段向下滑入导气管，并通过所述另一端进入到液体储罐1底部。

其中，所述出气段3的伸出方向与竖直方向的夹角为20～40度。

其中，在所述出气段3上，在所述管口下方开设有进液口5。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)根据本发明提供的用于空气净化器的一级过滤装置具有滤网，能够把含有颗粒物的空气分割成多个密集的气泡，与液体充分接触，从而滤除空气中的颗粒物；

(2)根据本发明提供的用于空气净化器的一级过滤装置具有朝着斜上方延伸的出气段，空气沿着出气段向斜上方向移动，其中的大颗粒物被滤网拦截后，沿着出气段的斜坡向下滚动，最终沿着导气管进入到液体储罐的底部。

附图说明

图1示出根据本发明一种优选实施方式的用于空气净化器的一级过滤装置整体结构示意图；

图2示出根据本发明一种优选实施方式的用于空气净化器的一级过滤装置的出气段及其附近结构的局部放大图，也是图1的局部放大图；

图3示出根据本发明一种优选实施方式的用于空气净化器的一级过滤装置中滤网的示意图；

图4示出根据本发明一种优选实施方式的用于空气净化器的一级过滤装置中滤网基本竖直设置的示意图；

图5示出根据本发明一种优选实施方式的用于空气净化器的一级过滤装置中滤网基本水平设置的示意图；

图6示出根据本发明一种优选实施方式的一级过滤装置与预处理装置整体结构示意图；

图7示出根据本发明一种优选实施方式的一级过滤装置与二级过滤装置整体结构示意图。

附图标号说明：

1-液体储罐

11-出气管

2-导气管

3-出气段

4-滤网

5-进液口

61-进风口

62-出风口

63-清洗液体

64-气体流道

65-折流板

651-上折流板

652-下折流板

653-过渡板

66-进液口

67-出液口

68-水泵

69-喷雾口

610-通风孔

7-二级过滤装置

8-隔离油层

9-筒状滤网

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本发明提供的一种用于空气净化器的一级过滤装置，所述空气净化器包括针对不同浓度、不同颗粒物大小的多级过滤装置，多级过滤装置串联设置，还设置有至少一个气泵等促进空气流动的动力装置；其中，用于空气净化器的一级过滤装置，如图1、图2和图3中所示，该装置包括密闭的液体储罐1和导气管2；

所述液体储罐1中盛装有液体，该液体可以溶解或者冲走空气中的杂质，如颗粒物等，该液体优选为水溶液，其中可以根据待净化空气的成分掺杂相应物质配制成溶液，如酸性溶液、碱性溶液等等；空气中携带的杂质有一部分是可以在水等液体中溶解的，也有一部分是不能溶解的，比如细小的灰尘颗粒，所述不能溶解的颗粒在水等溶液中能形成悬浊液，并随着液体流动，即被水/液体冲走，本发明中所述溶解既包括通常意义上的溶解，也包括上述形成悬浊液的情况。

所述导气管2一端为进气端，位于液体储罐1外部，

所述导气管2另一端***到液体储罐1的液面下方，通过导气管向液体储罐中注入待过滤/净化空气，在与液体接触后移动到液体储罐顶部，同时，在所述液体储罐顶部设置有排气口，用以将从液体中出来的空气引导到其他过滤装置中；

在所述液面下方，在所述导气管1上设置有朝着斜上方伸出的出气段3，本发明中，竖直向上的方向为上方，与该上方方向所成夹角角度小于90度的方向都称之为斜上方；所述出气段为直筒状；

在所述出气段3的出气管口处设置有滤网4。该滤网覆盖整个管口位置，每个出气段3都一端与导气管相连，另一端为管口，所有从管口出来的空气都必然要经过滤网；

在一个优选的实施方式中，通过导气管2的进气端引入待净化空气，

通过滤网4过滤待净化空气中携带的颗粒，阻止颗粒通过出气段3进入到液体中；其中滤网的孔径尺寸一定，只能阻隔过滤尺寸较大的大颗粒物，所述大颗粒物被滤网拦截后，沿着出气段的斜坡向下滚动/滑动，准确地说是朝着斜下方向滚动/滑动，最终滑过出气段3，进入到导气管，沿着导气管继续向下运动，进入到液体储罐的底部；

本发明中，大颗粒物是指会被所述滤网阻隔的颗粒物，所以大颗粒物的具体尺寸与滤网的孔径尺寸/目数相关；

优选地，如图1、图2和图3中所示，所述导气管2位于液面下方的另一端开口，并且该另一端位于出气段3下方；被所述滤网4阻隔在导气管2中的颗粒通过所述另一端进入到液体储罐1底部。由于导气管在液面下具有一定的长度，出气段出口距离导气管另一端开口具有预定距离，所以从出气段出口出来的大量气泡不会与液体储罐1底部的大颗粒物接触，该大颗粒物可以直接从底部随着液体流动而收走；

在进一步优选的实施方式中，如图2中所示，在所述出气段3上，在所述管口下方开设有进液口5。进液口5位于出气段3上管口的下方，其液面压力大于管口处的压力，导气管中的气体都从管口排出并进入到液体中，不会从进液口5处排出，所以液体储罐中的液体可以从进液口5中进入到出气段3内，冲走出气段3上被滤网阻隔的大颗粒物，加快大颗粒物进入到液体储罐1底部的速度。

在一个优选的实施方式中，如图2、图3中所示，还通过所述滤网4将所述待净化空气打散为细小气泡。所述滤网位于出气段3管口的最外侧，一面直接与液体相接触，经过滤网的空气被分割成多个小的气泡，在多个小的气泡尚未来得及重新汇集成大气泡时就与液体接触了，从而使得空气中携带的颗粒物等杂质也与液体充分接触，其中的所述颗粒物等杂质即被液体溶解或者冲走；

在一个优选的实施方式中，如图1、图2中所示，在所述导气管1上设置2个以上出气段，即所述出气段3有多个，每个出气段3出气管口所处位置高度持平，以确保各个出气段上的压力值相等，都能够用于排气；

在一个优选的实施方式中，如图1、图2中所示，每个出气段3的形状、尺寸都一致，从而进一步确保每个出气段3上滤网4所在的液面高度一致。

本发明中优选地所述出气段有3-6个，进一步优选地，所述多个出气段3均匀分布在导气管2周围。

在一个优选的实施方式中，如图3中所示，所述滤网4的滤眼孔径尺寸为20～50微米，优选为30～40微米；所述滤网的目数为270-500；

优选地，所述滤网可以由细旦尼龙等材料制成，该滤网可以是一层也可以是多层。

在一个优选的实施方式中，如图1和图2中所示，所述出气段3的延伸方向与竖直方向夹角为20～40度，优选为25～35度。

在一个优选的实施方式中，如图4和图5中所示，所述出气段3管口处的滤网4设置方向可以有多种形式，如图4中的滤网基本竖直设置，此时的出气段3及滤网结构比较适合处理流速较快的空气，如图5中的滤网基本水平设置，此时的出气段3及滤网比较适合处理大颗粒物较多的空气；即所述滤网可以有多种设置角度；本发明中优选地限定所述滤网与竖直方向夹角为30～60度，更优选为40-50度，这样的角度适应性最强，在风速可调的情况下，几乎能够处理所有常见的待净化空气。

在一个优选的实施方式中，如图6中所示，

所述位于液体储罐1外部的导气管2进气端与预处理装置相连，即通过所述导气管2进入到液体储罐1中的空气都要预先经过预处理，由预处理装置进行预处理，降低空气中颗粒物等杂质的浓度；

具体来说，所述预处理装置包括通风壳体，该壳体优选为长方体形状，

在所述通风壳体的左侧壁面上开设有进风口61，

在所述通风壳体的右侧壁面上开设有出风口62，所述出风口62与导气管2的进气端相连，即进入到导气管2的空气都是由进风口进入通风壳体后再从出风口排出的。

本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；如图6中所示，位于该图中左侧的开口处为进风口61，相应地，图6中右侧的开口处为出风口62，垂直于纸面的方向为前后方向，图中上方为顶部，下方为底部。

如图6中所示，在所述通风壳体内部下方盛装有清洗液体93，所述清洗液体63的液面上方为气体流道64，所述清洗液体优选地为水；

在所述通风壳体内部还设置有导流板65，通过折流板65使得从进风口61进入到气体流道64中的空气经过弯曲路径后从出风口62排出。所述弯曲路径，如图6中所示，为连续弯折的类S型或者波浪形路径；

在一个优选的实施方式中，如图6中所示，所述折流板65包括上折流板651和下折流板652，

其中，上折流板651分别与所述通风壳体内的顶部壁面、前侧壁面和后侧壁面密封连接；

下折流板652分别与所述通风壳体内的前侧壁面和后侧壁面密封连接。

优选地，所述上折流板651的底端位于液面上方，且在进风口61的下方。

优选地，所述下折流板652的顶端位于上折流板651的底端之上，且所述下折流板652的顶端与通风壳体内的顶部壁面之间留有预定空隙；

所述下折流板652的底端位于液面之下，且所述下折流板652的底端与通风壳体内的底部壁面之间留有预定空隙，以使得液体可以流动。

在一个优选的实施方式中，如图6中所示，所述上折流板651和下折流板652都竖直设置，

任意相邻的两块折流板中包括一个上折流板651和一个下折流板652。即上折流板和下折流板交替设置，互相间隔；

优选地，临近进风口61的折流板为上折流板651。

优选地，在所述上折流板651顶端设置有两个截面呈圆弧状的过渡板653，所述上折流板651通过所述过渡板653与所述通风壳体内的顶部壁面密封连接。该过渡板653位于气体流道64中的转角处，在空气的流动过程中，其中携带的颗粒物容易碰触到所述过渡板，并附着在过渡板上，由于过渡板呈圆弧状，其上附着的颗粒物容易沿着过渡板653滑动，最终坠落到清洗液体63中；

在一个优选的实施方式中，在所述通风壳体的右侧壁面上开设有进液口66，在所述通风壳体的左侧壁面上开设有出液口67，所述进液口66和出液口67都与所述清洗液体63相连，所述清洗液体63在所述通风壳体内部从右向左流动。

优选地，在所述通风壳体外部还设置有水泵68，

所述进液口66通过管道与水泵68相连。

进一步优选地，如图6中所示，进液口66和出液口67都通过管道与水泵68相连，在所述管道上还连接有水箱/水池等设备，用于存储、处理含有颗粒物等杂质的液体，和/或为该装置提供新的干净的液体。

在一个优选的实施方式中，如图6中所示，在所述通风壳体内的顶部壁面上设置有喷雾口69，

通过所述喷雾口69向经由进风口61进入到气体流道64中的空气喷雾以增加该空气中携带杂质的重量，进而使得所述杂质直接落在溶液63中或者落在折流板65上再汇集到溶液63中。

在一个更优选的实施方式中，如图6中所示，所述喷雾口69有多个，在每个上折流板651的两侧都设置有喷雾口69，所述喷雾口的中的液体流量可调，当其流量较小时，喷出的是水雾，能够给空气加湿，使得其上的颗粒物更容易附着或降落，当其流量调大时，喷出的是水流，而且是高速水流，能够冲刷折流板，使得折流板上吸附的颗粒物被冲击到下方的清洗液体63中；

优选地，所述进风口和出风口都是可封闭的；在所述进风口和/或出风口上设置有可开闭的挡板门，在所述进风口和/或出风口连接的导气管上设置有阀门；

在所述通风壳体的顶部壁面上开设有可闭合的通风孔610，当所述进风口和出风口都封闭后，打开通风孔610，再关闭出液口67对应的管道，通过水泵向通风壳体中注水，基本能够将所述通风壳体注满，从而彻底洗刷掉附着在折流板等构件上的颗粒物等杂质。

在一个优选的实施方式中，如图7中所示，在所述液体储罐1顶部，在所述液面上方设置有出气管11，经液体储罐1处理的空气由所述出气管11排出，所述出气管11与二级过滤装置7相连，即所述经由液体储罐1处理的空气还需要经过二级过滤装置7进一步处理后才可以排入空气中；

其中，在所述二级过滤装置7中盛装有与液体储罐中相同的液体，所述出气管11***到二级过滤装置7内的液体中，

在所述二级过滤装置7中，在所述液体上方漂浮有隔离油层8；

所述隔离油层8有一层或多层；

所述隔离油层8的液面厚度为10～30mm；

所述隔离油层的密度小于液体的密度，所述隔离油层可选用不易挥发、无毒害且不溶于水的有机溶液制成。

优选地，通过所述隔离油层8封闭液体，阻止液体与二级过滤装置7中的空气接触；从而防止气泡经过溶解顶面时将液体中悬浊的颗粒物等杂质带出，即使有部分颗粒物被带入到隔离油层中，由于隔离油层的密度更小，颗粒物会快速回落至液体中。

在所述出气管11的出气端

所述出气管11的出气端***到二级过滤装置7液体的液面下方，在所述出气端处设置有筒状滤网9。通过出气管11向二级过滤装置7中注入待过滤/净化空气，在与液体接触后移动到二级过滤装置7顶部；

在一个优选的实施方式中，如图7中所示，通过出气管11的进气端引入待净化空气，通过出气管11出气端将待净化空气排出解液体中，待净化空气在经过筒状滤网9后被分隔成多个细小气泡，从而与液体充分接触。

优选地，所述筒状滤网9包括筒身和一个筒口，

所述导气管2的出气端5伸入到所述筒口中，

所述出气管11的外壁与所述筒口密封连接，即所述滤网密封连接在所述出气管11外部，从出气管11出来的空气必然要经过筒状滤网9。

优选地，在所述出气管11出气端处设置有多个层层套设的筒状滤网9，其中，所述筒状滤网9都位于液体的液面下方，优选地，所述筒状滤网有3个；

在一个优选的实施方式中，各个筒状滤网9的筒口都与出气管11的外壁密封连接；

各个筒状滤网9的筒身之间留有预定的空间。

在一个优选的实施方式中，所述筒状滤网9的孔径尺寸为20～50微米，优选为30～40微米；所述筒状滤网的目数为270-500。

优选地，本发明所述筒状滤网可以由细旦尼龙等材料制成，是柔韧性很高，图7中是工作状态下，被空气/气泡冲击而起后的示意图。

发明发明发明发明以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于空气净化器的一级过滤装置，其特征在于，该装置包括密闭的液体储罐(1)和导气管(2)；

所述液体储罐(1)中盛装有液体，

所述导气管(2)一端为进气端，位于液体储罐(1)外部，

所述导气管(2)另一端***到液体储罐(1)的液面下方，

在所述液面下方，在所述导气管(1)上设置有朝着斜上方伸出的出气段(3)，

在所述出气段(3)的出气管口处设置有滤网(4)。

2.根据权利要求1所述的一级过滤装置，其特征在于，

通过导气管(2)的进气端引入待净化空气，

通过滤网(4)过滤待净化空气中携带的颗粒，阻止颗粒通过出气段(3)进入到液体中。

3.根据权利要求2所述的一级过滤装置，其特征在于，

还通过所述滤网(4)将所述待净化空气打散为细小气泡。

4.根据权利要求1所述的一级过滤装置，其特征在于，

在所述导气管(1)上设置2个以上出气段(3)，

每个出气段(3)出气管口所处位置高度持平。

5.根据权利要求4所述的一级过滤装置，其特征在于，

各个出气段(3)的形状、尺寸都一致。

6.根据权利要求4所述的一级过滤装置，其特征在于，

所述2个以上出气段(3)均匀分布在导气管(2)周围。

7.根据权利要求1所述的一级过滤装置，其特征在于，

所述滤网(4)的滤眼孔径尺寸为20～50微米。

8.根据权利要求2所述的一级过滤装置，其特征在于，

所述导气管(2)在位于液面下方的另一端开口，并且该另一端位于出气段(3)下方；

被所述滤网(4)阻隔在导气管(2)中的颗粒，沿所述出气段向下滑入导气管，并通过所述另一端进入到液体储罐(1)底部。

9.根据权利要求1所述的一级过滤装置，其特征在于，

所述出气段(3)的伸出方向与竖直方向的夹角为20～40度。

10.根据权利要求1所述的一级过滤装置，其特征在于，

在所述出气段(3)上，在所述管口下方开设有进液口(5)。