CN111514357A - 一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应*** - Google Patents

一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，包括主腔体，主腔体相对的两壁分别开有进气口和出气口，主腔体内设置有抽气泵、空气消杀液混合器、储液罐、循环泵，所述空气消杀液混合器内设有气压传感器及液位传感器，其两个入口通过管道分别与抽气泵的出气嘴及循环泵的出水口密封连接，所述储液罐顶上设有与空气消杀液混合器的出口连接的开口，所述出口上设置有出液阀，所述储液罐底部设有出液口且侧壁靠上位置开有排气口，所述出液口与循环泵的进水口连接，液位感应器与气压传感器将采集到的信号传输给控制***。本***可以消杀空气中的气溶胶病菌和除霾，其使用的消杀液可以循环使用，环保节能。

Description

一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***
技术领域
本发明属于机械设计领域，具体涉及一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***。
背景技术
气溶胶是以固体或液体为分散质(又称分散相)和气体为分散介质所形成的溶胶。气溶胶的来源和形成原因范围很多，如花粉、粉尘、烟草燃烧的烟雾以及细菌和病毒。在通风较差的医院、商场、车站、机场、学校、电影院等人员密集的公共场所，空气中的雾霾气溶胶及病菌气溶胶浓度较高，而现有的空调***和空气净化***只有简单过滤、控温等作用，根本不能满足对气溶胶杀菌及去除的作用，相反还会使细菌病毒在过滤网上长期滋生，增加空气中有害成分的风险。而且现有的空气进化***通过过滤器过滤雾霾颗粒，长期使用会使雾霾颗粒中的粉尘堵塞过滤网。因此开发一种具有消杀空气中细菌和病毒功能且具有除霾能力的空气净化***具有非常重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，本***能够消杀空气中细菌和病毒，而且具有除霾能力。
本发明的目的是这样实现的：
一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，包括主腔体，主腔体相对的两壁分别开有进气口和出气口，主腔体内设置有抽气泵、空气消杀液混合器、储液罐、循环泵，所述空气消杀液混合器的两个入口通过管道分别与抽气泵的出气嘴及循环泵的出水口密封连接，所述储液罐顶上设有与空气消杀液混合器的出口连接的开口，所述出口上设置有出液阀，所述储液罐底部设有出液口，所述出液口与循环泵的进水口连接，储液罐内设置有液位感应器，液位感应器与气压传感器将采集到的信号传输给控制***，控制***控制出液阀、循环泵及抽气泵的工作。
本发明通过气液混合器将消杀液切割成微小的液滴，增加了消杀液与气溶胶中病毒、细菌、粉尘及有害气体的接触面积，有利于消杀液与空气的充分混合，从而达到消杀病毒、细菌气溶胶，以及去除雾霾颗粒中粉尘及有害气体的目的。本方案较现有技术的优势在于，其一，本方案使消杀液与雾霾颗粒、病毒、细菌气溶胶能够充分混合后将病菌杀死，使粉尘湿化以及将有毒气体吸收，从而达到净化空气的目的，该消杀液可以循环使用，环保节能；其二，本方案与传统的过滤方法杀菌除霾不同的是，不需要经常更换昂贵的过滤网，大大降低了成本；其三，本***可以单独作为家庭或酒店房间的空气消杀***，也可与空调***联用，也可以与中央空调联用，作为其中的一个模块。经过这一***的净化和消杀后，可以使使用环境，比如医院、商场、车站、机场、学校、电影院等人员密集的公共场所的空气变得洁净，而且由于处理后的空气中携带有少量酒精或其它消杀剂分子，具有自洁净、杀毒、灭菌的能力，能够广泛应用于许多场所。
附图说明
图1为本发明除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***的整体结构图；
图2为本发明多层旋转盘式混合器的结构图；
图3为多层旋转盘式混合器的使用状态图，其中虚线指混合液流向，灰色为空气分布区域；
图4为旋转轴结构图；
图5为进液喷管结构图；
图6为微流体混合器作为空气消杀液混合器的高效吸收甲醛的处理装置的结构图；
图7-8为微流体混合器的结构图；
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
本发明一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，如图1所示，包括主腔体1，主腔体相对的两壁分别开有进气口11和出气口12，主腔体 1内设置有抽气泵2、空气消杀液混合器3、储液罐4、循环泵5，所述空气消杀液混合器内设有气压传感器6和液位感应器7，空气消杀液混合器3的两个入口 31通过管道分别与抽气泵的出气嘴及循环泵的出水口密封连接，所述储液罐4 顶上设有与空气消杀液混合器3的出口连接的开口，所述出口上设置有出液阀 32，所述储液罐4下部设有出液口42且侧壁靠上位置开有排气口41，所述出液口42与循环泵5的进水口连接，液位感应器35与气压传感器34将采集到的信号传输给控制***，控制***控制出液阀32、循环泵5及抽气泵2的工作。
所述空气与消杀液混合器为填料塔、微流体混合器301或多层旋转盘式混合器20。
如图2-5所示，所述多层旋转盘式混合器20包括密封外壳201，密封外壳 201外壁一侧靠近底端处设有气体入口202，密封外壳201的上方设有气体出口 207，密封外壳201的下方设有出液口206，密封外壳201的中心固定插设有筒状旋转轴203，所述旋转轴203上固定间隔设置旋转转盘204，相邻旋转转盘204 间的距离为0.1-0.8mm；旋转转盘204的上表面开有多道凹槽或筋条，相邻旋转转盘204间隔处的旋转轴203上开有数个孔径0.5-2mm的第一喷孔203a，旋转轴203的中心固定设置有进液喷管205，进液喷管205上对应各个第一喷孔203a 的位置开有孔径为0.3-0.8mm的第二喷孔205a，第二喷孔205a的小于第一喷孔 203a，所述多层旋转盘式混合器20内还设置有气压传感器6和液位感应器7。
所述微流体混合器30与储液罐4之间连接有气液分离器40。
所述储液罐4内部的排气口41与出液口43之间靠近排气口41处设有粉尘过滤网43，用于过滤粉尘液滴。
所述进气口11安装有空气过滤网8，用于对空气中的大颗粒物质进行初步过滤。
所述气压传感器的型号为MS5611-01BA03 MS5611-01BA，所述液位传感器的型号为HONEYWELL LLC200D3SH，所述控制***为PLC控制器，具体型号为KOYO SM-24R。
所述消杀液为0.5-3％的酒精、次氯酸钠、双氧水、碘伏溶液、碱液、高锰酸钾、醋酸、戊二醛、环氧乙烷、过氧乙酸、茶水或中药提取液中的一种或多种的组合。
所述中药为一种或多种具有清热解毒功能的中药。
所述中药提取液为黄柏提取液。
所述主腔体1内壁出气口12处还安装有紫外消杀腔9，空气通过紫外消杀腔杀菌后再从出气口排出。
所述主腔体1外壁出气口处悬挂有中药香囊，所述香囊中含有苍术、藿香、吴茱萸、艾叶、肉桂、砂仁、白芷、丁香中的一种或多种中药成分，既具有芳香空气的作用，又可以起到长期灭菌的能力。
本发明除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***的原理和工作方式如下：消杀液具有极强的杀菌作用，消杀液进入空气消杀液混合器3中被切割成微小的乳化液滴，乳化后的消杀液液滴与空气中的病菌气溶胶充分混合，与气溶胶中的病菌完全接触并将其杀死；乳化后的消杀液液滴通过与雾霾颗粒中的粉尘充分接触混合，消杀液液滴能最大程度的捕捉雾霾颗粒中的粉尘并将其润湿，润湿后的温差聚集成液滴后流入储液罐4内，而且消杀液液滴能吸收雾霾颗粒中的NOx和SO2，从而达到去除雾霾中粉尘以及有害气体的目的。净化后的空气通过紫外消杀腔9进一步杀菌后从出气口排出，使用时，打开抽气泵2开关，抽气泵2从主腔体1外抽入空气，空气通过管道进入空气消杀液混合器，消杀液从循环泵5中泵出输入空气消杀液混合器3，进气的速率为
1-10000m3/h，气液速率比控制为10:1～200:1；待空气消杀液混合器中气压值升到一定值时，关闭抽气泵1，消杀液和空气在空气消杀液混合器3中充分混合，当空气消杀液混合器中液位降到一定值时，出液阀32打开，空气与消杀液的混合物进入储液罐4内，通过气液分离器或者自身重力分相作用而实现气液分离，经过杀菌和除雾霾的空气从排气口41排出并通过紫外消杀腔9进行进一步杀菌后从出气口12排出，经紫外消杀9腔杀菌后的空气与中药香囊中香氛物质接触混合后具有自洁净、杀菌的能力。
如图6-8所示，微流体混合器30的工作方式为，：空气和消杀液通入到微流体混合器30后混合后，经过液滴切割筛板301切割成微小的液滴，再进入到混合相分配室中，再从混合相分配室进入到多孔微通道302中，最终汇聚在混合相缓冲室303中，空气和消杀液在微流体混合器30能够充分混合，气溶胶中病毒、或粉尘及有害气体被消杀液消杀、洗涤或充分吸收后，得到的混合液从混合液出口304流出后进入气液分离器中由重力分相实现气液分离再进入储液罐4中，混合液通过循环泵5进入下一次循环使用。
如图2-5所示，多层旋转盘式混合器的工作方式为：多层旋转盘式混合器 20的入口202设置在低处，空气被抽气泵抽入多层旋转盘式混合器20中后自动实现重力分相；消杀液从进液喷管205的第二喷管205a喷出液滴，随着旋转轴 203的转动，液滴通过第一喷孔203a从相邻旋转转盘204的间隙中甩出成液丝和液膜，空气由气体入口202往气体出口207流动过程中从而与液滴形成并流、错流或逆流接触，实现气液微米级的高强度混合。
本***在使用时，将其安装于房间的高处，进气口11朝向房间通风口，打开开关即开始空气细菌和病毒消杀及除霾工作，PLC控制器全程控制本***的工作程序。

Claims (10)

1.一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，其特征在于，包括主腔体，主腔体相对的两壁分别开有进气口和出气口，主腔体内设置有抽气泵、空气消杀液混合器、储液罐、循环泵，所述空气消杀液混合器内设有气压传感器和液位感应器，其两个入口通过管道分别与抽气泵的出气嘴及循环泵的出水口密封连接，所述储液罐顶上设有与空气消杀液混合器的出口连接的开口，所述出口上设置有出液阀，所述储液罐底部设有出液口且侧壁靠上位置开有排气口，所述出液口与循环泵的进水口连接，液位感应器与气压传感器将采集到的信号传输给控制***，控制***控制出液阀、循环泵及抽气泵的工作。
2.根据权利要求1或2所述的一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，其特征在于，所述空气与消杀液混合器为填料塔、微流体混合器或多层旋转盘式混合器。
3.根据权利要求2所述的一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，其特征在于，所述多层旋转盘式混合器包括密封外壳，密封外壳外壁一侧靠近底端处设有气体入口，密封外壳的上方设有气体出口，密封外壳的下方设有出液口，密封外壳的中心固定插设有筒状旋转轴，所述旋转轴上固定间隔设置旋转转盘，相邻旋转转盘间的距离为0.1-0.8mm；旋转转盘的上表面开有多道凹槽或筋条，相邻旋转转盘间隔处的旋转轴上开有数个孔径0.5-2mm的第一喷孔，旋转轴的中心固定设置有进液喷管，进液喷管上对应各个第一喷孔的位置开有孔径为0.3-0.8mm的第二喷孔，第二喷孔的小于第一喷孔，所述多层旋转盘式混合器内还设置有气压传感器和液位感应器。
4.根据权利要求2所述的一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，其特征在于，所述微流体混合器与储液罐之间连接有气液分离器。
5.根据权利要求3所述的一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，其特征在于，所述储液罐内部的排气口与出液口之间靠近排气口处设有粉尘过滤网，用于过滤粉尘液滴。
6.根据权利要求1所述的一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，其特征在于，所述进气口安装有空气过滤网，用于对空气进行初步过滤，所述主腔体内壁出气口处还安装有紫外消杀腔，空气通过紫外消杀腔杀菌后再从出气口排出。
7.根据权利要求1所述的一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，其特征在于，所述消杀液为0.5-3%的酒精、次氯酸钠、双氧水、碘伏溶液、碱液、高锰酸钾、醋酸、戊二醛、环氧乙烷、过氧乙酸、茶水或中药提取液中的一种或多种的组合。
8.根据权利要求5所述的一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，其特征在于，所述中药为一种或多种具有清热解毒功能的中药。
9.根据权利要求5或6所述的一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，其特征在于，所述中药提取液为黄柏提取液。
10.根据权利要求1所述的一种除霾及消杀空气中细菌和病毒气溶胶的微反应***，其特征在于，所述主腔体外壁出气口处悬挂有中药香囊，所述香囊中含有苍术、藿香、吴茱萸、艾叶、肉桂、砂仁、白芷、丁香中的一种或多种中药成分。
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