CN112691543A - 一种光氧净化设备废气处理模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光氧净化设备废气处理模块，该废气处理模块包括箱体，至少两列沿废气气流前进方向设于箱体内的光氧灯组；各列光氧灯组中的各个光氧灯沿箱体的宽度方向前后设置或沿箱体的高度方向上下设置，至少两列光氧灯组错位设置，错位设置的光氧灯组中相邻两个光氧灯的间距大于光氧灯本身的最大有效性能间距值，各列光氧灯组中相邻两个光氧灯之间的间距为相等、部分不相等、全部不相等中的任意一种。废气处理模块还包括至少两列沿废气气流前进方向设于箱体内的导流板组和沿废气气流前进方向设于箱体内的光触媒板。废气处理模块可以提高设备最大有效通风量，增加废气气流行走路径，提高废气气流混合充分程度，提高光氧净化设备的处理效率。

Description

一种光氧净化设备废气处理模块

技术领域

本发明涉及光氧净化设备废气处理领域，具体的说是一种光氧净化设备废气处理模块。

背景技术

光氧净化设备可以用于VOCs有机废气的处理，核心处理装置通常为几个依次串联的废气处理子模块，每个子模块一般为UV光氧灯矩阵，和之后配合的光触媒板。UV光氧灯具有强辐射性，主要作用是在废气通过时裂解废气中的有机物质，将其分解成无害的二氧化碳和水；光触媒板放大光源效果，能够提高净化效率。

目前的光氧净化设备通常存在以下几个问题：

第一、由图1-图2可知（图1为立式光氧净化设备的俯视横向截面图，图2为卧式光氧净化设备的竖直纵向截面图），每相邻四根光氧灯（相邻两列光氧灯组中各取两个）的中心位置为矩形点阵结构，如此的配置结构在灯管总功率一定的情况下UV光氧灯有效光照辐射区域比较小，造成的结果是设备的有效通风横截面积比较小，因为设备的最大有效通风风速是一定的，所以导致设备最大有效通风量比较小。

第二、UV光氧灯矩阵和之后配合的光触媒板的净化组合配置结构通常比较简单，缺乏提高废气气流充分混合从而提高废气处理效率的措施。有的UV光氧设备配置有类似的措施，但存在一些缺陷，如申请号201720078917.2的中国专利公开了一种高效光氧催化设备，所述导流格栅包括格栅及均布焊接于格栅上的多个导流叶片；相邻两组光氧催化单元中导流格栅的安装方向相反，该设计虽然使得气流混合均匀，提高了光氧催化的效率；但其存在一些问题：每相邻分散式导流叶片的中心位置为矩形点阵结构，导流叶片在每行、列上的位置一致，在废气气流前进方向上向成串，这样，（1）当叶片宽度较小时，小局部涡旋气流容易出现，但由于分散式叶片周围为空挡，阻力比较小，大部分废气主气流更容易从相邻叶片行、列之间的空挡、即叶片列外部周围部位的空挡逃逸、经过，效果不太理想；（2）当叶片宽度较大时，废气气流通过时，仅在首先接触到的叶片处涡旋比较强，之后气流在流经方向上，会由于后面的处于同一高度叶片串的层层阻挡，涡旋效果逐级减弱，效果不太理想；（3）当叶片宽度中等时，上述两个问题也会不同程度存在，不能兼顾，部分气流容易从叶片之外的空挡直接逃逸、经过，部分气流会在流经方向上，经过叶片串的层层阻挡作用，涡旋效果逐级减弱，效果不太理想。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种光氧净化设备废气处理模块，通过合理设计模块内光氧灯组的排布可以提高设备最大有效通风量；可以增加废气气流行走路径，提高废气气流混合充分程度，从而提高光氧净化设备的处理效率。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种光氧净化设备废气处理模块，包括箱体、至少两列沿废气气流前进方向设于箱体内的光氧灯组；各列光氧灯组中的各个光氧灯沿箱体的宽度方向前后设置或沿箱体的高度方向上下设置，至少两列光氧灯组中的光氧灯相互错位设置，错位设置的光氧灯组中相邻两个光氧灯的间距大于光氧灯本身的最大有效性能间距值，且各列光氧灯组中相邻两个光氧灯之间的间距为相等、部分不相等、全部不相等中的任意一种。

进一步地，所述废气处理模块还包括至少两列沿废气气流前进方向间隔设于箱体内的导流板组，至少两列导流板组中的导流板错位设置，导流板组中的导流板的轴线和光氧灯的轴线之间的夹角为0~180°。

进一步地，箱体内至少有两列以30~150°为夹角设置的导流板组以使流经的废气的气流方向发生转折，各列导流板组中相邻两个导流板之间的夹角为全部一致、部分不一致、全部不一致中的任意一种。

进一步地，沿废气气流前进方向，各列导流板组中相邻两个导流板之间的距离为相等、部分不相等、全部不相等中的任意一种。

进一步地，导流板的形状为平板、L型板、曲面板、圆弧形、曲面折板、或不规则板中的任意一种或几种，导流板上设有孔洞或凸块。

进一步地，箱体内还包括用于调整相邻两个光氧灯之间或相邻两个导流板之间的间距或角度的调整单元，箱体内各光氧灯或各导流板为直接固定在箱体内、部分固定于调整单元上、全部固定于调整单元上中的任意一种。

进一步地，所述废气处理模块还包括沿废气气流前进方向设于箱体内的光触媒板。

进一步地，所述光氧净化设备为立式光氧净化设备或卧式光氧净化设备。

进一步地，所述光氧净化设备为立式光氧净化设备时，各列光氧灯组中的各个光氧灯沿箱体的宽度方向前后设置，至少两列光氧灯组在箱体的宽度方向前后错位设置，各列光氧灯组中的各个光氧灯的轴线与竖直方向的夹角为0~45°；

或；

所述光氧净化设备为卧式光氧净化设备时，各列光氧灯组中的各个光氧灯沿箱体的高度方向上下设置，至少两列光氧灯组在箱体的高度方向上下错位设置，各列光氧灯组中的各个光氧灯的轴线与水平方向的夹角为0~45°。

有益效果：

1、本发明的废气处理模块包括至少两列沿废气气流前进方向设于箱体内的光氧灯组；各列光氧灯组中的各个光氧灯沿箱体的宽度方向前后设置或沿箱体的高度方向上下设置，至少两列光氧灯组中的光氧灯相互错位设置，且相邻两列光氧灯组中相邻两个光氧灯的间距大于光氧灯本身的最大有效性能间距值（光氧灯本身的最大有效性能间距值由光氧灯的产品性能决定），前一列光氧灯组因距离变大被削弱的光照效果由后一列与之错位的光氧灯组的光照效果补充，在灯管总功率一定的条件下，扩大了光照辐射区域的有效范围；且至少两列光氧灯组中的光氧灯相互错位设置增大了箱体的通风横截面积，提高了设备的通风量，从而提高了设备净化废气的处理能力。

2、本发明的废气处理模块中可以设有用于产生废气乱流气团的导流板组，至少两列导流板组中的导流板错位设置，在废气流经方向上，废气气流可以由比较自由分散的状态撞击前一列导流板组，由其中的导流板导流，重新混合、转变方向、流出前一列导流板组，再次处于自由分散状态，继续前进撞击与之错位的后一列导流板组后，再次由其中的导流板导流，重新混合、转变方向、流出导流板列，再次处于自由分散状态，继续前进，……，直至废气气流通过光氧净化设备。这样，可以增加废气气流行走路径，提高废气气流混合充分程度，从而提高光氧净化设备的处理效率。

3、本发明中的废气处理模块可以提高设备最大有效通风量；可以增加废气气流行走路径，提高废气气流混合充分程度，从而提高光氧净化设备的处理效率。

4、本发明的废气处理模块中还可以设有光触媒板，能够放大光源效果，能够提高净化效率。

5、本发明中包含的各种变化，能满足使用者对提高设备最大有效通风量、提高光氧净化设备的处理效率时的多样需求。

下面结合实施例附图和具体实施例对本发明做进一步具体详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是现有技术中立式光氧净化设备废气处理模块的俯视截面图。

图2是现有技术中卧式光氧净化设备废气处理模块的正视截面图。

图3是本发明中立式光氧净化设备废气处理模块的俯视截面图之一。

图4是本发明中立式光氧净化设备废气处理模块的俯视截面图之二。

图5是本发明中立式光氧净化设备废气处理模块的俯视截面图之三。

图6是本发明中立式光氧净化设备废气处理模块的俯视截面图之四。

图7是本发明中立式光氧净化设备废气处理模块的俯视截面图之五。

图8是本发明中立式光氧净化设备废气处理模块的纵截面侧视图之一。

图9是本发明中立式光氧净化设备废气处理模块的纵截面侧视图之二。

图10是本发明中卧式光氧净化设备废气处理模块的正视截面图之一。

图11是本发明中卧式光氧净化设备废气处理模块的正视截面图之二。

图12是本发明中卧式光氧净化设备废气处理模块的正视截面图之三。

图13是本发明中卧式光氧净化设备废气处理模块的正视截面图之四。

图14是本发明中卧式光氧净化设备废气处理模块的正视截面图之五。

图15是本发明中卧式光氧净化设备废气处理模块的纵截面侧视图之一。

图16是本发明中卧式光氧净化设备废气处理模块的纵截面侧视图之二。

图示标记：1、箱体，2、光氧灯，3、光触媒板，4、导流板，5、周围物体。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

一种光氧净化设备废气处理模块，请参考图3至图16，所述废气处理模块包括箱体1、至少两列沿废气气流前进方向设于箱体1内的光氧灯组；各列光氧灯组中的各个光氧灯2沿箱体1的宽度方向前后设置或沿箱体1的高度方向上下设置，至少两列光氧灯组中的光氧灯2相互错位设置，错位设置的光氧灯组中相邻两个光氧灯2的间距值大于光氧灯2本身的最大有效性能间距值，且各列光氧灯组中相邻两个光氧灯2之间的间距为相等、部分不相等、全部不相等中的任意一种。

请参考图6，各列光氧灯组中相邻两个光氧灯2之间的距离可以相等，也可以不相等，此设计可以使光氧净化设备满足一些特殊需求，如增加或控制局部的光照强度。

所述废气处理模块还包括至少两列沿废气气流前进方向间隔设于箱体1内的导流板组，至少两列导流板组错位设置，导流板组中的导流板4的轴线和与其临近的光氧灯2的轴线之间的夹角B为0~180°。如有时设备场地空间受限时，可以将导流板与光氧灯垂直设置（请参考图8和图15），可以增加气流混合效果或降低成本。

至少两列导流板组有错位时，可以转折气流方向，导流板组的构成可以使气流从设备进口进入，至少有两次气流拐弯后通往设备出口，相应的这两次拐弯的气流其中存在转折夹角，转折夹角的范围为30~150°，因此箱体1内至少有两列以30~150°的夹角A设置的导流板组能够使流经的废气的气流方向发生转折（请参考图6和图13）。

沿废气气流前进方向，各列导流板组中相邻两个导流板4之间的夹角为全部一致、部分不一致、全部不一致中的任意一种，请参考图6和图13，各列导流板组中的相邻两个导流板4之间的距离可以相等，也可以不相等，此设计可以使光氧净化设备满足一些特殊需求，如增加或控制气流的局部乱流程度。

导流板4的形状为平板、L型板、曲面板、圆弧形、曲面折板或不规则板中的任意一种或几种，可以是组合零件，可以是离散的零件，通过限制导流板4的形状可以提高气流反复碰撞导流、自由分散、再碰撞导流、混合的综合效果。此外，导流板4上可以设有孔洞或凸块，当导流板4上设有孔洞时，一部分气流直接从孔洞中逃逸、经过，这样可以降低错位导流板组整体对气流的的阻力，同时又保留导流板组错位后的有益效果；当导流板4上设有凸块时，能够增加乱流程度。

需要说明的是，箱体1内可以设有用于调整相邻两个光氧灯2之间或相邻两个导流板4之间的间距或角度的调整单元，箱体1内各光氧灯2或各导流板4为直接固定在箱体1内、部分固定于调整单元上、全部固定于调整单元上中的任意一种。其中，调整单元属于现有技术，只要能够调整间距和角度即可。这样，可以在设备制造后或设备在生产线就位后，根据生产现场的具体条件，将相邻两个光氧灯2或相邻两个导流板4的间距和角度调整到合理范围，达到设备废气处理的最佳效果。

所述废气处理模块还包括沿废气气流前进方向设于箱体1内的光触媒板3。

由上可知，所述的废气处理模块中光氧灯组、导流板组、光触媒板3沿废气气流前进方向的排列构成构件为至少含有光氧灯组的任意组合，光氧灯组、导流板组、光触媒板3沿废气气流前进方向的排列顺序为任意组合，其中可以只有光氧灯组（至少两列光氧灯组错位设置，如图3和图10），或者是光氧灯组和导流板组的组合（至少两列光氧灯组和至少两列导流板组均错位设置，如图5和图12），或者是光氧灯组和光触媒板3的组合（至少两列光氧灯组错位设置，如图4和图11），或者是光氧灯组、导流板组和光触媒板3的组合（至少两列光氧灯组和至少两列导流板组均错位设置，如图6-图7，图13-图14）。其中，光触媒板3的具体设置不受限制。

需要说明的是，所述光氧净化设备为立式光氧净化设备或卧式光氧净化设备。

详细地，所述光氧净化设备为立式光氧净化设备时（请参考图3-图9），各列光氧灯组中的各个光氧灯2沿箱体1的宽度方向前后设置，至少两列光氧灯组在箱体1的宽度方向前后错位设置，各列光氧灯组中的各个光氧灯2的轴线与竖直方向的夹角C为0~45°，这样，增加了设备对场地的适应性，例如有时可以在安装场地受限时，倾斜安装设备箱体，避开周围物体5。

详细地，所述光氧净化设备为卧式光氧净化设备时（请参考图10-图16），各列光氧灯组中的各个光氧灯2沿箱体1的高度方向上下设置，至少两列光氧灯组在箱体1的高度方向上下错位设置，各列光氧灯组中的各个光氧灯2的轴线与水平方向的夹角D为0~45°。

本发明中通过改变废气处理模块内的排布方式，可以提高光氧净化设备的最大有效通风量；可以增加废气气流行走路径，提高废气气流混合充分程度，从而提高光氧净化设备的处理效率；可以在设备制造后或设备在生产线就位后，根据生产现场的具体条件，将设备调整到废气处理的最佳效果；可以根据实际需要灵活地配置设备结构形式，实现比较合理的废气处理方式或满足使用者的特殊需求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非随本发明作任何形式上的限制。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光氧净化设备废气处理模块，包括箱体、至少两列沿废气气流前进方向设于箱体内的光氧灯组；其特征在于：各列光氧灯组中的各个光氧灯沿箱体的宽度方向前后设置或沿箱体的高度方向上下设置，至少两列光氧灯组中的光氧灯相互错位设置，错位设置的光氧灯组中相邻两个光氧灯的间距大于光氧灯本身的最大有效性能间距值，且各列光氧灯组中相邻两个光氧灯之间的间距为相等、部分不相等、全部不相等中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种光氧净化设备废气处理模块，其特征在于：所述废气处理模块还包括至少两列沿废气气流前进方向间隔设于箱体内的导流板组，至少两列导流板组中的导流板错位设置，导流板组中的导流板的轴线和光氧灯的轴线之间的夹角为0~180°。

3.根据权利要求2所述的一种光氧净化设备废气处理模块，其特征在于：箱体内至少有两列以30~150°为夹角设置的导流板组以使流经的废气的气流方向发生转折，各列导流板组中相邻两个导流板之间的夹角为全部一致、部分不一致、全部不一致中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的一种光氧净化设备废气处理模块，其特征在于：沿废气气流前进方向，各列导流板组中相邻两个导流板之间的距离为相等、部分不相等、全部不相等中的任意一种。

5.根据权利要求2所述的一种光氧净化设备废气处理模块，其特征在于：导流板的形状为平板、L型板、曲面板、圆弧形、曲面折板或不规则板中的任意一种或几种，导流板上设有孔洞或凸块。

6.根据权利要求2所述的一种光氧净化设备废气处理模块，其特征在于：箱体内还包括用于调整相邻两个光氧灯之间或相邻两个导流板之间的间距或角度的调整单元，箱体内各光氧灯或各导流板为直接固定在箱体内、部分固定于调整单元上、全部固定于调整单元上中的任意一种。

7.根据权利要求1或2所述的一种光氧净化设备废气处理模块，其特征在于：所述废气处理模块还包括沿废气气流前进方向设于箱体内的光触媒板。

8.根据权利要求1所述的一种光氧净化设备废气处理模块，其特征在于：所述光氧净化设备为立式光氧净化设备或卧式光氧净化设备。

9.根据权利要求8所述的一种光氧净化设备废气处理模块，其特征在于：所述光氧净化设备为立式光氧净化设备时，各列光氧灯组中的各个光氧灯沿箱体的宽度方向前后设置，至少两列光氧灯组在箱体的宽度方向前后错位设置，各列光氧灯组中的各个光氧灯的轴线与竖直方向的夹角为0~45°；

或；

所述光氧净化设备为卧式光氧净化设备时，各列光氧灯组中的各个光氧灯沿箱体的高度方向上下设置，至少两列光氧灯组在箱体的高度方向上下错位设置，各列光氧灯组中的各个光氧灯的轴线与水平方向的夹角为0~45°。

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