CN1918369B - 使用离心式叶轮的湿型空气净化装置 - Google Patents

使用离心式叶轮的湿型空气净化装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种湿型空气清洁器，其使用离心式叶轮和电机来替代过滤器，因而，可以在离心力的作用下，利用气体和污染液体之间的比重差异从空气中绝对地除去所分离出的特定灰尘、薄雾，一种使用离心式叶轮的湿型空气清洁器，其包括：位于入口管(405)上的格栅(400)和液体槽(401)、位于气体-液体离心分离器(407)内部的具有离心式叶轮(408)和轴承(434)的电机(433)、液体排出阱(441)和安装于清洁气体出口(432)上的湿度控制器(442)，因此，离心湿型空气清洁器可以在家里、办公室、轿车、像水泥厂这样的灰尘地带、机器中心、用于工业燃烧器的废气清洁器和内燃机等场合利用离心力有效地制造新鲜空气，而不需要使用过滤器。

Description

使用离心式叶轮的湿型空气净化装置
技术领域
本发明涉及一种使用离心式叶轮来产生清洁空气(尤其是“新鲜空气”)的湿型空气清洁器，其可以基于离心式叶轮和螺旋槽等涡流产生结构中的离心力，利用空气和液体的比重差异(大约是1∶1000)从空气中绝对地除去通过洗涤液分离的污染物质，因为可以根据液滴(尤其是“自然水滴”)的水粘聚力，利用小水滴(例如薄雾和雾)的正向三维涡流来洗涤空气中含有灰尘、有害气体、病毒和细菌的小颗粒的污染物质，而不需要使用固体过滤器。
背景技术
已知空气清洁器的缺点分为以下几类：
过滤器：它的问题在于净化效率低，原因是污染灰尘阻塞、不卫生的微生物培养，从而产生一系列污染环境的垃圾材料。
负离子：它的问题在于产生有害的气体臭氧(O3)。
传统滤水器：它的问题在于清洁效率低，原因是被动水表面接触，即两维洗涤，只洗涤污染物质的接触部分；大量水蒸发会引起高湿度，从而腐蚀电子产品；频繁加水；以及需要使用杀菌的化学物质。
紫外线光束：它有一个不实用的问题，即除了杀菌之外，空气净化效率低。
低温等离子体：它有一个严重的问题，即电压很高，达到5000-12000V，因此是不安全的家用电器。
特别是在下文中，用于净化和/或增湿气体(尤其是室内空气)的传统过滤装置已为我们所熟知，请参见美国专利注册第4,829,781号；具体来说，其主要关注通过在液体中旋转的板堆叠来净化和增湿空气的可能性，并安装空气冷却器或冷冻机来根据低露点对空气进行减湿。而且，与固体高效粒子空气过滤器、负离子、低温等离子体等相比，滤水器空气清洁器仍具有全球最佳的空气净化效率。但是，如上所述，它的问题在于清洁效率低，原因是被动水表面接触，即两维洗涤，只洗涤污染物质的接触部分；大量水蒸发会引起高湿度，从而腐蚀电子产品；频繁加水；以及需要杀菌的化学物质。
发明内容
尤其是，根据美国专利注册第4,829,781号的传统滤水器空气清洁器存在清洁效率低的问题，原因是被动的两维水表面接触，只洗涤污染物质的接触部分；大量水蒸发造成高湿度，从而腐蚀电子产品；频繁加水；以及添加巴氏杀菌化学物质。
本发明提供一种一种使用离心式叶轮的湿型空气净化装置，用于清洁气体，尤其是空气，其包括：设置于气体-液体离心分离器407内部的电机433、通过叶轮轴435安装于电机433上并设置于吸气口431处的护罩420内部的离心式叶轮408、与叶轮轴435一起用于支撑离心式叶轮408的轴承434、安装于电机433上的超速驱动器436、通过吸气管405设置于气体-液体离心分离器407前面的液体喷雾器403和格栅400、通过文丘管402与液体喷雾器403一起设置的液体槽401、用于将电机433固定于气体-液体离心分离器407内部的气体通道圆筒413、形成于气体通道圆筒413的圆周侧面上的气体通道孔450、安装于气体通道圆筒413内部的分离板460、安装于气体通道圆筒413底部的液体排出板424、形成于液体排出板424上的第一液体排出孔422、形成于液体排出板424上的第二液体排出孔423、设置于气体通道圆筒413底部的液体排出容器419、形成于液体排出容器419内部的排出室、通过液体排出管411设置于液体排出容器419底部的液体排出阱441、环形地提供于外壳409内部的第一涡流室504、提供于气体通道圆筒413内部的第二涡流室506以及气体-液体离心分离器407，其用于减湿装置，以作为复杂型空气清洁器或空调***中的附件。
根据本发明，使用离心式叶轮的湿型空气清洁器用于消除上述缺点并提供一种有利的装置，其利用正向三维涡流中小水滴的水粘聚力，与有害的气态物质发生中和反应，基于不同比重的离心分离，尤其是空气∶水1∶1,000，自动杀菌，不需要巴氏杀菌化学物质。
其由下列各部分所组成：喷雾器，用于根据正向三维洗涤利用水粘聚力来产生涡流中的小水滴；气体-液体离心分离器，其利用不同的比重(空气∶液体1∶1,000，尤其是水)来防止高湿问题；以及液体循环泵，用于长时间重复利用液体，不需要频繁加注。其中，喷雾器的种类包括空气动力文丘管、超声波振动、带有吹风机或压缩机的空气-水喷嘴。
用于清洁气体(尤其是空气)的湿型空气清洁器使用离心式叶轮，具有液体喷洒器和气体-液体离心分离器，达到了99％以上的空气净化效率，其利用正向三维涡流中的小水滴的水粘聚力，与有害气态物质的中和反应，基于不同比重的离心分离，尤其是空气∶水1∶1000，自动杀菌，不需要添加化学物质，因为有强烈的离心分离和撞击效果。
该装置基于用于正向洗涤污染物质的三维涡流中的无数自然水小滴，因此其优点在于不会再像已被废弃的固体过滤器那样产生垃圾污染材料。
因此，其适用于在下列各种场合产生新鲜空气：医院设施(包括保育室、无菌手术室和病房)、汽车、家用器具、办公室和学校、用于制造半导体的工业设施、化学加工设备、无尘室、无菌实验室，以及用于化学、生物和放射性(CBR)战争的军事工具，包括战士、碉堡、坦克等。
而且，气体-液体离心分离器可用作复杂的空气清洁器或空调***的辅助零件。
可以将这种使用离心式叶轮的湿型空气清洁器与传统的空气清洁器进行比较，尤其是下面的比较表中所示的传统滤水器。因为与固体高效粒子空气过滤器、负离子、低温等离子体等相比，传统的滤水器空气清洁器仍具有全球最佳的空气净化效率。
【表1】
Figure GSB00000653344900041
本发明还提供一种一种使用离心式叶轮的湿型空气净化装置，用于清洁汽车发动机排出的废气，其包括：与发动机的废气管904连接的气体-液体离心分离器907、使用气体-液体离心分离器907内部的轴承934支撑的离心式叶轮908、通过叶轮轴935与离心式叶轮908相连的涡轮933A、通过废气吸入管905设置于气体-液体离心分离器907前面的液体喷雾器903、位于气体-液体离心分离器907内部的气体通道圆筒913、形成于气体通道圆筒913圆周侧面上的若干气体通道孔950、安装于排气圆筒913侧面上的清洁气体出口932、安装于排气圆筒913底部的液体排出板924、形成于液体排出板924上的第一液体排出孔922、形成于液体排出板924上的第二液体排出孔923、设置于气体通道圆筒913底部的液体排出容器919、安装于液体排出容器919底部的液体排出阱941、环形地形成于外壳909中的第一涡流室904、形成于废气通道圆筒913内部的第二涡流室906、通过液体管991与液体排出阱941相连的液体过滤器990、通过液体管991与液体过滤器990相连的液体循环泵992、通过液体管991与循环泵992相连的液体槽901，以及通过液体管991与液体槽901相连的液体喷雾器903。
附图说明
图1是用于示意性显示根据本发明的气--液体离心分离器的透视图；
图2是用于示意性显示根据本发明的离心式叶轮的操作的俯视图；
图3是用于示意性显示根据本发明的离心式叶轮的操作的侧面图；
图4是用于示意性显示根据本发明的离心式叶轮的另一实施例的解说图；
图5是用于示意性显示根据本发明的用于产生涡流的螺旋槽的透视图；
图6是示意性显示根据本发明的湿型空气清洁器的布局图；
图7是用于示意性显示图1中的第一涡流室的B-B横截面图；
图8是用于示意性显示图1中的第二涡流室的C-C横截面图；
图9是用于示意性显示图1中的分离液体通道孔的D-D横截面图；
图10是使用根据本发明的离心式叶轮的空气净化装置的另一实施例的透视图；
图11是用于示意性显示图10中的进气管和排气管的A-A横截面图；
图12是根据本发明的移动式有害灰尘净化装置的另一实施例的透视图；
图13是根据本发明的烟囱废气净化装置的另一实施例的透视图；
图14是根据本发明的汽车涡轮增压器吸入空气净化装置的另一实施例的透视图；
图15是根据本发明的汽车废气净化装置的另一实施例的透视图。
元件符号对照表
403：液体喷雾器    407：气体-液体离心分离器
408：离心式叶轮    416：螺旋槽
433：电机          441：液体排出阱
具体实施方式
如图1和图6所示，在吸气口431处的护罩420内部设置叶轮轴435，轴承434与叶轮轴435一起用于支撑离心式叶轮408，超速驱动器436安装于电机433上，液体喷雾器403和格栅400通过吸气管405设置于气体-液体离心分离器407的前面，通过文丘管402连通液体喷雾器403与液体槽401，气体-液体离心分离器407的内部设置气体通道圆筒413，用于固定电机433，在气体通道圆筒413的圆周侧面上形成气体通道孔450，分离板460安装于气体通道圆筒413的内部，液体排出板424安装于气体通道圆筒413的底部，第一液体排出孔422形成于液体排出板424上，第二液体排出孔423形成于液体排出板424上，液体排出容器419设置于气体通道圆筒413的底部，有一排出室形成于液体排出容器419的内部，通过液体排出管411在液体排出容器419底部设置液体排出阱441，并且在外壳409内部环形地提供第一涡流室504，在气体通道圆筒413内部提供第二涡流室506，此外，气体-液体离心分离器407用于减湿装置，以作为复杂型空气清洁器或空调***中的附件。
如图5所示，螺旋槽416形成于气体通道圆筒413的外表面上，用于产生离心涡流。
如图1所示，超速驱动器436与各种传输构件结合使用，包括油表面摩擦传动***、齿轮传动***等，用于增加离心式叶轮408的旋转速度。
如图4所示，离心式叶轮408与导流件408A耦合，以基于低流体摩擦阻力来产生强涡流。
如图6所示，湿度控制器442安装于清洁气体出口432上，用于调节新鲜空气的湿度。
如图6所示，液体喷雾器403与各种喷雾构件结合使用，包括文丘管、超声波振动发生器和空气-液体喷嘴等，液体喷雾器403安装有液体循环泵，通过液体管从液体排出阱441连通到液体槽401，并且液体喷雾器403安装有涡流产生构件，用于在吸气管405内部产生小液滴的强涡流。
如图1所示，离心式叶轮408与涡轮叶轮结合使用，用于在气体-液体离心分离器407中产生离心式涡流。
如图10所示，湿型空气清洁器使用离心式叶轮，具有液体喷雾器和气体-液体离心分离器，以将电机设置于气体-液体离心分离器的外部，其包括：安装于气体-液体离心分离器407外部的电机433、与电机433连接的超速驱动器436、旋转式固定于超速驱动器436上的叶轮轴435、旋转式固定于叶轮轴435上的离心式叶轮408，以及在气体通道圆筒413上支撑离心式叶轮408的轴承434。
如图10所示，叶轮轴435内形成有气体通道，用于使清洁气体通过轴内部。
如图12所示，湿型空气清洁器使用离心式叶轮，具有液体喷雾器和气体-液体离心分离器407，用于远距离洗涤灰尘和有害气体，包括：挠性软管604，其通过进气管405与气体-液体离心分离器407前面的液体喷雾器403相连。
如图13所示，湿型空气清洁器使用离心式叶轮，具有液体喷雾器和气体-液体离心分离器，用于清洁工业设施中的烟囱废气，其包括：通过吸气管405设置于气体-液体离心分离器407前面的涡流清洁室703A、通过管道与涡流清洁室703A相连的液体喷雾器703、通过管道与涡流清洁室703A相连以用于操作空气-液体喷嘴的吹风机794、通过液体管与涡流清洁室703A相连的液体供应泵796、通过液体管与液体供应泵796相连的液体槽701、通过液体管与液体槽701相连的液体循环泵792、通过液体管与液体循环泵792相连的液体清洁器790，以及与液体清洁器790相连的液体排出阱441。
如图14所示，湿型空气清洁器使用离心式叶轮，具有液体喷雾器和气体-液体离心式分离器气体-液体离心式分离器，用于清洁汽车发动机中的涡轮增压器的吸入空气，其包括：与格栅800一起设置于发动机进气口的主体807、以主体807内部的轴承834支撑的离心式叶轮808、通过叶轮轴835与离心式叶轮808相连的涡轮833A、通过吸气管805设置于主体807前面的液体喷雾器803、设置于主体807内部的气体通道圆筒813、形成于气体通道圆筒813的圆周侧面上的若干空气通道孔850、安装于气体通道圆筒813侧面上的清洁空气出口832、安装于排气圆筒813底部的液体排出板824、形成于液体排出板824上的第一液体排出孔922、形成于液体排出板824上的第二液体排出孔823、安装于液体排出容器819底部的液体排出阱841、环形地形成于外壳809内部的第一涡流室804、形成于气体通道圆筒813内部的第二涡流室806、通过液体管891与液体排出阱841相连的液体过滤器890、通过液体管891与液体过滤器890相连的循环泵892、通过液体管891与循环泵892相连的液体槽801，以及通过液体管891与液体槽801相连的液体喷雾器803。
如图15所示，在主体907内部有一个轴承934，涡轮933A通过叶轮轴935与离心式叶轮908相连，液体喷雾器903通过废气吸入管905设置于气体-液体离心分离器前面，气体通道圆筒913位于气体-液体离心分离器内部，若干气体通道孔950形成于气体通道圆筒913的圆周侧面上，清洁气体出口932安装于排气圆筒913侧面上，液体排出板924安装于排气圆筒913底部，第一液体排出孔922形成于液体排出板924上，第二液体排出孔923形成于液体排出板924上，液体排出容器919设置于气体通道圆筒913底部，液体排出阱941安装于液体排出容器919底部，第一涡流室904环形地形成于外壳909中，第二涡流室906形成于废气通道圆筒913内部，液体过滤器990通过液体管991与液体排出阱941相连，液体循环泵992通过液体管991与液体过滤器990相连，液体槽901通过液体管991与循环泵992相连，液体喷雾器903通过液体管991与液体槽901相连。
本发明根据下列专利的参考元件和编号引述：韩国实用新型专利注册第20-0328651号“离心式空气净化”、专利申请早期公开第10-2004-0043138号“离心式空气净化装置”和专利申请早期公开第10-2004-0099193号“使用离心式叶轮的空气净化装置”，由同一申请人和发明人YUN，Jangshik授让。
下文将参照附图说明本发明的优选实施例。
如图1所示，空气净化装置使用离心式叶轮，并借助电机的旋转力将含有污染物质的液体与气体(尤其是空气)离心地分离，设置气体-液体离心分离器407，其使用固定器492与吸气管405耦合，电机433位于气体-液体离心分离器407内部的气体通道圆筒413上，离心式叶轮408在吸气口431处通过安装有超速驱动器436的叶轮轴435旋转式固定于电机433上。
其中，所述超速驱动器436可在安装了低转速电机的情况下，用于增加离心式叶轮408的速度。
如图2和图3所示，通过叶轮轴435将离心式叶轮408固定于电机433上，并且可将离心式叶轮408安装于超速驱动器436上，以便在电机低速转动的情况下，也可以获得较高的旋转速度，从而通过叶轮轴435的旋转产生离心涡流，如箭头所示。
如图4所示，可将所述离心式叶轮408与导流件408A耦合，以便通过护罩420的结构以空气动力学的方式减小流体摩擦和压力损失，从而可使用与导流件408A耦合的离心式叶轮408，以改进离心式分离效果，并且所述离心式叶轮408的叶片端可采用直角90度设计，用于产生强离心气流，而且可将离心式叶轮408换成涡轮叶轮，以在气体-液体离心分离器407内产生离心气流。
如图5所示，气体通道圆筒413的外圆周表面上形成有螺旋槽416，以沿螺旋槽416改进离心气体涡流的效果，并利用外壳409内部第一涡流室504的迷宫效应向下传输分离出的含有污染物质的液体。其中，根据迷宫效应沿螺旋槽416形成气体涡流。而且，螺旋槽416也形成于气体通道圆筒413的表面上，用于根据迷宫效应产生湿气体的涡流并依靠离心力将洗涤水从气体中分离出来。
如图6所示，在气体-液体离心分离器407的前面设置格栅400(通常称为“前置过滤器”)，用于阻止气体中的大颗粒，并且设置液体喷雾器403，以使用雾化液体(尤其是自然水(H2O))洗涤含有灰尘、细菌、病毒、薄雾、尘螨、香烟烟雾、有害气体的小颗粒的污染物质，而且可使用液体槽401，用于在气体中有污染物质的特殊情况下在液体中添加洗涤化学物质，其中，液体喷雾器403可配合使用各种类型的喷雾构件，包括空气动力文丘管、超声波振动和带有吹风机或压缩机的气体-液体喷嘴。
因此，使用气体-液体离心分离器407内部的电机433的力来旋转离心式叶轮408，在液体喷雾器403中通过吸气管405经由格栅400来传输气流，然后，利用来自液体槽401的空气动力压力(如箭头所示)通过文丘管402雾化或喷洒液体，尤其是水，此外提供文丘管402来调节液体雾化的数量，其中，可以与离心涡流一起形成雾或薄雾流中的无数雾化液滴，以有效地洗涤吸气管405中的气体污染物质。其中，利用雾或薄雾形式的三维立方涡流中的液体薄雾或小液滴的粘聚力来有效地洗涤气体中的污染物质。
而且，如图1所示，与雾化液滴混合的气流通过吸气口431和吸气管405并利用离心式叶轮408(通过电机433的力旋转，如箭头所示)的吸力在气体-液体离心分离器407内部流动，因而产生三种效果：其一，混合的气体-液体流在经由吸气管405通过液体喷雾器403之后形成为离心涡流；其二，混合的气体-液体流利用螺旋槽416的入口结构均匀分布，如图5中显示的箭头所示；其三，根据迷宫效应沿螺旋槽416形成离心气体涡流。与此同时，分离出的含有污染物质的液体经螺旋槽416与外壳409的内壁之间的第一涡流室504向下传输。其中，通过固定器492将吸气口431与吸气管405连接起来。
因此，如图7所示，在螺旋槽416外侧与外壳409内壁之间的第一涡流室504处，利用气体和液体的不同比重所产生的离心力，从气流中分离出液体和污染物质，如箭头所示。因此，含有污染物质的液体利用重力效应在外壳409内壁上向下流动。而且，如图9所示，通过形成于液体排出板424上的第一液体排出孔422，利用重力效应将含有污染物质的液体收集于液体排出阱441处。其中，所述液体排出阱441只用于排出含有污染物质的液体，而不用于排出气体，并且这里不再解释液体排出阱441的操作机制，因为它是工业零件方面众所周知的商业气动产品。
同时，如图7所示，气流以离心流的形式传输，以在外壳409壁内部的第一涡流室504处，沿气体通道圆筒413的圆周侧面，除去含有污染物质的流体，如箭头所示，其中，形成螺旋槽416，以有效地在气体通道圆筒413的表面上产生涡流，如图5所示。
如图8所示，气体以离心涡流的形式流入第二涡流室506，以通过气体通道圆筒413壁上的多个气体通道孔450再次从气体中除去其余液体，如箭头所示，从而通过第二液体排出孔423再次排出少量额外的液体。因此，通过清洁气体出口432排出清洁气体，尤其是“新鲜气体”。其中，在清洁气体出口432上安装添加了香水等物质的湿度控制器442，用于调节清洁干空气的湿度。
如图9所示，在外壳409底部的液体排出板424上形成第一液体排出孔422，用于在外壳409内部的第一涡流室504处排出离心分离的含有污染物质的液体，而且在气体通道圆筒413底部的液体排出板424上形成第二液体排出孔423，用于在气体通道圆筒413内部的第二涡流室506处排出离心分离的含有污染物质的液体。
如上所述，与雾化液滴混合的气流在具有电机433的气体-液体离心分离器407内部流动，然后在离心涡流中形成混合的气体-液体流，而且根据不同的比重(气体∶液体1∶1000，尤其是水)在第一涡流室504和第二涡流室506从混合的气体-液体流分离出含有污染物质的液体。
因此，含有污染物质的液体由于水粘性和重力效应而在外壳409的内壁表面上流动，其中，根据水粘聚现象，含有污染物质的液体不会与气流一起吹出或再次混合。
最后，利用重力效应，通过液体排出管411从液体排出室508将含有污染物质的液体收集在液体排出阱441处，同时通过清洁气体出口432将清洁气体(尤其是“新鲜空气”)排到空气中，而不会有空气通过液体排出阱441漏出。
而且，可以在与液体喷雾器403和液体排出阱441连接的液体循环管上设置液体循环泵，用于循环和重复利用液体，因而不需要在液体槽401中频繁加注液体，并且可以在液体喷雾器403上安装液体循环泵，通过液体管从液体排出阱441连通到液体槽401。
其中，所述液体喷雾器403用于雾化涡流中的小液滴，并且可以采用各种类型，包括文丘管、超声波振动、具有吹风机或压缩机的水-空气喷嘴。因此，使用所述液体喷雾器403在涡流中产生小液滴，尤其是水滴，以根据三维水粘聚力来洗涤小颗粒并中和有害的气态物质。
其中，所述液体喷雾器403的液体不需要使用杀菌化学物质，因为该气体-液体离心分离器407内部的强离心分离具有自动杀菌作用。
其中，所述气体-液体离心分离器407可用于减湿装置，作为复杂型空气清洁器或空调装置中的附件，与固体过滤器、传统滤水器、负离子类型和低温等离子体类型的组合配合使用。
其中，所述气体-液体离心分离器407可与自动反馈***一起使用，包括空气传感器、转速传感器等，以节省电能，并根据空气净化的优化操作调节湿度。
其中，所述气体-液体离心分离器407具有双重壁的低噪音结构，因为根据双壁结构，电机433位于气体通道圆筒413和外壳409的内部。
如图10和图11所示，在气体-液体离心分离器407上的进气室502中设置吸气口431，在气体-液体离心式分离器气体-液体离心式分离器407外部设置电机433，以提供气体涡流的旋转空间，并且在气体-液体离心式分离器气体-液体离心式分离器407外部的电机433的底侧上安装超速驱动器436，通过超速驱动器436在电机433上旋转式固定叶轮轴435，在叶轮轴435上固定离心式叶轮408，并且将轴承434固定在气体通道圆筒413上，用于支撑离心式叶轮408，因而含有污染物质的混合气流通过气体通道(包括叶轮轴435和护罩420圆周上狭窄的间隙)流动，在外壳409内部形成第一涡流室504，在气体通道圆筒413上形成气体通道孔450，在气体通道圆筒413内部形成第二涡流室506，以便基于离心分离从气体中除去含有污染物质的液体，最后，在第一涡流室504和第二涡流室506处根据不同的比重(气体∶液体1∶1000)将含有污染物质的液体洗涤或离心分离(如箭头所示)之后，在清洁气体出口432处排出清洁气体。其中，设置一块分离板，将轴承434与气流分离开来，同时含有污染物质的液体通过液体通道流动，液体通道包括设置于第一涡流室504底部的第一液体排出孔422、设置于第二涡流室506底部的第二液体排出孔423、设置于液体排出容器419内部的液体排出室508，最后基于重力效应，通过液体排出管411，在液体排出阱441处排出液体。
图12是根据本发明的移动式有害灰尘净化装置的另一实施例的透视图，如图所示，通过吸气管405将挠性软管604与液体喷雾器403和气体-液体离心式分离器气体-液体离心式分离器407连接起来，在挠性软管604的入口上安装格栅600，以阻止气体中的大颗粒并远距离清洁灰尘和有害灰尘，尤其是远距离洗涤工业设施中的灰尘或有害气体，包括铸造设备、精密机器以及食品、化学品、谷物、水泥、石棉、金属制品等加工装置。其中，挠性软管604利用其长度和移动性来远距离控制灰尘或有害气体。而格栅600通过筛除大颗粒来保护气体-液体离心分离器。
图13是根据本发明的烟囱废气净化装置的另一实施例的透视图，如图所示，将涡流清洁室703A与液体喷雾器703连接起来，并且通过吸气管405将液体喷雾器703(例如，“空气-液体喷嘴”)与气体-液体离心式分离器气体-液体离心式分离器407连接起来，经由空气-液体喷嘴703并通过气体管将吹风机794与涡流清洁室703A连接起来，通过液体管将液体供应泵796与涡流清洁室703A连接起来，通过液体管将液体槽701与液体供应泵796连接起来，通过液体管将液体循环泵792与液体槽701连接起来，通过液体管将液体清洁器790(例如“离心液体清洁器”)与液体循环泵792连接起来，将液体排出阱441与液体清洁器790连接起来，用于清洁工业设施中的烟囱废气。
因此，烟囱的废气流在涡流清洁室703A处与涡流形式的无数液滴混合，因为借助液体喷雾器703以涡流的形式雾化或喷洒无数液滴，将空气-液体喷嘴安装于吹风机794或压缩机上，因此混合的气体-液体流利用离心式叶轮408(使用电机433旋转)的诱导力在气体-液体离心分离器407中流动，然后混合的气体-液体流形成为离心涡流，而且混合的气体-液体流根据不同的比重(气体∶液体1∶1000)在第一涡流室504和第二涡流室506处分离出含有污染物质的液体，如图1所示。
因此，含有污染物质的液体利用重力效应沿着外壳409的内壁向下移动，如图1所示，其中，在排出清洁气流时，由于水粘性，含有污染物质的液体不会一起吹出，因而利用重力效应将含有污染物质的液体收集在液体排出阱441处，同时通过清洁气体出口432并经由多个气体通道孔450将清洁气体排出到空气中，而不会通过液体排出阱441漏出，与上面所描述的一样。
而且，将含有污染物质的液体收集在液体清洁器790中，以分离液体中的污染物质，其中，液体清洁器790包括具有清洁液体的离心力的离心液体分离器，或传统固体过滤器等，用于保护绿色地球的环境，并使用循环泵792，通过管道将清洁液体从液体清洁器790输送到液体槽701，以供重复利用，并使用液体供应泵796，通过管道将清洁液体从液体槽701输送到气体-液体喷嘴中的液体喷雾器703，以便再次雾化。其中，格栅700用于阻止大颗粒。
图14是根据本发明的汽车涡轮增压器吸入空气净化装置的另一实施例的透视图，如图所示，在汽车内部发动机的进气口上设置带有吸入格栅800的主体807，在外壳809内部的空气吸入口831处，使用分离板860上面的轴承834来支撑离心式叶轮808，通过叶轮轴835将离心式叶轮808与发动机废气管804中的涡轮833A连接起来，通过吸气管805在主体807的前面安装液体喷雾器803和格栅800，在气体-液体离心式分离器气体-液体离心式分离器807的内部设置气体通道圆筒813，在气体通道圆筒813的圆周侧面上形成若干空气通道孔850，在气体通道圆筒813的侧面上安装排气管832，在气体通道圆筒813的底部形成第一液体排出孔822，在气体通道圆筒813的底部设置液体排出容器819，在液体排出容器819的底部安装液体排出阱841，并且在外壳809的内部环形地提供第一涡流室804，在气体通道圆筒813的内部提供第二涡流室806，通过管道将液体过滤器890与液体排出阱841连接起来，通过管道将液体循环泵892与液体过滤器890连接起来，通过管道将液体槽801与液体循环泵892连接起来，通过液体管802将液体喷雾器803与液体槽801连接起来，这样就形成了利用离心力来清洁涡轮增压器的吸入空气的湿型空气清洁器。
用于汽车内部发动机的传统涡轮增压器分为两类：使用“废气流”的涡轮增压器和使用“电池电源”的机械增压器，但是这两种增压器都与固体过滤器元件一起使用，以清洁进入的空气。因此它具有净化效率低的问题，即已被废弃的固体过滤器元件所造成的堵塞和严重的环境污染。
因此，其包括第一涡流室804，环形地提供于外壳809与气体通道圆筒813之间；以及第二涡流室806，位于气体通道圆筒813的内部(在涡轮增压器结构上)，用于清洁进入的空气，而不使用固体过滤器元件。
因此，涡轮833A在涡轮增压器的情况下使用来自内部发动机的废气旋转力(3-5个大气压)旋转，在机械增压器的情况下则使用电机旋转；通过轴835与涡轮833A连接的离心式叶轮808以高速旋转。
而且，借助液体喷雾器803，以涡流的形式雾化或喷洒液滴，因此，混合的空气-液体流利用离心式叶轮808的诱导力在气体-液体离心式分离器气体-液体离心式分离器807中流动，然后将混合的空气-液体流形成离心涡流，而且根据不同的比重(气体∶液体1∶1000)在第一涡流室804和第二涡流室806处从混合的空气-液体流分离出含有污染物质的液体。
因此，含有污染物质的液体利用重力效应沿着外壳809的内壁向下流动，其中，在排出清洁气流时，由于水粘性，含有污染物质的液体不会一起吹出，利用重力效应将含有污染物质的液体收集在液体排出阱841处，同时通过清洁气体出口832并经由多个空气通道孔850将清洁气体排出到空气中，而不会通过液体排出阱841漏出，与上面所描述的一样。
而且，将含有污染物质的液体传输到液体过滤器890，以便将液体中的污染物质分离出来，并且使用液体循环泵892，通过液体管891将清洁液体从液体过滤器890输送到液体槽801，以供重复使用并再次雾化，因此，根据本发明，汽车中的少量液体可以长时间使用，而不需要一再加注液体。其中，格栅800用于阻止大颗粒。
图15是根据本发明的汽车废气净化装置的另一实施例的透视图，如图所示，在吸气口931处将气体-液体离心分离器807与内部发动机的废气管904连接起来，将离心式叶轮908设置于气体-液体离心分离器907内部，通过叶轮轴935将离心式叶轮908与发动机废气管904中的涡轮933A连接起来，并且在气体分离板960上安装轴承934，通过废气吸入管905将喷雾器903安装在气体-液体离心分离器的前面，将气体通道圆筒913设置于气体-液体离心分离器907的内部，在气体通道圆筒913的圆周侧面上形成若干气体通道孔950，在气体通道圆筒913的侧面上安装清洁气体出口932，在气体通道圆筒913底部的液体排出板924上形成第一液体排出孔922，在气体通道圆筒913底部的液体排出板924上形成第二液体排出孔923，在气体通道圆筒913的底部设置液体排出容器919，将液体排出阱941安装于液体排出容器919的底部，在外壳909与气体通道圆筒913之间环形地提供第一涡流室904，在气体通道圆筒913内部提供第二涡流室906，并且通过液体排出管911将液体过滤器990与液体排出阱941连接起来，通过液体管991将循环泵992与液体过滤器990连接起来，通过管道将液体槽901与循环泵992连接起来，通过管道将液体喷雾器903与液体槽901连接起来，以清洁汽车发动机排出的废气。
因此，与涡轮增压器一样，利用内部发动机排出的废气(3-5个大气压)的旋转力来使涡轮933A旋转；因而，离心式叶轮908以高速旋转，因为已经通过叶轮轴935将离心式叶轮908与涡轮933A连接起来。
因而，在吸气管905内部的洗涤室处，将内部发动机排出的废气流与涡流形式的雾化液滴混合，因为雾化的液滴是借助文丘管中的液体雾化器903以涡流的形式雾化或喷洒的，因此混合的气体-液体流利用离心式叶轮908的诱导力在气体-液体离心分离器中流动，然后混合的气体-液体流形成离心涡流，而且，根据不同的比重(气体∶液体1∶1000)在第一涡流室904和第二涡流室906从混合的气体-液体流分离出含有污染物质的液体。
因此，含有污染物质的液体利用重力效应沿着外壳909的内壁表面向下流动，其中，由于水粘性，含有污染物质的液体不会与排出的清洁气流一起吹出，利用重力效应将含有污染物质的液体收集在液体排出阱941处，同时通过清洁气体出口932并经由多个气体通道孔950将清洁气体排出到空气中，而不会通过液体排出阱941漏出，与上面所描述的一样。
而且，将含有污染物质的液体传输到液体过滤器990，以便将液体中的污染物质过滤掉，并且使用液体循环泵992，通过液体管990将清洁液体从液体过滤器991输送到液体槽901，以供重复使用，并且使用液体喷雾器903将清洁气体雾化，尤其是通过管道902的文丘管或超声波振动，以供再次雾化，等等，因此根据本发明，汽车中的少量液体可以长时间使用，而不需要一再加注液体。
其中，所述气体包括空气、蒸汽、氨、氮、氢、臭氧和氧气等，采用连续气体的形式，并且液体包括水、润滑油、铁锈、灰尘和含二氧化碳的材料等。
最后，根据本发明的使用离心式叶轮的湿型空气清洁器可与复杂的空气清洁器或空调***一起安装和操作，以利用气体-液体离心分离功效。而且，气体-液体离心分离器407可用作压缩空气***的减湿器、制冷空调、恒温和恒湿控制器中的辅助零件。
用于清洁气体(尤其是空气)的湿型空气清洁器使用离心式叶轮，具有液体喷洒器和气体-液体离心分离器湿型，达到了99％以上的空气净化效率，其利用正向三维涡流中的小水滴的水粘聚力，与有害气态物质的中和反应(尤其是基于自然水H2O)，基于不同比重的离心分离，尤其是空气∶水1∶1000，自动杀菌，不需要添加化学物质。
因此，其适用于在下列各种场合产生新鲜空气：医院设施(包括保育室、无菌手术室和病房)、汽车、家用器具、办公室和学校、用于制造半导体的工业设施、化学加工设备、无尘室、无菌实验室，以及用于化学、生物和放射性(CBR)战争的军事工具，包括战士、碉堡、坦克等。
气体-液体离心分离器可用作复杂的空气清洁器和空调***的辅助零件。

Claims (13)

1.一种使用离心式叶轮的湿型空气净化装置，用于清洁气体，其包括：
气体-液体离心分离器(407)；
与所述气体-液体离心分离器(407)连接的吸气管(405)，液体喷雾器(403)，用于将液体槽(401)中的液体雾化成液滴，所述液体喷雾器(403)与所述吸气管(405)连接，使吸气管(405)中的气体与雾化液滴相混合；
所述吸气管(405)通过所述气体-液体离心分离器(407)与液体喷雾器(403)连接，所述气体-液体离心分离器(407)包括：一设置在吸气口(431)处的离心式叶轮(408)，用于形成一个气体离心漩涡流，该气体离心漩涡流从吸气管(405)穿过吸气口(431)进入到所述气体-液体离心分离器(407)；一第一环形涡流室(504)，其位于气体-液体离心分离器(407)的外壳(409)和外壳(409)内部的气体通道圆筒(413)之间，该第一环形涡流室(504)设置在离心式叶轮(408)的下游，用于清除来自离心旋涡流的包含有污染物的液体，所述被关闭的气体通道圆筒(413)远离气体通道孔(450)，第二液体排出孔(423)和清洁气体出口(432)。
2.如权利要求1所述的空气净化装置，其中，将液体喷雾器(403)安装于文丘管(402)上并在吸气管(405)的入口处提供格栅(400)。
3.如权利要求1所述的空气净化装置，包括：螺旋槽(416)，其形成于气体通道圆筒(413)的外表面上，用于根据迷宫效应产生湿气体的涡流并依靠离心力将洗涤水从气体中分离出来。
4.如权利要求1所述的空气净化装置，其包括：超速驱动器(436)，其安装于所述电机(433)上，用于增加离心式叶轮(408)的旋转速度。
5.如权利要求1所述的空气净化装置，包括：气体-液体离心分离器(407)，其用作减湿器、制冷空调、恒温和恒湿控制器中的辅助零件。
6.如权利要求1所述的空气净化装置，其包括：湿度控制器(442)，其安装于清洁气体出口(432)上，用于调节新鲜空气的湿度。
7.如权利要求1所述的空气净化装置，包括：液体喷雾器(403)，其与各种喷雾构件结合使用，所述喷雾构件包括文丘管、超声波振动发生器和空气-液体喷嘴，并且液体喷雾器(403)上安装有液体循环泵，通过液体管从液体排出阱(441)连通到液体槽(401)，此外，液体喷雾器(403)上还安装有涡流产生构件，用于在吸气管(405)内部产生小液滴的强涡流。
8.如权利要求1所述的空气净化装置，其包括：离心式叶轮(408)，其与涡轮叶轮结合使用，用于在气体-液体离心分离器(407)中产生离心式涡流。
9.如权利要求1所述的空气净化装置，其包括：叶轮轴(435)，其内部形成有气体通道，用于使清洁气体通过轴内部。
10.如权利要求1所述的空气净化装置，其使用离心式叶轮并具有液体喷雾器和气体-液体离心分离器，以远距离洗涤灰尘和有害气体，所述湿型空气清洁器包括：挠性软管(604)，其通过进气管(405)与气体-液体离心分离器(407)前面的液体喷雾器(403)相连。
11.如权利要求1所述的空气净化装置，其使用离心式叶轮并具有液体喷雾器和气体-液体离心分离器，以清洁工业设施中的烟囱废气，所述湿型空气清洁器包括：通过吸气管(405)设置于气体-液体离心分离器(407)前面的涡流清洁室(703A)、通过管道与涡流清洁室(703A)相连的液体喷雾器(703)、通过管道与涡流清洁室(703A)相连以用于操作空气-液体喷嘴的吹风机(794)、通过液体管与涡流清洁室(703A)相连的液体供应泵(796)、通过液体管与液体供应泵(796)相连的液体槽(701)、通过液体管与液体槽(701)相连的液体循环泵(792)、通过液体管与液体循环泵(792)相连的液体清洁器(790)，以及与液体清洁器(790)相连的液体排出阱(441)。
12.一种使用离心式叶轮的湿型空气净化装置，其具有液体喷雾器和气体-液体离心分离器，用于清洁汽车发动机中的涡轮增压器的吸入空气，所述湿型空气清洁器包括：与格栅(800)一起设置于发动机进气口的气体-液体离心分离器(807)、以气体-液体离心分离器(807)内部的轴承(834)支撑的离心式叶轮(808)、通过叶轮轴(835)与离心式叶轮(808)相连的涡轮(833A)、通过吸气管(805)设置于气体-液体离心分离器(807)前面的液体喷雾器(803)、设置于气体-液体离心分离器(807)内部的气体通道圆筒(813)、形成于气体通道圆筒(813)的圆周侧面上的若干空气通道孔(850)、安装于气体通道圆筒(813)侧面上的清洁空气出口(832)、安装于排气圆筒(813)底部的液体排出板(824)、形成于液体排出板(824)上的第一液体排出孔(922)、形成于液体排出板(824)上的第二液体排出孔(823)、安装于液体排出容器(819)底部的液体排出阱(841)、环形地形成于外壳(809)内部的第一涡流室(804)、形成于气体通道圆筒(813)内部的第二涡流室(806)、通过液体管(891)与液体排出阱(841)相连的液体过滤器(890)、通过液体管(891)与液体过滤器(890)相连的循环泵(892)、通过液体管(891)与循环泵(892)相连的液体槽(801)，以及通过液体管(891)与液体槽(801)相连的液体喷雾器(803)。
13.一种使用离心式叶轮的湿型空气净化装置，用于清洁汽车发动机排出的废气，其包括：与发动机的废气管(904)连接的气体-液体离心分离器(907)、使用气体-液体离心分离器(907)内部的轴承(934)支撑的离心式叶轮(908)、通过叶轮轴(935)与离心式叶轮(908)相连的涡轮(933A)、通过废气吸入管(905)设置于气体-液体离心分离器(907)前面的液体喷雾器(903)、位于气体-液体离心分离器(907)内部的气体通道圆筒(913)、形成于气体通道圆筒(913)圆周侧面上的若干气体通道孔(950)、安装于排气圆筒(913)侧面上的清洁气体出口(932)、安装于排气圆筒(913)底部的液体排出板(924)、形成于液体排出板(924)上的第一液体排出孔(922)、形成于液体排出板(924)上的第二液体排出孔(923)、设置于气体通道圆筒(913)底部的液体排出容器(919)、安装于液体排出容器(919)底部的液体排出阱(941)、环形地形成于外壳(909)中的第一涡流室(904)、形成于废气通道圆筒(913)内部的第二涡流室(906)、通过液体管(991)与液体排出阱(941)相连的液体过滤器(990)、通过液体管(991)与液体过滤器(990)相连的液体循环泵(992)、通过液体管(991)与循环泵(992)相连的液体槽(901)，以及通过液体管(991)与液体槽(901)相连的液体喷雾器(903)。
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