CN204816139U - 空气净化用筒状复合功能滤网 - Google Patents

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Abstract

本实用新型空气净化用筒状复合功能滤网,由多功能复合滤层、端盖和筒状支撑网构成;多功能复合滤层由初效滤层、HEPA滤层和活性炭床层构成;该滤网的活性炭床层由活性炭网眼布层叠而成,具有风阻小、装填量大、吸附容量高、吸附时间长、净化效率高、使用寿命长的特点,解决了采用活性炭毡或海绵活性炭制成活性炭床层带来的问题,可用于各种处理风量的空气净化场合,能长期高效的去除环境空气中的固态颗粒污染物、化学污染物和生物污染物。

Description

空气净化用筒状复合功能滤网
技术领域
本实用新型属于空气净化领域,具体涉及一种空气净化用筒状复合功能滤网。
背景技术
目前,现有的空气净化用筒状多功能复合滤网,其活性炭床层主要通过以下两种方法制成:一种是采用颗粒活性炭填充塑料或纸蜂窝板制成,其问题在于,活性炭填充不均匀,原因在于为了降低活性炭滤网的过风阻力,一般仅有约50%的过风面积上填充了活性炭,以增大透过风量,由此导致仅有流经填充活性炭的气流可以被吸附净化,流经未填充部分的气流是未经任何吸附净化而直接排出的,这样导致净化效率大大降低;另一种是将活性炭粉末粘附或喷涂在毡状或开孔海绵基材上制成,其问题在于,虽然该方法制成的滤网上,实现了活性炭的均匀分布,但基材上粘附的活性炭粉末十分有限,还容易掉落,且粘合剂会部分堵塞活性炭的孔道,导致活性炭滤网的吸附量和净化效率极低,甚至成为摆设,不起任何作用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是,针对上述现有技术的不足,提供一种空气净化用筒状复合功能滤网,该滤网的活性炭床层采用活性炭网眼布层叠而成,具有风阻小、装填量大、吸附容量高、吸附时间长、净化效率高、使用寿命长,解决了采用活性炭毡或海绵活性炭制成活性炭床层带来的问题。
本实用新型空气净化用筒状复合功能滤网所采用的技术方案如下:
本实用新型空气净化用筒状复合功能滤网,由多功能复合滤层、端盖和筒状支撑网构成牢固的筒状滤网;所述的多功能复合滤层由初效滤层、HEPA滤层和活性炭床层构成;所述的活性炭床层由活性炭网眼布层叠,在活性炭网眼布上设有网孔,网孔开孔率为20~60%,网孔形状为为圆形、椭圆形、多边形、长条形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态,网孔内径或长度为2~15mm,纵向任意相邻的两个网孔的内径或长度大于其孔壁宽度;或横向上任意相邻的两个网孔的内径或长度大于其孔壁宽度;或同时满足纵向和横向任意相邻的两个网孔的内径或长度大于其孔壁宽度。
活性炭床层由活性炭网眼布层叠而成,由于活性炭网眼布为具有网孔规则且分布均匀特点的活性炭纤维织物材料,通过多层层叠,在层间形成立体贯通的孔道,供气流通过,大大降低了活性炭纤维材料的过风阻力,为低风阻吸附材料。活性炭吸附过程从吸附动力学角度看,受外扩散过程控制,即在一定气流比速下达到相同阻力时,活性炭床层单位体积中活性炭外表面积越大,吸附性能越好。根据吸附动力学理论,现有的活性炭材料,包括颗粒活性炭、活性炭粉末、活性炭纤维毡(布)、蜂窝活性炭等,在相同阻力下,单位体积外表面积,均无法与活性炭网眼布相比,如采用活性炭网眼布床层单位体积外表面积为粒径1mm颗粒活性炭的万倍以上,采用该材料制成的活性炭床层,活性炭分布均匀,风阻小、装填量大、吸附容量高、吸附时间长、净化效率高、使用寿命长。
作为本实用新型的优选方案,所述初效滤层设置在最外层,由合成纤维毡、塑料网或金属网卷绕制成筒状结构,或经改性具有除菌、杀菌或负离子、静电吸附功能的合成纤维毡、塑料网或金属网卷绕制成筒状结构,所述初效滤层至少一层,每层厚度为0.5-5mm。初效滤层可以有效过滤空气中大于5微米的尘埃颗粒、纤维、毛发、皮屑等,还可以延长HEPA滤层的使用寿命。
作为本实用新型的优选方案,所述HEPA滤层为一层,由PP、玻璃纤维、复合PP-PET、熔喷涤纶或熔喷玻璃纤维打褶滤纸卷绕制成筒状结构,或经改性具有除菌、杀菌或负离子、静电吸附功能的PP、玻璃纤维、复合PP-PET、熔喷涤纶或熔喷玻璃纤维打褶滤纸卷绕制成筒状结构,厚度为10-50mm。HEPA滤层可以高效去除空气中0.3微米(头发直径的1/200)以上的尘埃、细菌、花粉等,过滤效率高达99.7%以上,对PM2.5进行100%的过滤。
作为本实用新型的优选方案,所述端盖的数量为两个,分别设置在多功能复合滤层的上下两端面,内侧设置有供筒状支撑网和多功能复合滤层卡入的卡槽,起固定和保护作用。
作为本实用新型的优选方案,所述端盖的材质为工程塑料或金属材料;工程塑料为PP、PVC或ABS;金属材料为铁镀锌、铝或铝合金。
作为本实用新型的优选方案,所述上下两个端盖的外形相对应同为中空的圆环形、椭圆环形或多边形,或不对应一个为中空的圆环形、椭圆环形或多边形,另一个为实心的圆形、椭圆形或多边形。
作为本实用新型的优选方案,所述筒状支撑网为一层设置在活性炭床层内侧;所述筒状支撑网为两层或三层,其中一层设置在活性炭床层内侧,对活性炭床层起支撑作用,其余筒状支撑网设置在活性炭床层外侧或HEPA滤层的内外侧,用于保护活性炭床层和HEPA滤层。
作为本实用新型的优选方案,所述筒状支撑网材质为工程塑料或金属材料;所述工程塑料为PP、PVC或ABS;所述金属材料为铁镀锌、铝或铝合金。
作为本实用新型的优选方案,所述筒状支撑网的网孔形状为为圆形、椭圆形、多边形、长条形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态。
作为本实用新型的优选方案,所述的活性炭床层由经改性或未经改性处理的活性炭网眼布层叠而成。当吸附到酸性、碱性气体或少数特殊有机污染物时,采用经改性的活性炭网眼布,例如浸渍或负载酸性或碱性浸渍剂的活性炭网眼布,可以通过化学吸附将其转化成无毒无害的物质,实现净化。
综上所述,本实用新型空气净化用筒状复合功能滤网的优点是,可用于各种处理风量的空气净化场合,能长期高效的去除环境空气中的固态颗粒污染物、化学污染物和生物污染物。初效滤层可以有效过滤空气中大于5微米的尘埃颗粒、纤维、毛发、皮屑等,还可以延长HEPA滤层的使用寿命;HEPA滤层可以高效去除空气中0.3微米(头发直径的1/200)以上的尘埃、细菌、花粉等,过滤效率高达99.7%以上,对PM2.5进行100%的过滤;活性炭床层采用活性炭网眼布层叠而成,具有风阻小、装填量大、吸附容量高、吸附时间长、净化效率高、使用寿命长的特点,解决了采用活性炭毡或海绵活性炭制成活性炭床层带来的问题。
附图说明
图1是本实用新型空气净化用筒状复合功能滤网的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型空气净化用筒状复合功能滤网,由多功能复合滤层、端盖1和筒状支撑网2构成牢固的筒状滤网;作为优选,所述多功能复合滤层由外至内依次设置的初效滤层5、HEPA滤层4和活性炭床层3。
所述初效滤层5由合成纤维毡、塑料网或金属网卷绕制成筒状结构,或经改性具有除菌、杀菌或负离子、静电吸附功能的合成纤维毡、塑料网或金属网卷绕制成筒状结构;所述初效滤层至少一层,每层厚度为0.5-5mm。作为优选,采用一层5mm厚合成纤维毡制成初效滤层5,可以有效过滤空气中大于5微米的尘埃颗粒、纤维、毛发、皮屑等,还可以延长下方HEPA滤层4的使用寿命。
所述HEPA滤层4为一层,由PP、玻璃纤维、复合PP-PET、熔喷涤纶或熔喷玻璃纤维打褶滤纸卷绕制成筒状结构,或经改性具有除菌、杀菌或负离子、静电吸附功能的PP、玻璃纤维、复合PP-PET、熔喷涤纶或熔喷玻璃纤维打褶滤纸卷绕制成筒状结构,厚度为10-50mm。作为优选,采用15mm厚复合PP-PET打褶滤纸制成HEPA滤层4,可以高效捕获空气中0.3微米(头发直径的1/200)以上的尘埃、细菌、花粉等,过滤效率高达99.7%,并且可100%对PM2.5进行过滤。
所述活性炭床层3由活性炭网眼布层叠而成,作为优选,所述的活性炭床层由经改性或未经改性处理的活性炭网眼布层叠而成。当吸附到酸性、碱性气体或少数特殊有机污染物时,采用经改性的活性炭网眼布,例如浸渍或负载酸性或碱性浸渍剂的活性炭网眼布,可以通过化学吸附将其转化成无毒无害的物质,实现净化。活性炭网眼布上设有网孔,网孔开孔率为30~55%,网孔形状为为圆形、椭圆形、多边形、长条形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态,网孔内径或长度为2~15mm,纵向任意相邻的两个网孔的内径或长度大于其孔壁宽度;或横向上任意相邻的两个网孔的内径或长度大于其孔壁宽度;或同时满足纵向和横向任意相邻的两个网孔的内径或长度大于其孔壁宽度。采用活性炭网眼布层叠成活性炭床层3,具有风阻小、装填量大、吸附容量高、净化效率高、使用寿命长的特点。
所述端盖1的材质为工程塑料或金属材料;工程塑料为PP、PVC或ABS;金属材料为铁镀锌、铝或铝合金。上下两个端盖1的外形可以是相对应的,也可以是不对应的,相对应时,为对应的中空的圆环形、椭圆环形或多边形;不对应时,可以一个为中空的圆环形、椭圆环形或多边形,另一个为实心的圆形、椭圆形或多边形。
所述筒状支撑网2可以为一层、两层或三层,筒状支撑网2为一层时设置在活性炭床层3内侧,所述筒状支撑网2为两层或三层时,其中一层设置在活性炭床层3内侧,对活性炭床层3起支撑作用,其余筒状支撑网2设置在活性炭床层3外侧或HEPA滤层4的内外侧,用于保护活性炭床层3和HEPA滤层4。筒状支撑网2材质为工程塑料或金属材料;所述工程塑料为PP、PVC或ABS;所述金属材料为铁镀锌、铝或铝合金。所述筒状支撑网2的网孔形状为为圆形、椭圆形、多边形、长条形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态。
本实用新型的空气净化用筒状复合功能滤网制作步骤如下:
①将尺寸为550mm*145mm的PP塑料网采用超声波焊接机粘合成内径Φ166mm的筒状支撑网2;
②裁剪一片尺寸为5500mm*145mm的活性炭网眼布,网孔形状为六角形,开孔率为52%,称得重量为(100±15)g,150℃恒温烘干2h;
③把干燥的活性炭网眼布均匀缠绕在筒形支撑网2上,即为活性炭床层(3);
④取厚度为15mm,尺寸为622mm*145mm的复合PP-PET打褶滤纸,缠绕在活性炭床层3外侧表面上,用热熔胶粘合滤纸两端接缝,即为HEPA滤层4;
⑤取两个尺寸为(Φ230-Φ164)mm的中空圆环形ABS端盖1或一个尺寸为(Φ230-Φ164)mm的中空圆环形,另一个尺寸为Φ230mm的实心圆形ABS端盖,用环氧树脂胶灌封两个端盖1内侧的卡槽,将筒状支撑网2和多功能复合滤层分别卡入两个端盖1的卡槽内,环氧树脂胶厚度在1mm以上,保证HEPA滤层端面完全浸入胶层,保证不漏气、不沟流;
⑥将厚度为5mm,尺寸为760mm*150mm的合成纤维毡(初效棉),制成外径为Φ240mm的初效滤层5套在HEPA滤层4的外侧,即制得尺寸为(Φ240-Φ164)mm*150(H)mm的空气净化用筒状复合功能滤网。

Claims (10)

1.一种空气净化用筒状复合功能滤网,其特征在于:由多功能复合滤层、端盖(1)和筒状支撑网(2)构成牢固的筒状滤网;所述的多功能复合滤层由初效滤层(5)、HEPA滤层(4)和活性炭床层(3)构成;所述的活性炭床层(3)由活性炭网眼布层叠而成,在活性炭网眼布上设有网孔,网孔开孔率为30~55%,网孔形状为圆形、椭圆形、长条形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态,网孔内径或长度为2~15mm,纵向任意相邻的两个网孔的内径或长度大于其孔壁宽度;或横向上任意相邻的两个网孔的内径或长度大于其孔壁宽度;或同时满足纵向和横向任意相邻的两个网孔的内径或长度大于其孔壁宽度。
2.根据权利要求1所述的空气净化用筒状复合功能滤网,其特征在于:所述初效滤层(5)设置在最外层,由合成纤维毡、塑料网或金属网卷绕制成筒状结构,或经改性具有除菌、杀菌或负离子、静电吸附功能的合成纤维毡、塑料网或金属网卷绕制成筒状结构,所述初效滤层至少一层,每层厚度为0.5-5mm。
3.根据权利要求1所述的空气净化用筒状复合功能滤网,其特征在于:所述HEPA滤层(4)为一层,由PP、玻璃纤维、复合PP-PET、熔喷涤纶或熔喷玻璃纤维打褶滤纸卷绕制成筒状结构,或经改性具有除菌、杀菌或负离子、静电吸附功能的PP、玻璃纤维、复合PP-PET、熔喷涤纶或熔喷玻璃纤维打褶滤纸卷绕制成筒状结构,厚度为10-50mm。
4.根据权利要求1所述的空气净化用筒状复合功能滤网,其特征在于:所述端盖(1)的数量为两个,两个端盖(1)分别设置在多功能复合滤层的上下两端面,在端盖(1)内侧设置有供筒状支撑网(2)和多功能复合滤层卡入的卡槽,起固定和保护作用。
5.根据权利要求4所述的空气净化用筒状复合功能滤网,其特征在于:所述端盖(1)的材质为工程塑料或金属材料;工程塑料为PP、PVC或ABS;金属材料为铝、铁镀锌或铝合金。
6.根据权利要求4所述的空气净化用筒状复合功能滤网,其特征在于:所述上下两个端盖(1)的外形相对应同为中空的圆环形、椭圆环形或多边形,或不对应一个为中空的圆环形、椭圆环形或多边形,另一个为实心的圆形、椭圆形或多边形。
7.根据权利要求1所述的空气净化用筒状复合功能滤网,其特征在于:所述筒状支撑网(2)为一层,设置在活性炭床层(3)内侧;所述筒状支撑网(2)为两层或三层,其中一层设置在活性炭床层(3)内侧,对活性炭床层(3)起支撑作用,其余筒状支撑网(2)设置在活性炭床层(3)外侧或HEPA滤层(4)的内外侧,用于保护活性炭床层(3)和HEPA滤层(4)。
8.根据权利要求7所述的空气净化用筒状复合功能滤网,其特征在于:所述筒状支撑网(2)材质为工程塑料或金属材料;所述工程塑料为PP、PVC或ABS;所述金属材料为铝、铁镀锌或铝合金。
9.根据权利要求7所述的空气净化用筒状复合功能滤网,其特征在于:所述筒状支撑网(2)的网孔形状为为圆形、椭圆形、长条形中任意一种的单一形态或任意几种的组合形态。
10.根据权利要求1所述的空气净化用筒状复合功能滤网,其特征在于:所述的活性炭床层(3)由经改性或未经改性处理的活性炭网眼布层叠而成。
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