一种尘气分离净化方法及装置与流程

本发明涉及空气净化装置领域，具体涉及一种尘气分离净化方法及装置。

背景技术：

目前，市面上空气净化装置的设备种类繁多，如：湿式除尘器、喷淋除尘装置、布袋除尘装置等。这些设备因其结构简单、价格低廉得到市场的广泛认可。其中，湿式除尘器对空气净化结果比较理想。

湿式除尘器使含尘气体与水密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞或者利用水和粉尘的充分混合作用及其他作用捕集颗粒或使颗粒增大或留于固定容器内达到水和粉尘分离。然而对于含尘气体中的小颗粒尘土采用湿式除尘器净化效果，则不够明显，主要是因为小颗粒尘土附着在空气分子（氧气分子、氮气分子等）表面，当含尘气体以较大流量穿过水池时，小颗粒尘土随空气分子以较快的速度一起穿过水面，不能达到很好的净化效果。另外，由于非亲水性小颗粒与水的接触性差，水池对空气中非亲水性小颗粒尘土过滤更加困难，导致含尘气体净化不彻底。

针对现有空气净化装置存在含尘空气净化不彻底的情况，急需对现有的空气净化装置进行改良设计，以提高其对含尘空气的净化效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种含尘空气净化彻底的净化装置。

为达到上述目的，本发明的基础方案为：一种尘气分离净化方法及装置，包括净化筒和套筒，所述净化筒包括缓冲筒和支撑筒，所述缓冲筒与支撑筒固定连接，缓冲筒与支撑筒连通，所述套筒与缓冲筒可拆卸连接，所述支撑筒位于套筒内；所述套筒的上部安装有排气管，套筒的下部安装有与支撑筒连通的排污管，所述排污管的进口端位于下挡板下方，所述排污管的出口端离地距离大于或等于套筒中心的离地距离；所述缓冲筒的上部安装有进气管；所述支撑筒内设有上挡板和下挡板，上挡板与下挡板之间形成腮板腔，该腮板腔内安装有腮板组，所述上挡板和下挡板均设有若干透气孔。

本方案的工作原理及优点在于：具体使用本尘气分离净化装置时，预先向缓冲筒内冲入分离剂，使分离剂的液面处于缓冲筒的中部位置。由于缓冲筒与支撑筒连通，故支撑筒内也充有分离剂。

含尘空气由高压风机等设备通过进气管进入到缓冲筒中，缓冲筒对高压含尘空气进行缓冲降压，提高后续对含尘空气的净化效果。缓冲筒中的含尘空气不断增多，压力也随之增大，此时缓冲筒中的分离液被挤压到支撑筒中。含尘空气在挤压分离剂的过程中，含尘空气中大颗粒尘土发生沉降，气体分子从分离剂中穿过。尘土在下挡板下方不断堆积，由于尘土处于分离剂中，故下挡板下方会不断产生尘土浆。又因为排污管的进口端位于下挡板下方，此时尘土浆也流入到排污管中。随着尘土浆的不断增加，排污管中的尘土浆也随之增加，最终从排污管的出口端排出。

含尘空气在下挡板下方处发生尘气分离，含尘空气中的尘土沉降在下挡板下方的分离剂中，含尘空气中的细小尘土会随气体分子穿过下挡板的透气孔到达腮板腔中，此时细小尘土通过腮板组的阻隔，实现细小尘土与空气分子的分离，进而实现细小尘土沉降在分离剂中，气体分子穿过上挡板的透气孔到达套筒内的空腔处，然后经排气管排出。

本方案一方面通过分离剂实现含尘空气的尘气分离，另一方面通过腮板组的隔离提高细小尘土的沉降效果，进一步提高含尘空气的净化效果，尘土最终以尘土浆的形式从排污管中排出，克服了传统的尘气分离后，尘土以固态形式分离，存在二次干扰，影响空气净化效果的情况。

本方案的尘气分离净化装置，通过设计缓冲筒对含尘空气进行降速降压，以方便后续含尘空气与分离剂的充分接触，另外选用分离剂对含尘空气进行过滤，克服水无法过滤含尘空气中非亲水性颗粒的问题。另外还设计腮板组对经过分离剂初次过滤的气体进行二次过滤，提高对含尘空气中小颗粒尘土的进一步过滤，进而使含尘空气净化更加彻底。

优选方案一：作为基础方案的优选方案，所述腮板组包括两块相互接触的腮板，每块腮板的其中一侧边与支撑筒固定连接，两块腮板的接触处均安装有腮丝组，两块腮板上的腮丝组镶嵌。

本方案的优点在于：腮板只有其中一侧边与支撑筒固定，此时腮板处于悬臂梁结构状态，两个腮板的接触处通过相互嵌套的腮丝组实现连接。当腮板下方的空气冲击腮板时，腮板的自由端处会向上弯，此时相互嵌套的腮丝产生相对摩擦，对穿过下挡板的空气进行清洗，气体分子从相互嵌套的腮丝组中穿过，细小尘土被挡住。另外，上挡板和下挡板均对分离剂有缓冲作用。当进入到缓冲筒内的含尘空气压力不稳定时，分离剂会产生较大晃动，此时上挡板和下挡板对分离剂进行阻隔缓冲，降低因含尘空气压力的不稳定对其造成的分离剂晃动。

优选方案二：作为基础方案的另一优选方案：所述腮板组包括多块相互接触的矩形腮板，所述矩形腮板的前、后、左、右四个侧面均安装有腮丝组，相邻矩形腮板接触处的腮丝组镶嵌。

本方案的优点在于：相互嵌套处的腮丝，因其可发生相互摩擦，对附着在空气分子上的细小尘土进行过滤，腮板上其余侧面的腮丝可对支撑筒内壁进行清洗，将附着在支撑筒内壁的尘土进行清理。另外，上挡板和下挡板形成的腮板腔，使腮板组在设定的区域内移动，避免出现腮板组因较大空气气流漂浮到分离剂的液面处或因空气气流量较小，出现腮板组沉降到支撑筒底部，达不到预期腮板组工作效果。

优选方案三：作为优选方案一或优选方案二的优选方案：所述腮板为弹性腮板，所述缓冲筒上设有与之连通的分离剂进入管道。本方案的优点在于：腮丝组的活动范围更大，单位时间内进行净化的空气量更大。当缓冲筒内的分离剂较少时，可直接通过分离剂进入管道向缓冲筒内补充分离剂，不需要将本尘气分离净化装置从相应的连接部位拆下来，通过进气管处向缓冲筒内补充分离剂。

优选方案四：作为优选方案一或优选方案二的优选方案：腮丝组中的腮丝为弹性腮丝，避免因穿过下挡板的空气气流过大，导致腮丝组在工作过程中，出现腮丝折断的情况发生。

优选方案五：作为优选方案二的优选方案：所述上挡板与支撑筒可拆卸连接，所述上挡板与下挡板的透气孔孔径均相等，且透气孔为圆孔。本方案的优点在于：上挡板与支撑筒设计为可拆卸连接，一方面是方便腮板组的安装和维护，另一方面，方便加工制作。

优选方案六：作为优选方案四的优选方案：所述腮板组中的腮板嵌入有磁性块，本方案的优点在于：磁性块产生的磁场对穿过下挡板的空气中，带电粒子和金属尘埃进行吸附清理，提高含尘空气的净化效果。

优选方案七：作为基础方案的另一种方案：所述腮板组由钢丝球代替，所述腮板腔内充满钢丝球，相邻钢丝球之间镶嵌。本方案的优点在于：钢丝球制作工艺成熟，制作成本，另外，钢丝球的柔性较好，整个腮板腔内充满钢丝球，且相邻钢丝球之间镶嵌，相比较采用腮板组而言，空气过滤效果更好，主要是因为腮板组对气流的影响较大，导致单位时间内对气流的过滤量较小。

本发明的另一目的在于，提供一种实现含尘空气净化彻底的尘气分离净化方法。为此本发明提供基础净化方法方案：尘气分离净化方法，包括以下步骤：

第一步，配置分离剂：将水与机油按1:50~1:100的体积比配置分离剂；

第二步，填充分离剂：将第一步配置好的分离剂注入到缓冲筒中，使支撑筒中也充入分离剂，直到缓冲筒中分离剂的液面高于或等于缓冲筒的中心位置；

第三步，引入含尘空气：使用吸风装置使含尘空气进入到缓冲筒中；

第四步，间歇性吸风：在第三步中，吸风装置采用间歇性工作。

本基础净化方法的优点在于：采用采用水与机油形成的油水混合物能沉降一些不被水沉降的尘土及颗粒。另外，水与机油的体积比在1:50~1:100效果更佳显著。另外，通过吸风装置的间歇性工作，进而使整个尘气净化装置类似于呼吸器工作，含尘空气通过吸粉装置吸入到缓冲筒中，然后经过腮板组后右排气管呼出。通过吸风装置的间歇性工作，使得穿过下挡板的空气是间断性的，进而使得相邻矩形腮板实现类似开合运动，相邻矩形腮板处相互嵌套的腮丝实现一上一下运动，实现对穿过下挡板的空气进行过滤，附着在气体分子上的细小尘土被腮丝阻挡，最终沉降在分离剂中，提高进行效果，使含尘空气净化更加彻底。

优选净化方法：作为基础净化方法的优选方案：间歇性吸风步骤中，吸风装置每次工作时间与停机时间比为： 3:1~3:2，吸风装置每分钟工作10~15次。根据研究发现，每次吸风装置的工作时间不易过长，若吸风装置工作时间过长，则出现相邻矩形腮板之间的腮丝较长时间处于一个固定状态，不利于相互嵌套的腮丝运动，进而不利于对穿过下挡板的空气进行净化。

根据研究发现，吸风装置在工作时间与停机时间的时间比在3:1~3:2，每分钟工作10~15次时净化效果较优。

附图说明

图1是本发明尘气分离净化装置实施例一的结构示意图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是图1中B-B剖视图；

图4是图1中缓冲筒与支撑筒连接的结构示意图；

图5是图4的右视图；

图6是图5中腮丝板上腮丝组的结构示意图；

图7是本发明尘气分离净化装置实施例一中具体使用时的结构示意图；

图8是本发明尘气分离净化装置实施例二中腮丝板的布置结构示意图；

图9是图8中矩形腮板的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：净化筒10、缓冲筒20、进气管21、分离剂进入管道22、支撑筒30、上挡板31、下挡板32、左腮板33、右腮板34、套筒40、排气管41、排污管42、腮丝50、分离剂60、磁性块70、矩形腮板80。

实施例一

实施例基本如图1所示：一种尘气分离净化方法及装置，包括净化筒10和套筒40。该尘气分离净化装置整体形状可以设计为圆柱体、正方体或长方体等形状。净化筒10与套筒40为分体式设计。净化筒10包括缓冲筒20和支撑筒30，缓冲筒20与支撑筒30通过焊接实现连接。缓冲筒20的下部开设有流通孔，实现缓冲筒20与支撑筒30连通，支撑筒30位于套筒40内。套筒40的上部安装有排气管41，套筒40的下部安装有与支撑筒30连通的排污管42，该排污管42的进口端位于下挡板32下方，排污管42的出口端离地距离等于套筒40中心的离地距离，当然也可以是排污管42的出口端离地距离等于套筒40中心的离地距离。缓冲筒20的上部安装有进气管21，下部安装有分离剂进入管道22。

如图1、图2和图4所示，支撑筒30内安装有上挡板31和下挡板32，上挡板31与支撑筒30滑动连接，下挡板32与支撑筒30焊接。上挡板31和下挡板32均设有若干相同孔径的透气孔。上挡板31与下挡板32之间形成腮板腔，该腮板腔内安装有一组腮板组。如图5所示，支撑筒30的横截面形状为半圆形，支撑筒30的上部设有与上挡板31相匹配的滑槽，上挡板31可在滑槽内滑动，并可以实现从支撑筒30中取出。

如图3所示，腮板组包括两块相互接触的左腮板33和右腮板34，左腮板33的左侧边与支撑筒30焊接，右腮板34的右侧边与支撑筒30焊接。如图5和图6所示，左腮板33和右腮板34的接触处均安装有腮丝组，且腮丝组间相互嵌套。左腮板33和右腮板34均为具有一定弹性的不锈钢板，腮丝50是具有一定弹性的不锈钢丝。

具体使用本尘气分离净化装置时，预先通过分离剂进入管道22向缓冲筒20内冲入分离剂60，使分离剂60的液面处于缓冲筒20的中部位置。由于缓冲筒20与支撑筒30连通，故支撑筒30内也充油分离剂60。该分离剂60为水与机油的混合物，水与机油的体积配比为1:50左右。

如图7所示，含尘空气通过外部高压风机等设备通过进气管21进入到缓冲筒20中，缓冲筒20对高压含尘空气进行缓冲降压。缓冲筒20中的含尘空气不断增多，压力也随之增大，此时缓冲筒20中的分离液被挤压到支撑筒30中，此时原缓冲筒20中分离剂60表面的机油漂浮到支撑筒30中分离液的表面，含尘空气中大颗粒尘土发生沉降，气体分子从分离剂60中穿过。尘土在下挡板32的下方不断堆积，由于尘土处于分离剂60中，故下挡板32下方会不断堆积尘土浆。又因为排污管42的进口端位于下挡板32下方，此时尘土浆也流入到排污管42中。随着尘土浆的不断增加，排污管42中的尘土浆也随之增加，最终从排污管42的出口端排出。

含尘空气在下挡板32下方处发生尘气分离，含尘空气中的尘土沉降在下挡板32下方的分离剂60中，含尘空气中的细小尘土会随气体分子穿过下挡板32的透气孔到达腮板腔中，此时气流促使左腮板33和右腮板34发生上下晃动，进而使左腮板33上的腮丝组与右腮板34上的腮丝组发生相对摩擦，对细小尘土进行阻隔，实现细小尘土与空气分子的分离，进而使细小尘土沉降在分离剂60中，气体分子穿过上挡板31的透气孔到达套筒40内的空腔处，然后经排气管41排出。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：如图8和图9所示，腮板组主要由八块相互接触的矩形腮板80组成。每块矩形腮板80的前、后、左、右四个侧面均安装有由不锈钢钢丝组成的腮丝50，相邻矩形腮板80接触处的腮丝组相互嵌套，每块腮板中嵌入有磁性块70。

具体使用本尘气分离净化装置的过程中，分离剂中水与机油的体积配比为1:95左右。高压风机在具体工作时，采用间歇性工作，每分钟工作10次左右，每次工作与休息的时间为3:1。

本实施例一方面方便腮板更换和清洗，矩形腮板80四周的腮丝50可对支撑筒30内壁进行清洗，另一方面磁性块70能吸附金属颗粒和带电颗粒，进一步提高净化效果，高压风机采用间歇性工作，更进一步提高了净化效果。

实施例三

本实施例与实施例一的区别仅在于，使用钢丝球代替腮板组，腮板腔内充满钢丝球，相邻钢丝球之间镶嵌。本方案在单位时间内的气流净化量较大，且制作成本较低，可以选用现有的钢丝球，使相邻钢丝球嵌套即可。