干法、半干法旋风除霾器的制作方法

本实用新型涉及气体处理领域，具体涉及一种干法、半干法旋风除霾器。

背景技术：

随着大气日益被污染，居民的生活环境质量逐年降低，其中大小在0.01～10微米间的有害气溶胶由于尺寸较小、迁移能力较大，造成了极大的环境污染，且较难被去除。目前城市空气质量中关注较大的的PM0.5、PM1、PM2.5、PM5和PM10污染物主要来自于工业废气和汽车尾气。

湿法处理上，现有技术记载的一种室内空气净化除霾器（申请号CN201620454294.X），通过在除霾器内用自来水喷淋洗除空气中的雾霾及有害气体，达到了较好的空气净化效果，但除霾过程中需要的水量不小且产生了不少废水，局限性较大，无法运用于汽车尾气处理上，且喷淋水洗的净化效率不高。

干法处理上，现有技术记载的一种大型静电除霾器（申请号CN201520783578.9），通过强电场作用吸附气溶胶污染物，对大颗粒气溶胶去除能力较好，但对小颗粒气溶胶去除能力有限，且耗能较大；现有技术记载的一种新风进风口用除霾装置（申请号CN201620382802.8），联用了静电吸附、过滤工艺，对各尺寸的气溶胶都有较好的去除能力，但过滤工艺大大的降低了气体流速，且清洗困难。

气溶胶吸附技术上，Chang Bao Han等人在《ACS Nano》上发表的“Removal of Particulate Matter Emissions from a Vehicle Using a Self-Powered Triboelectric Filter”（2015年9卷12期，12552-12561页），采用聚四氟乙烯颗粒球于静电场中吸附汽车尾气中的气溶胶，效果较好，但需要给设备系统提供一定的震动条件才能达到较好的吸附效果，局限性较大。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种干法、半干法旋风除霾器，利用静电场中吸附填料对气溶胶污染物的吸附能力，基于空气动力学，首次采用旋风旋流设计为气溶胶污染物提供与吸附填料间的惯性碰撞以及与空气的分离，实现稳定高效的气体净化能力，且采用低能耗的静电场、价格便宜的吸附填料以及简单实用的工艺流程。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种干法、半干法旋风除霾器，其特征在于：所述的干法、半干法旋风除霾器主要包括进风道、旋流分离室、气溶胶吸附室；所述进风道包括粗风道、细风道、加湿器，所述旋流分离室包括旋流道、出风道、气溶胶吸附室镶嵌体，所述气溶胶吸附室包括吸附填料、静电场产生面、电变流装置；进风道通过细风道与旋流分离室的圆台形旋流道以切线方式相连，旋流分离室通过气溶胶吸附室镶嵌体与气溶胶吸附室镶嵌连接。

在本实用新型的进一步实施中，所述的加湿器为雾化水喷雾器，在干法运行设备时不开启，在半干法运行设备时开启。应当说明的是，雾化水汽跟气溶胶的结合能增大气溶胶颗粒的尺寸，对气溶胶的沉降有较好的帮助，但湿度过高会影响静电吸附作用，应根据不同的进气质量、风速、静电压、吸附填料选择性的使用加湿器。

在本实用新型的进一步实施中，所述的吸附填料为易带静电的填料，材料优选为聚四氟乙烯，外形优选为0.01～5厘米大小的球体、方体、多面体、多孔粒。值得说明的是，在静电场产生面与吸附填料间的静电场作用下，气溶胶可与带电的吸附填料进行物理结合，而旋风碰撞的方式极大的提高了气体中各气溶胶颗粒与吸附填料进行结合的机率，同事旋风旋流方式还起到很好的固气分离作用，有利于颗粒物的沉降分离。

在本实用新型的进一步实施中，所述的电变流装置为金属材质的静电场产生面提供电压。

在本实用新型的进一步实施中，设备运行时，含0.01～10微米气溶胶的气体从所述粗风道进气，气体通过以切线方式进入所述旋流道产生旋风，气体中下行至所述气溶胶吸附室的气溶胶在惯性力下与静电场中的所述吸附填料旋流碰撞，净化后的气体从所述出风道排出。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：基于空气动力学，首次采用旋风旋流设计为气溶胶污染物提供与吸附填料间的惯性碰撞以及与空气的分离，极大的提高了静电吸附效率，实现了稳定高效的气体净化能力；优选的采用聚四氟乙烯（塑料）填料，清洗方便、价格便宜，实用性较高；运用加湿器实现便捷的干法、半干法旋风除霾的模式切换，在气体处理上的应用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图的俯视图。

图中包括：进风道（1）、粗风道（1-1）、细风道（1-2）、加湿器（1-3）、旋流分离室（2）、旋流道（2-1）、出风道（2-2）、气溶胶吸附室镶嵌体（2-3）、气溶胶吸附室（3）、吸附填料（3-1）、静电场产生面（3-2）、电变流装置（3-3）。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例和附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1、2所示，一种干法、半干法旋风除霾器，其特征在于：所述的旋风除霾器主要包括进风道（1）、旋流分离室（2）、气溶胶吸附室（3）；所述进风道（1）包括粗风道（1-1）、细风道（1-2）、加湿器（1-3），所述旋流分离室（2）包括旋流道（2-1）、出风道（2-2）、气溶胶吸附室镶嵌体（2-3），所述气溶胶吸附室（3）包括吸附填料（3-1）、静电场产生面（3-2）、电变流装置（3-3）；进风道（1）通过细风道（1-2）与旋流分离室（2）的圆台形旋流道（2-1）以切线方式相连，旋流分离室（2）通过气溶胶吸附室镶嵌体（2-3）与气溶胶吸附室（3）镶嵌连接。

在干法运行设备时，所述的加湿器（1-3）不开启。

进一步，所述的吸附填料（3-1）为直径为1厘米为聚四氟乙烯球粒。

进一步，所述的电变流装置（3-3）为金属材质的静电场产生面（3-2）提供电压。

进一步，含0.01～10微米气溶胶的气体从所述粗风道（1-1）进气，气体通过以切线方式进入所述旋流道（2-1）产生旋风，气体中下行至所述气溶胶吸附室（3）的气溶胶在惯性力下与静电场中的所述吸附填料（3-1）旋流碰撞，净化后的气体从所述出风道（2-2）排出。

测得的采用本实施例处理完的气体中，PM0.5的去除率为50%，PM1的去除率为70%，PM2.5的去除率为90%，PM5的去除率为99%，PM10污染物的去除率为99%。

实施例1的一种干法、半干法旋风除霾器，为干法运行模式，可通过改变吸附填料、电场设置、气流速度，应用于工业废气处理、汽车尾气处理上，以及室内新风系统的进风净化上。

实施例2：

如图1、2所示，一种干法、半干法旋风除霾器，其特征在于：所述的旋风除霾器主要包括进风道（1）、旋流分离室（2）、气溶胶吸附室（3）；所述进风道（1）包括粗风道（1-1）、细风道（1-2）、加湿器（1-3），所述旋流分离室（2）包括旋流道（2-1）、出风道（2-2）、气溶胶吸附室镶嵌体（2-3），所述气溶胶吸附室（3）包括吸附填料（3-1）、静电场产生面（3-2）、电变流装置（3-3）；进风道（1）通过细风道（1-2）与旋流分离室（2）的圆台形旋流道（2-1）以切线方式相连，旋流分离室（2）通过气溶胶吸附室镶嵌体（2-3）与气溶胶吸附室（3）镶嵌连接。

在半干法运行设备时，所述的加湿器（1-3）开启。

进一步，所述的吸附填料（3-1）为尺寸为2毫米的不定形多孔活性炭粒。

进一步，所述的电变流装置（3-3）为金属材质的静电场产生面（3-2）提供电压。

进一步，含0.01～10微米气溶胶的气体从所述粗风道（1-1）进气，气体通过以切线方式进入所述旋流道（2-1）产生旋风，气体中下行至所述气溶胶吸附室（3）的气溶胶在惯性力下与静电场中的所述吸附填料（3-1）旋流碰撞，净化后的气体从所述出风道（2-2）排出。

测得的采用本实施例处理完的气体中，PM0.5的去除率为75%，PM1的去除率为95%，PM2.5的去除率为99%，PM5的去除率为99%，PM10污染物的去除率为99%。

实施例2的一种干法、半干法旋风除霾器，为半干法运行模式，可通过改变雾化水喷雾速度、吸附填料、电场设置、气流速度，应用于工业废气处理、汽车尾气处理上，以及室内新风系统的进风净化上。

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。