专利名称：空气净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分离设备的技术领域，更详细地是空气净化装置。
灰尘、烟雾、花粉、细菌等是空气的主要污染物之一，对人体、工业生产、医疗卫生等领域都有危害，食品、酿造、饮料、无线电、电子工业、航空航天、抗生素等药物的生产、手术治疗等对空气的洁净程度都有一定的要求，可以说，空气净化技术对现代科学技术的发展有重大影响。
一般空气中悬浮粒子和细菌的去除多采用介质过滤和膜过滤，介质过滤是空气流过介质时，空气中的悬浮粒子和细菌截留在介质表面或介质内部，达到净化空气的目的。如中国专利“折叠式空气过滤器(申请号86202267)”，中国专利“板式空气过滤器(86105517)”以褶纸和热塑、非热塑纤维等为过滤介质净化空气，中国专利“一种空气净化材料(申请号95114011)”，以60～80％涤纶纤维同40～20％水溶性聚乙烯醇纤维均匀混合而成的物质作为空气净化介质。为了保证过滤效果，介质过滤应用时要采用多级过滤。膜过滤是20世纪60年代发展起来的一种新型的分离技术，有设备简单、能耗低、操作方便、分离效率高等优点，其中又以有机高分子膜发展迅速，在国外已广泛应用于化工、电子、医药、生物工程、环保、食品、和饮料等领域。随着科学的发展，有机膜由其材质所决定的不能耐高温、耐化学腐蚀性差、耐微生物腐蚀性差、使用过程中会溶涨、降解、甚至释放有害物质等缺点日益突出，尤其是在食品、医药、酿酒、高温、高腐蚀性领域，有机膜分离不是最佳的选择。在空气净化领域，利用膜作为分离净化介质的主要是有机膜，中国专利“一种空气净化膜过滤器的滤芯(申请号95113963)滤膜采用聚四氟乙烯或聚偏氟二乙烯制成的多孔膜，其缺点是不耐高温。而以无机膜为分离介质的有多孔金属、多孔烧结陶瓷，以多孔金属、多孔烧结陶瓷片或管为过滤介质，多孔金属、多孔烧结陶瓷片或管的孔径均一，这些空气净化器在使用过程中，截留的悬浮粒子和细菌不但会沉积在表面，还会进入介质的内部孔道内，造成膜的污染，不易清洗，最后会到达洁净空气一侧，造成二次污染，影响空气的洁净度。而膜的污染和清洗是膜广泛应用的主要障碍。
本实用新型的目的在于针对现有技术存在的缺点，提供一种空气净化装置，获得高洁净度空气。
本实用新型的目的还在于提供一种空气净化装置，解决截留的悬浮粒子和细菌沉积对膜污染的问题。
本实用新型的空气净化装置是用梯度无机膜管为滤芯，孔径沿膜管径向由大到小或由小到大逐渐变化，其最小孔径为0.05—0.4μm，可阻挡空气中的悬浮粒子和细菌，孔径最小的膜管一侧(管内侧或管外侧)是待净化空气入口，另一侧(管外侧或管内侧)是洁净空气出口。
由于孔径沿膜管径向由大到小或由小到大逐渐变化，其最小孔径可阻挡空气中的悬浮粒子和细菌，空气中的悬浮粒子和细菌被截留，不能进入膜孔道，不易造成膜管的孔道堵塞，污染物绝大部分沉积在膜管表面，最大限度地降低了膜管的污染，同时提高了空气的洁净度和净化效率，不会出现使用过程中净化后的空气二次污染现象。
为了防止或减少截留的悬浮粒子和细菌在膜管表面沉积，本实用新型的空气净化装置可设置一空气回流管，使进入膜管的空气经过整个膜管表面后回流到待净化空气入口，让空气冲刷有污染物沉积的一侧膜管表面。
本实用新型还可以在装置底部设一集尘器，以便定期排放截留下的污染物。
本实用新型的新型高效空气净化器与原有气体净化技术相比，具有耐高温，耐水，耐腐蚀，气体净化效果好，体积小，能耗小，操作简单，更换方便，便于安装等优点。可用作医院制剂室、手术室、烧伤病室，药厂空气洁净控制区，饮料厂的配制、过滤、灌装车间等的空气净化装置。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型另一种结构示意图；下面结合实施例和附图描述本实用新型的最佳实施方案。
实例1如
图1所示，膜管1置于外壳2内，待净化空气从装置的上端进气口3进入膜管内壁面，经膜管1过滤后进入膜管外，得洁净空气从出口4放出；在外壳的一侧安装一回流管5，使部分待净化空气从外壳的下端回流至上端的进气口3，形成循环气冲刷被膜管内壁面截留的污染物以免堵塞膜管壁，提高净化效率；在装置底部设一集尘器6，以便定期排放截留下的污染物。
本例采用的滤芯是梯度氧化铝陶瓷膜管，孔径沿径由外管壁向内管壁逐渐减小，内管壁一侧孔径最小，平均孔径0.2μm，待净化空气走管内，过滤后的洁净空气透过外管壁走管外。0.05MPa压力下，最大空气通量是200m3/m2.h，细菌滤除率99.9996％，净化后的空气中大于0.2μm的悬浮粒子的滤除率100％。
实例2如图2所示，膜管1置于外壳2内，待净化空气从外壳上侧端进气口3进入，从膜管外壁面经膜管1过滤后进入膜管内，得洁净空气从上方的出口4放出；在外壳的一侧安装一回流管5，使部分待净化空气从外壳的下端回流至上端的进气口3，形成循环气冲刷被膜管内壁面截留的污染物以免堵塞膜管壁，提高净化效率；在装置底部设一集尘器6，以便定期排放截留下的污染物。
本例采用的滤芯是梯度硅藻土陶瓷膜管，外管壁孔径最小，平均孔径0.1μm，待净化空气走管外，过滤后的洁净空气透过内管壁走管内。0.05MPa压力下，最大空气通量是230m3/m2.h，细菌滤除率99.99997％，空气中总悬浮粒子的滤除率100％。
实例3采用
图1所示结构的装置，本例的滤芯是梯度金属膜管，孔径沿径向由外管壁向内管壁逐渐减小，内管壁孔径最小，平均孔径0.4μm，待净化空气走管内，过滤后的洁净空气透过外管壁走管外。0.05MPa压力下，最大空气通量是264m3/m2.h，细菌滤除率99.999％，净化后的空气中大于0.2μm的悬浮粒子的滤除率100％。
实例4采用图2所示结构的装置，滤芯采用梯度氧化铝陶瓷膜管，孔径沿径向由外管壁向内管壁逐渐减小，内管壁为控制层，平均孔径0.05μm，待净化空气走管内，过滤后的洁净空气透过外管壁走管外。净化压缩空气，0.1MPa压力下，最大空气通量是311m3/m2.h，细菌滤除率99.9996％，净化后的空气中大于0.2μm的悬浮粒子的滤除率100％。
权利要求1.一种空气净化装置，其特征在于用梯度无机膜管为滤芯，其孔径沿膜管径向由大到小或由小到大逐渐变化，其最小孔径为0.05—0.4μm，孔径最小的膜管一侧是待净化空气入口，另一侧是洁净空气出口。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于置一空气回流管，使进入膜管的空气经过整个膜管表面后回流到待净化空气入口。
3.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于在装置底部设一集尘器。
专利摘要一种空气净化装置,以梯度无机膜管为滤芯,其孔径沿膜管径向由大到小或由小到大逐渐变化,其最小孔径为0.05-0.4μm,孔径最小的膜管一侧是待净化空气入口,另一侧是洁净空气出口;该装置耐高温,耐水,耐腐蚀,气体净化效果好,体积小,能耗小,操作简单,更换方便,便于安装;可用作医院制剂室、手术室、烧伤病室,药厂空气洁净控制区,饮料厂的配制、过滤、灌装车间等的空气净化装置。
文档编号B01D71/00GK2474211SQ0120970
公开日2002年1月30日 申请日期2001年4月4日 优先权日2001年4月4日
发明者黄肖容, 隋贤栋 申请人:华南理工大学