一种新型节能空气净化器的制作方法

本实用新型涉及一种工业用环保设备技术领域，尤其涉及一种新型节能空气净化器。

背景技术：

随着人类进入二十一世纪，工业化的飞速发展以及多品种污染物的无序排放，已经使地球环境受到了严重影响，部分地区已经到了令人难以生存的地步，虽然国家已三令五申，控制排放，整治环境。国内常用的空气净化器的种类、原理和特性如下：

1.机械式除尘器

采用这种形式除尘的有以下几种：

a.重力除尘器；b.惯性除尘器；c.旋风除尘器；d.多管旋风除尘器。

以上四种除尘器，都是以独立形式存在，其原理都一样，利用粉尘自身重量，在高速旋转过程中自然下落，达到除尘目的。但它们都有一个共同的弱点，那就是微粒粉尘都无法除净，烟尘就更不用说，它们都只能适用于矿山、冶金及多颗粒粉尘的地方。

2.湿式除尘器

采用这种形式除尘的有以下几种：

a.喷淋洗涤器；b.文丘里除尘器；c.自激式除尘器；d.水膜除尘器；

以上四种除尘器，也都是以独立形式存在的，它们的原理也都是利用气流通过水帘(有逆向和顺向)把较大粉尘过滤下来，同样无法除净微粒粉尘，而且运动阻力大，对正常排放有一定的阻碍作用；

3.过滤式除尘器

采用这种形式的一般最常用的有颗粒层除尘器和袋式除尘器两种，一般也是以独立形式存在的，其特点是开始微小的粉尘也不能过滤，可一段时间后(1小时)通风阻力加大，影响正常排放，微粒粉尘倒排。

4.静电除尘器

这种除尘器是利用电场原理捕捉灰尘，效果虽好，但价格昂贵，营运成本也相当高，一般只适用于大企业、大污染源的净化除尘。

5.火力发电厂的除尘，用的是一整套系统设备，其中包括除硫及其它有害元素，其原理也是将静电除尘和喷淋式除尘并用，再经过复杂的除硫工艺，这些设备不仅规模庞大，而且造价高昂，整套设备将高达数千万元之多。

以上介绍的所有除尘设备，不仅价格不低，而且多为单一使用，效果都受到了一定局限，营运成本也不低。且由于中国国情特殊，南北东西差距很大，大小企业分布不均，排放的污染源也差异很大。鉴于这些原因，国家级大型企业可以安装大型净化设备(或进口设备)，而这些设备价格一般都在几百上千万元以上，这对大中型企业来说，或许可以承受，而对一般中小企业来说，这样的设备就很难接受了，特别是小企业，而且是劳动密集型的小企业，更难接受这样的设备。事实上，我国的很多污染物，相当一部分都是这些企业排放的。因此，寻求一种规模不大、价格不高、适应性广而净化效果明显、营运成本低的小型空气净化器，是中国现阶段控制和治理大气污染的最有效途径。

本申请人曾经申请过专利公开号为CN200710134903.9、公开日为2009.10.28的中国实用新型专利工业用小型空气净化器，本申请人发现曾经的空气净化器在水气揉和的速度与效率方面在长期使用的过程中没有达到预期的效果，并且粉尘回收以及水资源回收的存在效率低下，频繁更换集尘箱以及水箱中的水源，故新申请旨在解决该净化器的效率问题，在水气揉和装置和旋风分离装置之间的导风管中设置了气流阀门，形成了工业废气与水雾的高效混合紊流腔，并且在气流阀门两边形成压强差，在增加揉和效率的同时加快了气流在导风管中的流速，提高了净化的效率，将所述集尘箱通过振动器控制振动，有效的解决旋风分离器过滤的粉尘及固体颗粒通过筒体内壁滑落至集尘箱产生的粉尘堆积问题，再加上压滤盘的压滤，更好的提高了集尘箱的集尘和过滤的效率。

技术实现要素：

一种新型节能空气净化器，包括动力装置、密封连接的导风管、风机、水气揉合装置、旋风分离器以及集尘箱、水箱和水泵，其特征在于，所述导风管一端设有与污染排放设备排放口连接的接口，另一端与所述强力风机进风口密封连接；

所述导风管上至少设置有气流阀门，所述气流阀门设置在所述水气揉合装置和所述旋风分离器之间的通道中且靠近所述水气揉合装置一侧，所述气流阀门通过包裹在外廓的密封圈与所述导风管内壁连密封连接，所述气流阀门包括与所述导风管内壁轮廓形状相同的外箍以及连接在所述外箍内圈上的多个风阻片、多个所述风阻片闭合形成密闭的阻风面，所述风阻片远离所述水气揉合装置一端设置有限位片。

由此，所述气流阀门的设置使得在所述气流阀门与所述水气揉合装置之间形成了一个体积更小，密度更大的混合腔，让工业废气和通过所述水泵将所述水箱内的水充分且更有效率的混合，使的混合之后的气体质量更大，由于所述气流阀门的存在使得所述风机在使用过程中在所述气流阀门的两端形成压强差，当混合腔中的压强升高到一定的值后，所述气流阀门上设置的所述风阻片在压强差的作用下向所述旋风分离器的方向打开，形成了一个形状小于所述导风管的通气孔，让重度混合的气体快速的通过所述气流阀门，在所述气流阀门和所述旋风分离器之间形成一个激流紊流腔，造成废气与水气的二次混合，且重度混合的气体更快的进入所述旋风分离器中，当积累在混合腔内的混合气体进入激流紊流腔后，所述气流阀门两端的压强差逐渐降低，所述风阻片闭合回位，所述限位片在所述风阻片回位的过程中起到了有效的定位作用，防止混合腔负压造成的倒吸问题。

作为本实用新型的优选，所述水气揉合装置包括揉合管道、揉轮、揉合喷头和揉和阀门，所述揉合管道两端分别与所述风机的出风口和所述旋风分离器的进风口密封连接，所述揉合管道设有一个直径上游较大、下游较小的锥形部，所述揉轮包括揉轮头和多条叶片，所述揉轮头形状为圆台和圆锥台的结合体，多条所述叶片沿径向螺旋设置于所述揉轮头表面，所述揉轮头可转动地设置在所述锥形部中，所述揉轮头中心轴向设有轴孔和转轴，所述转轴与所述动力装置传动连接，多个所述揉合喷头设置在所述锥形部并沿气流方向倾斜指向所述揉轮头，所述锥形部的锥度角δ小于所述圆锥台的锥度角θ；

所述旋风分离器设有一个上大下小的倒圆锥台形筒体，所述筒体上端面封闭，中心插入有排风管，所述排风管中设有除味层，所述水气揉合装置连接在所述筒体的上部，所述筒体内腔顶部还设有分离喷头，所述集尘箱设置在所述筒体下端的正下方。

作为本实用新型的优选，所述叶片与所述揉轮头轴线的螺旋角度20°≤α≤25°，所述叶片与所述揉轮头表面的倾斜角20°≤β≤25°，所述锥形部的锥度角33°≤δ≤42°，所述圆锥台的锥度角35°≤θ≤45°；所述筒体的锥度为28°～35°。

由此，所述排风管插入后下端离筒体底部的高度与所述排风管下端所处位置所述筒体的横截面直径之比为 0.85～1.15，所述排风管下端所处位置所述筒体的横截面直径与所述排风管直径之比为1.6～1.8。

作为本实用新型的优选，所述揉合喷头沿气流方向倾斜指向所述揉轮头圆台和圆锥台的结合部；所述揉合喷头和所述分离喷头为雾化喷头。

作为本实用新型的优选，所述圆锥台的锥度角θ＝40°，所述叶片与所述揉轮头轴线的螺旋角度α＝23°；所述叶片与所述揉轮头表面的倾斜角β＝22°，所述锥形部的锥度角δ＝38°；所述筒体的锥度为30°，所述排风管下端离筒体底部的高度与排风管下端所处位置筒体的横截面直径之比为1，所述排风管下端所处位置筒体的横截面直径与排风管直径之比为1.7；所述揉合喷头沿气流方向倾斜指向所述揉轮头圆台和圆锥台的结合部并与所述揉轮头轴线成45°。

作为本实用新型的优选，所述水箱、所述水泵、所述揉合喷头和所述分离喷头通过水管连接构成喷淋系统。

作为本实用新型的优选，所述水箱设置在所述集尘箱的下方，所述水箱和所述集尘箱之间设有细滤网回收喷淋水构成循环利用系统。

作为本实用新型的优选，所述集尘箱连接有振动器。

由此，通过振动器来控制所述集尘箱的振动，来解决所述旋风分离器过滤的粉尘及固体颗粒通过所述筒体内壁滑落至所述集尘箱产生的粉尘堆积问题，能够更好的收集粉尘以及对含有水分的粉尘进行过滤，所述水箱包括回收水箱和水源箱，所述回收水箱设置在所述集尘箱与所述水源箱之间，所述回收水箱设置有出水口，所述水源箱设置有进水口，由于考虑到一些工业废气或者粉尘的温度较高，故而将一部分的热量传递给了水气中，通过回收水箱将热量进行第二部的回收。

作为本实用新型的优选，所述旋风分离器还包括压滤盘，所述压滤盘与所述旋风分离器的转动轴连接。

由此，所述压滤盘的直径小于等于所述旋风分离器出尘口直径，所述压滤盘在所述转动轴的带动下进行下压，对所述集尘箱中的收集物进行压滤，实现更好的喷淋水回收，限定压滤盘大小将压滤盘对粉尘落下的影响降到最低。

作为本实用新型的优选，所述导风管的内壁与外壁的夹层中设置有温差发电芯片。

由此，所述温差发电芯片为现有的技术，可以将进入该净化器的高温度废气中的热量进行初步的回收为电能。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型适用性很强，有很大的发展前景，与现有技术相比，本实用新型设计的一种新型空气净化器，在水气揉和装置和旋风分离装置之间的导风管中设置了气流阀门，形成了工业废气与水雾的高效混合紊流腔，并且在气流阀门两边形成压强差，在增加揉和效率的同时加快了气流在导风管中的流速，提高了净化的效率，将所述集尘箱通过振动器控制振动，有效的解决旋风分离器过滤的粉尘及固体颗粒通过筒体内壁滑落至集尘箱产生的粉尘堆积问题，再加上压滤盘的压滤，更好的提高了集尘箱的集尘和过滤的效率。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型局部放大图；

图2为气流阀门的结构示意图；

图3为本实用新型主视结构示意图；

图4为本实用新型左视结构示意图；

图5为图3旋风分离器A-A结构剖视图；

图6为揉轮立体示意图；

图7为揉轮主视图；

图8为揉轮左视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、2、4和5所示，一种新型节能空气净化器，包括动力装置1、密封连接的导风管2、风机3、水气揉合装置4、旋风分离器5以及集尘箱6、水箱7和水泵8，其特征在于，所述导风管2一端设有与污染排放设备排放口连接的接口21，另一端与所述强力风机3进风口密封连接，所述导风管2上至少设置有气流阀门21，所述气流阀门21设置在所述水气揉合装置4和所述旋风分离器5之间的通道中且靠近所述水气揉合装置4一侧，所述气流阀门21通过包裹在外廓的密封圈22与所述导风管2内壁连密封连接，所述气流阀门21包括与所述导风管2内壁轮廓形状相同的外箍211以及连接在所述外箍211内圈上的多个风阻片212、多个所述风阻片212闭合形成密闭的阻风面213，所述风阻片212远离所述水气揉合装置4一端设置有限位片214，所述气流阀门21的设置使得在所述气流阀门21与所述水气揉合装置4之间形成了一个体积更小，密度更大的混合腔，让工业废气和通过所述水泵8将所述水箱7内的水充分且更有效率的混合，使的混合之后的气体质量更大，由于所述气流阀门21的存在使得所述风机3在使用过程中在所述气流阀门21的两端形成压强差，当混合腔中的压强升高到一定的值后，所述气流阀门21上设置的所述风阻片212在压强差的作用下向所述旋风分离器5的方向打开，形成了一个形状小于所述导风管2的通气孔，让重度混合的气体快速的通过所述气流阀门21，在所述气流阀门21和所述旋风分离器5之间形成一个激流紊流腔，造成废气与水气的二次混合，且重度混合的气体更快的进入所述旋风分离器5中，当积累在混合腔内的混合气体进入激流紊流腔后，所述气流阀门21两端的压强差逐渐降低，所述风阻片212闭合回位，所述限位片214在所述风阻片212回位的过程中起到了有效的定位作用，防止混合腔负压造成的倒吸问题，所述风阻片212的至少为3个，以保证足够的通气孔大小，并且沿所述气流阀门2的圆心圆周分布，每两个所述风阻片212之间设置有所述限位片214。

如图2、3、6、7和8所示，本实施例中，所述水气揉合装置4包括揉合管道41、揉轮42、揉合喷头43和揉和阀门44，所述揉合管道41两端分别与所述风机3的出风口和所述旋风分离器5的进风口密封连接，所述揉合管道41设有一个直径上游较大、下游较小的锥形部411，所述揉轮42包括揉轮头421和多条叶片422，所述揉轮头421形状为圆台和圆锥台的结合体，多条所述叶片422沿径向螺旋设置于所述揉轮头421表面，所述揉轮头421可转动地设置在所述锥形部411中，所述揉轮头421中心轴向设有轴孔和转轴，所述转轴与所述动力装置1传动连接，多个所述揉合喷头43设置在所述锥形部411并沿气流方向倾斜指向所述揉轮头421，所述锥形部411的锥度角δ小于所述圆锥台的锥度角θ，所述旋风分离器5设有一个上大下小的倒圆锥台形筒体51，所述筒体51上端面封闭，中心插入有排风管52，所述排风管52中设有除味层521，所述水气揉合装置4连接在所述筒体51的上部，所述筒体51内腔顶部还设有分离喷头53，所述集尘箱6设置在所述筒体51下端的正下方；揉轮头421和多条叶片422，揉轮头421形状为圆台和圆锥台的结合体，多条叶片422沿径向均匀成螺旋设置在揉轮头421表面，揉轮头 421中心轴向设有轴孔和转轴，转轴一端动密封从揉合管道41 中穿出并通过轴承和轴承座安装在轴承座支座上，轴承座支座固定在水箱7上，转轴上设有皮带轮与动力装置传动连接，揉轮 42在动力装置如电机的驱动下高速旋转

本实施例中，所述叶片422与所述揉轮头421轴线的螺旋角度20°≤α≤25°，所述叶片422与所述揉轮头421表面的倾斜角20°≤β≤25°，所述锥形部411的锥度角33°≤δ≤42°，所述圆锥台的锥度角35°≤θ≤45°；所述筒体51的锥度为28°～35°，所述排风管52插入后下端离筒体底部的高度与所述排风管52下端所处位置所述筒体51的横截面直径之比为 0.85～1.15，所述排风管52下端所处位置所述筒体51的横截面直径与所述排风管52直径之比为1.6～1.8；所述揉合喷头43沿气流方向倾斜指向所述揉轮头421圆台和圆锥台的结合部；所述揉合喷头43和所述分离喷头53为雾化喷头。

本实施例中，所述圆锥台的锥度角θ＝40°，所述叶片422与所述揉轮头421轴线的螺旋角度α＝23°；所述叶片422与所述揉轮头421表面的倾斜角β＝22°，所述锥形部411的锥度角δ＝38°；所述筒体51的锥度为30°，所述排风管52下端离筒体底部的高度与排风管下端所处位置筒体的横截面直径之比为1，所述排风管52下端所处位置筒体的横截面直径与排风管直径之比为1.7；所述揉合喷头43沿气流方向倾斜指向所述揉轮头421圆台和圆锥台的结合部并与所述揉轮头421轴线成45°。

本实施例中，所述水箱7、所述水泵8、所述揉合喷头43和所述分离喷头53通过水管连接构成喷淋系统，所述水箱7设置在所述集尘箱6的下方，所述水箱7和所述集尘箱6之间设有细滤网9回收喷淋水构成循环利用系统。

本实施例中，所述集尘箱6连接有振动器，通过振动器来控制所述集尘箱6的振动，来解决所述旋风分离器5过滤的粉尘及固体颗粒通过所述筒体51内壁滑落至所述集尘箱6产生的粉尘堆积问题，能够更好的收集粉尘以及对含有水分的粉尘进行过滤，所述水箱7包括回收水箱和水源箱，所述回收水箱71设置在所述集尘箱6与所述水源箱之间，所述回收水箱设置有出水口，所述水源箱设置有进水口，由于考虑到一些工业废气或者粉尘的温度较高，故而将一部分的热量传递给了水气中，通过回收水箱将热量进行第二部的回收。

本实施例中，所述旋风分离器5还包括压滤盘，所述压滤盘与所述旋风分离器5的转动轴连接，所述压滤盘的直径小于等于所述旋风分离器5出尘口直径，所述压滤盘在所述转动轴的带动下进行下压，对所述集尘箱6中的收集物进行压滤，实现更好的喷淋水回收，限定压滤盘大小将压滤盘对粉尘落下的影响降到最低。

本实施例中，所述导风管2的内壁与外壁的夹层中设置有温差发电芯片，所述温差发电芯片为现有的技术，可以将进入该净化器的高温度废气中的热量进行初步的回收为电能。

上面所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。