甩液装置的制造方法_5

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同时可以除去液体中各类还原性的污染物,例如甲醛等,且可以同时释放氧气。由此,可以从根本上去除各类污染物,消除二次污染的可能。
[0122]内壳204内的邻近出风口 209的一侧设有气液分离器701。如图10所不,气液分离器701设置在内壳204内的上部,且位于甩液装置100的顶部,由此,净化后的空气可以绕过气液分离器701向上从出风口 209流出,粒径较小的液体向上运动时可以首先与气液分离器701接触而被击落,或者甩落到内壳204的内周壁上,进而可以沿着内壳204的周壁留下,最终从回液口 207流入储液装置。从而,通过设置用液装置100,可以有效地防止少数微纳米液滴被气流带出空气净化器1000进入室内造成污染。其中,气液分离器701可以为旋转的冷凝网、冷凝叶片等。
[0123]另外,需要说明的是,利用三维液滴场210A或三维液膜场210B作为气液传质传热界面改变气体、液体成分和温度时,当含杂质污染物的气体从三维液滴场210A或三维液膜场210B中穿过时,不同粒径大小的液滴各自发挥不同的作用,共同协同起到高效的传质传热、去除杂质的作用。优选地,当甩液装置100用于空气净化器1000时,三维液滴场210A中液滴粒径沿气流运动方向逐渐递增。
[0124]具体地,多粒径分布的三维液滴(例如水滴)涡流场中高密度的微纳米液滴主要与微纳米颗粒污染物、粒径在0.3微米以下的液滴污染物以及气体污染物发生扩散粘附、凝集、扩散漂移、热漂移、斯蒂芬流、热泳等作用过程以对气体中杂质进行净化。
[0125]具体地,甩液装置100可以产生高密度水滴,水滴表面积很大,水滴表面自然蒸发一方面会使液滴降温,另一方面会使液滴、液膜表面充满饱和的水蒸气,并在每一个液滴的外围形成水蒸气的浓度梯度。
[0126]当空气中的高温蒸汽与较冷液滴接触时,就会发生热漂移和扩散漂移,同时如果气液间有温度梯度存在,微纳米颗粒或气体分子就会受到由热侧指向冷侧的力的作用,这种力是粒子热侧和冷侧之间的分子碰撞差异而产生的结果。热区介质分子运动剧烈,单位时间碰撞微粒的次数较多,而冷区介质分子碰撞微粒次数较少,两侧分子碰撞次数和能量传递的差异,就会使微粒产生由高温区向低温区的运动。这一现象称为热泳。
[0127]经过蒸发降温的液滴和温度较高的空气之间会产生较大的气液温度差,这会使得气体中微纳米颗粒或气体分子向液体的热漂移和热泳过程更加剧烈,同时由于空气中一般含有一些可液化的蒸汽成分,所以同时会有扩散漂移和热漂移过程发生,另外当待净化气体中含有水蒸汽、气态有机物等时,随着温度降低,这些凝结成分就会被吸附在颗粒物或液滴表面,使尘粒彼此凝聚成较大的二次粒子,易于被液滴捕集。
[0128]从而可以通过向液体中加入封装制冷剂或冰块等方式人为地降低液体的温度,增加气液温差,以促进热漂移和热泳过程。由于扩散漂移、热漂移、热泳和冷凝聚的综合作用,使微纳米颗粒或气体向液滴移动并沉积在液滴表面凝聚增大,增大后的颗粒可通过类似于较大颗粒物的惯性碰并和拦截作用被较大液滴进一步捕集。
[0129]另一方面,当高密度的液滴(或液膜)表面进行蒸发时,在液滴或液膜表面附近空间会产生蒸气组分的浓度梯度,但是由于整个空间内几乎充满了饱和的液蒸气,即气体总压不变,此时空气就会发生垂直于液滴表面的流动,并向这个表面扩散并沉积在液滴表面凝聚增大,增大后的颗粒可通过类似于较大颗粒物的惯性碰并和拦截作用被较大液滴进一步捕集。这种气体流动称为斯蒂芬流,由于多粒径分布三维液滴(此处主要是液滴)涡流场含有微细液雾,所以数量多,液滴的比表面积大,大大的增加了斯蒂芬流的数量和几率。由于液滴密度高,所以斯蒂芬流距离短,即微纳米颗粒移动到液滴表面的距离较短,所以与液滴相互作用而被捕集的几率大大增加。所以该方法充分利用了斯蒂芬流作用,对微纳米颗粒和气体进行高效捕集。
[0130]另外,由于空气和液体的成分不同,空气中物质和液滴表面间存在化学浓度梯度,所以空气中物质朝向液滴物质扩散速度明显大于其他方向。微纳米颗粒在扩散运动分子的撞击下,也会产生与扩散方向相同的运动,这种现象称为扩散泳。由于多粒径分布三维液滴涡流场210A含有微细液雾,所以液滴数量多,液滴的比表面积大,大大的增加了扩散泳的数量;由于液滴密度高,所以扩散泳距离短,即微纳米颗粒和气体分子移动到液滴表面的距离较短,所以与液滴相互作用而被捕集的几率大大增加。所以该方法充分利用了扩散泳作用,对微纳米颗粒和气体进行高效捕集。
[0131]在气体分子的撞击下,微纳米颗粒物、液滴或气体做复杂的布朗运动,运动过程中,微纳米颗粒物与液滴接触而被捕集,此过程即为扩散粘附。扩散粘附过程中,微粒与液滴粒径越小,由于扩散而引起的接触越多,扩散程度与微粒浓度,气液相对速度、液滴密度成正比。由于多粒径分布三维液滴(此处主要是液滴)涡流场含有微细液雾,所以液滴密度大、数量多,大大的增加了扩散粘附的几率,所以该方法充分利用了扩散粘附作用,对微纳米颗粒和气体进行高效捕集。
[0132]总之,三维液滴场210A中高密度微细液滴所产生的的饱和蒸汽、气液温度梯度、化学浓度梯度、涡流效应等都会促进扩散粘附、凝集、扩散漂移、热漂移、斯蒂芬流、热泳等过程,从而大大提高对微纳米颗粒物和气体杂质的净化效率。
[0133]较大的液滴主要与较大的颗粒物、液滴发生碰并、拦截等相互作用而把较大颗粒物和液滴除去。当涡流气体经过下层微细液雾时,可能有部分微细小液雾会随气流运动,但是当气流经过上层大液滴层时,这些液雾也会被洗涤除去。由此,由于三维液滴场210A的运动速度、粒度分布范围和模式均可调,从而可以满足各类需求,相对于相关技术中仅可以产生单一粒径或由于射流作用产生的某种固定模式粒度分布的液滴和气体间传质传热更加高效。
[0134]同时相比于相关技术中静态的二维液膜场,三维液膜场210B能够更主动地与气体相互作用,相互作用的范围从原来的二维面扩展到了运动面所覆盖的整个三维空间,且相对速度更优,速度和范围可调,可以满足各类需求。
[0135]例如,当甩液装置100用于气液反应或者气体净化时,三维液滴场210A中液滴沿轴向粒度分布基本上是沿气流方向逐渐变大的,而三维液膜场210B的方向保证液膜面总是与气体运动方向呈钝角反向运动,从而当涡流气体与三维多粒径液滴场方向呈钝角反向相互作用时,涡流作用增强了相互作用效率。
[0136]例如,当含杂质气体从三维液滴场210A穿过时,不同粒径大小液滴共同作用,高密度的微纳米液滴或三维液膜场210B主要与微纳米颗粒物、液滴及气体发生扩散粘附、凝集、扩散漂移、热漂移、斯蒂芬流、热泳等作用过程以对气体进行净化。
[0137]下面,参照图10简要描述根据本实用新型其中一个实施例的空气净化器1000。
[0138]如图10所示,空气净化器1000为多区室、嵌套折返式构造,其中壳体可以包括外壳201和至少一层内壳204,外壳201和内壳204、以及内壳204与内壳204之间可以分别限定出至少一个反应、净化通道,其中,外壳201可以包括:底板202、侧板和顶板,其中底板202的底部可以安装有万向轮203。壳体内的的下部可以设有储液装置,壳体内的中上部可以设有甩液装置100,储液装置用于液体收集、储存液体和向甩液装置100提供液体。
[0139]储液装置可以包括储液槽301和净化网304等,其中储液槽301包括至少一个密封型的盒子,例如,储液槽301可以构造为抽屉式的盒子,此时,储液槽301的底部可以设有滑扣3011、底板202可以设有与滑扣3011相适配的滑槽,滑扣3011与滑槽配合连接可以保证储液槽301以抽屉式地连接在底板202上。储液槽301内部设有至少一个净化网304,其中,储液槽301的侧壁上可以设有用于安装净化网304的卡槽3012,净化网304通过卡槽3012固定在储液槽301内。
[0140]至少一个净化网304将储液槽301划分为至少两个区域,其中,上方的多个区域均为回收腔305,最下方的区域为供液腔306,储液槽301的顶盖上可以设有进液阀308,进液阀308可以设在进液口 303处,进液阀308通过设在下隔板206上的集合管和甩液空间210相连通,例如集合管可以伸入回液口 207内以与甩液空间210相连通,以将甩液空间210内的液体导入储液槽301内,储液槽301的顶盖上还可以设有液泵603连接阀,液泵603连接阀通过吸液管605和液泵603相连通,以为液泵603供液,储液槽301的最低处设置有排液阀307,当储液槽301换液时排液阀307用于排出储液槽301内的废液。其中,净化网304可以更换。
[0141]空气净化器1000还可以包括电源组件800,例如电源组件800可以包括电源接口、升压变压器、交流转直流换向器、电池、电源线801、若干导线、降压变压器以及集成电源控制板等。具体地,电源组件800的主要部件均可放置在下隔板206以下的区域,且可以采用防液罩遮蔽起来,以起到保护电源组件800的作用,电源线801可以穿过外壳201侧壁或者底板202上的小孔伸出壳体外,电源线801可以采用类似于卷尺的设计,将电源线801盘绕在一个弹性轴上,拉伸后可自动收回,以便于利用。电源接口通过电源线801与外部标准电源连接以为空气净化器1000供电。
[0142]电源接口通过若干导线给下游的交流转直流换向器、交流电机902供电,电源接口或经交流转直流换向器给升压变压器和降压变压器供电,交流转直流换向器可以为电池和直流电机901供电,降压变压器可以为微处理器开发板、甩液装置100等提供低压电源,其中甩液装置100接负极。使用中,只需将电源线801的插头拉出插入插座即可,电池可拆卸和更换,电源组件800可以通过微处理器开发板实现智能控制。空气净化器1000中所有用电部件都可以通过微处理器开发板智能控制。
[0143]上隔板205以上的部分又可以划分为多个区间,例如可以包括设置在内壳204上方外环处的出风风道,出风风道下部与甩液空间210相连通。外壳201和至少一层内壳204之间限定出的夹层结构的进风通道211,最内层内壳204和下隔板206、上隔板205共同限定出甩液空间210,甩液装置100可以设置在甩液空间210内,甩液空间210内也可以设有涡流导风板500,进风通道211内可以设有涡流导风板500、甩液空间210内沿气流运动方向(例如图10中所示的自下向上的方向)依次设有直流电机901、至少一层或甩液盘101、甩液刷102、气液分离器701、风扇702以及交流电机902,其中,直流电机901和交流电机902可以分别通过支架213固定在内壳204上。
[0144]其中,至少一层甩液盘101由直流电机901驱动,甩液刷102、气液分离器701和风扇702由交流电机902驱动,直流电机901轴和交流电机902轴通过轴承903连接,以自由转动。当向甩液盘101和甩液刷102供液时,在相应电机的驱动下,甩液盘101和甩液刷102高速旋转,在离心力作用下,甩液盘101和甩液刷102的刷毛1021表面会形成三维液膜场210B,同时液膜进一步运动脱离甩液盘101和甩液刷102的刷毛1021末端时在惯性和射流作用下,会进一步产生多粒径分布的三维液滴场210A,上述三维液膜场210B和三维液滴场210A可以对空气起到高效的净化作用。
[0145]甩液盘101的外边缘离中心轴距离沿气流方向逐渐变小,甩液刷102刷毛1021的截面周长和长度沿气流方向截面周长逐渐变大、长度逐渐减小,以使得所产生的三维液滴场210A的液滴粒径沿气流方向逐渐增加、三维液膜场210B的线速度逐渐降低,从而气流可以先和线速度较大的三维运动液膜以及高密度粒径较小的液滴充分相互作用,除去细微颗粒物和杂质气体,依次逐级往后不同粒径的颗粒物分别和相应的作用效率最高的液滴相互作用,提高各级颗粒物和杂质气
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