一种空气净化装置的制作方法

本实用新型属于空气净化领域，具体涉及一种空气净化装置。

背景技术：

污染空气其气体来源比较复杂，而目前空气污染处理的技术方法还有待提高，如空气污染不治理好还会附带到水体的污染。目前碰到比较常见的技术性难题有以下几种：气体带粘、湿类，干、粘、湿混杂类，化工类，化学物与干、粘、湿混杂，还包括各种干、粘、湿、腥臭、异味、菌类的混杂等等。

现有技术方法有：布袋方法除尘，水幕除尘，活性炭、活性棉吸附、紫外线杀菌除臭、等离子方法等等。目前现有设备与技术的不足表现为：其技术的功能性比较单一，针对稍有混杂的污染气源就无法处理，或者只能勉强处理，无法甚此很难达到长效的达标排放；因技术不足导致设备使用和运行成本高，用户因投入大，效益低、消耗大、维护成本高等，有些技术的设备要定期更换易耗物，用户因此有用不起、用不好的晋遍现象，所以空气污染的净化处理技术设备的改进与提高迫在眼前。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种物理方法与机械动作相结合的装置，能一次性高效集中分离出空气中除空气以外的所有污染物质，高效实现空气净化、并且设有清洗的功能。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种空气净化装置，包括：

分离系统，用于将空气中的气体与污染物精密高效分离，包括主桶体、进风口、转轴、驱动电机、吸污板以及通轴；所述主桶体中心顶部开口设为负压方向出口，并连接出气管道；所述转轴能够转动的设置在主桶体内部中心，转轴通过驱动电机驱动；所述吸污板通过通轴连接，并由转轴带动在主桶体内旋转；需要被净化的空气通过主桶体侧壁开设的偏形扩散的进风口正压切向进入主桶体内，顺着进入方向旋转，旋转时的动力有二种，一种是自身风的压力，另一种是吸污板旋转带动气流旋转，旋转时因污染物重量大于空气重量，会被离心力抛向筒壁；空气中的一部分污染物在空气与吸污板接触的过程中，吸附在吸污板的表面；

引风系统，其与分离系统连接，用于将外部的空气引入到分离系统中进行污染物的分离；

存污排污系统，其与分离系统连接，用于收集分离系统分离出的污染物，并向外排出；

清洗系统，用于向分离系统中输送清洗剂；所述清洗系统通过输液管连接至分离系统中，将清洗剂泵送至分离系统对分离系统进行清洗，清洗后的清洗剂与污染物一同进入存污排污系统并向外排出。

进一步地，还包括沉降系统，其位于存污排污系统的下方，用于接收存污排污系统排出的污染物和清洗剂，并对污染物进行沉淀，过滤出清洗剂进行循环利用；

所述沉降系统位于清洗系统的一侧；沉降系统中过滤出的清洗剂通过溢流管连接至清洗系统中进行循环利用。

具体地，所述主桶体为圆柱形桶体，具有上端盖板和底座安装板，且上端盖板和底座安装板中部均开有贯穿口，上端盖板的中部贯穿口与顶部的出气管道连通；

所述转轴贯穿上端盖板和底座安装板的中部贯穿口；上端盖板中部贯穿口设有支撑转轴旋转的转轴上端支撑件；所述转轴上端支撑件为圆柱形凸台，其外围平面通过螺栓固定在上端盖板与出气管道之间，顶部端面开设多个扇形通孔且中心位置设有安装上端轴承的深坑，扇形通孔之间剩余部分是支撑转轴的筋，扇形孔可最大限度畅口通风；转轴通过上端轴承可转动地安装在转轴上端支撑件顶部端面中心位置；所述底座安装板的中部贯穿口设有支撑转轴旋转的座板支撑件，其外围平面通过螺栓固定在底座安装板上，且中心设有双层轴承凹坑，上层凹坑用于安装平面推力轴承，下层凹坑用于安装径向推力轴承；转轴通过径向推力轴承可转动地安装在座板支撑件中心位置。

具体地，所述底座安装板的底部一侧通过螺栓固定有安装驱动电机的直角座；转轴的底端穿过底座安装板通过端部设置的转轴端部皮带轮与驱动电机皮带轮传动连接，通过驱动电机驱动转轴在主桶体内转动。

具体地，所述吸污板为设置在主桶体内的圆形板或者多边形板，优选圆形板，其围绕中心均匀开设有轴孔，所述通轴贯穿轴孔将不同层的吸污板进行固定，并在上下相邻的两片吸污板之间形成薄形通风道；所述通轴的两端分别通过螺帽固定在上端墙板和下端墙板上；旋转中的空气背有自身正压力，只能朝负压方向流动，从而分散地进入各薄形通风道内，并在吸污板旋转作用下，在风道内转动并且会不断地翻滾，空气始终朝着吸污板的中心负压方向移动，此时风道内的风速因大面积扩散后明显减缓，污染空气移动速度的减慢、旋转、翻滾过程中，污染物质不断地撞向上下之间吸污板的表面；

转轴的上端通过圆锥筒体连接件与上端墙板固定连接，下端通过下端墙板连接件与下端墙板固定连接，通过转轴的转动，带动主桶体内的吸污板一同旋转。

进一步地，所述圆锥筒体连接件上部小端圆平面中间设有贯穿转轴的通孔并设有与转轴上销槽配合的上轴销，下部圆平面外围通过螺帽固定在通轴和上端墙板上；所述圆锥筒体连接件的斜面上开设多个斜角度的扇形通孔，以减小风阻，延着斜形通孔的边缘设有一朝着小端圆平面方向的凸边圆圈；所述下端墙板连接件中心设沉台通孔，其与转轴适配；沉台通孔内侧开设与转轴下销槽配合的下轴销；下端墙板连接件的上端面外围通过螺帽固定在通轴和下端墙板上。下端墙板连接件为封闭的，圆锥筒体连接件是畅口的，这样形成了空气从侧面进入，在桶体空间朝上会聚出去，并且在旋转状态下增强这一效果，实现空气中的气体与污染物在薄形风道内精密地逐步高效分离。

更进一步地，所述上端盖板中部贯穿口处设有用于安装上部密封圈的上部密封圈固定圈，所述上部密封圈贴紧于凸边圆圈的外侧设置；所述下端墙板连接件下方设有用于安装下部密封圈的下部密封圈固定圈，所述下部密封圈贴紧于座板支撑件的外侧设置，从而在转轴旋转状态时起到密封作用。

进一步地，所述转轴为空心圆管，其底端通过接口件连接清洗系统的输液管，顶端封闭，且转轴中部开设有贯穿小孔，转动过程中将转轴内的清洗剂洒向周围的吸污板上，对吸附在吸污板的杂质进行清洗；

所述接口件外围平面通过螺栓固定于固定板上，所述固定板的四角分别通过立柱与底座安装板连接；接口件上端面中心设有用于安装转轴端部密封圈的台阶，外侧面与紧固螺帽螺纹连接，将转轴端部密封圈贴紧于转轴的底端安装。

进一步地，所述底座安装板均布开设有多个扇形通孔，孔与孔之间留有足够强度的筋，作为支撑筋，扇形通孔作用是让主桶体内空气中分离出的杂质，经过扇形通孔落入下方存污排污系统中；在底座安装板外圈设有一向下凸出的圆形滴延板，方便污水滴延时只能朝下，不会延向中间影响到距动电机与主轴连接的构件，并增加构件的强度。

所述的扇形孔上端连接主筒体，下端连接锥筒体大口，锥形筒体下端设有电动阀，当分离系统工作时段电动阀关闭，污染物可以落入，空气无法通过，所述的清洗系统工作时电动阀开启。

具体地，所述引风系统包括引风管和设置在引风管上的引风机，所述引风管与主桶体侧面相切于进风口，通过引风机将外部的空气切向通入主桶体内，进风口优选扁形进风口，便于进入主桶体内的空气快速扩散；进风口设置正压力，出风口是负压力，也可以在出风口设置吸风动力，优选地进风口为正压力方，出风口为负压力方向；所述的清洗系统工作时段引风机关闭。

具体地，所述存污排污系统包括锥形桶体以及设置在锥形桶体底部的电动阀；所述锥形桶体的顶部开口大于底部开口，且顶部开口的外延平面通过螺栓固定在主桶体的底座安装板的下方，底部开口的外延平面通过螺栓固定电动阀；所述锥形桶体上开设有安装口，所述安装口的周边设有密封件进行密封。

具体地，所述沉降系统和清洗系统均设置在座桶体底部；所述座桶体的顶部开口，外延平面通过螺栓与主桶体的底座安装板固定，座桶体的底部设置在桶体安装座上；

所述沉降系统包括溢水桶和存污桶；所述溢水桶活动地设置在座桶体底部，存污桶位于溢水桶内，且顶部开口与电动阀对应；所述存污桶的上部侧面通过过滤网罩安装有过滤网；所述溢水桶的上部设有溢水管；

所述清洗系统包括清洗剂溶液桶、输液泵和输液管，所述清洗剂溶液桶位于溢水桶一侧的溢水管下方，所述输液泵设置在清洗剂溶液桶内，所述输液管一端连接输液泵，另一端连接至转轴的底端。

进一步地，所述座桶体的底部设有用于溢水桶滑动的滑轮，以及位于滑轮两侧的滑轨挡板；座桶体外部开设有维修口，维修口的周边设有密封件进行密封；座桶体外部对应溢水桶位置设有舱门，通过打开舱门，将溢水桶抽出，清理存污桶中的沉淀杂质；

所述溢水桶内通过支架杆安装有溢水桶放置圈，所述溢水桶活动地设置于溢水桶放置圈内，可以向上抽出。

优选地，所述吸污板为金属板或者塑料板，且上下表面均开设有凹槽，凹槽的侧壁在旋转状态能有效避开空气阻力，因旋转离心力的作用下，产生物质的逆向运动，将空气中的污染物通过面壁吸污落入到槽内被分离出来，并聚集在主桶体内壁；优选吸污板材质为pv塑料板，有利用颗粒物的静电作用在吸污板上吸附聚集；上下相邻的两片吸污板之间设有一间隔圈，所述间隔圈安装在通轴上。

有益效果：

1、本实用新型装置分离系统中，空气经扁形扩散进风口进入主筒体顺方向旋转，有二种动力，一种是自身携带的风压力，另一种是机械旋转带动了气流旋转力，此时因污染物重量大于空气重量，污染物被旋转离心抛出到筒壁，即发生初次物理分离作用，空气中粗略物质被分离开；空气因大面扩散后分散进入各个薄形风道内，因此进入风道的风速明显减缓，并且在旋转的风道内会跟着旋转，还会产生不断地翻滚，打乱空气直线行走携带物质的现象，污染物因此不断地被抛向吸污板的上下面壁与槽内，发生了二次甚至多次物理分离作用，因旋转离心力作用，落入槽内的积聚物会产生与空气逆向运动，被抛向筒壁，分离后的干净空气进入中部负压空间内，因底部是密闭的只能会聚到上部畅口排出。

2、本实用新型装置使用输液泵将配制的清洗剂，输入主轴中心经过圆面上的小孔喷射到薄形风道内，对吸污板与槽内积聚物进行定时间清洗，只要掌握物质所需的实际清洗时效，便可以设定电控程序自动完成，定期清洗还等于是定期给风道内喷晒湿度和粘度，增加了风道内的吸污能力。

3、本实用新型装置可明显降低空气中pm2.5值，通过物理方法与机械结构相结合，可清除污染空气中的各种物质，特别是各种干、湿、油、粘、化学类、极其难处理的混合形类污染物，无需定期更换物件，使用寿命长，使用与运行费用低，污染空气经过分离后达到人体所需的清洁空气；针对不同环境的污染源参数，设制多种型号规格，只要用户选定合适的规格，就可以实现不同区域的空气环镜的治理与保护。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本实用新型空气净化装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型空气净化装置上部结构示意图。

图3为本实用新型空气净化装置分离系统上端结构示意图。

图4为本实用新型空气净化装置分离系统下端结构示意图。

图5为本实用新型空气净化装置分离系统内部结构俯视图。

图6为本实用新型空气净化装置吸污板截面图。

图7为本实用新型空气净化装置转轴上端支撑件俯视结构图。

图8为本实用新型空气净化装置下部结构示意图。

图9为本实用新型空气净化装置存污排污系统结构示意图。

图10为本实用新型空气净化装置外部结构示意图。

其中，各附图标记分别代表：

1分离系统；2引风系统；3存污排污系统；4沉降系统；5清洗系统；6座桶体；7桶体安装座；

101主桶体；102进风口；103转轴；104驱动电机；105吸污板；106通轴；107上端盖板；108底座安装板；109出气管道；110转轴上端支撑件；111扇形通孔；112上端轴承；113座板支撑件；114平面推力轴承；115径向推力轴承；116直角座；117驱动电机皮带轮；118转轴端部皮带轮；119轴孔；120上端墙板；121下端墙板；122圆锥筒体连接件；123下端墙板连接件；124转轴上销槽；125上轴销；126凸边圆圈；127转轴下销槽；128下轴销；129上部密封圈；130上部密封圈固定圈；131下部密封圈；132下部密封圈固定圈；133接口件；134圆形滴延板；135贯穿小孔；136固定板；137立柱；138转轴端部密封圈；139紧固螺帽；140凹槽；141间隔圈；

201引风管；202引风机；

301锥形桶体；302电动阀；303安装口；

401溢水桶；402存污桶；403过滤网罩；404过滤网；405溢水管；

501清洗剂溶液桶；502输液泵；503输液管；

601滑轮；602滑轨挡板；603维修口；604舱门。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。

如图1所示，本实用新型空气净化装置包括：分离系统1，用于将空气中的气体与污染物快速分离；

引风系统2，其与分离系统连接，用于将外部的空气引入到分离系统1中进行污染物的分离；

存污排污系统3，其连接于分离系统1的下方，用于收集分离系统1分离出的污染物，并向外排出；

沉降系统4，其位于存污排污系统3的下方，用于接收存污排污系统3排出的固液污染物，并通过清洗剂对污染物进行沉降；

清洗系统5，其位于沉降系统4的一侧；所述沉降系统4中的清洗剂通过溢流管连接至清洗系统5中；清洗系统5通过输液管连接至分离系统1中，将清洗剂泵送至分离系统1对分离系统进行清洗，清洗后的清洗剂与污染物一同进入存污排污系统3中，随后排入沉降系统4，经沉降后过滤的上部清洗剂通过溢流管导入清洗系统5中进行循环利用。

如图2所示，其中，分离系统包括主桶体101、进风口102、转轴103、驱动电机104、吸污板105以及通轴106；引风系统通过管道与主桶体101侧面相切于进风口102，将外部的空气切向通入主桶体101内；

主桶体101为圆柱形桶体，具有上端盖板107和底座安装板108，且上端盖板107和底座安装板108中部均开有贯穿口，上端盖板107的中部贯穿口与顶部的出气管道109连通；主桶体101上下桶口设内法兰，采用内圈焊接方式进行固定，均布设内螺纹孔，螺纹孔内的位置，设一密封o型圈的凹槽，适配o型密封圈，主桶体101内法兰与上端盖板107和底座安装板108之间分别通过螺栓进行固定，主桶体101上下筒口外圆加设一薄壁外圈起到装饰作用，其高度是低于内圈焊接位置，采用点焊接固定，作用是掩盖内圈焊接收宿痕迹。

如图3和图4所示，转轴103贯穿上端盖板107和底座安装板108的中部贯穿口；上端盖板107中部贯穿口设有支撑转轴103旋转的转轴上端支撑件110；所述转轴上端支撑件110为圆柱形凸台，其外围平面通过螺栓固定在上端盖板107与出气管道109之间，内侧端面设一凸台，略微伸入上端盖板107中部贯穿口内，顶部端面开设多个扇形通孔111且中心位置设有安装上端轴承112的深坑，扇形通孔之间剩余部分是支撑转轴的筋，扇形孔可最大限度畅口通风，见图7；转轴103通过上端轴承112可转动地安装在转轴上端支撑件110顶部端面中心位置；所述底座安装板108的中部贯穿口设有支撑转轴103旋转的座板支撑件113，其外围平面通过螺栓固定在底座安装板108上，且中心设有双层轴承凹坑，上层凹坑用于安装平面推力轴承114，下层凹坑用于安装径向推力轴承115；转轴103通过径向推力轴承115可转动地安装在座板支撑件113中心位置；

底座安装板108的底部一侧通过螺栓固定有安装驱动电机104的直角座116；转轴103的底端穿过底座安装板108且通过端部设置的转轴端部皮带轮118与驱动电机皮带轮117传动连接，通过驱动电机104驱动转轴103在主桶体101内转动；

如图5和图6所示，吸污板105为设置在主桶体101内的圆形pv塑料板，其围绕圆心均匀开设有轴孔119，且上下表面均开设有凹槽140，凹槽140为同圆心放射形或斜线形，槽的长度与风速/距离都成正比，应大于3倍，槽的深度为1～5mm，槽宽为1～20mm，槽与槽之间的距离5～200mm；所述通轴106贯穿轴孔119将不同层的吸污板105进行固定，并在上下相邻的两片吸污板105之间形成薄形通风道，高度为1～100mm；上下相邻的两片吸污板105之间设有一间隔圈141，间隔圈141安装在通轴106上。所述通轴106的两端台阶轴台阶面支撑上下端墙板，分别通过螺帽固定在上端墙板120和下端墙板121上；

转轴103的上端通过圆锥筒体连接件122与上端墙板120固定连接，下端通过下端墙板连接件123与下端墙板121固定连接，通过转轴103的转动，带动主桶体101内的吸污板105一同旋转，转速可在每分钟100～600转之间选择。

圆锥筒体连接件122上部小端圆平面中间设有贯穿转轴103的通孔并设有与转轴上销槽124配合的上轴销125，下部圆平面外围通过螺帽固定在通轴106和上端墙板120上；所述圆锥筒体连接件122的斜面上开设多个斜形通孔，以减小风阻，延着斜形通孔的边缘设有一朝着小端圆平面方向的凸边圆圈126；所述下端墙板连接件123中心设沉台通孔，其与转轴103适配；沉台通孔内侧开设与转轴下销槽127配合的下轴销128；下端墙板连接件123的上端面外围通过螺帽固定在通轴106和下端墙板121上。下端墙板连接件123为封闭的，圆锥筒体连接件122是畅口的，这样形成了空气从侧面进入，经过薄形风道后从主桶体中心空间朝上会聚出去，并且在旋转状态下增强这一效果，实现空气中的气体与污染物在薄形风道内的高效分离。

上端盖板107中部贯穿口处设有用于安装上部密封圈129的上部密封圈固定圈130，所述上部密封圈129贴紧于凸边圆圈126的外侧设置；所述下端墙板连接件123下方设有用于安装下部密封圈131的下部密封圈固定圈132，所述下部密封圈131贴紧于座板支撑件113的外侧设置，从而在转轴旋转状态时起到密封作用。

转轴103为空心圆管，其底端通过接口件133连接清洗系统的输液管，顶端封闭，且转轴103中部开设有贯穿小孔135，转动过程中将转轴内的清洗剂洒向周围的吸污板上，对吸附在吸污板的杂质进行清洗；所述底座安装板108均布开设有多个扇形通孔，且在外圈设有一向下凸出的圆形滴延板134；

接口件133外围平面通过螺栓固定于固定板136上，所述固定板136的四角分别通过立柱137与底座安装板108连接；接口件133上端面中心设有用于安装转轴端部密封圈138的台阶，外侧面与紧固螺帽139螺纹连接，将转轴端部密封圈138贴紧于转轴103的底端安装。

如图1所示，引风系统包括引风管201和设置在引风管201上的引风机202，所述引风管201与主桶体101侧面相切于进风口102，通过引风机202将外部的空气切向通入主桶体101内，主筒体内壁至吸污板外圆之间的单边距离应大于进风管的201半径，使空气旋转时有足够的空间。

如图2和图9所示，存污排污系统包括锥形桶体301以及设置在锥形桶体301底部的电动阀302；所述锥形桶体301的顶部开口大于底部开口，且顶部开口的外延平面通过螺栓固定在主桶体101的底座安装板108的下方，底部开口的外延平面通过螺栓固定电动阀302；所述锥形桶体301上开设有安装口303，所述安装口的周边设有密封件进行密封。

如图8所示，沉降系统和清洗系统均设置在座桶体6底部；所述座桶体6的顶部开口，外延平面通过螺栓与主桶体101的底座安装板108固定，座桶体6的底部设置在桶体安装座7上；

沉降系统包括溢水桶401和存污桶402；所述溢水桶401活动地设置在座桶体6底部，存污桶402位于溢水桶401内，且顶部开口与电动阀302对应；所述存污桶402的上部侧面通过过滤网罩403安装有过滤网404；所述溢水桶401的上部设有溢水管405；

清洗系统包括清洗剂溶液桶501、输液泵502和输液管503，所述清洗剂溶液桶501位于溢水桶401一侧的溢水管405下方，所述输液泵502设置在清洗剂溶液桶501内，所述输液管503一端连接输液泵502，另一端连接至转轴103的底端。

如图8和图10所示，座桶体6的底部设有用于溢水桶401滑动的滑轮601，以及位于滑轮601两侧的滑轨挡板602；座桶体6外部开设有维修口603，维修口603的周边设有密封件进行密封；座桶体6外部对应溢水桶401位置设有舱门604；

溢水桶401内通过支架杆406安装有溢水桶放置圈407，所述溢水桶401活动地设置于溢水桶放置圈407内。

清洗系统开启时电动阀302同时开启，引风机202关闭，清洗系统停止工作时引风机202开启。

本实用新型空气净化装置主要应用于工业中用于将空气中气体与杂质的高效分离，即将空气中带有湿度、油粘类、化学物、包括菌类、尘埃垃圾等杂质分离，得到比较干净清洁的空气。全过程的工作方式包括：空气经风机的压力进入上下之间扩散的进风口102，在主桶体101内顺时针旋转，产生旋转有二种动力，一种是自身风力，另外一种是机械旋转带动气流旋转，此时因重力原因在离心旋转状态下，发生杂质在空气中分离的物理现象，大量杂质被抛出吸附在主桶体101内壁上；随后空气再分散进入吸污板105之间形成的薄形风道内，因无数个薄形风道口累计高度与引风管201口径大于1﹕3倍的扩大空间面积，进入风道的风速明显减缓，同时由于吸污板105的旋转，进入薄形风道内的空气同样跟着转动，而且还处在不断的翻滚状态，空气携带的杂质会不断的碰到吸污板105上下面壁，特别是吸污板面上开设的凹槽140；凹槽140的作用是在旋转状态下能减少与避开风的阻力，特别是槽的侧壁避风效果更明显，落入槽内的积聚物，因离心发生的怪性推力作用下，能与空气产生逆向运动，此时空气在薄形风道经过时，实际上发生了二次甚此是多次的物质分离现象。

被分离后干净空气进入中间的中空位置后，下端墙板连接件123为封闭的，圆锥筒体连接件122是畅口的，这样形成了空气从侧面进入，在桶体空间朝上会聚出去，本实用新型还可以设计有定时间自动清洗功能，根据不同的污染源设定不同的清洗时间与间隔时间，清洗剂还能够增加风道内的吸污能力，输液泵502将清洗剂通过输液管503送入转轴103内，转轴103周面均布贯穿小孔135，在转轴103旋转状态下喷射到薄形通风道内，在旋转离心力的作用下，使通风道内的积聚物与主桶体101内壁积聚物，定期得到喷射清洗，通过底座安装板进入锥形桶体301内，经过电动阀302，清洗物进入存污桶402沉淀，上浮液体经过过滤网404溢流到溢水桶401再沉淀，上浮液经溢水管405进入清洗剂溶液桶501内储存，通过输液泵502中循环使用。

本实用新型提供了一种空气净化装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。