废气净化单元及废气净化循环装置的制作方法

1.本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种废气净化单元及废气净化循环装置。


背景技术：

2.目前鞋厂、半导体、印刷厂生产过程中产生各种废气不仅会对车间内的员工的生命健康造成威胁，直接排放到大气中还会污染大气环境。故需对生产过程中的废气及时处理，尽量减少车间内废气含量。目前主流做法是利用抽吸装置将车间内产生的废气统一抽出输送至废气处理车间或外置于操作车间的废气处理装置进行处理。
3.现有废气处理装置采用主要紫外线结合光触媒的方式进行处理，将废气从一端通入设有紫外线灯与光触媒材料的处理室中，并从处理室的另一侧直接排出。该类处理装置的体积大、占地空间大且不便搬运。
4.基于此，提出本案申请。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种体积小巧且净化效果好的废气净化循环装置以及废气净化单元，解决现有技术中处理装置体积大、不便搬运和安装的问题，使废气净化循环装置可以在小空间的车间内灵活使用。
6.为实现上述目的，本实用新型废气净化单元，包括组合式管道结构，所述组合式管道结构的前端是大口径废气收集管道，所述大口径废气收集管道的管道长度方向的两头密闭、中间开长孔，所述大口径废气收集管道内部安装有紫外线臭氧灯，紫外线臭氧灯的外部包有二氧化钛光触媒海绵。
7.所述组合式管道结构的后端是小口径送风管道，所述小口径送风管道内有设螺旋叶片，所述螺旋叶片上设有光催化涂层，所述小口径送风管道内设有紫外线灯。所述螺旋叶片由一马达驱动，所述小口径送风管道设有一个出风口、所述出风口处设有一管道抽风机。
8.所述小口径送风管道与所述大口径废气收集管道之间设有一条通风管道连通二条管道，所述通风管道的管道长度方向的两头密闭、且并行连接有一条循环风道。
9.上述结构中设有光催化介质和紫外线，可以通过大口径废气收集管道的半封闭式结构提高吸收外部环境中的废气进入内部的效率，同时并对废气进行一次气体净化处理。小口径送风管道为高封闭式结构、可以通过螺旋叶片的搅动使经过一次处理的废气在其中进行二次净化，通风管道用于存储一次净化后的废气，使气体临时存置，确保小口径送风管道以较低的速率正常工作、确保二次废气净化效果，故本废气净化循环模块制备成小体积时，也能够有效净化吸收的废气。循环风道用于使气体在通风管道中的移动路径，延迟气体进入小口径送风管道内的时间，使小口径送风管道内的气体得以充分反应。
10.本实用新型中，所述大口径废气收集管道、所述小口径送风管道的“大”、“小”为相对概念，在该组合式管道结构中，所述大口径废气收集管道的口径大于所述通风管道、所述
小口径送风管道的口径；和/或，所述通风管道的口径大于所述小口径送风管道的口径。
11.本实用新型之所以设置小口径送风管道，其目的在于在本实用新型所述大口径废气收集管道、小口径送风管道同通风管道直接连通而不借助连通管连通的情形下，减缓废气流动的速度，使一次净化、二次净化均具备较为充足的时间、使催化反应更为充分，提高一次净化、二次净化的净化效果。
12.吸气罩可以采用具有喇叭状吸气口的结构，喇叭状吸气罩的吸气面积更大、吸气效率更高。
13.本实用新型的另一目的在于提供一种废气净化循环装置，包括如上所述的废气收集单元、废气净化单元、废气输送装置、活性炭吸附单元、臭氧处理单元；所述废气收集单元包括管道、接头、吸风罩，所述废气收集单元的管道安装在流水线工位上方、通过所述接头与向下延伸设置的所述吸风罩连通，每条所述管道连通4-8个所述吸风罩。每个装置对应的工位数量不多，可以减轻单个装置的处理负担，同时能够避免装置的体积过大。
14.本实用新型废气净化循环装置进一步设置如下：活性炭吸附单元包括一个相对密闭的箱体，分上、中、下三层：上层为废气净化单元、中层为活性炭蜂窝模块格栅、下层安装有臭氧发生器及换气扇。活性炭蜂窝模块格栅可以活动拆卸、上下贯通。所述箱体顶部设有进风口并安装有强力吸风机，所述上层与所述下层之间形成空气对流；所述箱体的右侧有出气口连接抽风机。
15.通过上述结构，废气从上部吸入并穿过中层的活性炭蜂窝模块格栅向下移动，再通过底部的换气扇将底部废气向上送，使废气可在其中循环而增加吸附效果。由于上述结构形成了上-下-上的循环过程，不仅利用中层吸附部分废气、降低吸入的气体中的废气浓度、提高废气处理效果，也为后续处理提供了净化前的气体暂存空间，提高了空间的利用率。并且由于水平隔层在上述循环过程中吸取废气，能够降低废气净化单元的处理废气的难度，提高净化效率。
16.上述结构中，所述吸风罩上有风量调节开关，方便根据不同的的使用场合调节废气的吸收速度，适应实际使用需求。
17.上述结构中，所述管道上设有逆止阀，不同方向可以同时使用。
18.上述结构中，所述箱体的三个侧面采用活性炭活动挡板以方便更换活性炭挡板和维修废气单元的内部结构。
19.本实用新型废气净化循环装置进一步设置如下：臭氧处理单元包括依次连通的臭氧收集模块、臭氧分解模块、臭氧净化排放模块，所述臭氧收集模块包括管道、接头、存储空间，所述管道一端与废气净化单元之间通过所述接头连通、其另一端与臭氧分解模块连通并设有所述存储空间，所述存储空间与臭氧分解模块之间设有负压排风扇及排风口，通过负压排风扇可抽吸废气后通过排风口进入臭氧分解模块。
20.所述臭氧分解模块分上下二层，下层为加热分解模块，所述加热分解模块包括加热板，所述加热板上有温度传感器，且下层的四面有隔热板；上层为催化分解模块，所述催化分解模块包括有臭氧分解滤网以及臭氧分解空间。
21.所述臭氧净化排放模块为散热风扇，可以降低使废气的排放温度、以便达标，同时也能够避免本实用新型装置将过热的空气直接排放至空气中，造成工作环境中的温度升高。
22.上述废气净化循环装置包括废气收集、废气吸附、废气净化、废气输送、臭氧回收、臭氧处理和净化排放多个步骤。废气收集从刷胶工位上直接收集污染源，废气吸附将收集的废气送入相对密闭的箱体并以多层活性炭吸附，废气净化将箱体内的废气经过组合式净化管道、通过紫外线臭氧灯和光催化海绵进行两次净化，废气输送将废气净化后产生的臭氧，通过马达驱动器带动螺旋叶片，并且通过大功率管道抽风机输送到臭氧处理单元中。臭氧处理单元将回收的臭氧通过管道、负压排风扇输送气体至排风口进入腔室中进行加热分解和过滤分解。最后进行通过散热风扇散热排放、将净化后的气体无害化排放。
23.本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过采用废气净化单元结合臭氧处理单元提供了一种即时处理、即时排放的废气处理装置，鉴于其处理废气的核心模块的体积得以缩小，本实用新型整体装置的体积也得到控制，其整体结构简单、安装灵活、用途广泛、效果明显，既可以实现达标排放、节约投资成本，也适于流水线上安装使用并以4~8个工位为一组的小量化的使用方式。
附图说明
24.图1为本实用新型具体实施例整体正面示意图。
25.图2为本实用新型具体实施例整体背面示意图。
26.图3为本实用新型具体实施例无废气收集单元的部分结构正面示意图。
27.图4为本实用新型具体实施例无废气收集单元的部分结构背面示意图
28.图5为本实用新型具体实施例无废气收集单元的部分结构内部结构示意图。
29.图6为本实用新型具体实施例无废气收集单元的部分结构俯视角度示意图。
30.图7为图4中a-a向剖面示意图。
31.图8为本实用新型具体实施例废气净化单元整体示意图。
32.图9为本实用新型具体实施例废气净化单元正面示意图。
33.图10为图7中a-a向剖面示意图。
34.图11为本实用新型具体实施例外接管道结构示意图。
35.附图标记：2、大功率换气扇；3、废气净化单元；4、排气口； 5、回收管道；6、存储空间；7、负压风机； 8、臭氧分解模块；9、进风管道；10、臭氧发生器；11、顶板；12、前侧板；13、后侧板；14、左侧板；15、主进气口；16、水平隔层；121、活性炭挡板；151、喇叭状排气罩；152、强力吸风机；100、吸气管道；110、接头；120、喇叭状吸气罩；
36.31、大口径废气收集管道；32、通风管道；33、小口径送风管道；311、光催化海绵卷筒；312、微型增氧机；313、紫外线臭氧灯；321、内腔室；322、通气孔一；323、通气孔二；331、减速马达；332、螺旋叶片；41、管道抽风机；71、负压排风扇；81、上层空间二；811、臭氧分解滤网； 82、下层空间二；821、加热板；83、分隔板。
具体实施方式
37.本实用新型提供一种废气净化单元3及废气净化循环装置，废气净化循环装置集中设计有废气净化处理的功能结构和对臭氧进行集中处理的功能结构，并通过对废气净化处理的功能结构进行一次净化、二次净化的二级净化，结合对气体流速的限制，可以有效净化吸入的废气中的危害物质的含量，并可直接排出符合排放标准的处理后的气体，净化效
率好、净化效果佳，更适于加工为小体积方便使用。
38.下面结合具体实施例对本实用新型详细说明。
39.实施例1 本实施例提供一种废气净化单元3，如图6所示，包括长度方向并排设置的废气吸收净化管道31和小口径送风管道33，大口径废气收集管道31与小口径送风管道33之间通过一通风管道32连通。大口径废气收集管道31、通风管道32和小口径送风管道33均为具有一定长度的管体，在本实施例中，大口径废气收集管道的口径大于小口径送风管道33、通风管道32的口径，小口径送风管道33的口径大于通风管道32的口径。如图7所示，大口径废气收集管道31、通风管道32和小口径送风管道33三者平行且相邻设置，结合图8-9所示，大口径废气收集管道31通过开设于连接处的通气孔一322与通风管道32直接连通，小口径送风管道33通过开设于连接处的通气孔二323与通风管道32连通。通气孔一322、通气孔二323均为狭长的条形开口，其长度接近于通风管道32的长度。并且，作为一种较优的实施方式，通气孔一322、通气孔二323的开口宽度均较小，用于减缓大口径废气收集管道31中气体至通风管道32、通风管道32中气体至小口径送风管道33之间的流动速度。作为一种优选输出方式，通气孔一322、通气孔二323的开口宽度限制于5cm以下。
40.结合图5与图6所示，大口径废气收集管道31在通气孔一322的对侧设有进气口一，进气口一同样为其管体周壁上的开口、且在其管道本体的径向截面上的弧长最好不小于其周长的四分之一，以保持较大的开口，方便废气进入。大口径废气收集管道31的内部设有紫外线臭氧灯313、微型增氧机312和光催化海绵，光催化海绵卷成筒状形成光催化海绵卷筒311，紫外线臭氧灯313插设于光催化海绵卷筒中。同时，光催化海绵卷筒311的外周壁直径与大口径废气收集管道31的内孔孔径相适应，光催化海绵卷筒311的外周壁即填铺进气口一，废气进入大口径废气收集管道31时，需先穿过光催化海绵卷筒311。光催化海绵卷筒可根据实际使用需要设置为一个或两个以上，两个以上的光催化海绵卷筒在安装时逐个安装且并排紧贴。相对于单个光催化海绵卷筒311，两个以上的光催化海绵卷筒更方便安装和更换。微型增氧机312设置在管内、将制成的氧气输送至光催化海绵卷筒以内、紫外线臭氧灯313可照射的范围中即可。在大口径废气收集管道31中，紫外线臭氧灯313照射废气，在光催化介质的催化作用下，废气被吸收和净化。
41.继续参见图5所示，小口径送风管道33内设有旋转驱动器、螺旋叶片332和紫外线灯，螺旋叶片332上设有光催化涂层，旋转驱动器最后采用减速马达331并设置于小口径送风管道33的长度方向的左端驱动螺旋叶片332转动，螺旋叶片332的叶片朝向设置以及转动方向设置最好能为在其转动时，能够驱使受其搅动的气体朝向小口径送风管道33的右侧移动。本实施例中，小口径送风管道33的右端设有出气口三，出气口三与一排气口4连通，排气口4的体积可大于用于连通废气净化单元和后续处理单元的管道，能够用于积存废气净化单元中产生的废气，以便通过管道抽风机41一次输送较多的废气净化单元中产生的废气至后续处理单元中。
42.通风管道32连通的出气口二同其通气孔二323可以在小口径送风管道33、通风管道32和大口径废气收集管道31的连接方向上相对设置，也可相错设置，具体相对位置关系可根据实际应用情形进行设置。
43.在另一实施例中，通风管道32可并联连接有一循环风道，该循环风道的长度最好与通风管道32相接近且与通风管道32连通即可。
44.实施例2 本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中，大口径废气收集管道31与通风管道32、小口径送风管道33设于不同的平面上，以提高空间方向上的利用率，进一步缩小废气净化单元3的整体体积，方便空间有限的小车间使用。
45.实施例3 本实施例与实施例1的区别之处在于：通气孔一322、通气孔二323均设置有多个，所有通气孔一322最好设置在同一平面上，所有通气孔二323也最好都设置在同一个平面上，同一平面上的多个通气孔一322或通气孔二323可以并排相邻设置，也可以交错设置。
46.在上述实施例中，由于小口径送风管道33的口径较小，为保持小口径送风管道33的结构稳定性，通气孔二323与通气孔一322的开口最好设置为矩形或扁形。
47.实施例4 本实施例提供一种废气净化循环装置，包括有废气收集单元、活性炭吸附单元、废气净化单元、臭氧处理单元。废气收集单元包括有可从外部环境中抽取废气的强力吸风机152（可设置1~2个）、吸气管道100、接头110和喇叭状吸气罩120，废气收集单元的吸气管道100安装在流水线工位上方、通过接头110与向下延伸设置的喇叭状吸气罩120连通，每条吸气管道100最好连通4-8个喇叭状吸气罩120。活性炭吸附单元包括有封闭腔室一，封闭腔室一由铝合金框架、顶板11、底板、左侧板14、右侧板、前侧板12和后侧板13组合形成。封闭腔室一的左侧板14、右侧板、前侧板12和后侧板13的局部设置为与封闭腔室内部接触的活性炭挡板121，且为方便安装和维修，前侧板12上的活性炭挡板121与前侧板12可拆卸固定连接。具体地，可在前侧板12用于安装活性炭挡板121的开口的底板和侧边上设置嵌槽供活性炭挡板121嵌入。
48.封闭腔室一内设有具有吸附废气的功能的材料（例如活性炭蜂窝板）制成的水平隔层16将封闭腔室分隔为上层空间一、下层空间一，封闭腔室一用于同抽吸单元连通的主进气口15与上层空间一直接连通。主进气口15包括有连通竖管和喇叭状排气罩151，连通竖管竖直插设在顶板11上并连通外部与封闭腔室一，喇叭状排气罩151的喇叭状开口朝下设置、其收束状的另一端与连通竖管连通。抽吸单元包括有4~8个喇叭状吸气罩和吸气管道，4~8个喇叭状吸气罩分别对应设置在不同的工位上，工位之间的喇叭状吸气罩通过吸气管道连通后最后同一汇总至连通竖管。
49.上层空间一中装设有上述实施例1-3任一种废气净化单元3，废气净化单元3如图5所示地水平地安装于封闭腔室的上层空间一的顶部、其进气口一朝下敞口设置，同时，下层空间一中设有大功率换气扇2以及臭氧发生器10驱动气体向上层空间一移动。在下层空间一中，大功率换气扇2以及臭氧发生器10配合能够使吸入的废气与产生的臭氧混合，以便于在混合了臭氧的废气进入废气净化单元3中后在紫外线以及光触媒的配合作用下对废气进行净化处理。同时，废气净化单元3的出气口三同时为封闭腔室的主出气口。
50.臭氧处理单元包括有依次连通的臭氧收集模块、臭氧分解模块、臭氧净化排放模块，臭氧收集模块包括回收管道、接头和连通管4，连通管4内设有管道抽风机41，主出气口的出口处与臭氧收集模块之间通过回收管道和接头连通，连通管4距离主出气口距离较近且相邻设置、以便管道抽风机41从废气净化单元中抽吸处理后的废气、提高废气输送的效率。连通管4与臭氧分解模块之间还设有存储空间6和负压管7，负压管7中设有负压排风扇71且与臭氧处理单元的进风口相邻设置，负压排风扇71可将气体从存储空间6中临时性存储的气体抽吸出来并压入臭氧分解模块中。
51.臭氧分解模块上下划分为上层空间二81、下层空间二 82，下层空间二 82设有单层以上的加热板821用于加热臭氧，加热板821上有温度传感器，且下层空间二 82的四面有隔热板。上层空间二81为催化分解模块、设有臭氧分解滤网811以及臭氧分解空间，下层空间二 82设有上述进风口供气体进入、上层空间二81在臭氧分解滤网811的上方设有出风口84、出风口84上设有臭氧净化排放模块——散热风扇841将处理完毕的气体排出，散热风扇841可以降低处理后的气体的排放温度。
52.本实施例中，通过多个工位上的喇叭状吸气罩120抽吸当前工位上的废气后，通过吸气管道100输送至封闭腔室一种由喇叭状排气罩151排放至上层空间一中，废气穿过水平隔层16经过活性炭的初步吸附后向下进入到下层空间一中，在下层空间一与上层空间一的滞留的过程中，废气也与侧板上的活性炭挡板121发生接触而被吸附。下层空间一种的换气扇又驱使进入至下层空间一中的废气反向向上移动，再次穿过水平隔层16后进入到上层空间一。当然，此过程中，先进入上层空间一中的部分废气会与后进入上层空间一中的部分废气发生混合，加之活性炭的吸附作用，可以初步降低废气中的污染物质的含量。而后，废气再通过废气净化单元3经过两级净化处理后，通过管道抽风机41将废气从废气净化单元中吸取出来并裹挟产生的臭氧进入到存储空间6中临时性存储。负压排风扇71工作从存储空间6中抽吸裹挟产生的臭氧的气体压入臭氧分解模块中，臭氧经过加热后在臭氧分解滤网811中分解，最终经过散热风扇降低温度后排出。