旋流异型风道除霾装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术属空气净化装置领域，尤其涉及一种旋流异型风道除霾装置及其制造方法，包括太阳能储能板(9)、蓄电池(10)及除霾模块单元；除霾模块单元包括工作仓(8)、扩风口(1)、异型风道(2)、轴流风机(4)、过滤器(3)、离心风机(5)、引风风道(6)及溶液吸收装置(7)；离心风机(5)设于引风风道(6)的入口端；所述引风风道(6)的出口端伸入溶液吸收装置(7)的过滤液体中；所述扩风口(1)的出风口经轴流风机(4)与异型风道(2)的入风口相通；过滤器(3)固定设于异型风道(2)的出风口；本发明专利技术净化效果理想，风道进口风压大，边界阻力小，除霾效率高，适用范围广，兼容性强。

Cyclone type special air duct haze removing device and manufacturing method thereof

\u672c\u53d1\u660e\u5c5e\u7a7a\u6c14\u51c0\u5316\u88c5\u7f6e\u9886\u57df\uff0c\u5c24\u5176\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u65cb\u6d41\u5f02\u578b\u98ce\u9053\u9664\u973e\u88c5\u7f6e\u53ca\u5176\u5236\u9020\u65b9\u6cd5\uff0c\u5305\u62ec\u592a\u9633\u80fd\u50a8\u80fd\u677f(9)\u3001\u84c4\u7535\u6c60(10)\u53ca\u9664\u973e\u6a21\u5757\u5355\u5143\uff1b\u9664\u973e\u6a21\u5757\u5355\u5143\u5305\u62ec\u5de5\u4f5c\u4ed3(8)\u3001\u6269\u98ce\u53e3(1)\u3001\u5f02\u578b\u98ce\u9053(2)\u3001\u8f74\u6d41\u98ce\u673a(4)\u3001\u8fc7\u6ee4\u5668(3)\u3001\u79bb\u5fc3\u98ce\u673a(5)\u3001\u5f15\u98ce\u98ce\u9053(6)\u53ca\u6eb6\u6db2\u5438\u6536\u88c5\u7f6e(7)\uff1b\u79bb\u5fc3\u98ce\u673a(5)\u8bbe\u4e8e\u5f15\u98ce\u98ce\u9053(6)\u7684\u5165\u53e3\u7aef\uff1b\u6240\u8ff0\u5f15\u98ce\u98ce\u9053(6)\u7684\u51fa\u53e3\u7aef\u4f38\u5165\u6eb6\u6db2\u5438\u6536\u88c5\u7f6e(7)\u7684\u8fc7\u6ee4\u6db2\u4f53\u4e2d\uff1b\u6240\u8ff0\u6269\u98ce\u53e3(1)\u7684\u51fa\u98ce\u53e3\u7ecf\u8f74\u6d41\u98ce\u673a(4)\u4e0e\u5f02\u578b\u98ce\u9053(2)\u7684\u5165\u98ce\u53e3\u76f8\u901a\uff1b\u8fc7\u6ee4\u5668(3)\u56fa\u5b9a\u8bbe\u4e8e\u5f02\u578b\u98ce\u9053(2)\u7684\u51fa\u98ce\u53e3\uff1b\u672c\u53d1\u660e\u51c0\u5316\u6548\u679c\u7406\u60f3\uff0c\u98ce\u9053\u8fdb\u53e3\u98ce\u538b\u5927\uff0c\u8fb9\u754c\u963b\u529b\u5c0f\uff0c\u9664\u973e\u6548\u7387\u9ad8\uff0c\u9002\u7528\u8303\u56f4\u5e7f\uff0c\u517c\u5bb9\u6027\u5f3a\u3002

【技术实现步骤摘要】
旋流异型风道除霾装置及其制造方法
本专利技术属空气净化装置领域，尤其涉及一种旋流异型风道除霾装置及其制造方法。
技术介绍
随着环境污染越来越严重，空气的污染变成了重灾区，我国大部分地区的雾霾天数增多，现在不仅是局部室外空气污染严重，城市整体上空的空气都有严重的污染，因此空气的净化被人们越发重视了。雾霾，是雾和霾的组合词。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为“雾霾天气”。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物，一旦排放超过大气循环能力和承载度，细颗粒物浓度将持续积聚，此时如果受静稳天气等影响，极易出现大范围的雾霾。雾和霾相同之处都是视程障碍物。雾与霾的形成原因和条件却有很大的差别。雾是浮游在空中的大量微小水滴或冰晶，形成条件要具备较高的水汽饱和因素。雾气看似温和，里面却含有各种对人体有害的细颗粒、有毒物质达20多种，包括了酸、碱、盐、胺、酚等，以及尘埃、花粉、螨虫、流感病毒、结核杆菌、肺炎球菌等，其含量是普通大气水滴的几十倍。与雾相比，霾对人的身体健康的危害更大。由于霾中细小粉粒状的飘浮颗粒物直径一般在0.01微米以下，可直接通过呼吸系统进入支气管，甚至肺部。所以，霾影响最大的就是人的呼吸系统，造成的疾病主要集中在呼吸道疾病、脑血管疾病、鼻腔炎症等病种上。同时，灰霾天气时，气压降低、空气中可吸入颗粒物骤增、空气流动性差，有害细菌和病毒向周围扩散的速度变慢，导致空气中病毒浓度增高，疾病传播的风险很高。目前，普遍采用的空气净化装置虽然在一定程度上解决了除霾问题，但上述装置普遍存在风道进口风压小，边界阻力大，除霾效率不高等问题。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种净化效果理想，风道进口风压大，边界阻力小，除霾效率高，适用范围广，兼容性强的旋流异型风道除霾装置及其制造方法。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：旋流异型风道除霾装置包括太阳能储能板、蓄电池及除霾模块单元；所述除霾模块单元采用5组并接结构；所述除霾模块单元包括工作仓、扩风口、异型风道、轴流风机、过滤器、离心风机、引风风道、溶液吸收装置及净化盒；所述异型风道、过滤器、离心风机、引风风道及溶液吸收装置固定设于工作仓内；所述离心风机设于引风风道的入口端；所述引风风道的出口端伸入溶液吸收装置的过滤液体中；所述扩风口的出风口经轴流风机与异型风道的入风口相通；所述过滤器固定设于异型风道的出风口；所述扩风口采用喇叭口结构；所述太阳能储能板的信号传输端口经蓄电池与离心风机的信号传输端口相接；所述过滤器包括依次相接的前置过滤网、HEPA过滤层、活性炭过滤层及冷触媒催化剂层；所述溶液吸收装置的上端口与净化盒相通；所述净化盒的外壁采用蜂窝状网孔结构；所述蜂窝状网孔结构的直径为1毫米至2毫米；所述净化盒内置入空气净化剂；所述空气净化剂包括缓释载体、吸收剂及吸附材料；所述缓释载体包括相同质量份的海藻酸钠、销酸铵、磷酸二氢钾及盐氢氧化钠；所述吸收剂包括乳酸、乙醇、二氧化氯、香精及去离子水；所述吸附材料包括植物碳和活性炭；所述吸收剂中乳酸、乙醇、二氧化氯、香精及去离子水的重量份依次为：20～40份、20～60份、30～40份、2～10份及30～60份；所述吸附材料中植物碳与活性炭的质量比依次为：3～1:1。作为一种优选方案，本专利技术所述异型风道2X,Y,Z三个方向的剖面闭合曲线高斯拟合函数：式中待估参数ymax、xmax和S分别为高斯曲线的峰值、峰值位置和半宽度；将X1轴剖面形成的闭合曲线分为10个特征点，F(X1)、F(X2)、F(X3)、F(X4)、F(X5)及F(X6)为变量坐标；X轴向各个闭合曲线的数学模型：将Y1轴剖面形成的闭合曲线分为8个特征点，G(Y1)、G(Y2)、G(Y3)及G(Y4)为变量坐标；Y轴向各个闭合曲线的数学模型：将Z1轴剖面形成的闭合曲线分为7个特征点，K(Z1)、K(Z2)及K(Z3)为变量坐标；Z轴向各个闭合曲线的数学模型：上述旋流异型风道除霾装置的制造方法，采用如下步骤：A、先完成除霾模块单元的制造，将异型风道、过滤器、离心风机、引风风道、溶液吸收装置及净化盒固定设于工作仓内；离心风机设于引风风道的入口端；所述引风风道的出口端伸入溶液吸收装置的过滤液体中；将扩风口的出风口经轴流风机与异型风道的入风口相通；在异型风道的出风口处设置过滤器；所述异型风道X,Y,Z三个方向的剖面闭合曲线采用高斯拟合构建数学模型，并通过SOLIDWORKS构建出3D模型，在通过CFD计算后，通过FLUENT模拟出相关测试参数；闭合曲线高斯拟合函数：式中待估参数ymax、xmax和S分别为高斯曲线的峰值、峰值位置和半宽度；B、将除霾模块单元5组并接，将太阳能储能板置于除霾模块单元之上，所述太阳能储能板的信号传输端口经蓄电池与离心风机的信号传输端口相接；本专利技术净化效果理想，风道进口风压大，边界阻力小，除霾效率高，适用范围广，兼容性强。本专利技术通过调整进风结构，使进来的风可以最大截面积和均匀分布通过过滤。通过前面轴流风轮过来的风，在这个风道中可以达到调整进风结构和附面层，进一步调整进风风向和均态分布，使其能以最小的阻力更大的面积与后面的过滤器交接。对风道进口及其风向调整角进行处理，具有旋流的环流场进风口，使本专利技术进口风压增大，同时减少了气体在风道种的附面层系数(即减小边界阻力)。由于风进口处为增压减速区，流体质点受到与主流方向相反的压差作用；靠近壁面的质点由于流体粘性作用，速度较之主流中心处要小得多；在反向压差和粘性力的共同作用下，速度逐渐减小，并在处附面层分离，随后出现与主流方向相反的流动即产生涡旋。对于渐扩管，雷诺数或扩张角愈大，涡旋区范围愈大，位置愈靠前；对于突扩，雷诺数的大小对涡旋区位置和大小的影响不明显，起决定性作用的是形状。因此，优化渐扩段的方法主要是破坏或延迟附面层的分离，并降低它的强度和大小。计算结果表明：(1)按优化前进口速度8.3m/s时，除霾装置的处理气量为0.08kg/s，在同样的进气速度下，增加进气喇叭口，处理气量增大到0.17kg/s，质量流量增加113％，说明增加进气扩口有效的放大了装置的处理气量；(2)从改进前后的流线分布特征可知，优化前进气直接冲击滤料局部，未能充分利用过滤器面积，上部及下部流线均存在空白，同时，在装置的下部还有较强的局部旋涡，这将导致较大的压力损失。增设入口散流叶轮以及进气口异型风道后，进口气流能够均布到全部过滤器表面，充分利用了过滤面积，同时消除了局部涡旋，从一定程度上降低了压力损失。不同风速下单元模块通风量、进排气PM2.5/PM10浓度表附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的保护范围不仅局限于下列内容的表述。图1为本专利技术的整体结构示意图；图2-1、图2-2、图2-3、图2-4、图2-5、图2-6及图2-7为本专利技术异型风道X轴剖面图；图3-1、图3-2、图3-3、图3-4及图3-5为本专利技术异型风道Y轴剖面图；图4-1、图4-2、图4-3及图4-4为本专利技术异型风道Z轴剖面图；图5为本专利技术异型风道立体图；图6为本专利技术除霾模块单元结构示意图；图7为本专利技术整体使用状态图；图8为本文档来自技高网...

【技术保护点】
旋流异型风道除霾装置，其特征在于，包括太阳能储能板(9)、蓄电池(10)、空气质量监测模块及除霾模块单元；所述除霾模块单元采用5组并接结构；所述除霾模块单元包括工作仓(8)、扩风口(1)、异型风道(2)、轴流风机(4)、过滤器(3)、离心风机(5)、引风风道(6)、溶液吸收装置(7)及净化盒(16)；所述异型风道(2)、过滤器(3)、离心风机(5)、引风风道(6)及溶液吸收装置(7)固定设于工作仓(8)内；所述离心风机(5)设于引风风道(6)的入口端；所述引风风道(6)的出口端伸入溶液吸收装置(7)的过滤液体中；所述扩风口(1)的出风口经轴流风机(4)与异型风道(2)的入风口相通；所述过滤器(3)固定设于异型风道(2)的出风口；所述扩风口(1)采用喇叭口结构；所述太阳能储能板(9)的信号传输端口经蓄电池(10)与离心风机(5)的信号传输端口相接；所述过滤器(3)包括依次相接的前置过滤网(12)、HEPA过滤层(13)、活性炭过滤层(14)及冷触媒催化剂层(15)；所述溶液吸收装置(7)的上端口与净化盒(16)相通；所述净化盒(16)的外壁采用蜂窝状网孔结构；所述蜂窝状网孔结构的直径为1毫米至2毫米；所述净化盒(16)内置入空气净化剂；所述空气净化剂包括缓释载体、吸收剂及吸附材料；所述缓释载体包括相同质量份的海藻酸钠、销酸铵、磷酸二氢钾及盐氢氧化钠；所述吸收剂包括乳酸、乙醇、二氧化氯、香精及去离子水；所述吸附材料包括植物碳和活性炭；所述吸收剂中乳酸、乙醇、二氧化氯、香精及去离子水的重量份依次为：20～40份、20～60份、30～40份、2～10份及30～60份；所述吸附材料中植物碳与活性炭的质量比依次为：3～1:1。...

【技术特征摘要】
1.旋流异型风道除霾装置，其特征在于，包括太阳能储能板(9)、蓄电池(10)、空气质量监测模块及除霾模块单元；所述除霾模块单元采用5组并接结构；所述除霾模块单元包括工作仓(8)、扩风口(1)、异型风道(2)、轴流风机(4)、过滤器(3)、离心风机(5)、引风风道(6)、溶液吸收装置(7)及净化盒(16)；所述异型风道(2)、过滤器(3)、离心风机(5)、引风风道(6)及溶液吸收装置(7)固定设于工作仓(8)内；所述离心风机(5)设于引风风道(6)的入口端；所述引风风道(6)的出口端伸入溶液吸收装置(7)的过滤液体中；所述扩风口(1)的出风口经轴流风机(4)与异型风道(2)的入风口相通；所述过滤器(3)固定设于异型风道(2)的出风口；所述扩风口(1)采用喇叭口结构；所述太阳能储能板(9)的信号传输端口经蓄电池(10)与离心风机(5)的信号传输端口相接；所述过滤器(3)包括依次相接的前置过滤网(12)、HEPA过滤层(13)、活性炭过滤层(14)及冷触媒催化剂层(15)；所述溶液吸收装置(7)的上端口与净化盒(16)相通；所述净化盒(16)的外壁采用蜂窝状网孔结构；所述蜂窝状网孔结构的直径为1毫米至2毫米；所述净化盒(16)内置入空气净化剂；所述空气净化剂包括缓释载体、吸收剂及吸附材料；所述缓释载体包括相同质量份的海藻酸钠、销酸铵、磷酸二氢钾及盐氢氧化钠；所述吸收剂包括乳酸、乙醇、二氧化氯、香精及去离子水；所述吸附材料包括植物碳和活性炭；所述吸收剂中乳酸、乙醇、二氧化氯、香精及去离子水的重量份依次为：20～40份、20～60份、30～40份、2～10份及30～60份；所述吸附材料中植物碳与活性炭的质量比依次为：3～1:1。2.根据权利要求1所述的旋流异型风道除霾装置，其特征在于：所述异型风道(2)的出风口与水平方向的夹角为30度。3.根据权利要求2所述的旋流异型风道除霾装置，其特征在于：所述异型风道(2)X,Y,Z三个方向的剖面闭合曲线高斯拟合函数：式中待估参数ymax、xmax和S分别为高斯曲线的峰值、峰值位置和半宽度；将X1轴剖面形成的闭合曲线分为10个特征点，F(X1)、F(X2)、F(X3)、F(X4)、F(X5)及F(X6)为变量坐标；X轴向各个闭合曲线的数学模型：

【专利技术属性】
技术研发人员：陈麒如，赵雨濛，耿浩博，
申请(专利权)人：陈麒如，
类型：发明
国别省市：辽宁,21