一種光催化有機廢氣淨化系統的製作方法

2023-05-04 12:55:18

本實用新型涉及有機廢氣處理領域，具體而言，涉及一種光催化有機廢氣淨化系統。

背景技術：

空氣汙染是當代人面臨的一個共同的環境問題。國內外大量研究表明，光催化法具有較強的氧化能力，其能有效地將烴類、滷代有機物、表面活性劑、染料、農藥、酚類、芳烴類等有機汙染物氧化降解，最終礦化為二氧化碳和水。另外，光催化氧化技術具有在常溫常壓下進行，徹底消除有機汙染物，無二次汙染等優點。

現有固定相光催化反應器存在的光照接觸面積較小和氣體分布不均勻等不足，導致化學反應慢，影響光催化反應的效率。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種光催化有機廢氣淨化系統，旨在改善現有的淨化系統光照接觸面積較小和氣體分布不均勻等不足，導致化學反應慢的問題。

本實用新型是這樣實現的：

一種光催化有機廢氣淨化系統，包括殼體和光催化有機廢氣淨化裝置，殼體具有淨化腔，殼體具有與淨化腔連通的安裝孔、氣體入口和氣體出口，光催化有機廢氣淨化裝置通過安裝孔伸入所述淨化腔內，光催化有機廢氣淨化裝置與殼體連接，光催化有機廢氣淨化裝置包括燈管、固定管蓋、催化劑載體管和催化劑；催化劑載體管具有容納腔，燈管設置於容納腔內，催化劑載體管具有貫穿催化劑載體管的管壁並與容納腔連通的透氣孔，催化劑載體管的表面設置有凸起，催化劑設置在催化劑載體管的表面，固定管蓋與催化劑載體管連接，燈管穿過固定管蓋。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，氣體入口和所述氣體出口設置有過濾罩，過濾罩與殼體可拆卸連接。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，催化劑載體管軸向具有相對的第一端和第二端，第一端和第二端設置有法蘭盤，法蘭盤與催化劑載體管固定連接，法蘭盤具有容納腔連通的開口，法蘭盤具有沿開口的邊緣設置的環狀凸緣，環狀凸緣與固定管蓋連接。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，環狀凸緣設置有外螺紋，固定管蓋設置有與外螺紋連接的內螺紋。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，與第一端連接的固定管蓋設置有通孔，通孔與所述開口連通，燈管穿過開口並貫穿通孔。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，催化劑載體管具有相對的內表面和外表面，內表面設置有凸起，催化劑設置在內表面和外表面。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，凸起包括第一級凸起和第二級凸起，第一級凸起設置於內表面，第二級凸起設置於第一級凸起。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，凸起為鋸齒狀凸起或半球形凸起。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，燈管為紫外光燈管。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，燈管與固定管蓋組間設置有橡膠密封墊圈。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過上述設計得到的光催化有機廢氣淨化系統，使用時，有機廢氣從氣體入口進入淨化腔，並通過透氣孔進入容納腔，在紫外燈照射下與催化劑的作用下，發生反應，達到廢氣淨化處理的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施方式的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1是本實用新型實施例1提供的光催化有機廢氣淨化系統的示意圖；

圖2是本實用新型實施例1提供的光催化有機廢氣淨化裝置的示意圖；

圖3是本實用新型實施例1提供的光催化有機廢氣淨化裝置的示意圖；

圖4是本實用新型實施例1提供的固定管蓋放大的示意圖；

圖5是本實用新型實施例1提供的催化劑載體管管壁放大示意圖；

圖6是本實用新型實施例1提供的殼體示意圖.

圖中標記分別為：

光催化有機廢氣淨化系統100；殼體110；淨化腔111；安裝孔112；氣體入口113；氣體出口114；密封圈115；光催化有機廢氣淨化裝置120；催化劑載體管121；容納腔121a；第一級凸起121c；第一斜面121d；第二斜面121e；第二級凸起121f；透氣孔121g；法蘭盤122；螺孔122a；開口122b環狀凸緣122c；喇叭孔122d；通孔122e；橡膠密封圈122f；固定管蓋123；燈管124；催化劑125；過濾罩130；

具體實施方式

為使本實用新型實施方式的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本實用新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本實用新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本實用新型保護的範圍。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施方式的詳細描述並非旨在限制要求保護的本實用新型的範圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施方式。基於本實用新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本實用新型保護的範圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵之「上」或之「下」可以包括第一和第二特徵直接接觸，也可以包括第一和第二特徵不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」包括第一特徵在第二特徵正下方和斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。

實施例1，參照圖1至圖6所示，

參照圖1，光催化有機廢氣淨化系統100包括殼體110、光催化有機廢氣淨化裝置120和過濾罩130。

參照圖1和圖6，殼體110具有一個淨化腔111，殼體110上具有安裝孔112，安裝孔112與光催化有機廢氣淨化裝置120的法蘭盤122配合；殼體110上設置有氣體入口113和氣體出口114，在氣體入口113和氣體出口114設置有過濾罩130。

參照圖2和圖3，光催化有機廢氣淨化裝置120包括催化劑載體管121、法蘭盤122、固定管蓋123、燈管124和催化劑125。

參照圖4和圖5，催化劑載體管121的截面優選為圓形的載體管，當然還可以是正多邊形的載體管。催化劑載體管121具有一個中空的容納腔121a，催化劑載體管121的內表面設置有第一級凸起121c，第一級凸起121c為鋸齒狀凸起。鋸齒狀的第一級凸起121c包括第一斜面121d和第二斜面121e。第一斜面121d和第二斜面121e上設置有第二級凸起121f，第二級凸起121f為半球形的凸起。催化劑125設置在第一級凸起121c的第一斜面121d和第二斜面121e和第二級凸起121f的表面。催化劑載體管121的管壁上設置有多組透氣孔121g，透氣孔121g貫穿催化劑載體管121的管壁，使容納腔121a與外部連通。催化劑載體管121的外表面同樣設置有催化劑125。

參照圖3，法蘭盤122與催化劑載體管121固定連接，法蘭盤122的直徑大於催化劑載體管121的直徑。在法蘭盤122上於催化劑載體管121連接處的外圍，設置有螺孔122a。

法蘭盤122的中心設置有開口122b；開口122b出設置有環狀凸緣122c，環狀凸緣122c向催化劑載體管121的反方向設置。環狀凸緣122c圍成一個喇叭口狀的喇叭孔122d；喇叭孔122d靠近法蘭盤122的一端向遠離法蘭盤122的一端的半徑逐漸增大。環狀凸緣122c的外壁設置有外螺紋結構。環狀凸緣122c通過外壁設置的外螺紋結構與固定管蓋123連接。

參照圖1和圖4，圖中催化劑載體管121的上部為第一端，下部為第二端。固定管蓋123的側壁內表面設置有與環狀凸緣122c的外壁設置的外螺紋結構配合的內螺紋結構。固定管蓋123的頂壁中心設置有通孔122e。通孔122e燈管124配合。

燈管124為紫外光燈管，紫外光的燈管124的紫外光光譜波長範圍是190nm-400nm的區間。不同的有機廢氣組分在紫外光190nm-400nm的光譜範圍內基本上都能發生反應。

燈管124通過通孔122e，並穿過喇叭孔122d深入到催化劑載體管121的容納腔121a中。在燈管124與環狀凸緣122c專家設置有橡膠密封圈122f，橡膠密封圈122f套設在燈管124上。

在使用的時候，光催化有機廢氣淨化裝置120裝入淨化腔111，光催化有機廢氣淨化裝置120的燈管124通過安裝孔112並伸出殼體110。安裝孔112與法蘭盤122配合，並且通過法蘭盤122上設置的螺孔122a固定，使光催化有機廢氣淨化裝置120固定在殼體110的容納腔121a中。同時在法蘭盤122與殼體110之間加設一層密封圈115，使光催化有機廢氣淨化系統100的氣密性更好。同時，殼體110中還可以設置多個光催化有機廢氣淨化裝置120。

在氣體入口113和氣體出口114設置有過濾罩130；當氣體從氣體入口113進入容納腔121a的時候，會把一部分雜質等過濾掉，避免雜質進入容納腔121a，與催化劑125接觸從而導致催化劑的鈍化。

將法蘭盤122與催化劑載體管121固定連接，安裝燈管124，將橡膠密封圈122f套設在燈管124上合適的位置並與喇叭孔122d配合，同時蓋上固定管蓋123。固定管蓋123與環狀凸緣122c的外壁通過螺紋結構連接；在連接過程中，通過旋擰固定管蓋123，固定管蓋123不斷螺旋前進，擠壓推動橡膠密封圈122f。在擠壓推動橡膠密封圈122f的過程中，由於環狀凸緣122c的內表面為斜面，環狀凸緣122c與橡膠密封圈122f相互擠壓，會沿環狀凸緣122c的內表面產生一個摩擦力的剪切應力，摩擦力會產生平行於推力方向的分力和垂直於推力方向的分力。平行於推力方向的分力與推力共同使環狀凸緣122c與橡膠密封圈122f緊密配合；橡膠密封圈122f會產生一圈垂直於推力方向的分力，垂直於推力方向的分力向中心擠壓燈管124。

橡膠密封圈122f的使用，一方面具有固定燈管124的作用，另外一方面，也有密封的作用。

催化劑載體管121的管壁上設置有透氣孔121g，透氣孔121g貫穿管壁，方便有機廢氣的進入催化劑載體管121的容納腔121a。內表面設置有鋸齒狀的第一級凸起121c以及在第一級凸起121c上設置的半球形第二級凸起121f。催化劑125設置在第一級凸起121c和第二級凸起121f的表面。有機廢氣在紫外光照射下獲得能量，在催化劑的作用下，迅速發生反應。即是相應的增大了催化劑載體管121的內表面積，即可以設置更多的催化劑125，相當於增大了與有機廢氣的接觸面積，使更多的催化劑125參與反應，提高反應速率，加快有機廢氣的處理速度。

同時，催化劑載體管121的外表面上也設置有催化劑125；燈管124產生的紫外光線透過透氣孔121g投射一部分出來，相互之間透出的紫外線也能使有機廢氣與外表面上設置的催化劑125發生反應，最大化的利用紫外光的光源，同時提高光催化有機廢氣淨化裝置120的反應效率。

以上所述僅為本實用新型的優選實施方式而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。