一種中空纖維膜空氣淨化裝置的製作方法

2024-02-06 06:18:15

本發明涉及環境保護領域，尤其涉及中空纖維膜空氣淨化裝置。

背景技術：

近年來，室內空氣品質日益受到人們的重視，中空纖維膜空氣淨化裝置可以將室外汙濁的空氣通過PTFE中空纖維膜進行過濾。但是由於PTFE中空纖維膜主要是過濾一些粉塵顆粒，對於有毒有害氣體效果不夠明顯。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題就是提供一種中空纖維膜空氣淨化裝置，強化空氣淨化效果，提高對有毒有害氣體的過濾能力。

為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：一種中空纖維膜空氣淨化裝置，包括殼體，所述殼體的內部設有第一過濾腔、風機腔和第二過濾腔，所述殼體設有使第一過濾腔與外部空氣連通的空氣進口，所述第一過濾腔中設有對空氣進口進入的空氣進行過濾的中空纖維膜過濾組件，所述中空纖維膜過濾組件包括端蓋及中空纖維膜絲束，所述端蓋的一端設有與中空纖維膜絲束澆注固定的澆注腔，另一端中心部設有產氣口，所述風機腔中設有將中空纖維膜過濾組件過濾後的空氣吸入風機腔的風機，所述風機的進風口與端蓋的產氣口連接，出風口位於風機腔內，所述風機腔與第二過濾腔之間設有使風機腔內空氣進入第二過濾腔的連通口，所述第二過濾腔中設有對進入第二過濾腔的空氣進行過濾的活性炭過濾組件，所述活性炭過濾組件包括設有進氣口和出氣口的外殼，所述外殼中設有由無紡布包裹的活性炭包，所述活性炭包的厚度兩側從內到外依次層疊設置有鋼絲網和鐵絲網，且所述鋼絲網的網孔小於鐵絲網的網孔，所述進氣口、鐵絲網、鋼絲網、活性炭包、鋼絲網、鐵絲網、出氣口形成空氣過濾通道，所述第二過濾腔設有與出氣口相接的空氣出口。

作為優選，所述風機由驅動器驅動並由直流電源供電，所述風機、驅動器及直流電源密封安裝於密封殼內，所述密封殼整體安裝於風機腔中。

作為優選，所述殼體為矩形結構，所述第一過濾腔和第二過濾腔均為矩形且左右並排設置，所述風機腔為矩形且位於第一過濾腔和第二過濾腔的頂部。

作為優選，中空纖維膜絲的內徑0.5-3.0mm，外徑0.8-5.0mm，孔隙率＞60％，孔徑0.5-5μm。

作為優選，所述中空纖維膜絲折彎呈U型且U型口部澆注固定在澆注腔中。

作為優選，所述風機進風口與端蓋的產氣口之間用軟矽膠連接和密封。

作為優選，所述密封殼內設有風機固定板，所述風機與風機固定板之間設有橡膠減震器。

作為優選，所述空氣進口設有消音管，所述消音管包括中間的大徑段和兩端的小徑段。

作為優選，所述外殼呈矩形，所述外殼包括第一外殼和第二外殼，所述鐵絲網、鋼絲網、活性炭包、鋼絲網、鐵絲網層疊安裝於第一外殼內，所述出氣口設於第一外殼底面上，所述進氣口由第一外殼和第二外殼寬度側面上缺口夾持形成。

作為優選，在第一外殼內底面和第二外殼內底面均設有支撐鐵絲網的支撐筋條，所述支撐筋條之間形成供空氣流通的風道。

本發明採用的技術方案，通過中空纖維膜過濾組件對空氣進行初步過濾，同時採用無紡布包裹的活性炭包對空氣中有害氣體進行吸附過濾，而且在多重過濾結構的設計中，鐵絲網、鋼絲網的多孔結構類似分子篩的過濾方式，再加上活性炭的良好吸附能力，因此可以有效去除空氣中有害氣體。因此本發明可以將潔淨的含氧新風送入室內，保持室內低二氧化碳濃度，使相對密閉環境內的人感覺室內空氣清新自然。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步描述：

圖1為中空纖維膜空氣淨化裝置的分解結構示意圖一；

圖2為中空纖維膜空氣淨化裝置的分解結構示意圖二；

圖3為活性炭過濾組件的分解結構示意圖一；

圖4為活性炭過濾組件的分解結構示意圖二。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，一種中空纖維膜空氣淨化裝置，包括殼體1，殼體1由底座10和封蓋蓋底座開口的密封蓋101組成，殼體口部內周緣設有截面呈倒L型的凸邊，凸邊與殼體口部平面之間形成密封槽，在密封槽中放置密封圈，密封蓋101通過密封圈與底座口部形成良好密封。所述殼體的內部設有由隔板分隔從而形成的第一過濾腔11、風機腔12和第二過濾腔13，所述殼體1設有使第一過濾腔11與外部空氣連通的空氣進口112，所述第一過濾腔中設有對空氣進口進入的空氣進行過濾的中空纖維膜過濾組件，所述中空纖維膜過濾組件包括端蓋111及中空纖維膜絲束，所述端蓋的一端設有與中空纖維膜絲束澆注固定的澆注腔，另一端中心部設有產氣口，所述風機腔12中設有將中空纖維膜過濾組件過濾後的空氣吸入風機腔的風機122，所述風機的進風口與端蓋的產氣口連接，出風口位於風機腔內，所述風機腔12與第二過濾腔13之間設有使風機腔內空氣進入第二過濾腔的連通口132，所述第二過濾腔中設有對進入第二過濾腔的空氣進行過濾的活性炭過濾組件2。通過中空纖維膜過濾組件對空氣進行初步過濾，同時在第二過濾腔內採用多重過濾結構設計對空氣進行二次過濾，消除空氣中有害氣體。

其中，所述殼體為矩形結構，所述第一過濾腔和第二過濾腔均為矩形且左右並排設置，所述風機腔為矩形且設於第一過濾腔和第二過濾腔的頂部，在較緊湊的空間內，使空氣經過二次過濾。

所述空氣進口112設有消音管，所述消音管包括中間的大徑段和兩端的小徑段，有效消除進氣噪音。

所述風機122由驅動器驅動並由直流電源供電，所述風機、驅動器及直流電源密封安裝於密封殼121內，所述密封殼121整體安裝於風機腔12中。單獨設置的密封殼，起到密封降噪功能，風機進風口與端蓋的產氣口之間用軟矽膠連接和密封，有效防止風機的振動和風噪傳出。同時密封殼內設有風機固定板，所述風機與風機固定板之間設有橡膠減震器，有效降低風機高速運行時的振動傳到固定板上進而產生噪音。由於具有密封殼和殼體本身組成的雙層密封結構，可以起到雙層隔音降噪功能。

進一步的，可以在空氣出口處設置製冷模塊，由於採用高速高壓無刷風機，本身會產生一定熱量，在風機腔中空氣會被加熱，同時空氣也可以對風機、驅動器及直流電源進行散熱。所以室外氣溫低的時候經過空氣淨化裝置後空氣被加熱送到室內；室外氣溫高的時候，採用製冷模塊將輸出新風降溫後送入室內，製冷模塊可以採用本領域的現有技術，在此不再贅述。

中空纖維膜絲束中，採用的中空纖維膜絲的內徑0.5-3.0mm，外徑0.8-5.0mm，孔隙率＞60％，孔徑0.5-5μm，這些對應的參數適於過濾空氣使用，可以有效過濾空氣中對人體有害的顆粒，如PM2.5。所述中空纖維膜絲折彎呈U型且口部澆注固定在端蓋的澆注腔中。

如圖3和圖4所示，所述活性炭過濾組件2包括設有進氣口24和出氣口25的外殼，進氣口處設有進氣管，進氣管與連通口132相接，出氣口處設有出氣管，出氣管從空氣出口穿出。所述外殼中設有多重過濾結構23，所述多重過濾結構包括由無紡布包裹的活性炭包。所述活性炭包的厚度兩側從內到外依次層疊設置有鋼絲網和鐵絲網，且所述鋼絲網的網孔小於鐵絲網的網孔，所述進氣口、鐵絲網、鋼絲網、活性炭包、鋼絲網、鐵絲網、出氣口形成空氣過濾通道，所述第二過濾腔設有與出氣口相接的空氣出口133。在多重過濾結構的設計中，鐵絲網、鋼絲網的多孔結構類似分子篩的過濾方式，而活性炭外包裹的無紡布也有一定過濾作用，再加上活性炭的良好吸附能力，因此可以有效去除空氣中有害氣體。

具體的，所述外殼呈矩形，所述外殼包括第一外殼21和第二外殼22，所述鐵絲網、鋼絲網、活性炭包、鋼絲網、鐵絲網層疊安裝於第一外殼內，所述出氣口設於第一外殼底面上，所述進氣口由第一外殼和第二外殼寬度側面上缺口夾持形成，且進氣管為矩形管，出氣管為圓管。在第一外殼底面和第二外殼底面上均設有支撐鐵絲網的支撐筋條26，所述支撐筋條之間形成供空氣流通的風道，直接使多重過濾結構23與外殼內壁相貼近，會影響空氣的流動，影響過濾效果，通過支撐筋條26之間形成的風道，空氣過濾通道通暢無阻礙，空氣可以順暢流動並得到有效過濾，提升了過濾效果。

所述第一外殼21底面上的支撐筋條高度低於第二外殼22底面上支撐筋條高度，即空氣流出側風道更大，以使過濾後空氣可以順暢的流出，避免空氣過濾通道受到阻礙。且第二外殼底面上支撐筋條高度高於第二外殼側壁高度，這樣，第二外殼底面上支撐筋條凸出第一外殼側壁並壓合在多重過濾結構23上。使多重過濾結構23在外殼內形成良好定位。另外，第二過濾腔其中一側壁上設有U形的定位支架131，多重過濾結構23整體大致為矩形體，其寬度一側定位在定位支架131內。

所述活性炭為木質柱狀活性炭，其採用優質木屑、椰殼等為原料，經粉碎、混合、擠壓、成型、乾燥、炭化、活化而製成，比傳統的煤質柱狀炭灰份低、雜質少、氣相吸附值、CTC佔絕對優勢。產品孔徑分布合理，達到最大吸附與脫附，從而大大提高產品的使用壽命(平均2-3年)，是普通煤質炭的1.4倍。