專利名稱：空氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及分離設備的技術(shù)領域，更詳細地是空氣凈化裝置。
灰塵、煙霧、花粉、細菌等是空氣的主要污染物之一，對人體、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等領域都有危害，食品、釀造、飲料、無線電、電子工業(yè)、航空航天、抗生素等藥物的生產(chǎn)、手術(shù)治療等對空氣的潔凈程度都有一定的要求，可以說，空氣凈化技術(shù)對現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展有重大影響。
一般空氣中懸浮粒子和細菌的去除多采用介質(zhì)過濾和膜過濾，介質(zhì)過濾是空氣流過介質(zhì)時，空氣中的懸浮粒子和細菌截留在介質(zhì)表面或介質(zhì)內(nèi)部，達到凈化空氣的目的。如中國專利“折疊式空氣過濾器(申請?zhí)?6202267)”，中國專利“板式空氣過濾器(86105517)”以褶紙和熱塑、非熱塑纖維等為過濾介質(zhì)凈化空氣，中國專利“一種空氣凈化材料(申請?zhí)?5114011)”，以60～80％滌綸纖維同40～20％水溶性聚乙烯醇纖維均勻混合而成的物質(zhì)作為空氣凈化介質(zhì)。為了保證過濾效果，介質(zhì)過濾應用時要采用多級過濾。膜過濾是20世紀60年代發(fā)展起來的一種新型的分離技術(shù)，有設備簡單、能耗低、操作方便、分離效率高等優(yōu)點，其中又以有機高分子膜發(fā)展迅速，在國外已廣泛應用于化工、電子、醫(yī)藥、生物工程、環(huán)保、食品、和飲料等領域。隨著科學的發(fā)展，有機膜由其材質(zhì)所決定的不能耐高溫、耐化學腐蝕性差、耐微生物腐蝕性差、使用過程中會溶漲、降解、甚至釋放有害物質(zhì)等缺點日益突出，尤其是在食品、醫(yī)藥、釀酒、高溫、高腐蝕性領域，有機膜分離不是最佳的選擇。在空氣凈化領域，利用膜作為分離凈化介質(zhì)的主要是有機膜，中國專利“一種空氣凈化膜過濾器的濾芯(申請?zhí)?5113963)濾膜采用聚四氟乙烯或聚偏氟二乙烯制成的多孔膜，其缺點是不耐高溫。而以無機膜為分離介質(zhì)的有多孔金屬、多孔燒結(jié)陶瓷，以多孔金屬、多孔燒結(jié)陶瓷片或管為過濾介質(zhì)，多孔金屬、多孔燒結(jié)陶瓷片或管的孔徑均一，這些空氣凈化器在使用過程中，截留的懸浮粒子和細菌不但會沉積在表面，還會進入介質(zhì)的內(nèi)部孔道內(nèi)，造成膜的污染，不易清洗，最后會到達潔凈空氣一側(cè)，造成二次污染，影響空氣的潔凈度。而膜的污染和清洗是膜廣泛應用的主要障礙。
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供一種空氣凈化裝置，獲得高潔凈度空氣。
本實用新型的目的還在于提供一種空氣凈化裝置，解決截留的懸浮粒子和細菌沉積對膜污染的問題。
本實用新型的空氣凈化裝置是用梯度無機膜管為濾芯，孔徑沿膜管徑向由大到小或由小到大逐漸變化，其最小孔徑為0.05—0.4μm，可阻擋空氣中的懸浮粒子和細菌，孔徑最小的膜管一側(cè)(管內(nèi)側(cè)或管外側(cè))是待凈化空氣入口，另一側(cè)(管外側(cè)或管內(nèi)側(cè))是潔凈空氣出口。
由于孔徑沿膜管徑向由大到小或由小到大逐漸變化，其最小孔徑可阻擋空氣中的懸浮粒子和細菌，空氣中的懸浮粒子和細菌被截留，不能進入膜孔道，不易造成膜管的孔道堵塞，污染物絕大部分沉積在膜管表面，最大限度地降低了膜管的污染，同時提高了空氣的潔凈度和凈化效率，不會出現(xiàn)使用過程中凈化后的空氣二次污染現(xiàn)象。
為了防止或減少截留的懸浮粒子和細菌在膜管表面沉積，本實用新型的空氣凈化裝置可設置一空氣回流管，使進入膜管的空氣經(jīng)過整個膜管表面后回流到待凈化空氣入口，讓空氣沖刷有污染物沉積的一側(cè)膜管表面。
本實用新型還可以在裝置底部設一集塵器，以便定期排放截留下的污染物。
本實用新型的新型高效空氣凈化器與原有氣體凈化技術(shù)相比，具有耐高溫，耐水，耐腐蝕，氣體凈化效果好，體積小，能耗小，操作簡單，更換方便，便于安裝等優(yōu)點?？捎米麽t(yī)院制劑室、手術(shù)室、燒傷病室，藥廠空氣潔凈控制區(qū)，飲料廠的配制、過濾、灌裝車間等的空氣凈化裝置。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖；下面結(jié)合實施例和附圖描述本實用新型的最佳實施方案。
實例1如
圖1所示，膜管1置于外殼2內(nèi)，待凈化空氣從裝置的上端進氣口3進入膜管內(nèi)壁面，經(jīng)膜管1過濾后進入膜管外，得潔凈空氣從出口4放出；在外殼的一側(cè)安裝一回流管5，使部分待凈化空氣從外殼的下端回流至上端的進氣口3，形成循環(huán)氣沖刷被膜管內(nèi)壁面截留的污染物以免堵塞膜管壁，提高凈化效率；在裝置底部設一集塵器6，以便定期排放截留下的污染物。
本例采用的濾芯是梯度氧化鋁陶瓷膜管，孔徑沿徑由外管壁向內(nèi)管壁逐漸減小，內(nèi)管壁一側(cè)孔徑最小，平均孔徑0.2μm，待凈化空氣走管內(nèi)，過濾后的潔凈空氣透過外管壁走管外。0.05MPa壓力下，最大空氣通量是200m3/m2.h，細菌濾除率99.9996％，凈化后的空氣中大于0.2μm的懸浮粒子的濾除率100％。
實例2如圖2所示，膜管1置于外殼2內(nèi)，待凈化空氣從外殼上側(cè)端進氣口3進入，從膜管外壁面經(jīng)膜管1過濾后進入膜管內(nèi)，得潔凈空氣從上方的出口4放出；在外殼的一側(cè)安裝一回流管5，使部分待凈化空氣從外殼的下端回流至上端的進氣口3，形成循環(huán)氣沖刷被膜管內(nèi)壁面截留的污染物以免堵塞膜管壁，提高凈化效率；在裝置底部設一集塵器6，以便定期排放截留下的污染物。
本例采用的濾芯是梯度硅藻土陶瓷膜管，外管壁孔徑最小，平均孔徑0.1μm，待凈化空氣走管外，過濾后的潔凈空氣透過內(nèi)管壁走管內(nèi)。0.05MPa壓力下，最大空氣通量是230m3/m2.h，細菌濾除率99.99997％，空氣中總懸浮粒子的濾除率100％。
實例3采用
圖1所示結(jié)構(gòu)的裝置，本例的濾芯是梯度金屬膜管，孔徑沿徑向由外管壁向內(nèi)管壁逐漸減小，內(nèi)管壁孔徑最小，平均孔徑0.4μm，待凈化空氣走管內(nèi)，過濾后的潔凈空氣透過外管壁走管外。0.05MPa壓力下，最大空氣通量是264m3/m2.h，細菌濾除率99.999％，凈化后的空氣中大于0.2μm的懸浮粒子的濾除率100％。
實例4采用圖2所示結(jié)構(gòu)的裝置，濾芯采用梯度氧化鋁陶瓷膜管，孔徑沿徑向由外管壁向內(nèi)管壁逐漸減小，內(nèi)管壁為控制層，平均孔徑0.05μm，待凈化空氣走管內(nèi)，過濾后的潔凈空氣透過外管壁走管外。凈化壓縮空氣，0.1MPa壓力下，最大空氣通量是311m3/m2.h，細菌濾除率99.9996％，凈化后的空氣中大于0.2μm的懸浮粒子的濾除率100％。
權(quán)利要求1.一種空氣凈化裝置，其特征在于用梯度無機膜管為濾芯，其孔徑沿膜管徑向由大到小或由小到大逐漸變化，其最小孔徑為0.05—0.4μm，孔徑最小的膜管一側(cè)是待凈化空氣入口，另一側(cè)是潔凈空氣出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣凈化裝置，其特征在于置一空氣回流管，使進入膜管的空氣經(jīng)過整個膜管表面后回流到待凈化空氣入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣凈化裝置，其特征在于在裝置底部設一集塵器。
專利摘要一種空氣凈化裝置,以梯度無機膜管為濾芯,其孔徑沿膜管徑向由大到小或由小到大逐漸變化,其最小孔徑為0.05-0.4μm,孔徑最小的膜管一側(cè)是待凈化空氣入口,另一側(cè)是潔凈空氣出口;該裝置耐高溫,耐水,耐腐蝕,氣體凈化效果好,體積小,能耗小,操作簡單,更換方便,便于安裝;可用作醫(yī)院制劑室、手術(shù)室、燒傷病室,藥廠空氣潔凈控制區(qū),飲料廠的配制、過濾、灌裝車間等的空氣凈化裝置。
文檔編號B01D71/00GK2474211SQ0120970
公開日2002年1月30日 申請日期2001年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月4日
發(fā)明者黃肖容, 隋賢棟 申請人:華南理工大學