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专利号: 2019100720005
申请人: 江苏师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.空气除尘净化系统,其特征在于:由机械旋转式气泡产生器(R19)、加热容器(R2)、混合容器(R3)、气体冷凝器、进气管道(JQG)、制冷制热器(3),共同构成;

机械旋转式气泡产生器(R19)包含转子(1)、容器(2)、盖子(3)、轴承(4)、电机(5)、铆钉(6);

转子(1)包含连接部(1‑1)、倒扣容器(1‑2)、腰口(1‑3)、出气孔(1‑4)、进气开口(1‑8)、驱动叶片组(1‑5);

转子(1)中:连接部(1‑1)为圆柱形,连接部(1‑1)上具有连接孔(1‑7),连接部(1‑1)的轴线与连接孔(1‑7)的轴线垂直相交,连接部(1‑1)上端具有电机连接结构;

转子(1)中:倒扣容器(1‑2)为圆柱形,倒扣容器(1‑2)内具有圆柱形空腔(1‑6),圆柱形空腔(1‑6)与倒扣容器(1‑2)共轴,倒扣容器(1‑2)的上端封闭;

转子(1)中:腰口(1‑3)为锥台状,腰口(1‑3)具有锥台状空腔,腰口(1‑3)的锥台状空腔的轴线与腰口(1‑3)的轴线重合,腰口(1‑3)的锥台状空腔的开口大的端与倒扣容器(1‑2)下端相通;

转子(1)中:进气开口(1‑8)为圆柱状,进气开口(1‑8)具有圆柱状空腔,进气开口(1‑8)的轴线与进气开口(1‑8)的圆柱状空腔共轴,进气开口(1‑8)的圆柱状空腔与腰口(1‑3)的锥台状空腔的开口小的端相通;

转子(1)中:驱动叶片组(1‑5)由上叶片(1‑5‑3‑1)和下叶片(1‑5‑3‑2)构成,上叶片和下叶片均为弧形;上叶片(1‑5‑3‑1)和下叶片(1‑5‑3‑2)平行,上叶片(1‑5‑3‑1)的内侧和倒扣容器(1‑2)的外壁相连,下叶片(1‑5‑3‑2)的内侧和倒扣容器(1‑2)的外壁相连,上叶片(1‑5‑3‑1)的外侧和下叶片(1‑5‑3‑2)的外侧之间为开放的,上叶片(1‑5‑3‑1)的首端到倒扣容器(1‑2)的上端的距离大于上叶片(1‑5‑3‑1)的尾端到倒扣容器(1‑2)的上端的距离;

下叶片(1‑5‑3‑2)的首端到倒扣容器(1‑2)的上端的距离大于下叶片(1‑5‑3‑2)的尾端到倒扣容器(1‑2)的上端的距离;下叶片(1‑5‑3‑2)的外缘弧线与上叶片(1‑5‑3‑1)的外缘弧线共面;上叶片(1‑5‑3‑1)的外缘弧线的长度为外援弧线所在圆的六分之一;驱动叶片组(1‑

5)的数量为3(1‑5‑1、1‑5‑2、1‑5‑3),3个驱动叶片组(1‑5‑1、1‑5‑2、1‑5‑3)以倒扣容器(1‑

2)的轴线为中心线呈圆周阵列分布;

转子(1)中:出气孔(1‑4)穿透倒扣容器(1‑2)的壁,出气孔(1‑4)的内端与倒扣容器(1‑

2)的圆柱形空腔(1‑6)相通;出气孔(1‑4)的外端空间位置位于驱动叶片组(1‑5)的上叶片(1‑5‑3‑1)的尾端与驱动叶片组(1‑5)的下叶片(1‑5‑3‑2)的尾端的中间,出气孔(1‑4)的数量为3,每个驱动叶片组(1‑5)对应一个出气孔(1‑4),3个出气孔(1‑4)以倒扣容器(1‑2)的轴线为中心线呈圆周阵列分布;

容器(2)包括容腔、造浪圆筒(2‑1)、第三进气管(2‑2)、透水通道(2‑3)、支撑部(2‑4)、容器脚(2‑5);

容器(2)中:容腔为锥台状腔体,大端朝上,下端朝下;

容器(2)中:造浪圆筒(2‑1)位于容腔内,造浪圆筒(2‑1)为圆筒状,造浪圆筒(2‑1)的内壁上具有3个凹陷弧面(2‑1‑1),3个凹陷弧面(2‑1‑1)以造浪圆筒(2‑1)的轴线为中心线呈圆周阵列分布,凹陷弧面(2‑1‑1)的表面到造浪圆筒(2‑1)轴线的距离大于造浪圆筒(2‑1)的内壁上不具备凹陷弧面(2‑1‑1)的地方到造浪圆筒(2‑1)轴线的距离;凹陷弧面(2‑1‑1)的第一端与第二端在造浪圆筒(2‑1)的内截面圆的跨度为造浪圆筒(2‑1)的内截面圆的六分之一;支撑部(2‑4)的第一端连接造浪圆筒(2‑1)外壁,支撑部(2‑4)的第二端连接容腔侧面,起支撑造浪圆筒(2‑1)的作用;造浪圆筒(2‑1)与容腔共轴,造浪圆筒(2‑1)上端的水平高度低于容腔的大端的水平高度;

容器(2)中:透水通道(2‑3)位于造浪圆筒(2‑1)的下端与容腔底部之间,容腔内的水能够由透水通道(2‑3)进入造浪圆筒(2‑1);

容器(2)中:第三进气管(2‑2)与造浪圆筒(2‑1)共轴,第三进气管(2‑2)由外部穿过容腔底部界面进入造浪圆筒(2‑1)内;

容器(2)中:容器脚(2‑5)位于容器下部,起支撑作用,方便放置;

盖子(3)包括本体、电机支撑部(3‑1)、电机轴孔(3‑2)、出气管(3‑3)、电机轴防水柱(3‑

4);

盖子(3)中:本体为圆盘状,电机支撑部(3‑1)为圆筒状,用于支撑电机;

盖子(3)中:电机支撑部(3‑1)位于本体上方,电机支撑部(3‑1)与本体共轴,电机支撑部(3‑1)的外直径小于本体的外直径;

盖子(3)中:电机轴防水柱(3‑4)位于本体下方,电机轴防水柱(3‑4)与本体共轴;

盖子(3)中:电机轴孔(3‑2)的内直径小于电机支撑部(3‑1)的外直径;电机轴孔(3‑2)与电机轴防水柱(3‑4)共轴,电机轴孔(3‑2)第一端与电机支撑部(3‑1)相通,电机轴孔(3‑

2)第二端位于电机轴防水柱(3‑4)下表面上;

盖子(3)中:出气管(3‑3)位于本体上方,出气管(3‑3)的管腔穿透本体;出气管(3‑3)的管腔开口位于本体的下表面;

轴承(4)用于连接转子(1)的连接部(1‑1)与盖子;电机(5)安装在盖子(3)的电机支撑部(3‑1)上,转子(1)的连接部穿过盖子(3)与电机轴孔(3‑2)相连,盖子(3)安装在容器(2)上端;容器(2)的第三进气管(2‑2)伸入转子(1)的倒扣容器(1‑2)的圆柱形空腔(1‑6)内;

转子(1)与倒扣容器(1‑2)的造浪圆筒(2‑1)共轴;

转子(1)的驱动叶片组(1‑5)位于倒扣容器(1‑2)的造浪圆筒(2‑1)内部,转子(1)的驱动叶片组(1‑5)的下叶片(1‑5‑3‑2)的外缘弧线与容器(2)的造浪圆筒(2‑1)不具备凹陷弧面(2‑1‑1)的地方的距离小于下叶片(1‑5‑3‑2)的厚度;电机(5)用于带动转子(1)匀速转动;

机械旋转式气泡产生器(R19)中部分充斥冷水,机械旋转式气泡产生器(R19)的冷水水面的高度高于造浪圆筒(2‑1)的顶端;

加热容器(R2)内部分充斥热水;

混合容器(R3)内部具有搅拌器(JBQ),搅拌器(JBQ)依靠电机带动;

混合容器(R3)内具有第一分离阀(FLF1);

混合容器(R3)的第一分离阀(FLF1)位于混合容器(R3)的底部,用于排放混合容器(R3)底部的水;

混合容器(R3)的第二分离阀(FLF2)是一种水气分离阀(FLF)只释放水不释放气体;

水气分离阀(FLF)包含出水管(FLF‑CSG)、锥形腔(FLF‑ZXQ)、重球(FLF‑ZQ)、浮球(FLF‑FQ);

混合容器(R3)的第二分离阀(FLF2)中:锥形腔(FLF‑ZXQ)的以轴线竖直的方式安放,锥形腔(FLF‑ZXQ)的大端在上,锥形腔(FLF‑ZXQ)的小端在下;

混合容器(R3)的第二分离阀(FLF2)中:重球(FLF‑ZQ)的密度大于应用环境中的水;

混合容器(R3)的第二分离阀(FLF2)中:浮球(FLF‑FQ)的密度小于应用环境中的水;

混合容器(R3)的第二分离阀(FLF2)中:锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端与出水管(FLF‑CSG)的最高点相连;

混合容器(R3)的第二分离阀(FLF2)中:重球(FLF‑ZQ)的直径小于锥形腔(FLF‑ZXQ)的大端,重球(FLF‑ZQ)的直径大于锥形腔(FLF‑ZXQ)的小端;

混合容器(R3)的第二分离阀(FLF2)中:重球(FLF‑ZQ)装置在锥形腔(FLF‑ZXQ)内;

混合容器(R3)的第二分离阀(FLF2)中:浮球(FLF‑FQ)通过软线与重球(FLF‑ZQ)相连,当水气分离阀(FLF)所在容腔的水将浮球(FLF‑FQ)浮起时重球(FLF‑ZQ)被浮球(FLF‑FQ)拉起,锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端放开,水依次通过锥形腔(FLF‑ZXQ)的上端、锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端、出水管(FLF‑CSG)排出,当水面高度降低重球(FLF‑ZQ)因为重力落在锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端,锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端封闭,不再排出水,由于浮球(FLF‑FQ)通过软线与重球(FLF‑ZQ)相连所以当水面下降到重球高度加线长时锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端封闭,所以气体无法被排出;

混合容器(R3)的第二分离阀(FLF2)的锥形腔(FLF‑ZXQ)的上端与下腔(LNQ‑XQ)相通,第二分离阀(FLF2)的锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端高于下腔(LNQ‑XQ)的底部,第二分离阀(FLF2)的出水管(FLF‑CSG)的出口的最低点高于下腔(LNQ‑XQ)的底部;

制冷制热器(3)的具有制热端和制冷端,制冷制热器(3)的制冷端与机械旋转式气泡产生器(R19)相连用于冷却机械旋转式气泡产生器(R19)内的冷水,制冷制热器(3)的制热端与加热容器(R2)相连用于加热加热容器(R2)内的热水;

机械旋转式气泡产生器(R19)的顶部通过第一隔热管(GRG1)与混合容器(R3)的顶部相通,第一隔热管(GRG1)的管路上具有第一单向阀(DXF1),混合容器(R3)的气体无法逆流至机械旋转式气泡产生器(R19);

加热容器(R2)的左侧水面以上的侧壁与混合容器(R3)的右侧的壁通过第二隔热管(GRG2)相通;

混合容器(R3)的第一分离阀(FLF1)的出水管通过第三隔热管(GRG3)与加热容器(R2)的水面以下相通;

气体冷凝器,包括上腔(LNQ‑SQ)、下腔(LNQ‑XQ)、第二进气管(LNQ‑JG)、排气管(LNQ‑PQG)、热交换器、平衡气管(LNQ‑QG2)、第二分离阀(FLF2)、排水管(LNQ‑PSG)、排气泵(B2);

气体冷凝器中:上腔(LNQ‑SQ)充满冷却水用于冷却;

气体冷凝器中:下腔(LNQ‑XQ)的容腔未被水充满,留有气体空间,气体空间通过平衡气管(LNQ‑QG2)与大气相通,平衡气管(LNQ‑QG2)在大气中的开口位置的高度高于上腔(LNQ‑SQ)所通水的最高点;

气体冷凝器的第二分离阀(FLF2)是一种水气分离阀(FLF)只释放水不释放气体;

水气分离阀(FLF)包含出水管(FLF‑CSG)、锥形腔(FLF‑ZXQ)、重球(FLF‑ZQ)、浮球(FLF‑FQ);

气体冷凝器的第二分离阀(FLF2)中:锥形腔(FLF‑ZXQ)的以轴线竖直的方式安放,锥形腔(FLF‑ZXQ)的大端在上,锥形腔(FLF‑ZXQ)的小端在下;

气体冷凝器的第二分离阀(FLF2)中:重球(FLF‑ZQ)的密度大于应用环境中的水;

气体冷凝器的第二分离阀(FLF2)中:浮球(FLF‑FQ)的密度小于应用环境中的水;

气体冷凝器的第二分离阀(FLF2)中:锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端与出水管(FLF‑CSG)的最高点相连;

气体冷凝器的第二分离阀(FLF2)中:重球(FLF‑ZQ)的直径小于锥形腔(FLF‑ZXQ)的大端,重球(FLF‑ZQ)的直径大于锥形腔(FLF‑ZXQ)的小端;

气体冷凝器的第二分离阀(FLF2)中:重球(FLF‑ZQ)装置在锥形腔(FLF‑ZXQ)内;

气体冷凝器的第二分离阀(FLF2)中:浮球(FLF‑FQ)通过软线与重球(FLF‑ZQ)相连,当水气分离阀(FLF)所在容腔的水将浮球(FLF‑FQ)浮起时重球(FLF‑ZQ)被浮球(FLF‑FQ)拉起,锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端放开,水依次通过锥形腔(FLF‑ZXQ)的上端、锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端、出水管(FLF‑CSG)排出,当水面高度降低重球(FLF‑ZQ)因为重力落在锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端,锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端封闭,不再排出水,由于浮球(FLF‑FQ)通过软线与重球(FLF‑ZQ)相连所以当水面下降到重球高度加线长时锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端封闭,所以气体无法被排出;

气体冷凝器的第二分离阀(FLF2)的锥形腔(FLF‑ZXQ)的上端与下腔(LNQ‑XQ)相通,第二分离阀(FLF2)的锥形腔(FLF‑ZXQ)的下端高于下腔(LNQ‑XQ)的底部,第二分离阀(FLF2)的出水管(FLF‑CSG)的出口的最低点高于下腔(LNQ‑XQ)的底部;

气体冷凝器的热交换器由多个热交换管(LNQ‑HG)组成;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)包含第一管(LNQ‑HG‑1)、第二管(LNQ‑HG‑2)、第三管(LNQ‑HG‑3)、第四管(LNQ‑HG‑4)、第五管(LNQ‑HG‑5)、第六管(LNQ‑HG‑6)、第七管(LNQ‑HG‑

7);

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第一管(LNQ‑HG‑1)以轴线水平的方式摆放;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第二管(LNQ‑HG‑2)以轴线竖直的方式摆放;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第三管(LNQ‑HG‑3)以轴线竖直的方式摆放;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第四管(LNQ‑HG‑4)以轴线水平的方式摆放;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第五管(LNQ‑HG‑5)以轴线竖直的方式摆放;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第六管(LNQ‑HG‑6)以轴线竖直的方式摆放;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第七管(LNQ‑HG‑7)以轴线水平的方式摆放;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第二管(LNQ‑HG‑2)的下端对外部具有开口;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第六管(LNQ‑HG‑6)的下端对外部具有开口;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第一管(LNQ‑HG‑1)的左端、第三管(LNQ‑HG‑3)的下端、第二管(LNQ‑HG‑2)的上端,三者相接并相通;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第七管(LNQ‑HG‑7)的右端、第五管(LNQ‑HG‑5)的下端、第六管(LNQ‑HG‑6)的上端,三者相接并相通;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第三管(LNQ‑HG‑3)的上端与第四管(LNQ‑HG‑4)的右端相接并相通;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中:第五管(LNQ‑HG‑5)的上端与第四管(LNQ‑HG‑4)的左端相接并相通;

气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)的组合方法是,将相邻的两个热交换管(LNQ‑HG)命名为左热交换管、右热交换管,则有左热交换管的第一管(LNQ‑HG‑1)与右热交换管的第七管(LNQ‑HG‑7)相接并相通;

气体冷凝器中:热交换器的所有热交换管(LNQ‑HG)的第二管(LNQ‑HG‑2)的下端的开口和第六管(LNQ‑HG‑6)的下端的开口的水平位置低于第二分离阀(FLF2)的锥形腔(FLF‑ZXQ)上端;

气体冷凝器中:热交换器的所有热交换管(LNQ‑HG)的第二管(LNQ‑HG‑2)的下端的开口和第六管(LNQ‑HG‑6)的下端在下腔(LNQ‑XQ)内;

气体冷凝器中:排气泵(B2)的入气口与最左边的热交换管(LNQ‑HG)的第七管(LNQ‑HG‑

7)相通,排气泵(B2)的出气口与排水管(LNQ‑PSG)的排水口相通,第二进气管(LNQ‑JG)与最右边的热交换管(LNQ‑HG)的第一管(LNQ‑HG‑1)相通,气体通过热交换器后冷却,气体中所包含的水微滴凝聚成水珠,水珠落入下腔(LNQ‑XQ)内,下腔(LNQ‑XQ)内水达到一定水位后,经过第二分离阀(FLF2)排出一部分并保留一部分,达到除去气体中所含的水成分;

混合容器(R3)与气体冷凝器的第二进气管(LNQ‑JG)相通;

气体冷凝器的上腔(LNQ‑SQ)通过第一冷凝交换水管(SG1)、第二冷凝交换水管(SG2)与机械旋转式气泡产生器(R19)的相通,第二冷凝交换水管(SG2)上具有循环泵(SG2)使气体冷凝器的上腔(LNQ‑SQ)中的冷却水与机械旋转式气泡产生器(R19)内冷水循环;

气体冷凝器的排气泵(B2)启动,由于负压作用后进气管道(JQG)的气体进入机械旋转式气泡产生器(R19)产生气泡,气泡和冷水接触降温,气体中的部分气体尘埃落在机械旋转式气泡产生器(R19)的冷水中,气泡爆裂后,经过冷却的气体经过第一隔热管(GRG1),进入混合容器(R3);由于负压作用加热容器(R2)的热蒸汽进入混合容器(R3);由于搅拌器(JBQ)的搅拌,被冷却的气体与热蒸汽充分混合,被冷却的气体中含有的固体尘埃的温度较低构成雨滴核,热蒸汽接触雨滴核时温度降度附着在雨滴核上,又由于气体冷凝器的作用使得热蒸汽凝聚,形成更大的雨滴,雨滴在气体冷凝器的热交换管(LNQ‑HG)中落入气体冷凝器的下腔携带固体尘埃回到加热容器(R2)内;第一冷凝交换水管(SG1)在机械旋转式气泡产生器(R19)的开口的水平位置低于机械旋转式气泡产生器(R19)的造浪圆筒(2‑1)的顶端,第一冷凝交换水管(SG1)在机械旋转式气泡产生器(R19)的开口的水平位置高于机械旋转式气泡产生器(R19)的造浪圆筒(2‑1)的底端;第二冷凝交换水管(SG2)在机械旋转式气泡产生器(R19)的开口的水平位置低于机械旋转式气泡产生器(R19)的造浪圆筒(2‑1)的顶端,第二冷凝交换水管(SG2)在机械旋转式气泡产生器(R19)的开口的水平位置高于机械旋转式气泡产生器(R19)的造浪圆筒(2‑1)的底端;制冷容器(R1)为金属容器。

2.如权利要求1所述的空气除尘净化系统,其特征在于:加热容器(R2)的底部具有排污阀,用于排污。

3.如权利要求1所述的空气除尘净化系统,其特征在于:加热容器(R2)为金属容器。

4.如权利要求1所述的空气除尘净化系统,其特征在于:混合容器(R3)为金属容器。

5.如权利要求1所述的空气除尘净化系统,其特征在于:制冷制热器(ZLQ‑3)的主要元件为半导体制冷片。

6.如权利要求1所述的空气除尘净化系统,其特征在于:制冷制热器(ZLQ‑3)的主要元件为涡流制冷器。