本發(fā)明涉及水面艦艇艙室空氣凈化領(lǐng)域,具體涉及一種基于介微孔吸附的循環(huán)再生空氣凈化裝置。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代水面艦艇對生活保障需求的進(jìn)一步提高,大量的內(nèi)裝材料相繼上艦,造成了艙室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)、甲醛等大量積聚;同時,由于水面艦艇艙室空間狹小、相對密閉且人員密集的特點,也導(dǎo)致了微生物、細(xì)菌的大量滋生,異味難以擴(kuò)散。為了改善艙室的空氣質(zhì)量,給艦員提供一個舒適的環(huán)境,現(xiàn)役的水面艦艇通常采用大量處理對象單一的凈化設(shè)備相結(jié)合的方式來提高艙室空氣質(zhì)量,這不僅占用了有限的總體資源,而且類型眾多的凈化設(shè)備也給艦員的日常維護(hù)、保養(yǎng)增加了負(fù)擔(dān)。
針對水面艦艇密閉艙室空氣污染物濃度高、種類多的特點,以改善艙室空氣質(zhì)量、減少艦總體資源占用、降低艦員工作負(fù)荷為目標(biāo),有必要研制可處理多種空氣污染物的可再生空氣凈化裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于介微孔吸附的循環(huán)再生空氣凈化裝置,它能夠有效處理水面艦艇艙室多種空氣污染物,并達(dá)到可再生、極少維護(hù)的目的。同時,裝置在整個凈化處理及再生過程中不會產(chǎn)生二次污染。
本發(fā)明的構(gòu)思是:目前,國內(nèi)外水面艦艇采用的艙室空氣凈化技術(shù)都存在一定的不足,如處理空氣污染物具有一定的選擇性、凈化效率較低、不可再生、經(jīng)常需要維護(hù)保養(yǎng)等。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種基于介微孔吸附的循環(huán)再生空氣凈化裝置,包括風(fēng)機(jī)、電源控制模塊、高效吸附柱A、高效吸附柱B、等離子體發(fā)生器、電磁閥和通風(fēng)管路。
如上所述的風(fēng)機(jī),能夠?qū)⑴撌覂?nèi)的污染物超標(biāo)空氣送入高效吸附柱,經(jīng)吸附柱凈化處理后再將達(dá)標(biāo)空氣送入艙室內(nèi)。
如上所述的電源控制模塊,能夠有效控制風(fēng)機(jī)、高效吸附柱A、高效吸附柱B、等離子體發(fā)生器和電磁閥之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行,并為整個裝置運(yùn)行提供電能。
如上所述的高效吸附柱A,內(nèi)部填充高效介微孔吸附催化材料,材料孔徑在2-50nm,能夠有效吸附多種空氣污染物。
如上所述的高效吸附柱B,內(nèi)部填充高效介微孔吸附催化材料,材料孔徑在2-50nm,能夠有效吸附多種空氣污染物。
如上所述的等離子體發(fā)生器,能夠釋放安全的高能量等離子體氧化物種,對高效介微孔吸附催化材料吸附的空氣污染物進(jìn)行氧化還原,最終轉(zhuǎn)化成CO2和H2O。
如上所述的電磁閥,能夠根據(jù)高效吸附柱A、高效吸附柱B和等離子體發(fā)生器的工作模式進(jìn)行開、關(guān)轉(zhuǎn)換,互不干涉。
如上所述的通風(fēng)管路,包括艙內(nèi)超標(biāo)空氣進(jìn)風(fēng)管路、艙內(nèi)達(dá)標(biāo)空氣出風(fēng)管路和再生氣體排放管路。
本發(fā)明由于采用了上述凈化處理方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點和有益效果是:
1、填充的高效介微孔吸附催化材料,材料孔徑有序規(guī)則、比表面積大,孔徑尺寸在2-50nm之間,可以在更寬廣的范圍內(nèi)吸附有機(jī)、無機(jī)空氣污染物,且吸附能力大大提高。
2、介微孔吸附催化材料吸附的空氣污染物能夠在極低流量的高能量等離子體氧化物種的氧化還原作用下轉(zhuǎn)化成CO2和H2O蒸汽,并隨排風(fēng)系統(tǒng)排出,通過解吸過程實現(xiàn)介微孔吸附催化材料的徹底再生。
3、整個吸附-解吸過程中,無二次污染物產(chǎn)生,保證凈化處理過程的安全。
4、采用高效吸附柱A和高效吸附柱B相結(jié)合的方式,當(dāng)吸附柱A進(jìn)入工作吸附模式時,吸附柱B進(jìn)入催化解吸模式,兩個吸附柱交替吸附-解吸工作,實現(xiàn)裝置長期運(yùn)行,人員極少維護(hù)的目標(biāo)。
附圖說明
圖1是基于介微孔吸附的循環(huán)再生空氣凈化裝置正面視圖;
圖2是基于介微孔吸附的循環(huán)再生空氣凈化裝置背面視圖;
圖3是基于介微孔吸附的循環(huán)再生空氣凈化裝置原理示意圖。
圖中:1、風(fēng)機(jī),2、電源控制模塊,3、裝置開關(guān),4、高效吸附柱A,5、高效吸附柱B,6、等離子體發(fā)生器,7、高效吸附柱A艙內(nèi)超標(biāo)空氣進(jìn)風(fēng)電磁閥,8、高效吸附柱A達(dá)標(biāo)空氣出風(fēng)電磁閥,9、高效吸附柱B艙內(nèi)超標(biāo)空氣進(jìn)風(fēng)電磁閥,10、高效吸附柱B達(dá)標(biāo)空氣出風(fēng)電磁閥,11、高效吸附柱A等離子體進(jìn)氣電磁閥,12、高效吸附柱A解吸排出電磁閥,13、高效吸附柱B等離子體進(jìn)氣電磁閥,14、高效吸附柱B解吸排出電磁閥,15、安裝座板。
具體實施方式
如圖1、2、3所示,基于介微孔吸附的循環(huán)再生空氣凈化裝置包括風(fēng)機(jī)、電源控制模塊、高效吸附柱A、高效吸附柱B、等離子體發(fā)生器、電磁閥和通風(fēng)管路。
打開裝置開關(guān),基于介微孔吸附的循環(huán)再生空氣凈化裝置在電源控制模塊的控制下啟動,電磁閥7、電磁閥8開啟,電磁閥11、電磁閥12關(guān)閉,風(fēng)機(jī)1將艙室內(nèi)的污染物超標(biāo)空氣經(jīng)送風(fēng)管路送至高效吸附柱A,吸附柱A進(jìn)入工作吸附模式,經(jīng)吸附柱A凈化處理后的達(dá)標(biāo)空氣經(jīng)管路送至艙室內(nèi);與此同時,電磁閥9、電磁閥10關(guān)閉,電磁閥13、電磁閥14開啟,等離子體發(fā)生器6將高能量等離子體氧化物種送入高效吸附柱B,吸附柱B進(jìn)入催化解吸模式,吸附柱B吸附的艙室空氣污染物在吸附柱B內(nèi)與高能量等離子體氧化物種進(jìn)行氧化還原反應(yīng),并轉(zhuǎn)換成CO2和H2O蒸汽隨排風(fēng)系統(tǒng)排出,實現(xiàn)吸附柱B的再生。
當(dāng)高效吸附柱A吸附飽和后,電磁閥7、電磁閥8關(guān)閉,電磁閥11、電磁閥12開啟,等離子體發(fā)生器6將高能量等離子體氧化物種送入高效吸附柱A,吸附柱A進(jìn)入催化解吸模式,吸附柱A吸附的艙室空氣污染物在吸附柱A內(nèi)與高能量等離子體氧化物種進(jìn)行氧化還原反應(yīng),并轉(zhuǎn)換成CO2和H2O蒸汽隨排風(fēng)系統(tǒng)排出,實現(xiàn)吸附柱A的再生;與此同時,電磁閥9、電磁閥10開啟,電磁閥13、電磁閥14關(guān)閉,風(fēng)機(jī)1將艙室內(nèi)的污染物超標(biāo)空氣經(jīng)送風(fēng)管路送至高效吸附柱B,吸附柱B進(jìn)入工作吸附模式,經(jīng)吸附柱B凈化處理后的達(dá)標(biāo)空氣經(jīng)管路送至艙室內(nèi)。
基于介微孔吸附的循環(huán)再生空氣凈化裝置采用高效吸附柱A和高效吸附柱B相結(jié)合的方式,兩個吸附柱交替吸附-解吸工作,實現(xiàn)裝置自動再生、長期運(yùn)行、人員極少維護(hù)的目標(biāo)。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明的權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。