家庭空气过滤装置设计

1. 空气过滤系统如何设计

看高袭需求设计...从初步进风口..应该有大颗粒的滤网阻挡毛绒并且吸附..一般良心的会把杀菌放到碧吵第一部.然后后面就是正规滤网 再后面就是离心悔念侍机负离子之类的..然后不是风扇就是涡轮...最后几个配套设施

2. 空气净化器的基本设计原理是什么

空气净化装置的设计原理:
1. 空气过滤利用过滤器可以有效控制从室外进入室内的全部空气的洁净度。
2. 组织气流排污，在室内组织特定形式强度的气流，利用洁净空气把环境中发生的污染物在净化器内除去。
3. 提高室内空气静压，防止外界污染空气从门以及各种缝隙部位浸入室内。

空气净化器的设计原理即按上述的要求，其采用四级过滤，预过滤以及浸涂灭菌剂，去除较粗的飘尘，活性碳纤维可除去微尘和异味，颗粒活性炭会有效的除去有害有毒气体，由风机动力强制循环室内空气，经过滤后的空气通过一级浸涂灭菌剂的高压静电场，消灭细菌和凝聚尘埃，其风量可以达到1200m3/h，在一般的空间每小时内能足够对室内空气6次循环进行过滤洁净化，而每一次净化可以除去99%的尘埃和细菌。
经空气净化器净化的空气，即为灭菌，灭病毒，除尘埃，除异味的洁净空气。 空气净化装置中高效过滤膜(HEAP)主要是对排除放射性微粒而使用的过滤尘埃的设备，其主要特点是滤材很薄，而且又采用了折叠形，所以过滤面积比迎风气流的面积要大十几倍，从而大大降低了阻力，使滤纸的过滤器的使用有了可能。

最早是应用于原子能工业过滤放射性尘埃，所有的滤纸材质均为植物纤维加兰石棉纤维，因为兰石棉纤维很细，直径在0.1~1um之间，最近几年出现用玻璃纤维滤纸代替兰石棉纤维(由于兰石棉纤维有致癌作用)，也有用合成纤维滤纸，可以过滤0.3um~0.1um微粒，可过滤灭菌，所以这种滤膜(是一种化学微孔滤膜)有极高的捕集效滤和表面集尘效滤，也可以用来捕集放射性尘埃，但是阻力高，抗张强度低，成本高，使用不便，高效率过滤膜，可以用作末端净化。而静电除尘不能用于末端净化，要与阻尘式高效过滤器组合使用才能发挥更大的效果。

3. 空气过滤器的设计重点

空气过滤器本体内部的设计主要是流道的设计，因为流道是影响流量特性的主要因素之一。流道设计要注意：
1）要尽量扩大进口流道的进气面积，保证进气流道面积为设计口径面积的1.5～2倍；
2）流道要尽量短，在满足强度的前提下，尽量将导流板上移靠近进气口。流道短还能缩短结构尺寸。
空气过滤器本体在设计压铸件时，要尽量减少机加工的切削余量，一般在0.5～1.5mm。过多的切削余量会增加材料成本和加工成本，还会增加不良率。这是因为压铸时内部难免会出现缩孔等不良现象，比较致密的金属层厚度比较薄，过多的切削量会破坏致密层。设计时要尽量使壁厚均匀，不同壁厚处要有圆弧过渡，以减少集中应力的出现。 空气过滤器的导流板是影响分水效率的关键部件。导流板的叶片在设计时要注意4点：
1）角度大小适当：角度过大，气流气旋不明显，分水效果不好；角度过小，分离出来的水会往上跑，很难流到水杯底部。叶片以30°～45°比较合适。
2）叶片要有足够的强度，同时有足够的过流面积。
3）导流板安装必须牢固可靠，因为气流在通过导流板时对叶片有较大的反作用力，容易使导流板松动或失效。
4）旋向。很多厂家都采用左旋，不过经过测试，左旋和右旋并没有明显区别。 伞形挡水板用来防止杯底的水被气流回吸，设计时要注意3点：
1）伞形挡水板与滤芯接触的部分要有一定的弹力和强度，保证组装后滤芯和伞形挡水板不会松脱。伞形挡水板的材料一般用ABS或POM，所以要充分考虑塑料在使用过程中的老化问题，防止用过一段时间后失去弹力，必要时可以加一个锁紧螺母。
2）伞形挡水板的伞形板部分要有气压平衡孔，直径在1～2mm，用于平衡水杯上下2部分的气压。
3）伞形挡水板的伞形板部分要尽量大，与水杯的间隙在1～4mm之间，要留有缺口，以利于分离出的水流到杯底。 空气过滤器的排水阀种类很多，这里介绍比较常用的3种。
1）简易的手动排水阀。这种最简单，需要排水时用手打开阀， 排完水后关闭阀门。常用的有旋钮式小球阀、按钮式顶针阀等。这类阀设计简单，只要解决密封问题就可以了。手动阀一定要人工操作，必须定期检查水位并及时排水。如果排水不及时，会造成二次污染，起不到滤水作用。这种阀成本低，排水迅速，不影响正常工作，但人工维护成本高。
2）弹簧式自动排水器。无气压或极低气压时，弹簧顶起阀芯排水。有气压时，阀芯被压紧到O型密封圈上，停止排水。这种阀排水时要求必须停气，只能用在某些可以频繁停气的场所，优点是不用人工控制，制造成本低。
3）自动排水器，有常开型和常闭型2种。无气压时，排水口处于开启状 态，为常开型；排水口处于关闭状态为常闭型。这2种结构可以设计成如右图所示，当复位弹簧安装在外侧的（8）位置时，为常闭型；当复位弹簧安装在活塞内部的（9）位置时为常开型。
由于结构类似，只介绍常开型。当水杯内无气压时，浮子（11）靠自重落下，通过控制杆（1）用密封塞（12）将上节流口（3）关闭。活塞（4）在复位弹簧（9）作用下下移，活塞杆与密封通道脱开，水油排出。当水杯内的气压大于最低动作压力后，活塞克服弹簧力和摩擦力上移，排水口关闭。当水杯内的水位升高到一定位置，浮子的浮力大于上节流口的密封压力时，通过控制杆将密封塞打开，气压从上节流口进入活塞内部上腔，活塞下移，排水口打开排水。当水位下降后，浮子将上节流口关闭。活塞上腔气压通过下节流孔排出，由于下节流口比上节流口小，活塞内腔的气体不能立即排尽，活塞上移将排水口关闭有一定的延迟，当排水口完全关闭时，杯中的水已基本排完。自动排水器的单次蓄水量比较少，排水比手动排水频繁。
常开型自动排水器在设计时首先要确定2个参数：最低动作压力和最高工作压力；而常闭型只需要确定最高工作压力。
最低动作压力是指让排水阀关闭的最低压力，一般为0.1～0.2MPa，最高工作压力一般为1.0MPa，设计时放大为1.2MPa。最低动作压力由活塞内外部的压力差、内部的复位弹簧力和活塞密封的摩擦力来决定。为尽量减少活塞密封的摩擦力，大活塞一般用摩擦力较小的Y型密封。Y型密封的唇口应向下，确保活塞外部的气压可以将活塞上移，装反则失效。
最高工作压力确定后，设计的关键就在于：上节流口和下节流口的直径及浮子的浮力三者要综合考虑。要能够完成排水，必须要满足以下的关系式：
ρ*g*V>π*D12*P/4>π*D22*P/4
式中，ρ为浮子的密度/(kg·m-3）；
V是上节流口打开瞬间浮子浸入水中部分的体积/m3;
D1为上节流口的直径/m，
D2为下节流口的直径/m;
P是使用时的工作压力/MPa。
上节流口的直径太大，需要的浮子体积也必须大，这样会增加水杯的结构尺寸；直径太小，则在注塑时制作困难。一般情况下，上节流口的直径为0.8～1.5mm。
要让活塞内部能积聚足够高的压缩空气压力来移动活塞，下节流口的直径必须小于上节流口。在上节流口关闭后，活塞内的压缩空气不立即排出，可以使活塞不立即上升，从而将排水时间延长1.5～2.5s。
要满足上述条件，下节流口直径应在0.5～1.0mm，由于下节流口直径太小，制作非常困难，可以采用以下的解决办法：下节流口直径比上节流口直径稍小，然后再用一根稍细的不锈钢线通过下节流口，这样在满足制作工艺的同时又能大大缩小下节流口的有效通气面积。浮子在设计时要尽量大，密度要尽量小，浮子可以用实心的发泡材料，也可以用空心的POM制作，后者一定要密封好，同时要有足够的厚度来抵抗内外的压力差(内部为常压，外部为使用压力)。
为保证下部O型密封圈的密封效果，要在活塞外部加滤网，防止杂质污染密封面。另外，由于排水时有较大的冲击力，为防止O型密封圈被冲脱，应选用较大的线径和较低的压缩量，同时加导向槽，这样既能排水又能保护密封圈。