CN111888933A - 一种基于光催化的实验通风橱净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于光催化的实验通风橱净化系统，包括箱体、设置于箱体底部的进气管、设置于箱体顶部的排气口以及设置于箱体内部的光催化层；箱体内部还设置有位于光催化层下方的第一吸附层，以及位于光催化层上方的第二吸附层。本发明的进气管分为内管和外管，内管上设置的盖板，能防止废气进入后由于冷凝形成液滴后滴落至操作台或样品内；光催化板的纵向和横向设置且均为波浪形，能增加面积，提高处理效率；安全性较高，在突然断电等情况时，能防止未经处理的废气经进气管、排气管逸出污染环境。

Description

一种基于光催化的实验通风橱净化系统

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种基于光催化的实验通风橱净化系统。

背景技术

实验室进行的实验通常是在通风橱内进行的。由于实验所用的原料不同，以及反应类型的多样，在实验过程中经常会产生成分复杂的尾气，如含有酸气等，如果不经处理或处理不当，不仅会对实验员的身体健康造成危害，而且还会污染环境。

常规使用的通风橱在尾气进入管道后部分雾气会逐渐冷却凝结成液滴，然后从通风管内滴落至操作台，不仅会损坏操作台，而且还可能会污染正在处理的样品，影响实验数据。此外，在实现过程中，如突然断电，虽然实验中止，但废气仍会从进气管、排气口逸出，造成环境污染，影响人员健康。现有技术中使用光催化剂与灯管管进行废气处理，但由于光催化面积较小，处理效果不明显。

发明内容

本发明提供了一种基于光催化的实验通风橱净化系统，以解决上述问题。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种基于光催化的实验通风橱净化系统，所述系统包括箱体、设置于箱体底部的进气管、设置于箱体顶部带有阀门的排气口以及设置于箱体内部的光催化层；所述光催化层包括纵向设置的第一光催化板、设置于所述箱体内侧的第一灯管；所述光催化层内部还设置有固定柱，所述固定柱上设置有第二灯管；所述光催化层的顶部和底部为网状结构；所述光催化板的基板为石墨烯层、设置于所述石墨烯层表面的催化剂层、以及位于所述石墨烯层和所述催化剂层之间的粘结层；所述箱体内部还设置有位于光催化层下方的第一吸附层，以及位于光催化层上方的第二吸附层。光催化板使用石墨烯，充分利用了其具有的韧性及透光性较好的优势提高处理效果；设置有第一吸附层、光催化层及第二吸附层能吸附分解废气中的有害成分。第一吸附层和第二吸附层可使用活性炭层。

进一步地，所述进气管包括内管、通过隔板与所述内管连接的外管；所述内管、隔板、外管之间组成倾斜的凹槽；所述内管上覆盖有盖板，所述内管内设置有凹孔。凹槽能回收废气冷凝的液滴，而盖板能防止废气的回流。

进一步地，所述盖板边缘设置有弹性凸起，当所述盖板盖在内管上时，所述弹性凸起伸入所述凹孔内并相互咬合。当盖板盖住内管时，盖板上设置的弹性凸起与内管上的凹孔相互咬合，提高了遮盖的密封效果，避免废气通过。

进一步地，所述内管上还设置有孔道，所述孔道底部设置有弹簧，所述弹簧另一端设置有磁性体，所述磁性体通过绳索与盖板相连，所述磁性体为两端大中间小的工字型；所述孔道顶部设置有阻块。所述盖板内设置有电磁铁，所述电磁铁在通电时能吸合孔道内设置的磁性体。

进一步地，所述第一光催化板为波浪形,所述第一光催化板上设置有孔洞，所述孔洞由光催化板中心向两侧逐渐减少；所述光催化层还包括与水平面平行的第二光催化板，所述第二光催化板为波浪形，所述第二光催化板上开有孔。在光催化层设置有纵向的第一光催化板和横向的第二光催化板，且形状均为波浪形、上面开有孔，能提高光催化板的面积，增大废气的接触面积，而且光催化板上面的孔洞能便于废气的穿行。

进一步地，所述箱体内还设置有导流板，所述导流板一端与第一吸附层顶部相连，所述导流板另一端与光催化层的底部相连，所述导流板围绕光催化层底部的区域设置为波浪形的底板。导流板能引导气体进入光催化层，而波浪形的底板能扩大接触面积，提高废气进入光催化层的效率。

进一步地，所述箱体(2)外侧设置有控制器(16)，所述控制器(16)通过线路与阀门(9)，所述控制器(16)通过线路与电磁铁(151)相连；所述控制器(16)通过线路与箱体(2)内的第一灯管(6)和第二灯管(11)相连。通过控制器能在需要的时候控制阀门的闭合，电磁铁的通电及灯管的开关，便于操作。

本发明的有益效果是：1、进气管分为内管和外管，内管上设置的盖板，通过控制器连通电磁铁时，电磁铁产生磁性，能将磁性体吸起，便于废气进入箱体内，而且内管、外管组成的凹槽能容纳废气冷凝时产生的液体；2、光催化板分别纵向和横向设置，且均为波浪形，能增加面积，从而使废气与光触媒的接触面增大，提高处理效率；3、具有安全性，净化系统工作时，如果突然断电，则盖板内的电磁铁失去磁性，使磁性体下落，然后盖板盖住内管，同时，排气口的阀门为电磁阀，断电后闭合，从而防止未经处理的废气经进气管、排气管逸出污染环境。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明结构示意图。

图2为进气管纵向剖示意图。

图3为光催化板结构示意图。

附图标记：1-进气管，101-隔板，102-内管，103-外管，104-孔道，105-弹簧，106-磁性体，107-阻块，108-凹孔，109-绳索，2-箱体，3-第一吸附层，4-导流板，5-光催化层，6-第一灯管，7-第二吸附层，8-排气口，9-阀门，10-固定柱，11-第二灯管，12-第一光催化板，121-催化剂层，122-粘结层，123-石墨烯层，13-第二光催化板，14-底板，15-盖板，151-电磁铁，152-凸起，16-控制器。

具体实施方式

为便于更好地理解本发明，结合附图通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。

实施例

如图1所示，一种基于光催化的实验通风橱净化系统，系统包括箱体2、设置于箱体2底部的进气管1、设置于箱体顶部带有阀门9的排气口8以及设置于箱体内部的光催化层5；光催化层5包括第一光催化板12、设置于箱体2内侧的第一灯管6；光催化层5的顶部和底部为网状结构；第一光催化板12的基板为石墨烯层123、设置于石墨烯层123表面的催化剂层121、以及位于石墨烯层123和催化剂层121之间的粘结层122；箱体2内部还设置有位于光催化层5下方的第一吸附层3，以及位于光催化层5上方的第二吸附层7。

此外，由图1可知，箱体2外侧设置有控制器16，控制器16通过线路与阀门9，控制器16通过线路与电磁铁151相连；控制器16通过线路与箱体2内的第一灯管6和第二灯管11相连。

箱体2内还设置有导流板4，导流板4一端与第一吸附层3顶部相连，导流板4另一端与光催化层5的底部相连。导流板4围绕光催化层5底部的区域设置为波浪形的底板14。

如图2所示，进气管1包括内管102、通过隔板101与内管102连接的外管103；内管102、隔板101、外管103之间组成倾斜的凹槽；内管102上覆盖有盖板15，内管102内设置有凹孔108。

盖板15边缘设置有弹性凸起152，当盖板15盖在内管102上时，弹性凸起152伸入凹孔108内并相互咬合。

内管102上还设置有孔道104，孔道104底部设置有弹簧105，弹簧105另一端设置有磁性体106，磁性体106通过绳索与盖板15相连；孔道104顶部设置有阻块107。盖板15内设置有电磁铁151，电磁铁151在通电时能吸合孔道104内设置的磁性体106。

如图3所示，第一光催化板12为波浪形,第一光催化板12上设置有孔洞124，孔洞124由光催化板12中心向两侧逐渐减少。

光催化层5还包括与水平面平行的第二光催化板13，第二光催化板13为波浪形，第二光催化板13上开有孔。

使用原理：进气管中的盖板能防止废气回流，凹槽能收纳废气中的液滴；第一吸层能附去部分废气中的有害物质，光催化层在光作用下，通过催化剂分解有害物质，然后经第二吸附层处理后排出。使用方法为：通过控制器控制电磁铁通电，形成的磁场会吸附磁性体，牵引其向上移动，从而打开盖板使废气通过进气管进入箱体内；进入箱体的废气先经第一吸附层，除去有色有味的气体，然后经导流板引导方向从底板中进入光催化层；打开箱体内侧及固定柱上的灯管，形成的光在光催化剂的作用下将废气分解，由于纵向及横向设置的光催化板均为波浪形，能增加废气与光催化板的接触面积，从而提高催化效果；废气经光催化层继续向上进入第二吸附层，进一步将未经处理的有害物质吸附，最后打开阀门，使处理后的废气从排气管流出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于光催化的实验通风橱净化系统，其特征在于，所述系统包括箱体(2)、设置于箱体(2)底部的进气管(1)、设置于箱体顶部带有阀门(9)的排气口(8)以及设置于箱体内部的光催化层(5)；所述光催化层(5)包括第一光催化板(12)、设置于所述箱体(2)内侧的第一灯管(6)；所述光催化层(5)的顶部和底部为网状结构；所述第一光催化板(12)的基板为石墨烯层(123)、设置于所述石墨烯层(123)表面的催化剂层(121)、以及位于所述石墨烯层(123)和所述催化剂层(121)之间的粘结层(122)；所述箱体(2)内部还设置有位于光催化层(5)下方的第一吸附层(3)，以及位于光催化层(5)上方的第二吸附层(7)。

2.根据权利要求1所述的一种基于光催化的实验通风橱净化系统，其特征在于，所述进气管(1)包括内管(102)、通过隔板(101)与所述内管(102)连接的外管(103)；所述内管(102)、隔板(101)、外管(103)之间组成倾斜的凹槽；所述内管(102)上覆盖有盖板(15)，所述内管(102)内设置有凹孔(108)。

3.根据权利要求2所述的一种基于光催化的实验通风橱净化系统，其特征在于，所述盖板(15)边缘设置有弹性凸起(152)，当所述盖板(15)盖在内管(102)上时，所述弹性凸起(152)伸入所述凹孔(108)内并相互咬合。

4.根据权利要求2所述的一种基于光催化的实验通风橱净化系统，其特征在于，所述内管(102)上还设置有孔道(104)，所述孔道(104)底部设置有弹簧(105)，所述弹簧(105)另一端设置有磁性体(106)，所述磁性体(106)通过绳索(109)与盖板(15)相连；所述孔道(104)顶部设置有阻块(107)。

5.根据权利要求4所述的一种基于光催化的实验通风橱净化系统，其特征在于，所述盖板(15)内设置有电磁铁(151)，所述电磁铁(151)在通电时能吸合孔道(104)内设置的磁性体(106)。

6.根据权利要求1所述的一种基于光催化的实验通风橱净化系统，其特征在于，所述第一光催化板(12)为波浪形,所述第一光催化板(12)上设置有孔洞(124)，所述孔洞(124)由光催化板(12)中心向两侧逐渐减少。

7.根据权利要求1所述的一种基于光催化的实验通风橱净化系统，其特征在于，所述光催化层(5)还包括与水平面平行的第二光催化板(13)，所述第二光催化板(13)为波浪形，所述第二光催化板(13)上开有孔。

8.根据权利要求1所述的一种基于光催化的实验通风橱净化系统，其特征在于，所述箱体(2)内还设置有导流板(4)，所述导流板(4)一端与第一吸附层(3)顶部相连，所述导流板(4)另一端与光催化层(5)的底部相连。

9.根据权利要求8所述的一种基于光催化的实验通风橱净化系统，其特征在于，所述导流板(4)围绕光催化层(5)底部的区域设置为波浪形的底板(14)。

10.根据权利要求1所述的一种基于光催化的实验通风橱净化系统，其特征在于，所述箱体(2)外侧设置有控制器(16)，所述控制器(16)通过线路与阀门(9)，所述控制器(16)通过线路与电磁铁(151)相连；所述控制器(16)通过线路与箱体(2)内的第一灯管(6)和第二灯管(11)相连。

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