空气过滤结构、基于该过滤结构的空气过滤器及过滤方法

文章来源：http://www.iguolvqi.com/ 2024年10月31日点击数：227

空气过滤结构、基于该过滤结构的空气过滤器及过滤方法
技术领域
本发明涉及空气过滤领域，特别涉及空气过滤结构、基于该过滤结构的空气过滤器及过滤方法。

背景技术
空气过滤器是一种利用多孔过滤材料从气固两相流中捕集粉尘的设备，旨在净化空气，去除悬浮的颗粒物、微生物、烟雾、花粉等污染物质。它通过拦截、惯性、扩散、重力和静电等机制捕获空气中的微粒，空气过滤器按照过滤效率通常分为初效、中效、高效和超高效过滤器，每种类型的过滤器适用于不同的清洁级别和应用场合，例如，初效过滤器用于去除较大的尘埃粒子，保护后续的过滤器；高效过滤器则用于去除0.3微米或更小的微粒，适用于洁净室和精密制造环境。
高效过滤器的工作原理基于多重物理机制，包括惯性碰撞、扩散、拦截和静电效应。当空气通过过滤器时，较大的颗粒因为惯性作用撞击到滤纸纤维上，而较小的颗粒则因布朗运动随机碰撞到纤维上，此外，滤纸的微细纤维结构也能直接拦截通过的微粒，现有的高效过滤器常将滤纸呈V型折叠，增加滤纸的过滤面积和颗粒的碰撞次数。
中国专利申请CN105169841A公开了高效过滤器，包括箱体，箱体包括四周侧壁，箱体的四周侧壁的底部均向外折弯形成环绕所述箱体周面设置的底部液槽，底部液槽内填装有密封凝胶，箱体的四周壁的顶端向内折弯形成内延部，箱体的四周壁顶部的内延部开设有顶部液槽，顶部液槽内填装有密封凝胶，能解决现有高效过滤器仅仅依靠底面密封不能满足密封要求的问题；
中国专利CN105169825B公开了一种高效过滤器，采用筒形壳体和多孔盖体构成主体，盖体同样为多孔结构，确保空气流通性，内部填充多张带有等宽折弯的滤纸，这些滤纸在折弯处相互叠压，形成连续的过滤路径，盖体在封闭时可对滤纸施压，压缩滤纸间隙，增强过滤效果，压缩力度越大，过滤性能越佳，壳体与盖体通过卡扣连接，便于组装和拆卸，同时确保滤纸的稳定封闭，多孔结构设计保证了空气的顺畅通过，从一端到另一端，实现了高效过滤的同时保持了良好的空气流动性，该设计不仅简化了过滤器的组装过程，还通过可调节的压缩方式提高了过滤效率，适用于对空气净化有高要求的场合。
上述专利和现有技术中还存在以下缺陷：
现有的过滤器使用折叠的滤纸，随着滤纸的过滤，在滤纸的缝隙中容易产生灰尘，在缝隙中的灰尘清理难度大，清理的效果差，导致对滤纸的维护麻烦，降低滤纸的使用寿命和过滤效果。
因此，本申请提供了空气过滤结构、基于该过滤结构的空气过滤器及过滤方法来满足需求。

发明内容
本申请的目的在于提供空气过滤结构、基于该过滤结构的空气过滤器及过滤方法，能够将呈V型折叠的过滤布拉伸展开，使过滤布更平整，清理轮在过滤布上移动并转动，将过滤布上的杂质和灰尘推动至收集箱内，能够对过滤布上的杂质和灰尘清理，且能够使呈V型折叠的过滤布展开，使过滤布上的杂质和灰尘更容易被清理，对过滤布的清理效果更好，保证过滤布清洁，提高过滤布的过滤效果，减少对过滤布的清理步骤，使清理过程更方便。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：空气过滤结构，包括过滤布，所述过滤布呈V型折叠，所述过滤布的两侧设置有拉伸组件，所述拉伸组件包括若干个拉伸单元和若干个连接杆，所述拉伸单元包括联动杆和铰接杆，所述联动杆和所述铰接杆相互转动连接，所述联动杆的两端与相邻的拉伸单元中的所述铰接杆转动连接，所述连接杆转动连接在所述联动杆和铰接杆位于上方的连接处，所述过滤布固定安装在所述连接杆上；
所述拉伸组件还包括推动单元，所述推动单元能够推动位于两侧的所述拉伸单元中的铰接杆和联动杆端部移动，且使两个拉伸单元的移动方向相反；
所述过滤布的上方设置有清理组件，所述清理组件包括收集箱和清理轮，所述清理轮能够由所述过滤布的一侧移动至收集箱的上方，所述收集箱的顶部为开口设置，所述清理轮在移动的过程中能够转动。
优选的，所述推动单元包括推动电机、推动螺杆和两个推动件，两个推动件分别连接在位于两侧的所述拉伸单元上，推动件包括推动块、连接块、移动杆和两个移动块，所述推动块套设在所述推动螺杆上并与所述推动螺杆螺纹连接，所述移动杆通过连接块固定安装在所述推动块上，两个所述移动块套设在所述移动杆上并与所述移动杆滑动配合，对应的所述联动杆和所述铰接杆分别铰接在对应的移动块上，所述推动螺杆上开设有双向螺纹。
优选的，所述过滤布的两端均固定安装有移动带，所述过滤布的两侧设置有固定框，所述固定框上转动连接有两个转动杆，所述移动带的内侧与所述转动杆的内壁相抵并由转动杆的上方卷绕至转动杆下方，所述推动单元还包括两个拉动块和两根拉动杆，两个所述拉动块分别固定安装在两个所述移动带的端部，两个所述拉动杆的一端固定安装在对应的所述拉动块上，所述拉动杆的另一端固定安装在远离对应拉动块的所述推动块上。
优选的，所述过滤布和所述移动带的两侧均固定安装有密封胶条，所述密封胶条的两侧设置有卡位凸起，所述固定框上开设有密封槽，所述密封胶条设置在密封槽内，所述密封槽内开设有卡位槽，卡位凸起设置在卡位槽内，所述密封胶条的端部固定安装在对应的拉动块上。
优选的，所述固定框内固定安装有滑动杆，所述推动块套设在所述滑动杆上并与所述滑动杆滑动配合，所述推动螺杆的一端转动连接在所述固定框上。
优选的，所述清理组件还包括清理电机、清理螺杆、固定块、转动齿轮、换向齿轮和连接齿条，所述清理螺杆的一端固定安装在所述清理电机的输出端，所述固定块套设在所述清理螺杆上并与所述清理螺杆螺纹连接，所述清理轮转动连接在所述固定块上，所述转动齿轮固定安装在所述清理螺杆的端部，所述换向齿轮转动连接在所述固定块上，所述换向齿轮与所述转动齿轮和连接齿条相啮合，所述收集箱固定安装在对应的固定框上，所述清理轮上固定安装有若干个清理毛束。
优选的，所述过滤布的上方设置有密封框，所述密封框固定安装在所述固定框和所述收集箱上，所述密封框与所述移动带贴紧。
优选的，所述密封框上固定安装有安装框，所述清理螺杆的一端转动连接在所述安装框上，所述连接齿条固定安装在所述安装框上，所述拉动块的底部固定安装有滑动块，所述固定框对应所述滑动块开设有滑动槽，所述滑动块滑动配合在滑动槽内。
空气过滤器，使用了上述空气过滤结构，包括送风箱，所述送风箱内固定安装有安装板，所述安装框固定安装在所述安装板上，所述送风箱的顶部开设有进风口，所述送风箱的底部固定安装有送风板，所述送风板上开设有送风口。
过滤方法，使用了上述空气过滤结构，包括以下步骤；
空气流经呈V型折叠的过滤布，过滤布将空气中的杂质和灰尘过滤，杂质和灰尘留置在过滤布上；
当需要清理过滤布上的杂质和灰尘时，推动单元带动位于两侧的铰接杆和联动杆移动，铰接杆和联动杆带动其余铰接杆和联动杆移动，铰接杆和联动杆带动若干个连接杆移动，且使若干个连接杆的间距相等，连接杆带动过滤布移动，使过滤布由V型折叠移动展开；
清理轮在过滤布上方移动，清理轮在移动过程中转动，将过滤布上的杂质和灰尘清理至收集箱内。
综上，本发明的技术效果和优点：
1、本发明中，能够将呈V型折叠的过滤布拉伸展开，使过滤布更平整，清理轮在过滤布上移动并转动，将过滤布上的杂质和灰尘推动至收集箱内，能够对过滤布上的杂质和灰尘清理，且能够使呈V型折叠的过滤布展开，使过滤布上的杂质和灰尘更容易被清理，对过滤布的清理效果更好，保证过滤布清洁，提高过滤布的过滤效果，减少对过滤布的清理步骤，使清理过程更方便；
2、本发明中，通过呈V型折叠的过滤布将空气过滤，折叠方式使得滤纸形成风琴式结构，当气体通过滤布时，气流会多次改变方向，导致比空气重的颗粒粘附在纸壁上，而不是随气流被带走，V型折叠增加了滤纸的表面积，使得过滤更加彻底，此外，这种结构还能够承受更大的重量，即使滤纸的容尘量接近饱和，仍然可以保持一定的通风力度。

附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中送风箱、安装板和安装框的结构示意图；
图2为本发明中送风箱和送风板的结构示意图；
图3为本发明中安装框、过滤布和固定框的结构示意图；
图4为本发明中过滤布、移动带和清理组件的结构示意图；
图5为本发明图4中A部分的放大图；
图6为本发明中收集箱、拉伸组件和清理轮的结构示意图；
图7为本发明图6中B部分的放大图；
图8为本发明中过滤布、移动带、固定框和密封胶条的结构示意图；
图9为本发明中过滤布、收集箱和拉伸组件的结构示意图；
图10为本发明图9中C部分的放大图；
图11为本发明图9中D部分的放大图；
图12为本发明中过滤布、移动带和拉伸单元的结构示意图；
图13为本发明图12中E部分的放大图；
图14为本发明过滤布、移动带、密封胶条和收集箱的结构示意图；
图15为本发明图14中F部分的放大图；
图16为本发明中过滤布和移动带的结构示意图；
图17为本发明图16中G部分的放大图。
图中：1、过滤布；2、拉伸组件；21、拉伸单元；211、联动杆；212、铰接杆；22、推动单元；221、推动电机；222、推动螺杆；223、推动块；224、移动杆；225、移动块；226、拉动块；227、拉动杆；23、连接杆；3、清理组件；31、收集箱；32、清理轮；33、清理电机；34、清理螺杆；35、固定块；36、转动齿轮；37、换向齿轮；38、连接齿条；4、移动带；5、固定框；6、转动杆；8、密封胶条；9、滑动杆；10、密封框；11、安装框；12、滑动块；13、送风箱；14、安装板；15、送风板。

具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：参考图1-图17所示的空气过滤结构，包括过滤布1，过滤布1呈V型折叠，过滤布1的两侧设置有拉伸组件2，拉伸组件2包括若干个拉伸单元21和若干个连接杆23，拉伸单元21包括联动杆211和铰接杆212，联动杆211和铰接杆212相互转动连接，联动杆211的两端与相邻的拉伸单元21中的铰接杆212转动连接，连接杆23转动连接在联动杆211和铰接杆212位于上方的连接处，过滤布1固定安装在连接杆23上；
拉伸组件2还包括推动单元22，推动单元22能够推动位于两侧的拉伸单元21中的铰接杆212和联动杆211端部移动，且使两个拉伸单元21的移动方向相反；
过滤布1的上方设置有清理组件3，清理组件3包括收集箱31和清理轮32，清理轮32能够由过滤布1的一侧移动至收集箱31的上方，收集箱31的顶部为开口设置，清理轮32在移动的过程中能够转动。
空气流经呈V型折叠的过滤布1，过滤布1将空气中的杂质和灰尘过滤，杂质和灰尘留置在过滤布1上，当需要清理过滤布1上的杂质和灰尘时，推动单元22带动位于两侧的铰接杆212和联动杆211移动，铰接杆212和联动杆211带动其余铰接杆212和联动杆211移动，铰接杆212和联动杆211带动若干个连接杆23移动，且使若干个连接杆23的间距相等，连接杆23带动过滤布1移动，使过滤布1由V型折叠移动展开，清理轮32在过滤布1上方移动，清理轮32在移动过程中转动，将过滤布1上的杂质和灰尘清理至收集箱31内，之后推动单元22推动铰接杆212和联动杆211复位，铰接杆212和联动杆211带动连接杆23移动，若干个连接杆23移动将过滤布1呈V型折叠。
通过呈V型折叠的过滤布1将空气过滤，折叠方式使得滤纸形成风琴式结构，当气体通过滤布1时，气流会多次改变方向，导致比空气重的颗粒粘附在纸壁上，而不是随气流被带走，V型折叠增加了滤纸的表面积，使得过滤更加彻底，此外，这种结构还能够承受更大的重量，即使滤纸的容尘量接近饱和，仍然可以保持一定的通风力度。
能够将呈V型折叠的过滤布1拉伸展开，使过滤布1更平整，清理轮32在过滤布1上移动并转动，将过滤布1上的杂质和灰尘推动至收集箱31内，能够对过滤布1上的杂质和灰尘清理，且能够使呈V型折叠的过滤布1展开，使过滤布1上的杂质和灰尘更容易被清理，对过滤布1的清理效果更好，保证过滤布1清洁，提高过滤布1的过滤效果，减少对过滤布1的清理步骤，使清理过程更方便。
连接杆23使能够展开的过滤布1在折叠后具有较好的稳定性，折叠间距相等，过滤效果好，能够调整过滤布1的折叠间距，从而调整过滤布1的过滤强度，提高过滤布1的适用性。
实施例2，参照图9-图13，与上述实施例不同在于，推动单元22包括推动电机221、推动螺杆222和两个推动件，两个推动件分别连接在位于两侧的拉伸单元21上，推动件包括推动块223、连接块、移动杆224和两个移动块225，推动块223套设在推动螺杆222上并与推动螺杆222螺纹连接，移动杆224通过连接块固定安装在推动块223上，两个移动块225套设在移动杆224上并与移动杆224滑动配合，对应的联动杆211和铰接杆212分别铰接在对应的移动块225上，推动螺杆222上开设有双向螺纹。
推动电机221带动推动螺杆222转动，推动块223在推动螺杆222上水平移动，推动螺杆222带动移动杆224水平移动，移动杆224带动移动块225水平移动，移动块225带动对应的铰接杆212和联动杆211移动，因铰接杆212和联动杆211转动连接，铰接杆212和联动杆211的端部在水平移动的过程中垂直移动，移动块225在移动杆224上垂直移动，铰接杆212和联动杆211带动连接杆23移动，若干根连接杆23移动，且间距相等，相邻的两个连接杆23带动过滤布1移动，将过滤布1折叠的部分拉伸展开，反之将过滤布1折叠。
实施例3，参照图8、图11-图14，与上述实施例不同在于，过滤布1的两端均固定安装有移动带4，过滤布1的两侧设置有固定框5，固定框5上转动连接有两个转动杆6，移动带4的内侧与转动杆6的内壁相抵并由转动杆6的上方卷绕至转动杆6下方，推动单元22还包括两个拉动块226和两根拉动杆227，两个拉动块226分别固定安装在两个移动带4的端部，两个拉动杆227的一端固定安装在对应的拉动块226上，拉动杆227的另一端固定安装在远离对应拉动块226的推动块223上（即在固定框5上位于两侧均设置有拉动块226、拉动杆227和推动块223，拉动杆227的一端固定安装在同侧的拉动块226上，另一端固定安装在不同侧的推动块223上并与同侧的推动块223滑动配合）。
在过滤布1展开的过程中，推动块223带动拉动杆227移动，因两个推动块223的移动方向相反，拉动杆227带动拉动块226移动，拉动块226带动对应的移动带4端部移动，使移动带4经过转动杆6移动，移动带4使过滤布1更稳定。
实施例4，参照图10、图11和图14，与上述实施例不同在于，过滤布1和移动带4的两侧均固定安装有密封胶条8，密封胶条8的两侧设置有卡位凸起，固定框5上开设有密封槽，密封胶条8设置在密封槽内，密封槽内开设有卡位槽，卡位凸起设置在卡位槽内，密封胶条8的端部固定安装在对应的拉动块226上。
移动带4和过滤布1通过密封胶条8与固定框5密封，且移动带4和过滤布1在移动时带动密封胶条8在密封槽内移动，使移动带4和过滤布1在移动过程中保持与固定框5的密封。
实施例5，参照图10和图11，与上述实施例不同在于，固定框5内固定安装有滑动杆9，推动块223套设在滑动杆9上并与滑动杆9滑动配合，推动螺杆222的一端转动连接在固定框5上。
推动块223移动时，推动块223在滑动杆9上移动，滑动杆9使推动块223移动更稳固，不易晃动。
实施例6，参照图4-图7，与上述实施例不同在于，清理组件3还包括清理电机33、清理螺杆34、固定块35、转动齿轮36、换向齿轮37和连接齿条38，清理螺杆34的一端固定安装在清理电机33的输出端，固定块35套设在清理螺杆34上并与清理螺杆34螺纹连接，清理轮32转动连接在固定块35上，转动齿轮36固定安装在清理螺杆34的端部，换向齿轮37转动连接在固定块35上，换向齿轮37与转动齿轮36和连接齿条38相啮合，收集箱31固定安装在对应的固定框5上，清理轮32上固定安装有若干个清理毛束。
清理电机33带动清理螺杆34转动，固定块35在清理螺杆34上移动，固定块35带动清理轮32移动，固定块35还带动转动齿轮36和换向齿轮37转动，换向齿轮37在连接齿条38上移动，连接齿条38使换向齿轮37转动，换向齿轮37带动转动齿轮36转动，转动齿轮36带动清理轮32转动，清理轮32在移动过程中转动，将过滤布1上的灰尘和杂质清理至收集箱31内。
实施例7，参照图8-图10，与上述实施例不同在于，过滤布1的上方设置有密封框10，密封框10固定安装在固定框5和收集箱31上，密封框10与移动带4贴紧。
密封框10配合密封胶条8将移动带4和过滤布1密封，使空气流经过滤布1进行过滤，不会从其他位置泄露。
实施例8，参照图3、图5、图8和图11，与上述实施例不同在于，密封框10上固定安装有安装框11，清理螺杆34的一端转动连接在安装框11上，连接齿条38固定安装在安装框11上，拉动块226的底部固定安装有滑动块12，固定框5对应滑动块12开设有滑动槽，滑动块12滑动配合在滑动槽内。
拉动块226在移动时带动滑动块12移动，滑动块12在滑动槽内移动，使拉动块226移动更稳固，不易晃动。
参照图1-图17，空气过滤器，使用了上述空气过滤结构，包括送风箱13，送风箱13内固定安装有安装板14，安装框11固定安装在安装板14上，送风箱13的顶部开设有进风口，送风箱13的底部固定安装有送风板15，送风板15上开设有送风口。
安装框11安装在安装板14上，与安装板14密封，空气通过送风箱13的顶部进入送风箱13内，空气流经过滤布1进行过滤后通过送风口排出。
过滤方法，使用了上述空气过滤结构，包括以下步骤；
空气流经呈V型折叠的过滤布1，过滤布1将空气中的杂质和灰尘过滤，杂质和灰尘留置在过滤布1上；
当需要清理过滤布1上的杂质和灰尘时，推动单元22带动位于两侧的铰接杆212和联动杆211移动，铰接杆212和联动杆211带动其余铰接杆212和联动杆211移动，铰接杆212和联动杆211带动若干个连接杆23移动，且使若干个连接杆23的间距相等，连接杆23带动过滤布1移动，使过滤布1由V型折叠移动展开；
清理轮32在过滤布1上方移动，清理轮32在移动过程中转动，将过滤布1上的杂质和灰尘清理至收集箱31内。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然能够对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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