一种用于无尘室的高效过滤器

技术领域

本发明涉及空气过滤设备技术领域，具体为一种用于无尘室的高效过滤器。

背景技术

无尘洁净室，亦称为无尘室，洁净室或无尘车间，它是污染控制的基础。没有无尘洁净室，污染敏感零件不可能批量生产，在FED-STD-2里面，无尘洁净室被定义为具备空气过滤、分配、优化、构造材料和装置的房间，其中特定的规则的操作程序以控制空气悬浮微粒浓度，从而达到适当的微粒洁净度级别，无尘洁净室最主要之作用在于控制产品（如硅芯片等）所接触之大气的洁净度日及温湿度，使产品能在一个良好之环境空间中生产、制造，此空间我们称之为无尘洁净室，按照国际惯例，无尘净化级别主要是根据每立方米空气中粒子直径大于划分标准的粒子数量来规定，也就是说所谓无尘并非100%没有一点灰尘，而是控制在一个非常微量的单位上，当然这个标准中符合灰尘标准的颗粒相对于我们常见的灰尘已经是小的微乎其微，但是对于光学构造而言，哪怕是一点点的灰尘都会产生非常大的负面影响，所以在光学构造产品的生产上，无尘是必然的要求。

为了降解过滤空气中的有害物质，如有机物和细菌，会采用生物膜过滤，生物膜过滤是通过微生物的生理代谢将有害物质加以转化，使目标污染物被有效分解去除，以达到恶臭的治理目的，生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统，其附着的固体介质称为滤料或载体，利用特定的微生物，能够达到净化有机物和细菌的效果，如培养噬菌体能够杀灭特定的细菌，大部分细菌能够有效吸收转化有机物等。

现有技术中，如中国专利申请：CN108031275A公开了高效复合式恶臭及VOC废气处理装置，包括依次连接的除尘箱、酸雾吸收塔、生物膜除臭罐、干燥过滤器、气体处理箱和吸收洗涤塔，除尘箱、酸雾吸收塔、生物膜除臭罐、能够有效的去除化工废气中的恶臭气体；经干燥过滤器干燥后进入由低温等离子发生器组成的气体处理箱，来去除VOC废气中的恶臭气体，最后由吸收洗涤塔吸收，功能明确，各设备之间拆卸组合方便；

中国专利：CN209481277U公开了一种生物滴滤池用多孔生物膜填料以及气体净化系统，包括有底无盖的外壳体，所述外壳体内设有若干个独立格室，每个所述格室底部至少开设有一个贯通孔，同时公开了气体净化装置，包括生物滴滤池、循环液槽和循环液泵且生物滴滤池、循环液槽和循环液依次连接构成循环，废气自生物滴滤池下部的进气口通入，净化后从生物滴滤池顶部排出，在所述生物滴滤池池内，进气口的上方层层铺设有上述生物滴滤池用多孔生物膜填料，所述多孔生物膜填料无盖面朝上设置。中国专利：CN209481277U提供了一种生物滴滤池用多孔生物膜填料以及气体净化系统，多孔生物膜填料具备比表面积大，孔隙率高，堆积密度小等优点，有利于微生物的挂膜生长并降低滴滤池床层堵塞的可能性。

但上述专利和现有技术存在以下不足：

上述专利和现有技术采用的生物膜净化技术，通过对填料和生物膜喷淋水分或养分的方式使微生物培养更快速，但无尘室对空气中的水分和微生物含量要求高，空气经过生物膜会带走大量的水分和微生物，导致进入无尘室内空气的水分和微生物含量较高，使无尘室内的环境不满足要求，空气中过高的水分和微生物含量，导致一些设备和产品容易被水分和微生物腐蚀，也会影响一些高精设备的精度。

所以我们提出了一种用于无尘室的高效过滤器，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于无尘室的高效过滤器，通过与初级处理仓相连的生物滤膜吸收机构，机构采用生物降解的方式，利用挂膜的方法在填料堆的表面形成一层生物膜，并将具备分解能力的优势菌群移植在填料堆的表面，当设备将室内空气由下而上穿过机构所构建的生物膜后，空气所包含的有害细菌可快速被填料堆上的微生物所分解，同时一些有机物如H ₂S和NH ₃等，可快速被生物膜所吸收，实现对有害分子的降解，已解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于无尘室的高效过滤器，包括：装配外壳，所述装配外壳的内部分别设置有初级处理仓和次级处理仓，所述装配外壳的顶部固定安装有顶盖；

所述初级处理仓的内部设置有生物滤膜吸收机构，所述装配外壳的外壁一侧固定安装有填料加湿机构，所述次级处理仓的内部设置有高温烘干杀菌机构；

所述生物滤膜吸收机构包括矩形框架，所述矩形框架的内壁底部填充有填料堆，所述装配外壳的外壁一侧通过一组螺丝A固定安装有加强板A，所述加强板A的外表壁焊接有嫁接板A，所述嫁接板A的内部固定安装有新风吸附机组，所述新风吸附机组的输出端固定连通有运风管道，所述运风管道的内表壁固定安装有内接板，所述内接板的内部设置有过滤板，所述运风管道的排气端贯穿装配外壳的外表壁，并与初级处理仓的内部相连通；

所述填料加湿机构包括加强板B，所述加强板B的外表壁焊接有嫁接板B，所述初级处理仓的内壁两侧之间固定安装有衔接板，所述衔接板的内部预设有一组圆孔，且每个圆孔的内表壁均固定安装有安装套环B，一组所述安装套环B中每个的内表壁均固定插设有制雾喷枪。

优选的，所述嫁接板B的内部固定安装有安装套环A，所述安装套环A的内表壁固定安装有抽水泵，所述装配外壳的底部固定安装有储水箱，所述储水箱的外壁一侧连通有进水管道，所述进水管道的内部设置有手动阀门，设置手动阀门，可控制进水管道内部通道的开启与关闭。

优选的，所述储水箱的外壁一侧固定连通有运水管道A，所述运水管道A的出水端和抽水泵的输入端相连通，所述装配外壳的外壁一侧固定安装有交汇箱，所述交汇箱的外表壁固定连通有运水管道B，所述运水管道B的进水端和抽水泵的输入端相连通，设置运水管道A和运水管道B，可将储水箱中储备的水源持续输送到交汇箱中。

优选的，一组所述制雾喷枪的进水端之间固定连通有组合管道，所述组合管道的进水端贯穿交汇箱的外表壁，并与交汇箱的内部相连通，设置组合管道，当交汇箱中因水源的持续汇入，致使交汇箱内部压强增大，并将部分水源挤压进组合管道中，再由组合管道均匀将水源导入进制雾喷枪内。

优选的，所述高温烘干杀菌机构包括两组支撑板A，两组所述支撑板A中每组的外表壁分别固定安装在次级处理仓的内壁两侧，两组所述支撑板A的外表壁之间均固定套设有配线箱，两个所述配线箱的内部均固定连接有电热丝，设置电热丝，当电热丝在通电过程中，因电热丝内部元件阻值较大，并会产生金属材质和电流的损耗，使得电热丝的表面释放较高的温度，同时次级处理仓内部空间较小，进而电热丝表面产生的高温可快速扩散至次级处理仓的内部。

优选的，所述次级处理仓的内壁底部开设有安装孔洞，所述安装孔洞的内壁底部固定连接有温度传感器，所述温度传感器的输出端固定连接有一组信息线，一组所述信息线的输出端均与装配外壳中的内部排线相连接，所述装配外壳的外壁一侧设置有可视屏幕，设置温度传感器，可实时监测次级处理仓中的温度数值，并利用信息线，将数据传输到可视屏幕中，进行温度数值的展示，供操作人员的查看。

优选的，所述顶盖的顶部固定连通有排风管道，所述排风管道的内表壁分别固定安装有内接环A和填充板，且填充板的内部放置有干燥剂，所述内接环A的内部设置有活性炭板，所述排风管道的顶部固定连通有空心壳，所述空心壳的外表壁开设有一组排气孔洞，且每个排气孔洞的直径数值均相等，设置空心壳，缩小空气流动的空间，避免设备处理空气的中，未经处理的空气从排风管道的顶部进入到设备内部。

优选的，所述初级处理仓和次级处理仓的内表壁之间固定连通有两个过渡管道，两个所述过渡管道的内表壁均固定安装有内接环B，两个所述内接环B的内表壁均固定插设有一组支撑板B，两组所述支撑板B中每组的外表壁之间均固定套设有安装套环C，两个所述安装套环C的内表壁均固定插设有电动马达，设置电动马达，当过渡管道需要进行空气输送时，启动电动马达，使其进行反向转动，带动风扇高速转动的过程中，持续抽取过渡管道中所残留的空气，并最终在过渡管道的通风处形成吸附效果，实现对初级处理仓内空气的抽取。

优选的，两个所述电动马达的底部均固定安装有限位套筒，两个所述电动马达的输出端均固定安装有传动杆，且两个传动杆的外表壁分别活动置于限位套筒的内部，两个所述传动杆的外表壁均固定套设有风扇，设置限位套筒，可有效限制传动杆在转动时产生的左右晃动幅度，提高电动马达做工时的稳定性。

优选的，所述矩形框架的外表壁固定安装在初级处理仓的内壁两侧之间，所述加强板B的外表壁通过一组螺丝B固定安装在装配外壳的外壁一侧，所述装配外壳的底部通过四组螺丝C固定安装有四个加强板C，四个所述加强板C中每两个的底部之间均固定安装有U型金属拖架，确定矩形框架和加强板B与设备整体间的连接关系，通过设置加强板C，可增加装配外壳和U型金属拖架之间的连接强度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置生物滤膜吸收机构，对空气中的有机物、细菌和有机物进行吸收，通过填料加湿机构对生物滤膜和填料喷水，保证了生物滤膜中生物的生存环境，通过设置高温烘干杀菌机构，能够将空气中的微生物、病毒和细菌杀灭，防止空气中的微生物超标，通过填充板和填充板内的干燥剂，对空气中的水分进行吸收，保证了无尘室内的微生物和水分含量较低，使无尘室的空气质量更高；

2、通过设置初级处理仓和次级处理仓，使需要加湿的填料加湿机构和需要加热的高温烘干杀菌机构分隔，保证了填料加湿机构的加湿效果和效率和高温烘干杀菌机构的杀菌效果和效率，同时保证了初级处理仓的温度不会过度升高，高温烘干杀菌机构不会杀灭生物滤膜吸收机构中的微生物，保证了初级处理仓内适合微生物培养的环境；

3、本发明通过设置生物滤膜吸收机构和填料加湿机构，设备做工前，先对填料堆进行挂膜处理，因填料堆采用火山岩为填料，当填料堆进行挂膜处理后，会在表面形成一定厚度的生物膜，再将具有分解能力的优势菌群移植到填料堆的表面，并进行菌群的固定，与此同时开启填料加湿机构中的驱动部件，将储水箱中储备的水源持续输送至制雾喷枪的内部，再由制雾喷枪喷头处对水源的压缩，使得水源最终以雾化的形态下落到填料堆的表面，实现对填料的加湿过程，当菌群中富含充沛的水源后，可加速微生物的繁衍，使得微生物可充分覆盖到填料堆的表面，当室内空气经过设备中部件的抽取，并自下而上穿过覆盖有微生物的填料堆，此时填料堆中的微生物可快速分解空气包含的有害细菌，同时一些有机物可被微生物所吸收，并实现对有害元素降解的目的，有效解决现有技术中所存在的不足，设备在过滤室内空气中灰尘的同时也实现对空气中有害物质的净化和分解，保证经设备处理后的空气符合高新产品的制作。

4、本发明通过设置次级处理仓，室内空气经过设备初步处理后，在与水雾接触的过程中，导致空气中的湿度较高，机构采用高温加热的方法，持续升高次级处理仓中的温度，当空气进入到次级处理仓内部时，高温可快速蒸发空气中的水汽，实现对空气的烘干过程，因高新产品在制造的过程中，室内空气要绝对的干燥，进而有效保障产品在制作时不会受到空气条件的影响，而被迫终止生产进度。

5、本发明设置活性炭板，当经过设备充分处理后的空气，从排风管道处排出时，会持续与内接环A中活性炭板接触，因活性炭板能有效地去除臭味、天然溶解有机物和微污染物质等，使得仍然残留在空气中的部分有害物质和刺激气味得到进一步的剔除。

附图说明

图1为本发明一种用于无尘室的高效过滤器中主视结构立体图；

图2为本发明一种用于无尘室的高效过滤器中侧视结构立体图；

图3为本发明一种用于无尘室的高效过滤器中底侧结构立体图；

图4为本发明一种用于无尘室的高效过滤器中生物滤膜吸收机构结构放大立体图；

图5为本发明一种用于无尘室的高效过滤器中填料加湿机构结构放大立体图；

图6为本发明一种用于无尘室的高效过滤器中高温烘干杀菌机构结构放大立体图；

图7为本发明一种用于无尘室的高效过滤器中部分结构放大立体图；

图8为本发明一种用于无尘室的高效过滤器图4中A处结构放大立体图；

图9为本发明一种用于无尘室的高效过滤器图1中B处结构放大立体图；

图10为本发明一种用于无尘室的高效过滤器中排风管道内部结构放大示意图。

图中：1、装配外壳；2、初级处理仓；3、次级处理仓；4、生物滤膜吸收机构；401、矩形框架；402、填料堆；403、加强板A；404、嫁接板A；405、新风吸附机组；406、运风管道；407、内接板；408、过滤板；5、填料加湿机构；501、加强板B；502、嫁接板B；503、安装套环A；504、抽水泵；505、储水箱；506、交汇箱；507、运水管道A；508、运水管道B；509、衔接板；510、安装套环B；511、制雾喷枪；512、组合管道；513、进水管道；514、手动阀门；6、高温烘干杀菌机构；601、支撑板A；602、配线箱；603、电热丝；604、安装孔洞；605、温度传感器；606、信息线；607、可视屏幕；7、顶盖；8、排风管道；9、内接环A；10、活性炭板；11、空心壳；12、排气孔洞；13、过渡管道；14、内接环B；15、支撑板B；16、安装套环C；17、电动马达；18、限位套筒；19、传动杆；20、风扇；21、加强板C；22、U型金属拖架；23、填充板。

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，所描述的实施条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。

请参阅图1-10所示，本发明提供一种技术方案：一种用于无尘室的高效过滤器，包括：装配外壳1，装配外壳1的内部分别设置有初级处理仓2和次级处理仓3，装配外壳1的顶部固定安装有顶盖7。

根据图1-5和图8所示，初级处理仓2的内部设置有生物滤膜吸收机构4，装配外壳1的外壁一侧固定安装有填料加湿机构5，次级处理仓3的内部设置有高温烘干杀菌机构6，生物滤膜吸收机构4包括矩形框架401，矩形框架401的内壁底部填充有填料堆402，装配外壳1的外壁一侧通过一组螺丝A固定安装有加强板A403，加强板A403的外表壁焊接有嫁接板A404，嫁接板A404的内部固定安装有新风吸附机组405，新风吸附机组405的输出端固定连通有运风管道406，运风管道406的内表壁固定安装有内接板407，内接板407的内部设置有过滤板408，运风管道406的排气端贯穿装配外壳1的外表壁，并与初级处理仓2的内部相连通，填料加湿机构5包括加强板B501，加强板B501的外表壁焊接有嫁接板B502，初级处理仓2的内壁两侧之间固定安装有衔接板509，衔接板509的内部预设有一组圆孔，且每个圆孔的内表壁均固定安装有安装套环B510，一组安装套环B510中每个的内表壁均固定插设有制雾喷枪511，机构采用生物降解的方式，利用挂膜的方法在填料堆402的表面形成一层生物膜，并将具备分解能力的优势菌群移植在填料堆402的表面，当设备将室内空气由下而上穿过机构所构建的生物膜后，空气所包含的有害细菌可快速被填料堆402上的微生物所分解，同时一些有机物如H ₂S和NH ₃等，可快速被生物膜所吸收，实现对有害分子的降解。

根据图1和图5所示，嫁接板B502的内部固定安装有安装套环A503，安装套环A503的内表壁固定安装有抽水泵504，装配外壳1的底部固定安装有储水箱505，储水箱505的外壁一侧连通有进水管道513，进水管道513的内部设置有手动阀门514，通过设置手动阀门514，可控制进水管道513内部通道的开启与关闭。

储水箱505的外壁一侧固定连通有运水管道A507，运水管道A507的出水端和抽水泵504的输入端相连通，装配外壳1的外壁一侧固定安装有交汇箱506，交汇箱506的外表壁固定连通有运水管道B508，运水管道B508的进水端和抽水泵504的输入端相连通，通过设置运水管道A507和运水管道B508，可将储水箱505中储备的水源持续输送到交汇箱506中。

根据图5所示，一组制雾喷枪511的进水端之间固定连通有组合管道512，组合管道512的进水端贯穿交汇箱506的外表壁，并与交汇箱506的内部相连通，通过设置组合管道512，当交汇箱506中因水源的持续汇入，致使交汇箱506内部压强增大，并将部分水源挤压进组合管道512中，再由组合管道512均匀将水源导入进制雾喷枪511内。

根据图6所示，高温烘干杀菌机构6包括两组支撑板A601，两组支撑板A601中每组的外表壁分别固定安装在次级处理仓3的内壁两侧，两组支撑板A601的外表壁之间均固定套设有配线箱602，两个配线箱602的内部均固定连接有电热丝603，通过设置电热丝603，当电热丝603在通电过程中，因电热丝603内部元件阻值较大，并会产生金属材质和电流的损耗，使得电热丝603的表面释放较高的温度，同时次级处理仓3内部空间较小，进而电热丝603表面产生的高温可快速扩散至次级处理仓3的内部。

根据图6和图2所示，次级处理仓3的内壁底部开设有安装孔洞604，安装孔洞604的内壁底部固定连接有温度传感器605，温度传感器605的输出端固定连接有一组信息线606，一组信息线606的输出端均与装配外壳1中的内部排线相连接，装配外壳1的外壁一侧设置有可视屏幕607，通过设置温度传感器605，可实时监测次级处理仓3中的温度数值，并利用信息线606，将数据传输到可视屏幕607中，进行温度数值的展示，供操作人员的查看。

根据图1-2和图9-10所示，顶盖7的顶部固定连通有排风管道8，排风管道8的内表壁分别固定安装有内接环A9和填充板23，且填充板23的内部放置有干燥剂，内接环A9的内部设置有活性炭板10，排风管道8的顶部固定连通有空心壳11，空心壳11的外表壁开设有一组排气孔洞12，且每个排气孔洞12的直径数值均相等，填充板23内部所放置的干燥剂为氯化钙，因氯化钙干燥剂具有良好的活性，且不易与其他物质反应的特点，通过设置空心壳11，缩小空气流动的空间，避免设备处理空气的中，未经处理的空气从排风管道8的顶部进入到设备内部，空心壳11和填充板23均为可拆卸设置，可以方便更换填充板23内部的干燥剂，保证干燥剂的吸水效率。

根据图2和图7所示，初级处理仓2和次级处理仓3的内表壁之间固定连通有两个过渡管道13，两个过渡管道13的内表壁均固定安装有内接环B14，两个内接环B14的内表壁均固定插设有一组支撑板B15，两组支撑板B15中每组的外表壁之间均固定套设有安装套环C16，两个安装套环C16的内表壁均固定插设有电动马达17，通过设置电动马达17，当过渡管道13需要进行空气输送时，启动电动马达17，使其进行反向转动，带动风扇20高速转动的过程中，持续抽取过渡管道13中所残留的空气，并最终在过渡管道13的通风处形成吸附效果，实现对初级处理仓2内空气的抽取。

根据图7所示，两个电动马达17的底部均固定安装有限位套筒18，两个电动马达17的输出端均固定安装有传动杆19，且两个传动杆19的外表壁分别活动置于限位套筒18的内部，两个传动杆19的外表壁均固定套设有风扇20，通过设置限位套筒18，可有效限制传动杆19在转动时产生的左右晃动幅度，提高电动马达17做工时的稳定性。

根据图1-5所示，矩形框架401的外表壁固定安装在初级处理仓2的内壁两侧之间，加强板B501的外表壁通过一组螺丝B固定安装在装配外壳1的外壁一侧，装配外壳1的底部通过四组螺丝C固定安装有四个加强板C21，四个加强板C21中每两个的底部之间均固定安装有U型金属拖架22，确定矩形框架401和加强板B501与设备整体间的连接关系，通过设置加强板C21，可增加装配外壳1和U型金属拖架22之间的连接强度。

其整个机构达到的效果为：首先将设备移动到指定的做工区域，设备做工前，先对矩形框架401中的填料堆402进行挂膜处理，并进行优势菌群的移植和固定，再对设备进行通电，当启动嫁接板A404中的新风吸附机组405后，利用机组内部扇叶的转动，使得新风吸附机组405的进气处形成吸附效果，并持续抽取室内的空气，再通过运风管道406对空气进行运输，当空气由上而下穿过内接板407中的过滤板408时，可有效剔除空气中所携带的灰尘颗粒，进一步处理后的空气到达初级处理仓2的底部；

当空气与填料堆402接触前，启动安装套环A503中的抽水泵504，其内部叶轮转动，产生的吸附效果快速作用到储水箱505中，并抽取储水箱505中储备的水源，在经过运水管道A507和运水管道B508对水源的输送，使其持续导入进交汇箱506的内部，当交汇箱506中汇集的水源不断增加后，其内部压强也随着增高，并将部分水源挤压入组合管道512的内部，再由组合管道512平均将水源输送到每个制雾喷枪511中，最终水源经过制雾喷枪511喷头处的压缩，以雾化的状态下落在填料堆402的表面，当进入到初级处理仓2的空气从下到上穿过被加湿的填料堆402时，快速进行有害细菌和金属元素的分解与吸收。

当空气被初步处理后，因雾化水源再下落的过程中会对空气造成气流阻力，此时启动安装套环C16中的电动马达17，并作用于传动杆19，反向带动风扇20进行转动，使得过渡管道13的进气处，产生吸附力，并将初级处理仓2中的空气持续抽入到次级处理仓3内；

当初步处理后的空气进入到次级处理仓3之间，先对配线箱602中的电热丝603进行通电，随着电热丝603通电时间的增加，其表面释放的温度，可快速扩散到次级处理仓3的内部，使得次级处理仓3内部的温度持续增高，同时次级处理仓3中的温度可被温度传感器605实时监测，并通过信息线606对信号的输送，迅速输送到可视屏幕607中，进行温度数值的展示，当空气进入到次级处理仓3中后，高温快速将空气中的微生物杀灭，防止空气中的微生物超标，通过填充板和填充板内的干燥剂，对空气中的水分进行吸收，保证了无尘室内的微生物和水分含量较低，使无尘室的空气质量更高，通过设置初级处理仓和次级处理仓，使需要加湿的填料加湿机构5和需要加热的高温烘干杀菌机构6分隔，保证了填料加湿机构5的加湿效果和效率和高温烘干杀菌机构6的杀菌效果和效率，同时保证了初级处理仓3的温度不会过度升高，高温烘干杀菌机构6不会杀灭生物滤膜吸收机构4中的微生物，保证了初级处理仓3内适合微生物培养的环境。

经过处理的空气最终从排风管道8处排出，并依次穿过活性炭板10和填充板23的内部，进一步对空气中的异味和微量有害物质进行吸附，当空气在与填充板23内部的干燥剂接触，可快速吸收空气中的气态水分。

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，其依然可以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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。