本發(fā)明涉及凈化裝置及凈化方法，尤其涉及水凈化裝置和空氣凈化裝置。

背景技術：

傳統(tǒng)的凈化裝置一般存在以下問題：

1、凈化一段時間后，需對凈化組件進行清洗，而清洗過程需要耗用大量原液或原氣，清洗過程中不能使用凈化功能。

2、使用過程中，凈化組件的凈化能力逐漸減弱，如：凈化速度或凈化潔度，這里的潔度指單位體積濾液或濾氣中所含純液或純氣的百份比。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述問題，本發(fā)明提供了一種無需更換濾芯也無需清洗濾芯或低成本清洗濾芯的凈化裝置。

為了更好理解本發(fā)明，特對以下名詞解釋：

有效限位邊界：使溶劑維持在指定區(qū)域內(nèi)的邊界，使溶劑不能從邊界上的任意點上離開指定區(qū)域。

一個以上：指一個或多個。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明分別提供了凈化方法和凈化裝置，具體如下：

一、凈化方法，包括顆粒分離方法和/或氣體分離方法。

（一）所述顆粒分離方法包括以下步驟：

1)使流體在過濾過程，利用濾質轉移方法使濾出的濾質集中于即定位置；

2）通過高頻振動，使濾質很難或無法粘滯于過濾裝置上。

所述濾質轉移可以采用以下任一方法，具體如下：

濾質轉移方法1包括以下步驟：

3）使過濾裝置高速運動，繼而使濾質與過濾裝置做相對運動；

4）限制濾質在過濾裝置上的運動路徑，并使濾質最終集中在運動路徑的既定位置。

濾質轉移方法2包括以下步驟：

3’）使用除濾質裝置，并使除濾裝置與過濾裝置相對運動，并使除濾裝置可接觸過濾裝置上的濾質；使濾質與過濾裝置的除濾部相對運動；

4’)限制濾質在除濾裝置上的運動路徑，并使濾質最終集中在運動路徑的既定位置。

（二）所述氣體分離方法可同時采用以下1種或多種方案：

氣體分離方法1所括以下步驟：

1)在溶解池內(nèi)，沿靜態(tài)液面或動態(tài)液面攔截氣泡，使氣泡無法直接從液面離開溶劑；

2)持續(xù)在溶解池內(nèi)導入氣體，使在后產(chǎn)生的氣泡作用于在先產(chǎn)生的氣泡，并推動在先產(chǎn)生的氣泡沿攔截面發(fā)生位移，繼而使氣泡在抵達液面之前在攔截面上不斷匯集；

3)繼續(xù)向溶劑內(nèi)輸送氣體，使氣泡受其它氣泡擠壓而克服溶劑作用力向限制的路徑移動，直至在未設置軌跡限制的位置上，受溶劑的作用力被排出溶劑，由此來延長氣體在溶劑內(nèi)的運動行程，保證任意量的氣體都能充分與溶劑接觸。

氣體分離方法2包括以下步驟：

1)使脫離溶劑液面的氣體，再次進入溶劑，使得單位氣體進入溶劑的次數(shù)為2次或2次以上。

氣體分離方案3包括以下步驟：

1）使溶劑快速作圓周運動，續(xù)而使靠近轉軸一側溶劑因離心力脫離與溶解池壁接觸；

2）使氣體從遠離溶劑所做圓周運動對應轉軸的一側導入溶劑，并在溶劑壓力的作用下，從靠近溶劑所做圓周運動對應轉軸的一側離開溶劑。

二、凈化裝置

所述凈化器設有顆粒分離系統(tǒng)和/或氣體分離系統(tǒng)；以下分別介紹顆粒分離系統(tǒng)和/氣體分離系統(tǒng)。

（一）顆粒分離系統(tǒng)

所述顆粒分離系統(tǒng)設有濾質轉移裝置，所述濾質轉移裝置設有濾質收集部，使得余留于凈化裝置上的濾質通過轉移裝置被轉移并集中于濾質收集部內(nèi)。

所述凈化裝置設有防止濾質粘滯于凈化裝置的防粘滯裝置。

所述防粘滯裝置為一超聲波發(fā)生裝置，并通過超聲波使濾質脫離對凈化裝置的粘滯。

所述防粘滯裝置為振動器，使凈化裝置在凈化過程中或在轉移濾質過程中，進行高頻振動。

所述凈化器設有速度控制裝置，使得過濾速度小于濾質轉移速度，繼而使得濾質到達濾質收集部前，凈質均已被分離并通過凈化裝置。

所述濾質轉移裝置設有一驅動裝置，所述濾質轉移裝置設有限制濾質轉移路徑的限徑部位；所述驅動裝置驅動濾質轉移裝置運動，并帶動濾質轉移裝置內(nèi)的濾質一并運動；使濾質與濾質轉移裝置內(nèi)壁之間產(chǎn)生滑動摩擦力或轉動摩擦力，繼而使得濾質轉移裝置因驅動裝置作用受得的加速度大于濾質因受濾質轉移裝置摩擦力作用而獲得加速度；所述限徑部位滿足：濾質與濾質轉移裝置發(fā)生相對運動時，沿限徑部位既定的路徑發(fā)生位移。

所述濾質轉移裝置為一中空圓臺狀濾桶，所述濾桶直徑小的一端接觸原質，另一端連接濾質收集部，具體表現(xiàn)在：所述轉桶在同一橫截面上距離最大兩點的距離滿足內(nèi)壁接觸原質的一端小于連接濾質收集部一端，使得轉桶滾動時，滾桶內(nèi)壁上接觸原質一端的向心力小于連接濾質收集部一端的向心力，繼而使得濾質在滾桶滾動時受到自接觸原質的端向連接濾質收集部一端的方向上的作用力。

（二）氣體分離系統(tǒng)

所述氣體分離系統(tǒng)由一個以上溶解池組成；所述溶解池設有進氣部和出氣部，所述溶解池設有氣泡通道，所述氣泡通道設有通道進口端和通道出口端，并使進入氣泡通道的氣泡無法從通道進口端和通道出口端以外的位置離開氣泡通道；溶解池的進氣部伸入溶劑內(nèi)，并位于通道進口端所在位置，使得從溶解池進氣部導入溶劑內(nèi)的氣體形成氣泡，并使氣泡在溶劑壓力的作用下從通道進口端進入氣泡通道，使得氣泡不能僅靠自身受到浮力離開溶劑液面，繼而延長氣泡在溶劑內(nèi)的移動行程；所述溶解池的出氣部位于通道出口端的上部，并位于溶劑液面之上。

所述氣泡通道由溶解池內(nèi)壁及第一攔截面、…第n攔截面共計n個氣泡攔截面組成，所述n≥1；所述氣泡攔截面位于在溶劑內(nèi)；所述第一攔截面沿靜態(tài)液面或動態(tài)液面設置以攔截氣泡，使氣泡無法直接從液面離開溶劑。

所述氣泡攔截面滿足：氣泡從第m-1攔截面的出泡端離開，接著從第m攔截面的進泡端進入，所述m滿足：2≤m≤n。

所述氣泡攔截面包括一個以上橫向攔截面和/或一個以上縱向攔截面，所述橫向攔截面用于限制氣泡沿溶劑對氣泡作用力方向上的移動位移，所述縱賂攔截面用于限制氣泡沿垂直于氣泡所受溶劑作用力方向的位移。

所述氣泡通道由溶解池壁組成，溶解池所有內(nèi)壁組成的空間滿足至少存在兩個垂直溶劑流動方向的橫截面不平行且不重疊。

所述溶解池由兩個或以上的溶劑管組成，并使第一根和最后一根溶劑管外，其它任一溶劑管內(nèi)壁上的任一點均在輸出溶劑液面之下；除第一根和最后一根溶劑管外，其它任一溶劑管e均存在兩根溶劑管分別連通溶劑管e的兩端。

所述進氣部內(nèi)的溶劑體積小于溶解池內(nèi)除溶劑外的剩余體積。

所述溶解池的出口部由氣體與溶劑液面的有效邊界組成封閉邊界。

所述溶解池驅動連接一動力機構，使溶解池做等直徑或不等直徑圓周運動，即溶解池上存在一個點，在不同時間點上的運動直徑不同。

所述溶解池11的內(nèi)壁由小變大，且由小變大的方向，與重力方向相同或者成銳角。

上述技術方案的有益之處在于：

1、本發(fā)明過濾過程中，雜質不會留存在過濾組件上，而被集中在非過濾組件上排出；因此對過濾組件污染極小，有效保證維持過濾組件長時間工作，且過濾精度及速度均不受影響。

2、本發(fā)明設有多層緩沖檔板，有效減少水因受氣流沖擊具有的動能，從而減少甚至避免水箱中液體流失。

3、本發(fā)明各層緩沖擋板的氣道在不同位置，使得從任意層氣道沖出的液流均被下一層擋板擋板擋住，使其動能進一步被消減。

4、本發(fā)明優(yōu)先使原氣或原液進行顆粒過濾，而進行有害氣體過濾，使得水箱的水利用率充分提高。

5、甲醛溶液的提純處理。

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

附圖說明

圖1、圖2為實施例1的示意圖；

圖3為實施例1轉輪y22的俯視圖；

圖4為實施例1下蓋板y2及其排泄孔y222、中空過濾圓臺10的配合示意圖；

圖5為實施例1轉輪y22在默認位置上的工作示意圖；

圖6為實施例1轉輪y22在顆粒排泄過程中的工作示意圖；

圖7為實施例2顆粒排污段102’末端仰視圖；

圖8為實施例2的整體示意圖；

圖9為實施例1電機工作前濾氣溶解池11的局部放大圖；

圖10為實施例1電機工作時濾氣溶解池11未進入氣體的局部大圖；

圖11為實施例1電機工作時濾氣溶解池11(未安裝逆流導流中空圓臺擋板)進入氣體后的局部大圖；

圖12為實施例1電機工作時濾氣溶解池11(已安裝逆流導流中空圓臺擋板)進入氣體后的局部大圖；

圖13為實施例3氣體分離系統(tǒng)的示意圖；

圖14為圖13氣體分離系統(tǒng)局部放大圖；

圖15、16為圖14的局部放大圖；

圖17為實施例3氣體分離系統(tǒng)氣泡路徑圖；

圖18為實施例4氣體分離系統(tǒng)氣泡路徑圖；

圖19為實施例5氣體分離系統(tǒng)氣泡路徑圖；

圖20為實施例6氣體分離系統(tǒng)氣泡路徑圖；

圖21為實施例7顆粒過濾系統(tǒng)的示意圖；

圖22為實施例8顆粒過濾系統(tǒng)及其轉向示意圖；

圖23為實施例8另一種顆粒過濾系統(tǒng)及其轉向示意圖；

圖24為實施例9顆粒過濾系統(tǒng)及其轉向示意圖；

圖25為實施例9顆粒過濾系統(tǒng)俯視示意圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1所述的的一種空氣凈化器，設有底座x1、隔離網(wǎng)罩x2和凈化主體；所述凈化主體包括上蓋板y1、下蓋板y2、中空過濾圓臺10、濾氣溶解池11、出氣中空圓臺12、電機13和超聲波發(fā)生器14；所述中空過濾圓臺10、濾氣溶解池11、出氣中空圓臺12依次由內(nèi)到外套置于電機13上；所述電機13的輸出軸131固設于上蓋板y1，使電機13可驅動上蓋板y1轉動，所述中空過濾圓臺10、濾氣溶解池11、出氣中空圓臺12直徑較小的一端均固定于上蓋板上；所述下蓋板y2可轉動的套置在電機13上，所述中空過濾圓臺10、濾氣溶解池11、出氣中空圓臺12直徑較大的一端均固定于下蓋板y2上，使得電機13可以通過上蓋板y1和下蓋板y2驅動中空過濾圓臺10、濾氣溶解池11、出氣中空圓臺12同步轉動。

所述濾氣溶解池11由進氣用中空圓臺112、上導氣圓盤113、下導氣圓盤114、出氣用中空圓臺111組成一全封閉容器；所述進氣用中空圓臺112與出氣用中空圓臺111之間套置逆流導流中空圓臺擋板n1、逆流導流中空圓臺擋板n2、定向導流中空圓臺擋板d1、定向導流中空圓臺擋板d2、逆流導流中空圓臺擋板n3；所述下導氣圓盤114設有導氣道1141的進口端朝向中空過濾圓臺10，出口端伸入濾氣溶解池11內(nèi)，使中空過濾圓臺10與進氣用中空圓臺112之間的流體可以通過導氣道1141進入濾氣溶解池11內(nèi)；所述導氣道1141的出口端位于出氣用中空圓臺111與逆流導流中空圓臺擋板n1之間；所述導氣道1141內(nèi)設有單向閥門1142，使得流體只能從導氣道1141的進口流向出口，而不能從出口流向進口。

如圖2所示，逆流導流中空圓臺擋板n1程中空圓臺狀，其內(nèi)壁直徑自上而下逐漸變大，內(nèi)壁直徑較大的一端與下導氣圓盤114完全封閉接觸，使流體不能從逆流導流中空圓臺擋板n1與下導氣圓盤114的連接處通過；逆流導流中空圓臺擋板n1內(nèi)壁直徑較小的一端朝向定向導流中空圓臺擋板d1，并與定向導流中空圓臺擋板d1不接觸或不完全封閉接觸，使得流體可以從逆流導流中空圓臺擋板n1與定向導流中空圓臺擋板d1之間通過。

所述逆流導流中空圓臺擋板n2套置于逆流導流中空圓臺擋板n1內(nèi)，并與逆流導流中空圓臺擋板n1不接觸或不完全封閉接觸；所述逆流導流中空圓臺擋板n2程中空圓臺狀，其內(nèi)壁直徑自上而下逐漸變大，內(nèi)壁直徑較小的一端與定向導流中空圓臺擋板d1完全封閉接觸，使流體不能從逆流導流中空圓臺擋板n2與定向導流中空圓臺擋板d1的連接處通過；逆流導流中空圓臺擋板n2內(nèi)壁直徑較大的一端朝向下蓋板y2，并與下蓋板y2不接觸或不完全封閉接觸，使得流體可以從逆流導流中空圓臺擋板n2與下蓋板y2之間通過。

所述定向導流中空圓臺擋板d1，程中空圓臺狀，其內(nèi)壁直徑自上而下逐漸變??；所述定向導流中空圓臺擋板d1套置于進氣用中空圓臺112的外壁上；定向導流中空圓臺擋板d1內(nèi)壁直徑較大的一端固定于上導氣圓盤113的內(nèi)壁上；所述定向導流中空圓臺擋板d1靠近進氣用中空圓臺112的一側設有一個或多個通氣口d11。

所述定向導流中空圓臺擋板d2，程中空圓臺狀，其內(nèi)壁直徑自上而下逐漸變大；所述定向導流中空圓臺擋板d2套置于進氣用中空圓臺112的外壁上；定向導流中空圓臺擋板d2內(nèi)壁直徑較大的一端固定于上導氣圓盤113的內(nèi)壁上；所述定向導流中空圓臺擋板d2靠近上導氣圓盤113的一側設有一個或多個通氣口d21。

所述逆流導流中空圓臺擋板n3程中空圓臺狀，其內(nèi)壁直徑自上而下逐漸變小，內(nèi)壁直徑較大的一端與上導氣圓盤113或出氣中空圓臺12完全封閉接觸，使流體不能從逆流導流中空圓臺擋板n3與上導氣圓盤113/出氣中空圓臺12的連接處通過；逆流導流中空圓臺擋板n3內(nèi)壁直徑較小的一端固定在定向導流中空圓臺擋板d2或進氣用中空圓臺112，所述逆流導流中空圓臺擋板n3靠近定向導流中空圓臺擋板d2/進氣用中空圓臺112的一側設有一個或多個通氣口n31。

所述上導氣圓盤113設有導氣道1131的進口端朝向進氣用中空圓臺112或逆流導流中空圓臺擋板n3，出口端伸出濾氣溶解池11外，使濾氣溶解池11內(nèi)的流體可以通過導氣道1131排出濾氣溶解池11外。

所述上蓋板y1設有風葉y11,所述下蓋板y2設有轉輪y22,轉輪y22上設有一刮片y221,所述下蓋板y2上在亂片y221默認覆蓋的位置上設有排匯孔y21;所述底座x1上在排泄孔y21默認位置的正下方設有一個可上下調節(jié)的排泄管x11,排泄管x11上設有一齒輪x111，所述轉輪y22的上端的內(nèi)外側通過軸承分別與電機13和下蓋板y2相配合，使得轉輪y22通過軸承套置在電機13上，并可與電機13作相對轉動；另一方面下蓋板y2通過軸承套置在轉輪y22的上端，并與轉輪y22做相對轉動；轉輪y22下端設有齒輪y222,齒輪y222與齒輪x111相嚙合。

所述排泄管x11上下節(jié)調的行程具備：向上的極限位置灌足排泄管x11的上端可以伸入下蓋板y2的排泄孔y21,并限制下蓋板的轉動；向下的極限位置滿足排泄管x11的上端離開排泄孔y21，使得下蓋板2可以同底座x1相對轉動，進一步的，還滿足齒輪y222與齒輪x111脫嚙。

如圖2所示，所述中空過濾圓臺10包括初級濾氣段101和顆粒排污段102，所述初級濾氣段101分布1um或以下的過濾孔；所述中空過濾圓臺10由位于上蓋板y1的一端到位于下蓋板的一端，內(nèi)壁直徑逐漸變大；所述超聲波發(fā)生器14設在中空過濾圓臺10內(nèi)，所述超聲波發(fā)生器14的工作參數(shù)滿足，氣體內(nèi)的顆粒無法依附并黏貼于初級濾氣段101的內(nèi)壁。

工作原理：

本實施例所述的空氣凈化器包含了顆粒分離系統(tǒng)和氣體分離系統(tǒng)；所述顆粒分離系統(tǒng)由顆粒過濾系統(tǒng)、顆粒集中系統(tǒng)、防顆粒粘結系統(tǒng)及顆粒排出機構組成；在本實施例中所述顆粒分離系統(tǒng)為分布于中空過濾圓臺10上的過濾孔，所述顆粒集中系統(tǒng)為空過濾圓臺10的內(nèi)壁，所述防顆粒粘結系統(tǒng)為超聲波發(fā)生器14，所述顆粒提成出機構由轉輪y22、刮片y221、排泄孔y21、排泄管x11組成；所述氣體分離系統(tǒng)由濾氣溶解池11、一個或多個逆流導流中空圓臺擋板（本實施例中包括n1、n2、n3）、一個或多個的定向導流中空圓臺擋板（本實施例包括d1、d2）和增壓裝置，所述增壓裝置為風葉y11；具體工作原理如下。

顆粒過濾：

電機13工作狀態(tài)下，電機13的輸出軸131帶動過濾主體高速轉動；首先原氣在風葉的驅動下被吸入中空過濾圓臺10內(nèi)，并隨中空過濾圓臺10高速轉動，氣體分子因直徑小于過濾直徑，在離心力的作用下被從過濾孔甩進由中空過濾圓臺10與進氣用中空圓臺112及下導氣圓盤114組成的封閉空間內(nèi)，而氣體內(nèi)的顆粒則留在中空過濾圓臺10的內(nèi)壁上繼續(xù)做圓周運動；其次由于中空過濾圓臺10內(nèi)壁直徑由上往下逐漸變大，即顆粒所在中空過濾圓臺10內(nèi)壁表面與顆粒所做的圓周運動不垂直，因此顆粒所受的離心力在中空過濾圓臺10內(nèi)壁表面上分力不為0，另一方面離心力與圓周動動的半徑成正比，即中空過濾圓臺10內(nèi)壁上的顆粒由上往下所受的離心力逐漸變大，相應的顆粒與內(nèi)壁之間的靜摩擦力也隨之逐漸變大，因此在顆粒之間發(fā)生碰撞或顆粒與內(nèi)壁之間發(fā)生碰撞后，內(nèi)壁直徑越大的越容易滯留顆粒，隨著顆粒運動的定向影響，顆粒運動逐漸形成螺旋向下的運動狀態(tài)，最終顆粒逐漸往內(nèi)壁直徑大的一端移動，繼而達到所有顆粒向同一位置集中的目的。

顆粒排出：

如圖3、4、5、6所示，下蓋板y2上的排泄孔y222位于進氣用中空圓臺112的內(nèi)側，在默認狀態(tài)，刮片y221覆蓋在排泄孔y222上；當電機工作時，進氣用中空圓臺112和下蓋板y2同時高速轉動，顆粒集中在顆粒排污段102的最下方的內(nèi)壁上及下蓋板y2上的陰影部位s上。

在實施顆粒排出動作時，首先要關閉電機，上調排泄管x11并使排泄管x11伸入排泄孔y222下端內(nèi)。

如圖5，逆時針轉動排泄管x11,因排泄管x11與轉輪y22嚙合，因此可以帶動轉輪y22轉動，繼而帶動刮片y221做圓周運動,通過刮片y221刮除或刮薄顆粒排污段102內(nèi)壁上的顆粒層及位于s位置上的顆粒，而集中在刮片y221的弧面內(nèi)，并最終送到排泄孔y222內(nèi)，繼而從排泄孔y222、排泄管x11排出。

濾氣過濾：

如圖3所示，所述氣體分離系統(tǒng)2裝有有害氣體的溶劑（如：水），通過旋轉容器，使容器內(nèi)溶劑在各深度對應的液壓升高，繼而使有害氣體更快溶解于溶劑內(nèi)，即提高氣體與溶劑的接觸壓力，繼而使得有害氣體的溶解率更高。

通過延長氣體在溶劑內(nèi)的運行路徑，使氣體與溶劑接觸更充分，繼而使得有害氣體的溶解率更高。

通過分裂氣泡，使氣泡變多變小，繼而使氣體與溶劑接觸更充分，繼而使得有害氣體的溶解率更高。

以下具體分析：

（1）經(jīng)過顆粒過濾后的氣體中，仍然含有害氣體，為了進一步凈化空氣中所含如甲醛的有害氣體，需要使空氣進入水中；首先進氣端設有強化進流裝置（如：風葉y11），使得導氣道1141內(nèi)的氣體壓力大于濾氣溶解池11在相同位置上的液壓，因此經(jīng)過中空過濾圓臺10的空氣通過導氣道1141進入濾氣溶解池11內(nèi)；當空氣進入濾氣溶解池11內(nèi)形成氣泡，繼續(xù)受濾氣溶解池11的帶動而做圓周運動，因空氣密度與水密度不同，所獲得加速度不同，因此空氣泡在運動過程中不斷與水發(fā)生撞擊被分裂成更多更小的氣泡，因此與水的接觸更充分，更便于甲醛等有害氣體在水中的溶解。

（2）如圖11所示，由于溶劑密度大于氣體密度，根據(jù)離心力f=mw^2*r,其中m為物質的質量、w為物質的角速度、r為物質做圓周運動對于的運動半徑；當以相同速度和運動半徑作圓周運動時，溶劑獲得比氣體更大的離心力，因此溶劑始終保持在半徑大的位置，即溶劑處于更靠近容器壁的位置；而氣體則以氣泡的形式從e側往f側被排擠，由于氣泡同時還受到水的浮力，因此將同時做向上及向內(nèi)的運動，即其運動路徑比只受到浮力的長，進一步提高甲醛等有害氣體在水中的溶解；特別指出：由于水進行圓周螺旋運動，因螺旋運動，使任意水分子都具有向下運動的趨勢，使得相同水深的水壓提高，再者因圓周運動，使水分子之間受徑向上的作用力，而集群的水分子，使得一個水分子的離心力向四面八方的水分子進行傳遞，因此任意深度的水壓被更進一度提高，繼而使甲醛等有害氣體在水中被更快的溶解。

由上述分析可知，如溶解池11的內(nèi)壁由小變大的方向，與重力方向相反或者成鈍角，則會減小液壓，對本發(fā)明目的反而起到阻尼效果；反之溶解池11的內(nèi)壁由小變大的方向，與重力方向相同或者成銳角，則會增大液壓，對本發(fā)明目的起到增益效果。

還需要指出的是：空氣一旦從f側被擠出后，就無法進入溶劑內(nèi)，而是聚集在水的f側。

（3）如圖12所示，由于受到逆流導流中空圓臺擋板n1的限制，氣泡不能直接向f側移動，而是沿著逆流導流中空圓臺擋板n1向上浮動，而聚集檔板d11的下方；隨著n1與111之間的氣泡不斷增多，聚集在d11下方的氣泡不斷向下延伸直到與未因浮力而改變加速度的氣泡相頂靠，繼而使聚集在檔板d11下方的氣泡間接受到中空過濾圓臺10的空氣壓力，而被擠入n1與n2之間的空間;隨著氣泡進一步增多，n1與n2之間的氣泡逐漸被擠下n2的下端，并最終從n2下端被擠出f側；在此過程中，水中的氣泡除第（2）分析指出受到的作用力之外，同時還受到遠大于大氣壓的中空過濾圓臺10內(nèi)的空氣壓力，由此使任意深度的水壓被更進一度提高，繼而使甲醛等有害氣體在水中被更快的溶解。

需要指出的是，上述分析是建立在溶解池11內(nèi)的水平在d1下方，如在d2以上，n3以下，則d2和n3將進一步延長氣泡運行路徑。

實施例2

如圖7、8所示，實施例1所述的顆粒排出系統(tǒng)還可以采用以下方案：

所述顆粒排污段102’位于中空過濾圓臺10’頂靠下蓋板y2’的一端；所述顆粒排污段102’的末端，即位于下蓋板y2’的一端，從c點到d點之間，沿順時針方向直徑逐漸變大；顆粒排污段102’的排污口設于c點與d點之間的位置；所述c點和d點的法線在同一直線上。

排泄管內(nèi)設有活塞m，排泄時，通過拉動活塞m，將排泄管x11’內(nèi)的污質吸出。

工作原理：通過以上分析，顆粒排污段102’在高速轉動過程中，所有顆粒將集中在c點和d點之間的排污孔y22’內(nèi)。

實施例3

如圖13所示，實施例1所述的氣體分離系統(tǒng)還可以采用以下方案：

溶解池r設有一個或多個的橫向隔板，溶解池r內(nèi)溶劑的液面至少高于一個橫向隔板；本實施例中具體設有r31、r32、r33、r34、r35共5個橫向隔板，各橫向隔板均設有出氣孔，所述溶劑液面在r31之上；所述出氣孔均設在對應橫向板的一側，相鄰兩個橫向隔板的出氣孔均分布在不側，在本實施例中具體為：r31的出氣孔r21分布于r31的右側，r32的出氣孔r22分布于r32的左側，r33的出氣孔r23分布于r33的右側，r34的出氣孔r24分布于r34的左側，r35的出氣孔r25分布于r35的右側。

所述橫向隔板與溶器底部之間或任意相鄰兩個橫向隔板之間設有一個以上的縱向隔板，在本實施例中具體為：橫向隔板r35與溶解池r底部之間設有r41、r42、r43、r44、r45、r46、r47、r48共8個縱向隔板，所述縱向隔板r41、r43、r45、r47均固定于溶解池r底部且均與橫向隔板r35不接觸或不完全接觸，使得流體能從縱向隔板r41、r43、r45、r47的頂端通過；所述縱向隔板r42、r44、r46、r48均固定于橫向隔板r35且均與溶解池r底部不接觸或不完全接觸，使得流體能從縱向隔板r42、r44、r46、r48的底端通過。

所述溶解池r設有一導氣管r11，所述導氣管r11貫穿溶解池r頂蓋及橫向隔板r31、r32、r33、r34、r35，并伸至溶解池r底部，所述導氣管r11的底端位于縱向隔板r41與溶解池r的左側壁r40之間;溶解池r設有出氣管r12,所述出氣管r12貫穿溶解池r的頂蓋，并連通溶解池頂蓋與橫向隔板r31之間空間，使得溶解池r內(nèi)的氣體可以從出氣管r12輸出溶解池r。

所述溶解池內(nèi)設有溶劑，溶劑的液面高度滿足：至少有一個橫向隔板在溶劑液面下，即至少有一個橫向隔板完全浸入溶劑內(nèi)，在本實施中，橫向隔板r31、r32、r33、r34、r35均位于溶劑橫向隔板的液面下。

工作原理：

設有一處或多處的氣泡路徑沿長機構，所述氣泡路徑沿長機構滿足：t1<t2,p1≤p2或h1≤h2,其中p1、h1分別是t1時間點上，氣泡所在位置的水壓及水深，p2、h2分別是t2時間點上，氣泡所在位置的水壓及水深；使得在溶劑不發(fā)生翻滾的前提下，單位氣體在溶劑中的發(fā)生位移延長。

首先氣泡因密度小于溶劑密度，具有上升的浮力而頂靠在r35板位于溶解池r左側壁r40和縱向隔板r41區(qū)間的的下表面。

隨著氣泡不斷的增多，頂靠在r35板氣泡沿著r35的下表面通過r41與r35之間的空隙，向r35位于r41與r42之間的部份移動，直至氣泡布滿r35位于r40與r42之間的下表面。

隨著氣泡進一步增多，位于r40與r41間的最低氣泡所在溶劑深度h1大于位于r41與r42間的最低氣泡所在溶劑深度h2時，如圖14、15和圖16受力分析可知：在相同溶劑深度上，位于r40與r41間的氣泡n1受到向下的氣泡作用力小于r41與r42間的氣泡n4受到的向下的氣泡作用力，因此隨著r40與r41間的氣泡的增多，r41與r42間的氣泡被逐漸向下推送。

隨著包泡再一進增多，從導氣管r11送入溶解池r底部的氣體直接作用于堆積至溶解池r底部的氣泡，并將溶解池r底部的氣泡向橫向隔板r35方向推送，使得r40與r41間的氣泡繼續(xù)向r41與r42間推送，而r41與r42間的氣泡逐漸從r42下端經(jīng)過并向r42與r43間推送。

隨著氣泡進一步增多，氣泡在其它縱向隔板區(qū)間的傳送原理如前述。

實施例4

如圖15所示，實施例3氣體分離系統(tǒng)所述的溶解池r不設置橫向隔板，僅設有1個或多縱向隔板，所述導氣管伸入溶解池底部，且位于氣泡路徑中第一個縱向隔板與溶解池側壁之間；所述出氣管設置在溶解池頂蓋上，且位于氣泡路徑中最后一個縱賂隔板與溶解池側壁之間；所述溶劑的液面l位于溶解池頂蓋之上。

由實施例3工作原理可知，氣泡在溶劑內(nèi)經(jīng)過的行程超過所有縱向隔板高度之和；本實施例縱向隔板可以沿x軸排列，也可以同時在z軸上排列，即同時在x軸和z軸上排列，使得任一氣泡都需經(jīng)過溶解池的全部位置；本實施所述的溶解池r也可以只僅有1個以上橫向隔板，而不設有縱向隔板，當溶劑液面位于所有橫向隔板之上，氣泡在溶劑內(nèi)的行程大于所有橫向隔板的長度之和。

實施例5

如圖16所示，實施例1所述的氣體分離系統(tǒng)還可以采用以下方案：

所述氣體分離系統(tǒng)設有多根溶劑管，各溶劑管以矩陣方列分布設置，除第一根和最后一根溶劑管外，其它任一溶劑管e均存在兩根溶劑管分別連通溶劑管e的兩端，并使第一根和最后一根溶劑管外，其它任一溶劑管內(nèi)壁上的任一點均在輸出溶劑液面之下。

當進氣管內(nèi)的溶劑體積v1大于最后一級溶劑池內(nèi)除溶劑外的剩余體積v2。

工作原理：

出氣端的氣體覆蓋除有效限位邊界外的全部液面，出氣端的氣體不能覆蓋除有效限位邊界外的全部液面。

首先原氣進入進氣管，并逐漸進氣管內(nèi)的溶劑壓入溶劑池內(nèi)，當進氣管內(nèi)的溶劑完全被排出進氣管，氣體ss首次與溶劑池內(nèi)除進氣管以外的溶劑相頂靠，由于氣體ss不能與有效邊界組成封閉邊界（在任意平面上的氣泡外輪廓線都不能完全接觸于溶劑的有效限位邊界，即該外輪廓線上至少有一點不在溶劑的有有效限位邊界上），繼而不能推動溶劑整體發(fā)生位移，而只能形成氣泡。

氣泡在各溶劑管內(nèi)的移動路徑如實施例1-4所述，這里將不再熬述。

顯然進氣管和出氣管不能調換，如氣體從出氣管端進入，由氣體與有效邊界（最后一根溶劑管的內(nèi)壁）組成封閉邊界，在最后一根溶劑管的溶劑液面所在平面上，氣體的外輪廓線均落在溶劑管的內(nèi)壁上，因此無法形成氣泡，而是推動溶劑沿溶劑管從導氣管排出。

實施例6

如圖17所示，實施例1所述的氣體分離系統(tǒng)還可以采用以下方案：

所述氣體分離系統(tǒng)設有二級或多級密閉溶劑池，所述密閉溶劑池設有進氣管和出氣管；除了最后一級密閉溶劑池，所述進氣管一端伸出溶劑池外，另一端伸入溶劑內(nèi)，即端口位于溶劑液面下；所述出氣管的兩端均不接觸溶劑，其中有一端與溶劑池內(nèi)部連通，另一端連接通下一級密閉溶劑池的進氣管。

由實施例1、2、3、4、5、6可知：

濾氣過濾的溶劑液面應滿足以下任一種情況：

1)限制氣泡在既定路徑上移動，在氣泡的既定路徑上，除了進氣端外，所有溶劑邊界均未接觸大氣，也未暴露于真空中，使得氣泡不能從溶劑邊界脫離溶劑；在實施例1-4中，采用縱向隔板和/或橫向隔板形成氣泡的既定路徑，并使溶劑液面高于氣泡既定路徑上所有隔板，也就是使輸出端的液面高度高于氣泡既定路徑上的全部隔板的高度；更具體的如實施例2-4，在溶劑內(nèi)，限制氣泡沿溶劑對氣泡作用力方向上的移動位移，并限制氣泡沿垂直于氣泡所受溶劑作用力方向的位移，繼續(xù)向溶劑內(nèi)輸送氣體，使氣泡受其它氣泡擠壓而克服溶劑作用力向限制的路徑移動；在實施例5中，采用彎曲的管道形成氣泡的既定路徑，并使第一根和最后一根溶劑管外，其它任一溶劑管內(nèi)壁上的任一點均在輸出溶劑液面之下。

由各實施例的工作原理可知，隔板或溶劑管的方向并不是實現(xiàn)本發(fā)明的必要特征，即任意方向都可實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明實現(xiàn)濾氣過濾的核心在于，限制氣泡受溶劑壓力而直接發(fā)生的路徑，并持續(xù)增多氣泡，直到氣泡相互排擠，并向限定的運行軌跡方向推動，直至在未設置軌跡限制的位置上，受溶劑的作用力被排出溶劑，由此來延長氣體在溶劑內(nèi)的運行軌跡，保證任意量的氣體都能充分與溶劑接觸。

特別指出：上述氣泡與溶劑間的作用力并不限于因重力產(chǎn)生對氣泡的升力，也可以如實施1因圓周運動產(chǎn)生的溶劑對氣泡的徑向推力。

2)使脫離溶劑液面的氣體，再次進入溶劑，使得單位氣體進入溶劑的次數(shù)為2次或2次以上，具體如實施例6所述。

實施例7

如圖21所示，實施例1所述的顆粒分離系統(tǒng)還可以通過以下方案實現(xiàn)：

所述顆粒過濾系統(tǒng)設有一段螺旋繞管和超聲波發(fā)生器，出口設有一直線段tt，所述直線段tt位于底面圓的中心部，使得螺旋繞管轉動過程中，直線段tt始終在同一位置，即直線段tt以直線段tt的中心線做圓周轉動；驅動螺旋繞管朝螺旋的反向轉動，使得氣體從螺旋繞管的進口端進入，從直線段tt的出口端送出；所述螺旋繞管的外壁上設有多個過濾孔，過濾孔孔徑小于1微米。

工作原理：

氣體螺旋繞管內(nèi)做圓周運動，因離心力從過濾孔離開螺旋管，而原氣中的顆粒由于直徑大于過濾孔徑，因此留置在螺旋繞管內(nèi)，由于受到螺旋繞管內(nèi)壁摩擦力的作用，而隨螺繞管做圓周運動；由于超生波的作用，顆粒不會堵塞過濾孔或者依附于螺旋繞管的內(nèi)壁，因此螺旋繞管的轉速（角速度）大于顆粒的角速度，因此顆粒在螺旋繞管內(nèi)壁上翻滾或滑動，并沿螺旋繞管的繞向向出口端集中。

由以上分析，顆粒ee點的動能最大，在ee點到ff點之間，顆粒的離心力對顆粒的運動起到阻尼作用，如顆粒質量較小，在ee點的具有動能不足，則在顆粒到達ff點前，徑向分速度降低為零，在離心力的作用下，從向ff點向ee點方向移動，最終在ee點附近往返移動；隨著在ee點處的顆粒不斷增多，顆粒的總質量不能增大，相應的總動能提高，并最終克服離心力的作用達到ff點，并進入直線tt內(nèi)，并在重力的作用下脫離直線段tt端口。

如圖22所示，本實施的螺旋繞管的出口端還可以設在ee點，并在ee點套置顆粒收集罩，因顆粒最終都集在顆粒收集罩內(nèi)，因此只需定期清洗顆粒收集罩即可。

實施例8

如圖23、24、25所示，實施例1所述的顆粒分離系統(tǒng)還可以通過以下方案實現(xiàn)：

所述顆粒分離系統(tǒng)是在氣體分離系統(tǒng)r’的外壁上設有的一個或多個過濾桶x’，所述氣體分離系統(tǒng)r’呈長方體，所述過濾桶x’進口端s1位于氣體分離系統(tǒng)r’上端一邊的中點，過濾桶x’出口端s2位于氣體分離系統(tǒng)r’下端相鄰兩邊的交點；氣體分離系統(tǒng)r’的出口端s0位于上端中心處，所述氣體分離系統(tǒng)r’的出口端s0與過濾桶x’的進口端s1連通；所述過濾桶x’的出口端s2設有顆粒收集罩。

工作原理：

如圖25所示，過濾桶x’的進口端s1所在氣體分離系統(tǒng)r’的位置，即端面任一邊中心，其轉動半徑為氣體分離系統(tǒng)r’外輪廓點集合中最小的；過濾桶x’的出口端s2所在氣體分離系統(tǒng)r’的位置，即端面上相鄰兩邊交點的轉動半徑為氣體分離系統(tǒng)r’外輪廓點集合中最大的，由圖25可知，過濾桶x’由進口端s1到過濾桶x’的出口端s2的轉動半徑逐漸增大，依實施例1-7工作原理分析，可知顆粒在電機工作過程中，從過濾桶x’由進口端s1到過濾桶x’的出口端s2集中。

實施例9

實施例1所述的顆粒分離系統(tǒng)還可以通過以下方案實現(xiàn)：

所述顆粒分離系統(tǒng)設有一過濾桶、超聲波發(fā)生器和電機；過濾桶的一端設有風葉，所述電機驅動連接風葉，所述風葉的轉軸上設有一轉刷，所述轉刷伸入過濾桶內(nèi)，所述轉刷程螺旋狀，轉刷轉動過程，可使過濾桶內(nèi)的顆粒沿轉刷的螺旋槽傳送到過濾桶底部，并從過濾桶底部排出。

本實施例中顆粒通過機械傳送，機械傳送可定時或在滿足特定條件下進行清刷，以實現(xiàn)在造成清除困難之前，清除完畢。

實施例1、7、8三種顆粒過濾方案，都可以做到時時清除污漬，避免因積累而造成清除困難，或容易造成在清除過程中形成不可逆的損壞。

實施例1-9均可以先執(zhí)行氣體分離，再執(zhí)行顆粒分離。