一種基於電壓調節的靜電旋風除塵系統的製作方法
2023-05-14 13:35:16 2
專利名稱：一種基於電壓調節的靜電旋風除塵系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子領域，尤其是指一種基於電壓調節的靜電旋風除塵系統。
背景技術：
近來醫學研究表明肺癌的發生呈上升趨勢，特別是不吸菸者的肺癌發生率也同樣呈上升趨勢。已有文獻報導這種情況的出現同PM2.5關係密切。PM2.5是指空氣動力學直徑小於2.5微米的顆粒，它能吸附各種有毒物質並直接進入人體下呼吸道。現在公認PM2.5是汙染物之一。熱電企業、供暖企業所使用的燃煤是PM2.5的重要來源之一，因而對這些企業排放物的治理是抑制PM2.5的重要手段。在眾多的治理方法中靜電同旋風除塵相結合的混合除塵系統是一種較為理想的方法。靜電除塵主要是靠顆粒荷電，然後被吸附而脫除。旋風除塵是一種傳統的除塵方法，主要靠高速旋轉運動的氣流產生的離心力對顆粒進行分離，具有結構簡單、造價低的特點，但其對細粒的控制作用較弱。靜電除塵對細微粒的控制作用較好，因此將兩者結合是一種較為理想的方案。儘管這兩者結合是一種好的辦法，可是在實際應用中存在兩種機理的衝突。風速是衝突的根本原因，若風速太大，顆粒停留時間短，靜電作用降低；若太小，旋風作用減弱。如何控制風速使得既兼顧靜電除塵的要求也兼顧旋風除塵的要求，是一個亟待解決的問題。為了解決這一矛盾，本實用新型提出一種基於電壓調節的靜電旋風除塵系統。該系統可以在保證風速的前提下，既保證粒徑較大顆粒的去除率的前提下，調高高壓靜電電壓，增加對微小顆粒的去除率。
發明內容為了克服現有的靜電旋風除塵系統的風速大導致微小顆粒去除率下降的不足，本實用新型提出一種基於電壓調節的靜電旋風除塵系統，該系統的可以克服這一不足，以達到除塵的最佳效果。 本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:本實用新型裝置由進煙口、風速傳感器、高壓筒狀電極板、C⑶傳感器模塊、單片機、取樣煙道、出煙道、顯微鏡、集塵槽、旋風分離器空腔、DAC模塊、高壓變壓器、電阻、三極體組成，其特徵是高壓筒狀電極板和高壓線狀電極通過高壓變壓器、三極體、電阻、DAC模塊同單片機相連。當煙塵在引風機的風力作用下經過圓形的進煙口進入後，經過風速傳感器。風速傳感器為圓柱狀，在其前端有一細杆。它的工作原理是根據卡曼理論:在無限界流場中垂直插入一根無限長的非線性阻力體(即旋渦發生體C，風速傳感器的探頭橫杆)，當風流流經旋渦發生體C時，在漩渦發生體邊緣下側會產生兩排交替的、內旋的旋渦列(即氣流旋渦)，而旋渦的產生頻率f正比於流速V，用公式表示如下:f=St V/d ;因此超聲波風速傳感器就是利用超聲波旋渦調製的原理來測定旋渦頻率的。煙塵經過風速傳感器後進入旋風分離器空腔，高速旋轉運動的氣流產生的離心力對較大顆粒將產生分離作用。較大的顆粒將在離心力的作用下向腔壁運動，最後滑落入集塵槽。微細顆粒受離心力作用不大，但是在旋風分離器空腔主軸處加有電暈極(高壓線狀電極)和高壓筒狀電極板，將對其產生電場力的作用。經過旋風分離及高壓靜電處理後的煙塵將由圓筒狀出煙道排出。在出煙道的前端接有一圓筒狀取樣煙道，小部分煙塵將分流進入取樣煙道。在取樣煙道的側壁上安裝有一圓形的顯微鏡，圓筒狀的CXD傳感器模塊安裝在顯微鏡後側。取樣煙道的顆粒分布情況將通過顯微鏡被CCD傳感器模塊攝錄。CCD傳感器模塊將信息送至與其相連的單片機。安照相關環保標準，經過標定，將粒徑要求存入單片機內存。若顆粒中粒徑較小部分超標，說明靜電除塵作用弱，單片機輸出增大相應的接口數位訊號，經過DAC模塊(數模轉換模塊)後轉變為相應的模擬信號，該信號經電阻送至三極體的基極，經過三極體放大送至高壓變壓器，使得高壓變壓器電壓升高，從而使與高壓變壓器相連的高壓筒狀電極板和高壓線狀電極之間的電壓上升，即高壓靜電除塵的電場電壓上升。除塵電壓的上升必然導致對於粒徑較小顆粒的除塵率上升，從而使得由於風速過大導致顆粒在電場停留時間過短而使得小顆粒除塵率下降的因素得以彌補。從根本上解決了風速和靜電處理所需時間的矛盾。本實用新型的有益效果是，克服現有的靜電旋風除塵系統的風速大導致微小顆粒去除率下降的不足，以達到除塵的最佳效果。它主要用於靜電旋風除塵領域。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是一種基於電壓調節的靜電旋風除塵系統的縱剖面構造圖。圖2是本實用 新型的電路原理圖。圖中1.進煙口，2.風速傳感器，3.高壓筒狀電極板，4.CXD傳感器模塊，5.顯微鏡，6.高壓線狀電極，7.出煙道，8.取樣煙道，9.集塵槽，10.旋風分離器空腔，11.單片機，
12.DAC模塊，13.高壓變壓器，14.電阻，15.三極體。
具體實施方式
在
圖1中，風速傳感器2在進煙口 I後，集塵槽9位於旋風分離器空腔10的下方，高壓線狀電極6和高壓筒狀電極板3在出煙道7的下方，取樣煙道7同取樣煙道8相連，顯微鏡5同取樣煙道8相連，(XD傳感器模塊4位於顯微鏡5的上方。在圖2所示實施例中，高壓筒狀電極板3和高壓線狀電極6通過高壓變壓器13、三極體15、電阻14、DAC模塊12同單片機11相連。
權利要求1.一種基於電壓調節的靜電旋風除塵系統，由進煙口、風速傳感器、高壓筒狀電極板、C⑶傳感器模塊、單片機、取樣煙道、出煙道、顯微鏡、集塵槽、旋風分離器空腔、DAC模塊、高壓變壓器、電阻、三極體組成，其特徵是:高壓筒狀電極板和高壓線狀電極通過高壓變壓器、三極體、電阻 、DAC模塊同單片機相連。
專利摘要一種基於電壓調節的靜電旋風除塵系統，屬於電子領域。它主要解決的技術問題是克服現有的靜電旋風除塵系統的風速大導致微小顆粒去除率下降的不足。它由進煙口、風速傳感器、高壓筒狀電極板、CCD傳感器模塊、單片機、取樣煙道、出煙道、顯微鏡、集塵槽、旋風分離器空腔、DAC模塊、高壓變壓器、電阻、三極體組成，其特徵是高壓筒狀電極板和高壓線狀電極通過高壓變壓器、三極體、電阻、DAC模塊同單片機相連。若顆粒中粒徑較小部分超標，單片機輸出增大相應的接口數位訊號，經過DAC模塊送至三極體，經過三極體放大送至高壓變壓器，從而使與高壓變壓器相連的高壓筒狀電極板和高壓線狀電極之間的電壓上升。它主要用於靜電旋風除塵領域。
文檔編號B04C9/00GK203091140SQ20132009764
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月4日 優先權日2013年3月4日
發明者魏勝非 申請人:東北師範大學