管極式雙區窄間距靜電場裝置的製作方法

2023-10-09 19:00:49

專利名稱：管極式雙區窄間距靜電場裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種電氣技術領域的裝置，具體是一種管極式雙區窄間 距靜電場裝置。
背景技術：
用於道路隧道內空氣淨化的電氣集塵裝置的靜電場裝置要求在保證一次淨 化？1^ 的效率達到95%以上的條件下，電場要具有較小的截面，即要求通過電 場裝置的氣流速度達到6m/s以上。用於火電廠等工業除塵的靜電場裝置通過電 場裝置的氣流速度一般為0. 6 1. 5m/s，用於室內空氣淨化的靜電場裝置通過電 場裝置的氣流速度一般為2 3m/s。因此上述結構的靜電場裝置並不適用於隧道 等城市道路交通的空氣淨化。本實用新型所稱的高風速電氣集塵裝置的靜電場裝 置，採用特殊設計的管極式雙區窄間距結構，主要用於道路隧道等空氣淨化，去 除空氣中汽柴油機動車排放及機動車揚塵所產生的粉塵粒子。現有技術用於細線 平板式雙區電場具有截然分開的兩個區域，採用不同的電源供電。前級為板線式 放電結構，稱作荷電區，後級為細線平板式電場結構，稱作收塵區。典型的細線 平板式雙區電場的極線配置的幾何尺寸為荷電區同極距22mm;放電線(陽 極)直徑00. 15mm;接地極(陰極)寬度25mm;工作電壓5KV;工作電流 0.6mA;收塵區同極距llmro;收塵板長度12.5mm;工作電壓2.5KV;工作 電流OmA。通過實踐證明，這種電場結構具有以下缺陷放電極容易斷線；平 行平板式電場的電容很大，又沒有電暈放電的部位，極板上很容易積聚大量電荷， 當帶電粉塵貫通電場時，很容易產生瞬間放電現象，形成噼噼啪啪的放電響聲和 過量的臭氧，這個現象很難使室內空淨器的用戶接受；製作成本較高；平板上集 聚的塵埃粒子，在高氣流情況下，會形成二次揚塵。
經過對現有技術的檢索發現，中國專利號ZL93226519.7,公告授權號CN 2194217Y，記載了一種"靜電空氣淨化器"，該技術的靜電場的主要結構是由2 個以上窄問距蜂巢針棒雙區電場串聯而成。在電場的收塵板上塗覆長效滅菌劑，將空氣中的細菌殺滅。活性炭過濾器能過濾掉空氣中的有毒有害氣體。該現有技 術存在以下缺陷其放電極呈懸臂狀態，裝配時同心度精度難以提高，使電場的 利用率很低且會加劇局部電暈放電而產生過量臭氧；針棒容易脫落；不容易清洗;
蜂巢收塵極板上集聚的塵埃粒子，在高氣流情況下，會形成二次揚塵。
綜上所述，現有技術均存在共同的缺陷，即收塵極板已經收集的塵埃粒子在
高速氣流情況下，會引起二次揚塵。上述靜電場裝置的結構還存在組裝工藝複雜、
成本高、能耗高、效率低及不易清洗等缺陷。
實用新型內容
本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提供一種管極式雙區窄間距靜電 場，能夠在高風速環境下避免二次揚塵，採用圓管形收電極比現有技術平板電極 更不易變形且簡化了加工的程序，節約了加工成本；採用鋸齒狀放電極比細線具 有較低的起暈電壓，電暈放電效果更好。
本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括電離部分、集塵 部分和若干絕緣部分，其中集塵部分設置於電離部分前端以吸收待處理廢氣， 絕緣部分分別設置於電離部分和集塵部分的四周，電離部分和集塵部分的輸入端 分別連接電源。
所述的電離部分包括若干交叉設置相互平行的接地陣列和放電陣列，其中 接地陣列包括若干接地電極和若干接地連杆，該接地電極依次垂直設置於接地連 杆上組成陣列；放電陣列包括若干放電電極和若干放電連杆，該放電電極依次垂 直設置於放電連杆上組成陣列。每兩個接地電極之間的間隙為4 6mm，每兩個 放電電極之間的間隙為4 8mm，每兩個接地陣列之間的垂直距離為25 50mm， 每個接地陣列中設置於兩端的接地電極的間距為50 150mm。
所述的集塵部分包括若干交叉設置相互平行的正極集塵陣列和負極極集塵 陣列，其中正極集塵陣列包括若干正電極、正集塵連杆和大直徑管，正集塵連 杆的兩端垂直設有大直徑管，正電極依次垂直設置於正集塵連杆上組成陣列；負 極集塵陣列包括若干負電極和負集塵連杆，負電極依次垂直設置於負集塵連杆上 組成陣列。
所述的正電極為管狀結構，管狀直徑為4 32rnm。 所述的大直徑管的直徑比正電極大2 4mm。本實用新型具有如下優點
(1) 圓管形收電極比平板具有不易變形的優點，在相同的空間內，圓管形 收電極的比表面積大於平板、圓筒狀或蜂巢狀等電極。同時，圓管形電極採用型 材，簡化了加工的程序，節約了加工成本。圓管形電極之間留有間隙，有利於提 高容塵量與提高電場內氣流分布的均勻度。
(2) 採用鋸齒狀或圓管形製成的電極與細線電暈線相比，具有不易斷裂的 優點，確保使用的可靠性。
(3) 鋸齒狀放電極比細線具有較低的起暈電壓，較小的電暈電流，有較好 的電暈放電效果。
(4) 平行管形成的收塵區與平行板式相比，沒有邊緣不均勻電場的放電效
應，不會頻繁產生噼噼啪啪的放電聲，也不會因為瞬間放電引起局部短路影響收 塵效率。

圖1為本實用新型俯視圖2為本實用新型正視圖3為本實用新型剖視圖4為本實用新型電離部分示意圖5為本實用新型集塵部分示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明本實施例在以本實用新型 技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實 用新型的保護範圍不限於下述的實施例。
如圖1和圖2所示，本實施例包括電離部分l、集塵部分2和若干絕緣部 分3，其中集塵部分2設置於電離部分1後，絕緣部分3分別設置於電離部分 1和集塵部分2的四周，電離部分1和集塵部分2的輸入端分別連接電源。
如圖3和圖4所示，所述的電離部分1包括若干相互平行的接地陣列4和放 電陣列5，其中接地陣列4包括若干接地電極8和若干接地連杆9,該接地電極 8依次垂直設置於接地連杆9上組成陣列；放電陣列5包括若干放電電極10和 若干放電連杆11，該放電電極10依次垂直設置於放電連杆11上組成陣列。每2 6mm，每兩個放電電極10之間的間隙L2為4 lOram，每兩個接地陣列4之間的距離D,為20 100mm，每個接地陣列4中設置於 兩端的接地電極8的間距U為50 200mm。
所述的接地電極8為管狀結構，每個接地電極8的截面外徑為4 32rnm，所 述的放電電極10和放電連杆11為鋸齒狀結構，每個放電電極10的截面直徑為 4 32rnm，每個放電電極的鋸齒尖端的間距為10 100mm。
如圖3和圖5所示，所述的集塵部分2包括若干交叉設置相互平行的正極集 塵陣列6和負極極集塵陣列7，其中正極集塵陣列6包括若干正電極12、正集 塵連杆13和大直徑管14，正集塵連杆13的兩端垂直設有大直徑管14，正電極 12依次垂直設置於正集塵連杆13上組成陣列；負極集塵陣列7包括若干負電極 15和負集塵連杆16，負電極15依次垂直設置於負集塵連杆16上組成陣列。每 個正極集塵陣列6中設置於兩端的大直徑管14的間距L為300 800rran,每兩個 正極集塵陣列6之間的垂直距離02為20 80mm，正電極12為管狀結構，管狀直 徑為4 32ram，大直徑管14的直徑為6 35mm。
應用時，道路隧道內的含塵氣流從集塵部分2的右側進入。氣體中的塵埃粒 子，包括柴油車排放的細顆粒能夠迅速通過接地電極8和放電電極10並達到飽 和電量，帶電塵粒進入電離部分1後，在平行管狀電場的作用下從氣流中分離出 來並被收集到正電極12上，同時負電極15收集帶正電的塵埃粒子。
大直徑管14的直徑大於正電極12，這樣在高風速的情況下，由於首尾兩根 大直徑管14的阻擋以及高速氣流的慣性作用，其他管狀收塵電極表面的氣流實 際將變得很小，使得已經被收集的塵埃粒子就不會受高風速的影響，而形成二次 揚塵。
權利要求1、一種管極式雙區窄間距靜電場裝置，其特徵在於，具體包括電離部分、集塵部分和若干絕緣部分，其中集塵部分設置於電離部分前端以吸收待處理廢氣，絕緣部分分別設置於電離部分和集塵部分的四周，電離部分和集塵部分的輸入端分別連接電源。
2、 根據權利要求1所述的管極式雙區窄間距靜電場裝置，其特徵是，所述 的電離部分包括若干交叉設置相互平行的接地陣列和放電陣列，其中接地陣列 包括若干接地電極和若干接地連杆，該接地電極依次垂直設置於接地連杆上組成陣列，每兩個接地電極之間的間隙為4 6mm;放電陣列包括若干放電電極和若干放電連杆，該放電電極依次垂直設置於放電連杆上組成陣列，每兩個放電電極之間的間隙為4 8mm。
3、 根據權利要求2所述的管極式雙區窄間距靜電場裝置，其特徵是，每兩 個接地陣列之間的垂直距離為25 50mm，每個接地陣列中設置於兩端的接地電 極的間距為50 150mm。
4、 根據權利要求2所述的管極式雙區窄間距靜電場裝置，其特徵是，所述 的接地電極為管狀結構，每個接地電極的截面直徑為4 32mm。
5、 根據權利要求2所述的管極式雙區窄間距靜電場裝置，其特徵是，所述 的放電連杆和放電電極為鋸齒狀結構，每個放電電極的鋸齒尖端的間距為10 IOO鵬。
6、 根據權利要求1所述的管極式雙區窄間距靜電場裝置，其特徵是，所述 的集塵部分包括若干交叉設置相互平行的正極集塵陣列和負極極集塵陣列，其 中正極集塵陣列包括若干正電極、正集塵連杆和大直徑管，正集塵連杆的兩端 垂直設有大直徑管，正電極依次垂直設置於正集塵連杆上組成陣列；負極集塵陣列包括若干負電極和負集塵連杆，負電極依次垂直設置於負集塵連杆上組成陣 列。
7、 根據權利要求6所述的管極式雙區窄間距靜電場裝置，其特徵是，每個 正極集塵陣列中設置於兩端的大直徑管的間距為300 800mm，每兩個正極集塵陣 列之間的垂直距離為20 80mm。
8、 根據權利要求1所述的管極式雙區窄間距靜電場裝置，其特徵是，所述的正電極為管狀結構，管狀直徑為4 32mm。
9、 根據權利要求1所述的管極式雙區窄間距靜電場裝置，其特徵是，所述的正大直徑管的直徑比正電極大2 4mra。
專利摘要一種電氣集塵技術領域的管極式雙區窄間距靜電場，包括電離部分、集塵部分和若干絕緣部分，其中集塵部分設置於電離部分前端以吸收待處理廢氣，絕緣部分分別設置於電離部分和集塵部分的四周，電離部分和集塵部分的輸入端分別連接電源。本實用新型能夠在高風速環境下避免二次揚塵，採用圓管形收電極比現有技術平板電極更不易變形且簡化了加工的程序，節約了加工成本；採用鋸齒狀放電極比細線具有較低的起暈電壓，電暈放電效果更好。
文檔編號B03C3/12GK201304363SQ20082015407
公開日2009年9月9日 申請日期2008年10月16日 優先權日2008年10月16日
發明者何丹農, 吳吉祥, 煒 姚, 張豪傑, 勁 李, 王文寅 申請人:上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司