CN101069874B - 静电除尘器中的防磨损的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种静电除尘器的放电电极框架上电极支撑物(50)的防磨损的装置，其包括具有与电极支撑物(50)相符合的外形的中心部分(62)的导电元件(60)；和将中心部分(62)固定到电极支撑物(50和放电电极(36)的端部(38)两者中至少之一的装置(66)，这样，当放电电极(36)的端部(38)连接到电极支撑物(50)时，导电元件(60)正处于放电电极(36)的端部(38)和电极支撑物(50)之间。用于紧固的装置(66)至少包括以下一种或多种：夹具，磁铁，粘合剂，处于导电元件(60)和至少电极支撑物(50)与放电电极(36)的端部(38)之一的干涉配合件，以及导电元件(60)的弯曲部分。

Description

静电除尘器中的防磨损的方法和装置

技术领域

本发明涉及静电除尘器，尤其涉及一种静电除尘器放电电极框架上的电极支撑物防磨损的方法和装置。

背景技术

在静电除尘器中，载有颗粒物质的气体穿过处于放电电极附近的静电场，且该放电电极置于两个接地的收集电极之间。当悬浮颗粒物经过静电场时，会带上电荷，且在静电场的作用下移动，沉积在位于放电电极侧面的接地收集电极上。

一般说来，每个收集电极由一个或多个细长的紧挨着排成一排并从除尘器外壳顶部悬挂在垂直面上的板构造成。众多的这种收集电极横向穿过除尘器外壳安置在间隔开的垂直面上，所述面平行于气体流过除尘器的方向。

在通常被称为刚性结构的静电除尘器中，盒似机架由众多悬挂在除尘器外壳顶部的绝缘体上的放电电极框架组成。每个放电电极框架支撑多个垂直放置的处于临近收集电极之间的放电电极。放电电极一般为线材、带或相似物，它们紧紧地捆在放电电极框架上，连接电极框架，在电极框架上的结构元件称作电极联结器。电压通过电极框架施加在放电电极上以产生静电场。

在操作过程中，一些灰尘颗粒将沉积在放电电极上，而不是移动至收集电极板上。因此，有必要偶尔振动放电电极机架，如借助于拍打装置，以清洁放电电极。在这期间，这种振动，同由于气体流动的速度和电极36与电极支撑物之间的电弧放电而引起的电极移动一样，倾向于磨损放电电极的端部和电极支撑物。由于这种磨损，维修人员在静电除尘器使用寿命期间一般会一次或多次更换放电电极。电极支撑物一般不更换，因为这需要费时的拆卸大部分的静电除尘器、磨削移走已磨损的电极支撑物、并焊接上新的电极支撑物。但是，存在的问题的是，已磨损的电极支撑物给新安装的放电电极提供不平的表面，从而导致新的放电电极过早地磨损。

发明内容

上述缺点和不足将通过静电除尘器的放电电极框架上电极支撑物的防磨损方法来克服或减轻，该方法包括：将导电元件与至少下述部件之一连接：放电电极框架上的电极支撑物和放电电极的端部；和将放电电极与放电电极框架连接，这样导电元件被定位于放电电极的端部和电极支撑物之间。

另一方面，还提供了静电除尘器的放电电极框架上电极支撑物的防磨损的装置。该装置包括具有外形与电极支撑物形状相符合的中心部分的导电元件；和将中心部分固定到电极支撑物和放电电极的端部两者中至少之一的装置，这样，当放电电极的端部连接到电极支撑物时，导电元件正处于放电电极的端部和电极支撑物之间。

另一方面，还提供包括有放电电极框架、多个放电电极和多个导电元件的静电除尘器。放电电极框架包括有基本上限定放电电极框架外周的外框架部分，和多个连接到外框架部分上的电极支撑物。放电电极各有一对端部，导电元件安置于放电电极的端部和电极支撑物之间。每一个导电元件包括：外形基本上与多个电极支撑物中的一个电极支撑物相符合的中心部分，和将中心部分固定到电极支撑物和多个放电电极中的一个放电电极的端部两者中至少之一的装置，这样，当放电电极的端部连接到电极支撑物时，导电元件正处于放电电极的端部和电极支撑物之间。

附图说明

现参见附图，其中不同附图中的相似元件使用相同标记。

图1是现有技术中静电除尘器的切截面透视图；

图2是现有技术中带有放电电极连接其上的放电电极框架的侧视图；

图3是现有技术中放电电极框架的一部分的透视图，其中表示出单一的放电电极的端部与放电电极框架上的电极支撑物连接；

图4是根据本发明的实施例，安置于放电电极端部与电极支撑物之间的导电元件的侧视图；

图5是图4所示的导电元件的侧视图；

图6是图5中的导电元件的沿6-6部分的部分视图；

图7是根据本发明的另一实施例，安置于放电电极端部与电极支撑物之间的导电元件的侧视图；

图8是图7所示的导电元件的侧视图；

图9是图7所示的导电元件的前视图；

图10是根据本发明的另一实施例，导电元件的侧视图；

图11是图10所示的导电元件的前视图；

图12是图10中的导电元件的沿线A-A的部分视图；

图13是图10中的导电元件在折曲导电元件的腿部分之后，沿线A-A的部分视图；

图14是根据本发明的另一实施例，导电元件的侧视图；以及

图15是图14所示的导电元件的前视图。

具体实施方式

图1是静电除尘器10的切截面透视图，其包括带入口2和出口4的外壳12，和处于入口2和出口4之间的除尘室6。流动气体装载的将被清洁的颗粒物通过除尘器10的外壳12，从气体入口2穿过除尘室6，并从气体出口4出来。图示的除尘器10只是为了示例说明，没有限制性，且可以预料到，本发明可以包括不同于所示设计的各种设计的静电除尘器。

图1所示的除尘器10的基本构造从现有技术中可了解，一般是指刚性结构型的静电除尘器。多个基本上是长方形的收集电极板22，共同构造成了收集电极板组件20，其在除尘室6内是基本上平行地间隔设置在垂直面内。安置在收集电极板组件20空间的是多个放电电极组件32。收集电极板组件20和放电电极组件32两者平行排列，并沿着从入口2穿过除尘室6至出口4的气体流动方向延伸。

每一个收集电极板22悬挂在除尘室6上部的支持柱14上并设置由在除尘室6上部的支持柱14支撑。每个悬挂的收集电极板22的下端通过插入导件16来横向约束移动，该导件16固定在置于除尘室6底部的下部支持柱18上。因此，悬挂的电极板22，其高度处于12至15英尺之间，并由于温度效应，可以在导件16内垂直向下自由运动，但是，导件16限制其任何横向运动。

作为特定截面在图中所显示的收集电极板22仅是示例说明，不限于此。可以理解的是，本发明可预料到，利用多个特殊设计的截面设计的任何一个的收集电极板可以根据个人选择应用于任何给定的情况下，该选择的基础是能获得最佳的除尘效率和在收集电板板22表面上静态区。

单一放电电极组件32支撑并悬挂于置于除尘室6顶部且通过电绝缘体40固定于外壳12上的支持柱35上。从图2中可清楚地看出，每一个单一放电电极组件32包括刚性的垂直和水平支持件33，其可以焊接或与用其他方法固定在一起以构造成放电电极框架30。支持件33基本上限定了放电电极框架的外围，中间支持件33可焊接于垂直支持件33之间，这样将放电电极框架30分别分开成上、中、下部分42、43、44。

参见图1和图2，固定于放电电极框架30的各个部分42、43和44内的是多个垂直连接的放电电极36，其沿气体流动方向间隔安置，以提供除尘室6沿长度方向的静电场。每个放电电极36的端部38机械地电连接于支持件33。放电电极36可弹性地限定放电电极36相对于框架30的运动，以确保放电电极36和框架30之间良好的电接触。

虽然有多种放电电极设计可以利用，但是一般的放电电极36包括以下部件之一：螺旋盘绕线圈元件；截面呈平细长方形的带状元件；或具有多个沿长度方向间隔空间安置的电晕放电点(如毛刺)的圆的线状元件。其他可运用的放电电极设计包括光滑圆线、卷曲或螺旋形的线或带、卷曲线对，带毛刺的线或带、锯齿形带、或其他设计的结合体。应理解的是，本发明可考虑到利用多个特殊设计的截面设计的任何一个的收集电极板可以根据个人选择应用于任何给定的情况下，该选择的基础是能获得最佳的除尘效率

参见图3，其显示了放电电极组件32的一部分，其描述了放电电极36的端部38与支持件33之间的连接的一个例子。为清楚起见，只显示了一个电极支撑物50和一个端部38；但是，应注意到，放电电极组件32包括多个电极支撑物50，并且每一个对应于放电电极36的端部38之一。

如图3显示的例子中，支持件33包括连接其上的电极支撑物50，以接纳放电电极的端部38。电极支撑物50由具有圆形截面形状并通过焊接或其他固定方式连接到支持件33上的刚性棒构造成。电极支撑物50一般具有V型中心部分52，且电极支撑物50的表面接近与放电电极36的端部38接触的V型部分52的十字形。端部38包括安置于其他可弯曲放电电极36上的刚性钩状套筒，可预想到，电极支撑物50和端部38可以是任意方便的设计。例如，电极支撑物50可能在支持件33上形成V字形切口，或孔，以接纳放电电极36的端部38。由此，在此所用的术语“电极支撑物”包括任何能接纳放电电极端部的结构。同样，端部38也可以是任何能在电极支撑物50和放电电极36之间提供电和机械耦合的设计。

参见图1-3，操作中，装载于气体中的微粒物质通过入口2进入除尘器外壳12，流经除尘室6到出口4。通过除尘室6时，装载于气体中的微粒物质在收集电极板组件20和放电电极组件32之间的空间流动。由于产生于放电电极36附近的电晕反应和伸展于放电电极36和收集电极板22之间的静电场的影响，气体中的微粒物质会离子化，移动并沉积到收集电极板22上。但是，一些灰尘颗粒物将不会移动至收集电极板22上，而是沉积到放电电极36上。因此，有必要偶尔振动一下放电电极机架32，一般是借助于拍打装置(未示出)，以清洁放电电极36。

在这期间，这种振动，同由于气体流动的速度和电极36与电极支撑物50之间的电弧放电而引起的电极36移动一样，倾向于磨损放电电极36的端部38和电极支撑物50。由于这种磨损，维修人员在静电除尘器10使用寿命期间一般会一次或多次更换放电电极36。电极支撑物50一般不更换，因为这需要费时的拆卸静电除尘器10、费事的移走已磨损的电极支撑物50、焊接上新的电极支撑物50。但是，有问题的是，已磨损的电极支撑物50给新安装的放电电极36提供不平的表面，从而导致新的放电电极36过早地磨损。

参见图4，根据本发明的不同实施例，导电元件60安置于放电电极支撑物50和放电电极36的端部38之间。导电元件60提供随放电电极36一起更换的磨损表面，这样通过防止放电电极支撑物50的磨损以延长放电电极支撑物50的使用寿命。这样很方便就完成了，而无需进行费时的焊接维修。同时，当每次更换放电电极36时，通过提供平滑的表面于放电电极36的端部38固定之处，导电元件60被认定为增长了放电电极36的使用寿命。当安装新的放电电极36于已磨损的电极支撑物50上时，导电元件60尤其有用，可以考虑到在导电元件60上安装一个新的框架30，这样可有利于防止电极支撑物50的任何磨损。

一般说来，导电元件60是由导电材料(如金属)构造成的刚性结构，其具有一般与电极支撑物50形状相符合的外形的中心部分62。“外形一般与电极支撑物形状相符合”，意味着中心部分62具有与电极支撑物表面相类似的表面形状。外形一般与电极支撑物50形状相符合的结果是，当导电元件60连接到电极支撑物50上时，导电元件60和电极支撑物50之间能建立了电联结。导电元件60可以由硬度小于或等于电极支撑物50硬度的材料形成，从而防止了电极支撑物50的磨损。放电电极36的端部38接触中心部分62的外表面，该外表面一般是平滑表面，以防止放电电极36的磨损，和促进放电电极36和导电元件60之间的电联结。

图4所示的实施例中，导电元件60包括安置于中心部分62相对面上的端部64。放电电极36的端部38安放在导电元件60的中心部分62上，其位置置于V型部分52的中心。如图5所示，导电元件60也一般具有V型外形，以促进导电元件60和电极支撑物50之间的电接触。

导电元件60也包括紧固装置66，以将中心部分62紧固于电极支撑物50上，因而方便导电元件50的安装。例如，在安装导电元件60和放电电极36于电极支撑物50上期间，技术员可利用紧固装置66来首先将导电元件60固定到电极支撑物50上，然后技术员可以连接放电电极36。紧固装置66简化了安装程序。只要安装了放电电极36和导电元件60，放电电极36的弹性将帮助将导电元件60保持在端部38和电极支撑物50之间。

图6是导电元件60的端部64沿图5中的6-6部分的截面视图。应注意到，端部64和中心部分62两者具有相似的截面。导电元件60具有与电极支撑物50外表面相符合的内表面68。如实施例所示，内表面68以约等于电极支撑物50的外侧直径的直径70切成圆角。导电元件60具有形成于其上的开口72，其分离和部分地限定出两个腿部分74。各腿部分74具有向外卷曲的边缘76，两腿部分74间的距离78(即开口72的宽度)小于电极支撑物50的外直径。为了安装导电元件60于电极支撑物50上，电极支撑物50首先安置在开口72上，然后导电元件60被压制于电极支撑物50上，这样电极支撑物50被接纳于导电元件60的直径划定的圆角内，如图6所示。因此，腿74为连接导电元件60于电极支撑物50上提供夹具。如图5所示，当导电元件60被安装于电极支撑物50上时，处于中心部件62和端部64之间的V形开口78使得腿部74能弯曲。

如图5所示的实施例，中心部件62基本上具有与如图6所示的端部64相同的截面形状。因此，除了端部64外，中心部件62具有腿部74以连接导电元件60于电极支撑物50上。或者，可以考虑只有端部64包括有腿部74。在这实施例中，中心部件62对将导电元件60固定于电极支撑物50上没有帮助。在其他可选择的实施例中，可以考虑到，导电元件60只包括了具有如图6所示的截面的中心部件62，而没有端部64。

图7描述了另一种导电元件60，如图所示，其安置于放电电极36的端部38和电极支撑物50之间。图8是图7所示的导电元件60的侧视图；图9是图7所示的导电元件60的前视图。在本实施例中，中心部件62包括设置于将导电元件60连接到放电电极36的端部38的紧固装置66。例如，在安装导电元件60和放电电极36于电极支撑物50上期间，技术员可利用紧固装置66来首先将导电元件60固定到放电电极36上，然后技术员可以将放电电极36和导电元件60连接到电极支撑物50上。紧固装置66简化了安装程序。只要安装好了放电电极36和导电元件60，放电电极36的弹性将帮助将导电元件60保持在端部38和电极支撑物50之间。

在图8所示的实施例中，紧固装置66包括设置成夹住放电电极36的端部38的腿部80。各腿部分80具有向外卷的边缘82，两腿部分80间的距离84小于放电电极36的端部38的外直径。通过将端部38定位于两腿部80之间，以及将导电元件60压制于端部38上，这样端部38被接纳于两腿部分80之间，使得导电元件60连接上放电电极36，如图8所示。

图10是另一可选择的导电元件60的侧视图；图11是图10所示的导电元件的前视图。在图10和图11所示的实施例中，紧固装置66可包括粘着剂或磁性材料。例如，粘着剂可放置在导电元件60的顶表面90或底表面92上，以用于将导电元件60分别固定到放电电极38或电极支撑物50上。或者，构造成导电元件60的全部或部分材料是磁性的，这样使得导电元件60有磁力性地连接到放电电极38或电极支撑物50上。

图12是图10中的导电元件的沿线A-A的部分视图；如图12所示，中心部分62包括自该处伸展出的腿部分94。腿部分94由距离96分开，该距离小于电极支撑物50的外直径，从而在腿部分94和电极支撑物之间建立干涉(挤压)件。该干涉装置至少可提供部分紧固装置66。如图13所示紧固装置66在有或无干涉配合件的应用的条件下，可以朝电极支撑物50夹住腿部分94。

图14是根据本发明的另一实施例中导电元件60的侧视图。图15是图14所示的导电元件的前视图。在图14和图15所示的实施例中，中心部分62包括从其中延伸的腿部分98。两腿部分98由可以小于放电电极36的端部38的距离100分开，从而在腿部分98和端部38之间设立了干涉(挤压)件。干涉配合件可提供至少一部分紧固装置66。紧固装置66也在有或无干涉配合件的应用的条件下，朝端部38夹住腿部分98。

应理解的是，除非在此另外说明，有关在此描述的特定实施例的任何特征、特性、替换或修改也可应用，或者与在此描述的其他实施例相结合。例如，可以考虑到，可以单独使用将固定导电元件60于电极支撑物50和/或放电电极36上的任何不同装置66，或与其他这样的装置66结合。也就是说，此处的附图没有限定范围。

由于本发明允许不同修改和替换形式，所以可理解的是，本发明并不旨在限制于已公开的特定形式中。相反，本发明的范围延伸到落在本发明后附的权利要求限定的精神和范围内的所有的修改、等效形式和替换。

Claims (17)

1.一种防止静电除尘器的放电电极框架上的电极支撑物磨损的方法，该方法包括：

将导电元件与放电电极框架上的电极支撑物和放电电极的端部连接；以及

将放电电极与放电电极框架连接，以便使所述导电元件定位于放电电极的端部和电极支撑物之间，

其中，各导电元件均包括：

外形基本上与电极支撑物相符合的中心部分；和

用于将中心部分紧固到电极支撑物与放电电极的端部这两者中至少之一的装置，以便当放电电极的端部连接到电极支撑物时，导电元件正处于放电电极的端部和电极支撑物之间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于紧固的装置至少包括以下之一：夹具、磁铁、粘合剂、处于导电元件和所述电极支撑物与放电电极的端部这两者中至少之一之间的干涉配合件，以及导电元件的弯曲部分。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个电极支撑物包括具有圆形截面形状的V型部分，所述中心部分的外形基本上与V型部分的顶点相符合，所述用于紧固的装置至少包括以下之一：

腿部分，其安置于所述中心部分上，并设置成其间能接纳所述电极支撑物和放电电极的端部这两者中至少之一；和

安置于所述中心部分相对面的端部，各所述端部均包括设置成其间能接纳所述电极支撑物和放电电极的端部这两者中至少之一的腿部分。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，安置于中心部分上的腿部分和端部的腿部分中的至少一个由一段小于或等于所述电极支撑物和放电电极的端部中这两者中至少一个的直径的距离分隔开，以提供至少部分的所述紧固装置。

5.根据权利要求3所述的方法，还包括：

夹住所述安置于中心部分的腿部分和端部的腿部分中的至少一个，以提供至少部分的所述紧固装置。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，放电电极与放电电极框架的连接包括：

在更换放电电极处提供适合的弹力，以将导电元件保持在端部和电极支撑物之间。

7.一种防止静电除尘器的放电电极框架上的电极支撑物磨损的装置，该装置包括：

导电元件，具有外形与电极支撑物相符合的中心部分；和

用于将中心部分固定到电极支撑物与放电电极的端部这两者中至少之一的装置，以便当放电电极的端部连接到电极支撑物时，导电元件正处于放电电极的端部和电极支撑物之间。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，用于紧固的装置至少包括以下之一：夹具、磁铁、粘合剂、处于导电元件和所述电极支撑物与放电电极的端部这两者中至少之一之间的干涉配合件，以及导电元件的弯曲部分。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，每个电极支撑物均包括具有圆形截面形状的V型部分，所述中心部分的外形基本上与V型部分的顶点相符合，用于紧固的装置至少包括以下之一：

腿部分，其安置于所述中心部分上，并设置成其间能接纳所述电极支撑物和放电电极的端部这两者中至少之一；和

安置于所述中心部分相对面的端部，各所述端部均包括设置成其间能接纳所述电极支撑物和放电电极的端部这两者中至少之一的腿部分。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，安置于中心部分上的腿部分和端部的腿部分中的至少之一由一段小于或等于所述电极支撑物和放电电极的端部中这两者中至少一个的直径的距离分隔开，以提供至少部分的紧固装置。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，用于紧固的装置包括所述安置于中心部分上的腿部分和端部的腿部分中至少之一的弯曲部分。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在更换放电电极处的弹力将导电元件保持在放电电极的端部和电极支撑物之间。

13.一种静电除尘器，包括：

放电电极框架，其包括：

基本上限定了放电电极框架的外周的外框架部分，和

多个连接到外框架部分上的电极支撑物；

多个连接到电极支撑物的放电电极，每个放电电极具有一对端部，和

多个导电元件，其安置于放电电极的端部和电极支撑物之间，每一个导电元件包括：

外形基本上与多个电极支撑物中的一个电极支撑物相符合的中心部分，和

将中心部分固定到电极支撑物和多个放电电极中的一个放电电极的端部这两者中至少之一的装置，以便当放电电极的端部连接到电极支撑物时，导电元件正处于放电电极的端部和电极支撑物之间。

14.根据权利要求13所述的静电除尘器，其特征在于，用于紧固的装置至少包括以下之一：夹具、磁铁、粘合剂、处于导电元件和所述电极支撑物与放电电极的端部这两者中至少之一之间的干涉配合件，以及导电元件的弯曲部分。

15.根据权利要求14所述的静电除尘器，其特征在于，每个电极支撑物包括具有圆形截面形状的V型部分，所述中心部分的外形与V型部分的十字形相符合，用于紧固的装置至少包括以下之一：

腿部分，其安置于中心部分上，并设置成其间能接纳所述电极支撑物和放电电极的端部这两者中至少之一；和

安置于中心部分相对面的端部，各所述端部均包括设置成其间能接纳所述电极支撑物和放电电极的端部这两者中至少之一的腿部分。

16.根据权利要求15所述的静电除尘器，其特征在于，所述安置于中心部分上的腿部分和端部的腿部分中这两者中至少之一由一段小于或等于所述电极支撑物和放电电极的端部这两者中至少一个的直径的距离分隔开，以提供至少部分的紧固装置。

17.根据权利要求15所述的静电除尘器，其特征在于，用于紧固的装置包括所述安置于中心部分上的腿部分和端部的腿部分这两者中至少之一的弯曲部分。

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