CN101618367B - 核凝成长湿式静电集尘器 - Google Patents

Abstract

本发明一种核凝成长湿式静电集尘器，具有一核凝成长腔、一除尘腔、三套管件、三放电电极、二绝缘件以及二接地电极，除尘腔是与核凝成长腔连接，套管件设于除尘腔内侧，放电电极设于套管件，绝缘件铺设于除尘腔的内侧壁面，接地电极设于除尘腔外侧；通过此，绝缘件可使洗涤液于除尘腔内壁形成均匀水膜，而将一待处理废气中的微粒水洗去除，核凝成长腔则可使微粒进行核凝成长以扩大其粒径，使其更容易在除尘腔中去除，绝缘件更可形成放电电极与接地电极间的屏蔽以避免短路。

Description

核凝成长湿式静电集尘器

技术领域

本发明涉及空气污染防制设备，特别是指一种湿式静电集尘器。

背景技术

现有的湿式静电集尘器，如美国第5,395,430号专利案所揭露的，是包含有一壳体、一静电集尘单元、一电源供应单元以及一干净流体供应单元，该静电集尘单元包含有多数静电集尘件设于该壳体，且任一静电集尘件均具有一收集管以及一放电电极位于该收集管内，该电源供应单元分别与该等静电集尘单元的收集管及放电电极电性连接，而可使两者之间形成电场，该干净流体供应单元用以容纳一洗涤液，并可通过由一导管将该洗涤液输送至该等静电集尘件上方，使洗涤液通过重力而沿该等收集管的内侧壁面向下流动，同时于该收集管的内侧壁面形成水膜。

经由上述结构，当一待处理的废气被导入该等静电集尘件的收集管时，该等放电电极可通过由电晕放电而使废气中的污染物带电，并使该等污染物通过由电场作用而朝该等收集管的壁面移动，随后，该等污染物即可被该洗涤液所形成的水膜洗除，而达到净化废气的目的。

然而，上述的湿式静电集尘器是具有以下缺失：

第一，对于深次微米微粒的去除效率不佳；

第二，该洗涤液通常无法均匀地于该等收集管的壁面形成水膜，部分壁面仍维持干燥，因此会有部分污染物附着于干燥的壁面而无法被洗涤液洗除；

第三，该收集管及该放电电极之间缺乏屏蔽，两者容易经由该洗涤液而产生火花或形成短路，甚至导致工安意外；

第四，废气中的微粒容易附着于该放电电极上，久而久之将导致放电电极污损，进而降低其电晕强度及使用寿命。

发明内容

鉴于上述缺失，本发明的一目的在于提供一种核凝成长湿式静电集尘器，是可使微粒于其内部进行核凝成长，而可有效提升对深次微米微粒的去除效率。

本发明的另一目的在于提供一种核凝成长湿式静电集尘器，其内部可形成均匀水膜，使得污染物可更充分地被洗涤液洗除。

本发明又一目的在于提供一种核凝成长湿式静电集尘器，其结构可避免产生火花或形成短路，而有助于提高使用上的安全性。

本发明又一目的在于提供一种核凝成长湿式静电集尘器，可避免微粒附着于放电电极上，而可维持放电电极的电晕强度及提高放电电极的使用寿命。

为达前揭目的，本发明的核凝成长湿式静电集尘器包含有一核凝成长腔、一除尘腔、至少一放电电极、至少一绝缘件以及至少一接地电极，该核凝成长腔的内部中空并具有一第一腔室以及一废气入口，该废气入口是由该第一腔室延伸至该核凝成长腔外侧，该除尘腔的内部中空并具有一第二腔室、一气体出口、至少一液体进流通道以及至少一液体回流通道，该第二腔室是与该核凝成长腔的第一腔室连通，该气体出口、该液体进流通道以及该液体回流通道均由该第二腔室延伸至该除尘腔外侧，该放电电极是容置于该除尘腔的第二腔室内，该绝缘件是由不导电的材料所制成，且铺设于该除尘腔的第二腔室内壁并位于该液体进流通道下方，该接地电极是设于该除尘腔并位于该绝缘件外侧。

该核凝成长腔的第一腔室可包含有一升温部以及一降温部，该升温部是位于该废气入口与该降温部之间，该降温部是与该除尘腔的第二腔室连接；此外，该核凝成长腔可设有一水雾产生装置以及一加热装置，该水雾产生装置设于该核凝成长腔内侧，且接近该废气入口，该加热装置设于该核凝成长腔，且接近该第一腔室的升温部。

该绝缘件的表面可为一粗糙面或是一亲水性表面，该绝缘件的数目可为二个，并分别位于该放电电极两侧，该绝缘件亦可为环状，且环绕该放电电极；该接地电极的数目亦可为二个，并分别位于该绝缘件两侧，该接地电极亦可为环状，且环绕该绝缘件，该接地电极亦可设于该腔体的外侧壁面；该核凝成长湿式静电集尘器可更包含有至少一挡板设于该除尘腔的内侧壁面，且位于该第二腔室与该该液体回流通道之间；该除尘腔的液体进流通道内可设有一均流储槽，该除尘腔内亦可形成有一导角，该导角位于该第二腔室及该液体进流通道之间。

该核凝成长湿式静电集尘器可更包含有一套管件以及一超音波震动装置，该套管件具有一外管设于该除尘腔内侧，一内管穿置于该外管之中且供该放电电极插置，以及一喷气通道形成于该外管及该内管之间，该喷气通道具有一出口位于该放电电极周围，该放电电极的延伸方向是可与该除尘腔内部的气流方向平行或垂直，该放电电极可通过由一杆件而固设于该套管件的内管内侧。

为更了解本发明的构造及特点所在，兹举三较佳实施例并配合图示说明如下，其中：

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例的剖视图；

图2是本发明第一较佳实施例除尘腔及其内部组件的剖视图；

图3是本发明第一较佳实施例除尘腔及其内部组件的立体分解图；

图4是本发明第一较佳实施例放电电极及套管件的剖视图；

图5是本发明第二较佳实施例除尘腔及其内部组件的剖视图；

图6是本发明第三较佳实施例除尘腔与接地电极的立体图；

图7是图6沿7-7的剖视图。

【主要组件符号说明】

10核凝成长湿式静电集尘器

20核凝成长腔22第一腔室    221升温部

223降温部                 24废气入口

26水雾产生装置

28加热装置

30除尘腔    301左侧盖    303右侧盖

32第二腔室   34气体出口

36液体进流通道    361均流储槽

38液体回流通道    381收集槽

39导角    D气流方向

40套管件  401外管      403内管

405喷气通道 407出口

42放电电极 421杆件

44超音波震动装置  441导线

46绝缘件  461表面

48接地电极

49挡板

60核凝成长湿式静电集尘器

61除尘腔  611第二腔室  63放电电极

64绝缘件  65接地电极   66挡板

70核凝成长湿式静电集尘器

71除尘腔   712第二腔室  714排气孔

716液体进流通道   718回流通道  72放电电极

73绝缘件   74接地电极

具体实施方式

请参阅图1至图4，本发明第一较佳实施例所提供的核凝成长湿式静电集尘器10是用以净化一待处理的废气，并包含有一核凝成长腔20、一水雾产生装置26、一加热装置28、一除尘腔30、三套管件40、三放电电极42、三超音波震动装置44、二绝缘件46、二接地电极48以及二挡板49。

该核凝成长腔20的内部中空并具有一第一腔室22以及一废气入口24，该第一腔室22是具有一升温部221以及一降温部223，该废气入口24是由该第一腔室22的升温部221延伸至该核凝成长腔20外侧。

该水雾产生装置26是设于该核凝成长腔20内侧，且接近该废气入口24，该水雾产生装置26是可朝该第一腔室22的升温部221喷洒水雾，使其湿度维持饱和。

该加热装置28是设于该核凝成长腔20，且位于该第一腔室22的升温部221底侧。

其中，该待处理的废气是经由该废气入口24被导入该第一腔室22的升温部221之中，并通过由该加热装置28而提升其温度，同时，该水雾产生装置26所喷洒水雾亦被汽化成蒸气并与该待处理废气混合；随后，该待处理废气将连同该蒸气进入该降温部223自然冷却，随着温度的降低，该降温部223内的蒸气将达到过饱和状态，而逐渐凝结于该废气中的微粒表面，进而使其成长成粒径更大的微粒。

请再参阅图2及图3，该除尘腔30是由一左侧盖301以及一右侧盖303相互罩合而形成，该左、右侧盖301，303均由压克力或耐高温耐酸碱材质所制成，该除尘腔30的内部中空并形成有一第二腔室32、一气体出口34、二液体进流通道36、二液体回流通道38以及二导角39，该第二腔室32是与该第一腔室32的降温部223连通，且该废气是沿一气流方向D通过该第二腔室32，该气体出口34、该液体进流通道36以及该液体回流通道38均由该第二腔室32延伸至该除尘腔30外侧，该二液体进流通道36及该二液体回流通道38是与一洗涤液供应槽(图未示)连接，该洗条液供应槽是用以容纳一洗涤液，该液体进流通道36可将该洗涤液输送至该第二腔室32，使该洗涤液沿着该第二腔室32的内壁向下流动，该液体回流通道38则是用以供该洗涤液重新回流至该洗涤液供应槽，使该洗涤液得已循环使用，该液体回流通道38内是具有一收集槽381用以收集通过该第二腔室32壁面的洗涤液；另外，该液体进流通道36内具有一均流储槽361，该均流储槽361具有预定的宽度，使得洗涤液可先利用该均流储槽261初步均匀分散后再流入该第二腔室32之中；该二导角39分别位于该第二腔室32及该二液体进流通道36之间，而可使该洗涤液更平顺地进入该第二腔室32。

请再参阅图4，该套管件40是容置于该除尘腔30的第二腔室32内，并具有一外管401、一内管403以及一喷气通道405，该外管401的顶端是以螺接的方式设于该除尘腔30的左侧盖301顶侧，该内管403是穿置于该外管401之中，该喷气通道405是形成于该外管401及该内管403之间，该喷气通道405的顶端是连接至一干净空气源(图未示)，底端并形成有一出口407。

该放电电极42是由金属所制成，且呈线状并位于该第二腔室32内，该放电电极42是通过由一杆件421而固设于该套管件40的内管403内侧，该杆件421是由绝缘材料所制成，该放电电极42的沿伸方向是与该废气的气流方向D平行，其中，该套管件40的喷气通道405出口407是位于该放电电极42周围。

该超音波震动装置44是设于该套管件40的内管403中，且与该放电电极42连接，该超音波震动装置44并经由一导线441来供应其运作所需的电能。

再请参阅图2及图3，该二绝缘件46是由玻璃所制成，且呈矩形板状并铺设于该除尘腔30的第二腔室32壁面，该二绝缘件46分别位于该等放电电极42的两侧，且位于该液体进流通道36下方，其表面461为一粗糙面461，该粗糙面461是通过由表面喷砂处理而形成；此外，于制造时，制造者亦先可于该表面461涂敷二氧化钛，并利用紫外光照射该绝缘件46，使二氧化钛进行光触媒反应，从而使该表面461形成一亲水性表面。

该二接地电极48是设于该除尘腔30的外侧壁面，并位于该二绝缘件46的外侧；其中，该等放电电极42及该等接地电极48是连接至一高压直流电源(图未示)，使得该放电电极42及该接地电极48之间形成电场。

该二挡板49设于该除尘腔30的内侧壁面，且位于该第二腔室32与该二液体回流通道38之间，而可使该洗涤液更顺利地进入该二液体回流通道38。

通过由上述结构，当该高压直流电源供电，而于该放电电极42与该接地电极48间形成电场时，该放电电极42可通过由放电而使该废气中的微粒带电，并使其朝该绝缘件46移动；同时，该洗涤液是通过该除尘腔30的液体进流通道36及导角39进入该第二腔室32，并以形成水膜的方式沿该绝缘件46的表面461向下流动，使该带电的微粒于接触该绝缘件46的前即被该洗涤液所冲洗去除，从而达到净化废气的目的，至于净化后的气体则经由该气体出口34被排放至外界。

由于该湿式静电集尘器10是先使废气中的微粒进行核凝成长，待其粒径增加后再加以去除，因此可有效提升对于深次微米微粒的去除效率；再者，由于该绝缘件46的表面461粗糙且为亲水性表面，因此该洗涤液可更轻易地于该表面461上形成均匀水膜，故可更有效地将悬浮微粒自该废气中去除；另外，该绝缘件46是由不导电材料所制成，且位于该放电电极42与该接地电极48之间，故可有效避免该放电电极42与该接地电极48经由该洗涤水而产生火花或短路，而可大大提高使用上的安全性；另外，该套管件40的喷气通道405是可将干净空气导入该第二腔室32，并使其包覆于该放电电极42周围而形成屏蔽，同样可避免该放电电极42与该接地电极48之间产生火花或短路；而该超音波震动装置44则是用以将该放电电极42上的微粒震落，使微粒难以附着，以保持该放电电极的电晕强度及延长其使用寿命。

基于本发明的精神，该湿式静电集尘器于结构上其实也具有多种变化，请再参阅图5，本发明第二较佳实施例的湿式静电集尘器60与前述实施例所提供者大致相同，其不同点仅在于，此一湿式静电集尘器60放电电极63的延伸方向是与废气的气流方向D垂直，而且不设前述实施例的套管件。

请再参阅图6及图7，本发明第三较佳实施例的湿式静电集尘器70与前述实施例所提供者大致相同，其不同点仅在于，此一湿式静电集尘器70的除尘腔71概呈圆管状，且仅设一液体进流通道716以及一回流通道718，此外，该湿式静电集尘器70仅具有一放电电极72、一绝缘件73以及一接地电极74，该绝缘件73是呈环状，且环绕于该放电电极72周围，该接地电极74亦呈环状，且设于该腔体71的外侧壁面，且环绕该绝缘件73。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例的详细说明与图示，凡合于本发明申请专利范围的精神与其类似变化的实施例，皆包含于本发明的范畴中，任何熟悉该项技艺者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本案的专利范围。

Claims (10)

1.一种核凝成长湿式静电集尘器，用以净化一待处理废气，其特征在于包含有：

一核凝成长腔，其内部中空并具有一第一腔室以及一废气入口，该废气入口是由该第一腔室延伸至该核凝成长腔外侧；

一除尘腔，其内部中空并具有一第二腔室、一气体出口、至少一液体进流通道以及至少一液体回流通道，该第二腔室是与该核凝成长腔的第一腔室连通，该气体出口、该液体进流通道以及该液体回流通道均由该第二腔室延伸至该除尘腔外侧；

至少一放电电极，容置于该除尘腔的第二腔室内；

至少一绝缘件，由不导电的材料所制成，且铺设于该除尘腔的第二腔室内壁并位于该液体进流通道下方；以及

至少一接地电极，设于该除尘腔并位于该绝缘件外侧。

2.如权利要求1所述的核凝成长湿式静电集尘器，其特征在于，该核凝成长腔的第一腔室包含有一升温部以及一降温部，该升温部位于该废气入口与该降温部之间，该降温部与该除尘腔的第二腔室连接，该核凝成长湿式静电集尘器还包含有一水雾产生装置以及一加热装置，该水雾产生装置设于该核凝成长腔内侧，且接近该废气入口，该加热装置设于该核凝成长腔，且接近该第一腔室的升温部。

3.如权利要求1所述的核凝成长湿式静电集尘器，其特征在于，该绝缘件的表面为一粗糙面或是一亲水性表面。

4.如权利要求1所述的核凝成长湿式静电集尘器，其特征在于，该绝缘件呈环状，且环绕该放电电极。

5.如权利要求1所述的核凝成长湿式静电集尘器，其特征在于，该接地电极呈环状，且环绕该绝缘件。

6.如权利要求1所述的核凝成长湿式静电集尘器，其特征在于，还包含有至少一挡板设于该除尘腔的内侧壁面，且位于该第二腔室与该液体回流通道之间。

7.如权利要求1所述的核凝成长湿式静电集尘器，其特征在于，该除尘腔具有一导角位于该第二腔室及该液体进流通道之间。

8.如权利要求1所述的核凝成长湿式静电集尘器，其特征在于，还包含有一超音波震动装置连接该放电电极。

9.如权利要求1所述的核凝成长湿式静电集尘器，其特征在于，还包含有一套管件，该套管件具有一外管以及一内管，该外管设于该除尘腔，该内管穿置于该外管之中，且供该放电电极插置，该外管及该内管之间形成有一喷气通道，该喷气通道具有一出口位于该放电电极周围。

10.如权利要求1所述的核凝成长湿式静电集尘器，其特征在于，该待处理废气是沿一气流方向通过该除尘腔的第二腔室，该放电电极的延伸方向是与该气流方向平行或垂直。

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