CN104148183A - 一种介电电泳电极结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种介电电泳电极结构，其包括沿第一方向平行或大致平行排布的第一导线群，沿第二方向平行或大致平行排布的第二导线群，第一导线群与第二导线群中的导线外部都具有绝缘层，第一方向与第二方向不平行，第一导线群与第二导线群中的导线交织在一起，第一导线群和第二导线群中的一部分导线连接电源正极，另一部分连接电源负极。本发明的介电电泳电极结构能够产生不均匀电场，利用电泳力能够对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。

Description

一种介电电泳电极结构
技术领域
本发明属于物质净化、分离技术领域，涉及一种能够净化气体、固体或者液体的装置，具体涉及一种介电电泳电极结构
背景技术
PM2.5是小于2.5微米的颗粒，又称为可入肺颗粒，能够进入人体肺泡甚至血液系统中去，直接导致心血管病等疾病。PM2.5的比表面积较大，通常富集各种重金属元素，如As、Se、Pb、Cr等，以及PAHs、PCDD/Fs、VOCs等有机污染物，这些多为致癌物质和基因毒性诱变物质危害极大。已知的PM2.5健康影响包括增加重病及慢性病患者的死亡率。使呼吸系统及心脏系统疾病恶化，改变肺功能及结构，改变免疫结构等方面。2000年12月份英国专家研究结果还表明，大气中SO2、氮化物和CO等污染物的含量与人类日死亡率并没有紧密的联系，细颗粒物反而是导致人类死亡率上升的主要原因。
为了应对高污染带来的环境问题，国家对污染物排放浓度提出了越来越严格的要求。为了实现更低浓度的排放，企业需要性能更好的除尘设备。目前，针对空气中的粉尘颗粒，除尘设备有很多种，包括机械除尘器、电除尘器、湿式除尘器和过滤式除尘器。但是以上除尘器主要是对空气中较大的粉尘进行处理，对于微小的颗粒物，特别是可吸入的颗粒物，现有的除尘设备除尘效果不佳，使用这样的除尘设备，为社会公众的健康安全埋下了隐患。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种介电电泳电极结构，该电极结构能够对为颗粒物进行分离，在除尘领域，能够对颗粒物，特别是可吸入的颗粒物进行有效滤除。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种介电电泳电极结构，其包括沿第一方向平行或大致平行排布的第一导线群，沿第二方向平行或大致平行排布的第二导线群，所述第一导线群与第二导线群中的导线外部都具有绝缘层，所述第一方向与第二方向不平行，所述第一导线群与第二导线群中的导线交织在一起，所述第一导线群和第二导线群中的一部分导线连接电源正极，另一部分连接电源负极。
本发明的介电电泳电极结构能够产生不均匀电场，利用电泳力能够对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。
本发明的介电电泳电极结构与现有的过滤网，例如HEPA过滤网相比，不仅能够阻挡尘埃颗粒，更能够吸附尘埃颗粒，从而提高过滤效率。
优选地，所述交织是指将第一导线群分成不在一个平面且周期性交叉的两组，所述两组导线相邻两次交叉形成的空间内具有至少一根所述第二导线群的导线。
优选地，第一导线群中相邻的导线位于不同的组中。
优选地，所述两组导线相邻两次交叉形成的空间内具有一根所述第二导线群的导线。
从而形成稳定牢固的结构。
优选地，所述第一导线群与第二导线群中的一群与电源正极相连，另一群与电源负极相连。
优选地，从一侧开始，所述第一导线群中的第奇数条导线与电源的某一极性电极相连，第偶数条导线则与电源的另一极性电极相连；所述第二导线群中的第奇数条导线亦与电源的某一极性电极相连，第偶数条导线与电源的另一极性电极相连。
从而保证不均匀电场的形成，以产生电泳力对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明电极结构的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种介电电泳电极结构，如图1所示，其包括沿第一方向平行或大致平行排布的第一导线群01，沿第二方向平行或大致平行排布的第二导线群02，其中，第一导线群01与第二导线群02中的导线外部都具有绝缘层，本实施方式中大致平行是指由于误差导致的偏离平行的情况。
在本实施方式中，第一方向与第二方向不平行，第一导线群与第二导线群中的导线交织在一起，第一导线群和第二导线群中的一部分导线连接电源正极，另一部分连接电源负极。
在本实施方式中，可以采用任何编制方式将第一导线群和第二导线群中的导线编织在一起，具体可以采用但不限于以下方法：将第一导线群分成不在一个平面且周期性交叉的两组，两组导线相邻两次交叉形成的空间内具有至少一根第二导线群的导线。
在本实施方式中，第一导线群中相邻的导线位于不同的组中。两组导线相邻两次交叉形成的空间内具有一根第二导线群的导线。从而形成稳定结实的结构。
在本实施方式中，第一导线群与第二导线群中的一群与电源正极相连，另一群与电源负极相连。在本发明另外的优选实施方式中，从一侧开始，第一导线群中的第奇数条导线与电源的某一极性电极相连，第偶数条导线则与电源的另一极性电极相连；从一侧开始，第二导线群中的第奇数条导线亦与电源的某一极性电极相连，第偶数条导线与电源的另一极性电极相连。从而保证不均匀电场的形成，以产生电泳力对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。
在本实施方式中，导线的尺寸以及导线之间间隔的尺寸取决于相应电极结构具体的应用环境和应用目的，捕捉颗粒物的直径与导线的直径以及导线之间间隔的尺寸正相关，当用于捕捉微纳米级颗粒物时，导线的尺寸以及导线之间间隔的尺寸应为微米级至毫米级范围。
本发明的介电电泳电极结构能够产生不均匀电场，利用电泳力能够对小颗粒，特别是可入肺的颗粒物进行有效吸附。
本发明的介电电泳电极结构与现有的过滤网，例如HEPA过滤网相比，不仅能够阻挡尘埃颗粒，更能够吸附尘埃颗粒，从而提高过滤效率。
需要说明的是，本发明中没有对电源正极和电源负极的电压幅值和频率进行限定，具体可以采用现有技术中介电电泳通常采用的幅值和频率的选择方法进行选择，在此不做过多赘述。
还需要说明的是，本发明的背景技术中虽然只提到了气体除尘，但是本领域技术人员不能理解为这是对本发明的限制，在其他技术领域，例如生物分离领域，液体中的重金属分离技术，以及土壤净化领域，只要采用与本发明相同或明显变形的电极结构，仍在本发明的保护范围之内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种介电电泳电极结构，其特征在于，包括沿第一方向平行或大致平行排布的第一导线群，沿第二方向平行或大致平行排布的第二导线群，所述第一导线群与第二导线群中的导线外部都具有绝缘层，所述第一方向与第二方向不平行，所述第一导线群与第二导线群中的导线交织在一起，所述第一导线群和第二导线群中的一部分导线连接电源正极，另一部分连接电源负极。
2.如权利要求1所述的介电电泳电极结构，其特征在于，所述交织是指将第一导线群分成不在一个平面且周期性交叉的两组，所述两组导线相邻两次交叉形成的空间内具有至少一根所述第二导线群的导线。
3.如权利要求2所述的介电电泳电极结构，其特征在于，第一导线群中相邻的导线位于不同的组中。
4.如权利要求2所述的介电电泳电极结构，其特征在于，所述两组导线相邻两次交叉形成的空间内具有一根所述第二导线群的导线。
5.如权利要求1所述的介电电泳电极结构，其特征在于，所述第一导线群与第二导线群中的一群与电源正极相连，另一群与电源负极相连。
6.如权利要求1所述的介电电泳电极结构，其特征在于，从一侧开始，所述第一导线群中的第奇数条导线与电源的某一极性电极相连，第偶数条导线则与电源的另一极性电极相连；所述第二导线群中的第奇数条导线亦与电源的某一极性电极相连，第偶数条导线与电源的另一极性电极相连。
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