CN106622645A - 一种低能耗磁式带电粒子回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低能耗磁式带电粒子回收装置。包括永磁铁、非磁性金属制成的捕获圆筒、圆筒驱动电机和电源变换器，捕获圆筒平行设置两组，两组之间为气流通道，圆筒内轴向中心有固定的永磁铁，两永磁铁相对面分别是N极、S极，捕获圆筒由电机驱动转动；捕获圆筒均有电刷与圆筒表面接触，电刷后端连接变换器获得电能并与电机驱动连接；各捕获圆筒下方表面设置粒子清除刷，并在粒子清除刷下对应设置粒子收集装置。本发明利用磁场偏转使得粒子附着在导体材料上，有效地解决了粒子经过高压电离对环境造成的二次污染。装置设备简单，实现了常压处理，降低了传统除尘装置的成本，解决了传统装置对安装环境的较高要求，同时也方便后期维护。

Description

一种低能耗磁式带电粒子回收装置
技术领域
本发明属于环保设备设计技术领域，尤其属于针对大气颗粒污染物进行收集处理装置的设计技术领域，特别涉及一种低能耗磁式带电粒子回收装置。
背景技术
随着经济的飞速发展，环境治理越来越受到社会的关注。污染物中的颗粒污染物，尤其是工业废气中大量排放的烟尘形成了严重的污染，生活废气和汽车尾气等也是颗粒污染物的主要来源。如此多的废气使我们的生存环境质量面临巨大威胁。据有关污染物分类标准，将空气在颗粒污染物分为两类，带电污染粒子和不带电污染粒子，目前对于两类粒子解决方案比较复杂，包括：首先通过加速器高压使得空气中粒子带电，再进行收集处理。这一粒子处理方法导致粒子经过高压处理时产生了二次污染，对于解决环境问题实际效益不大，其依旧存在诸多问题；传统除尘装置前期带电过程需要电力驱动加电，持续工作时耗能较大；通过高压使粒子带电再进行收集对环境造成了二次污染；传统除尘装置结构复杂，要求较高，成本较大，而且后期维护比较麻烦。
发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种低能耗磁式带电粒子回收装置。本发明要解决的问题是提供一种低能耗、无污染、成本低的磁式带电粒子回收系统。
本发明通过以下技术方案实现：
低能耗磁式带电粒子回收装置，包括永磁铁、非磁性金属制成的捕获圆筒、圆筒驱动电机和电源变换器，其特征在于：
捕获圆筒平行设置两组，两组捕获圆筒之间为含带电粒子气流通道，各捕获圆筒内轴向中心有固定的永磁铁，两永磁铁相对面分别是N极、S极，各捕获圆筒由电机驱动转动；
各捕获圆筒均有电刷与圆筒表面接触，电刷后端连接变换器，变换器获得电能并与电机驱动连接；
各捕获圆筒下方表面设置粒子清除刷，并在粒子清除刷下对应设置粒子收集装置。
所述气流通道为封闭的管状通道，捕获圆筒设置于通道两侧。
所述粒子收集装置包括收集盒和与收集盒连通的收集粒子通道。
上述粒子清除刷纵向沿捕获圆筒轴向表面设置一排、横向端部沿捕获圆筒表面圆周切线设置。
所述永磁铁表面包覆有绝缘材料。
所述各捕获圆筒由电机驱动实现间隙转动。
本发明变换器采用电容对电极刷获得的电能进行储存，当电容的极板电压到达微型发光二极管的导通电压时，电路连接的电机工作，带动非磁性金属捕获圆筒旋转除去带电粒子。
本发明利用磁场对带电粒子移动轨迹的影响，将混合的带电离子分离并吸附在导体上，最后进行收集清除，利用源源不断的带电粒子经过磁场发生偏转吸附在导体上形成电势差，当电势差达到足够大时驱动微型电机带动吸附导体转动，并在清除刷的帮助下清扫导体上吸附的粒子。
本发明利用磁场偏转使得粒子附着在导体材料上，有效地解决了粒子经过高压电离对环境造成的二次污染。装置设备简单，实现了常压处理，降低了传统除尘装置的成本，解决了传统装置对安装环境的较高要求，同时也方便后期维护。
附图说明
图1是本发明回收装置原理示意图；
图2是本发明电源变换器的电路结构；
图3是本发明回收装置结构的正视示意图；
图4是本发明回收装置结构的俯视示意图。
图中，1-捕获圆筒，2-电刷，3-电容，4-二极管，5-变压器，6-微型电机，7-永磁铁，8-绝缘材料，9-变换器，10-粒子清除刷，11-收集盒，12-粒子通道，13-转动杆，14-支撑杆，N-N极，S-S极，K-带电粒子。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，本实施例只用于对本发明进行进一步的说明，但不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据上述本发明的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本发明保护的范围。
结合图1至图4。
如图所示，低能耗磁式带电粒子回收装置，包括永磁铁7、非磁性金属制成的捕获圆筒1、圆筒驱动电机6和电源变换器9，捕获圆筒1平行设置两组，两组捕获圆筒1之间为含带电粒子的气流通道，各捕获圆筒1内轴向中心有固定的永磁铁7，两永磁铁7相对面分别是N极、S极，各捕获圆筒1由电机6驱动转动；
各捕获圆筒1均有电刷2与圆筒表面接触，电刷2后端连接变换器9，变换器9获得电能并与电机6驱动连接；
各捕获圆筒1下方表面设置粒子清除刷10，并在粒子清除刷10下对应设置粒子收集装置。
气流通道为封闭的管状通道，捕获圆筒1设置于通道两侧。在实际应用中可沿管状通道两侧设置多套回收装置，也可设置多组并联的捕获圆筒1。
粒子收集装置包括收集盒11和与收集盒连通的收集粒子通道12。
粒子清除刷10纵向沿捕获圆筒1轴向表面设置一排、横向端部沿捕获圆筒1表面圆周切线设置。
永磁铁7表面包覆有绝缘材料8。
各捕获圆筒1由电机6驱动间隙转动。
如图1所示，图1是本发明回收装置原理示意图，为了说明本发明原理，图1以平面透视结构示意本发明结构，图中，两组捕获圆筒1平行设置，两组捕获圆筒1中间构成气流通道，包括带电粒子K气流沿箭头方向移动。每个捕获圆筒1轴向中心设置固定的永磁铁7，固定时，两永磁铁7相对面分别是N极、S极形成磁场，如图所示，正、负电荷的带电粒子K在磁场作用下移动轨迹偏转并分别吸附在两侧的捕获圆筒1上，每个捕获圆筒1表面设置有电刷2，电刷2后端与变换器9连接。
图2是电源变换器的电路结构示意图，两侧捕获圆筒1的电刷2后端分别与电容3两极电连接，电容3通过变压器5与电机6驱动连接，电容3电路中连接有二极管4，二极管4可采用发光二极管。工作时，电能在电容3积累，使极板电压达到二极管4的反向额定电压，二极管4反向导通，变压器5将低电压放大，带动两个微型电机6工作。
图3是本发明回收装置结构的正视示意图，图4是本发明回收装置结构的俯视示意图，结合图1。如图所示，图3和图4中，左侧为局部剖视图，本发明将两侧捕获圆筒1设置在气流通道中，捕获圆筒1的非磁性金属壳通过绝缘材料8与轴向中心固定设置的永磁铁7绝缘隔离，两捕获圆筒1由支撑杆14支撑并通过电机6驱动转动杆13实现独立转动。在两捕获圆筒1下方设置粒子清除刷10，粒子清除刷10纵向沿捕获圆筒1轴向表面设置一排、横向端部沿捕获圆筒1表面圆周切线设置，在粒子清除刷10前相应位置有粒子通道12，粒子通道12与收集盒11连接，被粒子清除刷10清除的粒子通过粒子通道12吸入收集盒11后被清除。
本发明装置的运行过程是：本发明装置将捕获圆筒1设置于气流通道两侧，带电粒子K送入气流通道中，带电粒子K沿图1中箭头方向进入磁场区，相对设置的两个永磁体7使得带不同电荷的带电粒子K因磁场洛伦兹力的作用，吸附在回收区的两个捕获圆筒1上，位于两个捕获圆筒1的非磁性金属壳上方的电刷2分别连接电容3的正负极，将两个捕获圆筒1非磁性金属壳上的电能储存在电容3中，当单一带电粒子的电能在电容3积累，使极板电压达到二极管4的反向额定电压时，二极管4反向导通，变压器5将低电压放大，带动两个微型电机6工作，驱动转动杆13使捕获圆筒1非磁性金属壳旋转，当捕获圆筒1非磁性金属壳表面带着带电粒子旋转进入粒子清除刷10的切线位置时，捕获圆筒1非磁性金属壳表面吸附的带电粒子沿着粒子通道12进入收集盒11，实现粒子清除。

Claims (6)

1.一种低能耗磁式带电粒子回收装置，包括永磁铁、非磁性金属制成的捕获圆筒、圆筒驱动电机和电源变换器，其特征在于：
捕获圆筒平行设置两组，两组捕获圆筒之间为含带电粒子的气流通道，各捕获圆筒内轴向中心有固定的永磁铁，两永磁铁相对面分别是N极、S极，各捕获圆筒由电机驱动转动；
各捕获圆筒均有电刷与圆筒表面接触，电刷后端连接变换器，变换器获得电能并与电机驱动连接；
各捕获圆筒下方表面设置粒子清除刷，并在粒子清除刷下对应设置粒子收集装置。
2.根据权利要求1所述的低能耗磁式带电粒子回收装置，其特征在于：所述气流通道为封闭的管状通道，捕获圆筒设置于通道两侧。
3.根据权利要求2所述的低能耗磁式带电粒子回收装置，其特征在于：所述粒子收集装置包括收集盒和与收集盒连通的收集粒子通道。
4.根据权利要求1或2或3所述的低能耗磁式带电粒子回收系统，其特征在于：所述粒子清除刷纵向沿捕获圆筒轴向表面设置一排、横向端部沿捕获圆筒表面圆周切线设置。
5.根据权利要求4所述的低能耗磁式带电粒子回收系统，其特征在于：所述永磁铁表面包覆有绝缘材料。
6.根据权利要求4所述的低能耗磁式带电粒子回收装置，其特征在于：各捕获圆筒由电机驱动间隙转动。
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