CN106694227B - 一种气体净化除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体净化除尘装置，所述气体净化除尘装置包括：至少两层由内向外依次套设的筒体、及填充在相邻筒体之间的除尘单元，所述筒体侧面上均开设有通气孔；至少一个所述筒体连接有带动其转动的驱动器。所述筒体转动使除尘单元与筒体之间，或除尘单元之间产生摩擦，进而使除尘单元周围形成静电场。进气口处的气体通过除尘装置时，气体颗粒物被除尘单元吸附。本发明具有成本低、无污染、吸附效率高及可循环使用等优点，能够将气体中的PM1.0、PM2.5、PM5.0及PM10.0等造成雾霾的颗粒物进行有效的吸收和过滤。
Description
技术领域：
本发明涉及气体净化除尘领域，具体地，涉及一种基于摩擦起电的气体净化除尘装置。
背景技术：
1、随着工业化的迅猛发展，气体污染日趋严重，雾霾天气频频来袭。工业生产中的粉尘，机动车排放的尾气，矿物石油的燃烧等都是雾霾天气的诱因。这些雾霾颗粒物悬浮在气体中，严重危及人类的健康和生活。
2、针对气体净化，目前采取的方法主要有：高压静电除尘、负离子气体净化、吸附剂气体净化、电催化气体净化等。高压静电除尘是利用高压直流电场使含尘气体电离，产生大量电子和离子，电子、离子和粉尘颗粒相遇促使其变成荷电颗粒，在电场作用下向两极移动，从而达到除尘的目的。但该技术一方面采用高压电晕放电技术，容易产生氮氧化物和臭氧等污染气体；另一方面，对外加电源具有依赖性，大规模除尘能耗高；而负离子气体净化、吸附剂气体净化、电催化气体净化等也大都需要依靠外来能源，普遍存在着高耗能和高成本的缺点，难以用于气体净化的大规模处理。
发明内容：
本发明公开了一种节能环保的规模化气体净化除尘装置，该发明具有成本低、无污染、吸附效率高及可循环使用等优点，能够有效吸收和过滤气体中的PM1.0、PM2.5、PM5.0及PM10.0等造成雾霾的颗粒物。
本发明提供的除尘装置，包括至少两层由内向外依次套设的筒体、及填充在相邻筒体之间的除尘单元，所述筒体上均开设有通气孔；至少一个所述筒体连接有带动其转动的驱动器。
所述筒体转动使除尘单元之间，或除尘单元与筒体之间产生摩擦，进而使除尘单元周围形成静电场，进气口处的气体通过除尘装置时，气体颗粒物被除尘单元吸附。
其中，筒体具有如下特点：
1)所述筒体都连接有带动其转动的驱动器或者由内向外分布的若干筒体中，间隔连接有带动其转动的驱动器；
2)相邻所述筒体转动方向相反；
3)相邻所属筒体转动角速度不同；
4)所述除尘装置具有内筒和外筒，外筒套设在内筒外侧；
5)所述筒体均同轴设置；
6)所述筒体由绝缘体材料制成，可以是尼龙、聚四氟乙烯、亚克力、工程塑料中的一种，但不限于这几种。
其中，驱动器具有如下特点：
1)所述驱动器包括电机和传动部件；
2)所述电机可以间歇性使用；
3)所述传动部件为皮带与带轮、链条与链轮或齿轮结构；
其中，除尘单元具有如下特点：
1)所述除尘单元摩擦时，其周围容易形成静电场；
2)所述除尘单元可以是布和高分子膜及它们的复合物；
3)上述布可以是丝织品，纺织品；
4)上述丝织品可以是纱、罗、绫、绢、纺、绡、绉、锦、缎、绨、葛、呢绒、绸及它们的复合物；
5)上述纺织品可以是棉布，麻布，丝绸，呢绒，皮革，化纤，混纺，棉纱，竹炭纤维及它们的复合物；
6)上述高分子膜可以是纤维素，尼龙，聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚丙烯(PP)及它们的复合物；
所有使用丝织品，纺织品及高分子膜的气体净化除尘装置都在本发明的包括之内。
其中，所述通气孔设置在筒体的侧面，通气孔为圆孔、方孔、长圆孔或其它缝隙结构。
本发明有益效果如下：
本发明所述的除尘装置采用由内向外依次设套的筒体，筒体之间填充有除尘单元，通过驱动器间歇性带动几个或多个筒体转动，带动除尘单元之间、或除尘单元与筒体之间相互摩擦，电子会在不同的除尘单元或除尘单元与筒体之间转移，使除尘单元周围形成静电场；气体通过时，其中的粉尘颗粒物被吸附在除尘单元表面，实现对气体的净化。
附图说明：
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明实施例中提出的气体除尘装置结构示意图；
附图标记说明：
1、风机；2、进气口；3、外筒；4、除尘单元；5、内筒；6、驱动器。
具体实施方式：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例一
本实施例提出的一种新型气体净化除尘装置(如图1所示)，包括至少两层从内到外套设的筒体以及填充在相邻筒体之间的除尘单元。所述筒体上均开设有通气孔，至少一个所述筒体连接有带动其转动的驱动器；筒体转动使除尘单元之间或除尘单元与筒体之间摩擦，进而使除尘单元周围产生静电场，进气口处的气体通过所述除尘装置时，气体中的粉尘被除尘单元吸附。
气体从最内层筒体的内侧经过整个除尘装置时净化后，经由最外层筒体排出，这个顺序也可以反过来。净化原理如下：驱动器带动相应的筒体转动，与筒体接触的除尘单元在摩擦力的作用下开始运动，使除尘单元之间或除尘单元与筒体之间产生摩擦，在摩擦过程中，电子开始在除尘单元之间或除尘单元与筒体之间转移，使除尘单元周围形成静电场，从进而吸附气体中的粉尘颗粒，达到气体净化的目的。由于除尘单元之间及除尘单元与筒体之间距离很近，不存在尖端放电现象，不会造成气体电离，无二次污染产生；除尘单元之间的间隙较大，气体可以很容易从除尘单元之间的间隙处通过，除尘单元对气流产生的阻力非常小；除尘单元清洗简单，净化成本低。
所述筒体都连接有带动其转动的驱动器或者由内向外分布的若干筒体中，间隔连接有带动其转动的驱动器，保证所有除尘单元都能够参与吸附过程中，提高除尘单元的使用率。
所述相邻筒体的转动方向相反。在所有筒体都转动的基础上，为了避免出现相邻筒体同方向转动导致筒体之间的除尘单元与筒体一起运动，无法实现除尘单元与筒体之间的摩擦，将相邻筒体设置成向相反方向转动，从而避免上述不利现象的发生，提高整个除尘装置的吸附能力。
相邻所述筒体转动的角速度不同。在所有筒体都转动时，当相邻筒体转动的角速度相同时，两个筒体之间的除尘单元就会整体随着两个筒体一起运动，除尘单元不会与筒体之间产生摩擦，为了避免出现这种情况，将相邻筒体转动的角速度设置为不同值，即两者之间有速度差，从而使两者之间的除尘单元能够运动，使除尘单元之间及除尘单元与筒体之间产生摩擦，参与吸附净化的过程。
如图1所示的除尘装置只有内外两层筒体，即外筒3、内筒5，外筒3套在内筒5的外侧，中间设置有除尘单元4：可以选择其中一个转动或者两个同时转动，最好是转动方向相反，这样效果最佳。
筒体可以间歇性转动，且转动速度可以很慢。除尘单元4摩擦后，其周围的电场可以保持很长一段时间，这段时间内对气体中的颗粒物都有吸附效果；因此可以间歇地打开驱动器转动筒体，比如两天一次，每次一个小时，就可以满足三天的净化需求，耗电量非常少。
另外，所述除尘装置的筒体个数不固定，可以是三个、五个或更多，筒体的设置满足除尘单元能够发生充分摩擦，使除尘单元带电参与吸附过程；所述筒体均同轴设置，且相邻筒体之间的距离处处相等。
所述筒体为绝缘体材质，不参与电子转移的过程，可以是尼龙、聚四氟乙烯、亚克力、工程塑料中的一种，但不限于这几种。
所述除尘单元4是摩擦时其周围容易形成静电场的材料，可以是布和高分子膜及它们的复合物。上述的布可以是丝织品，比如纱、罗、绫、绢、纺、绡、绉、锦、缎、绨、葛、呢、绒、绸及它们的复合物；也可以是纺织品，比如棉布，麻布，丝绸，呢绒，皮革，化纤，混纺，棉纱，竹炭纤维及它们的复合物；除尘单元高分子膜可以是纤维素，尼龙，聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚丙烯(PP)及它们的复合物。装置内的除尘单元层数不限，可以是单层、双层或多层。
所述驱动器6包括电机和传动部件，所述传动部件为皮带与带轮、链条与链轮或齿轮结构。传动部件可以灵活选择，只要能够带动筒体转动即可。比如对于最外层筒体，可以在电机和筒体外侧均设置带轮，然后通过皮带连接，实现传动。
所述设置在筒体上的通气孔可以为圆孔、方孔、长圆孔或空隙结构及其它能够实现通气的结构，所以通气孔的孔径足够小但要保证气体能够顺畅通过。
以如图1的发明为例详述所述气体除尘装置的工作过程：外罩3连接有驱动器，内罩5和外罩3同轴设置，驱动器6启动后带动外罩3转动，在摩擦力的作用下带动最外层的除尘单元4运动，进而将摩擦逐步传递到最里层的除尘单元，使所有的除尘单元都能够参与运动；除尘单元4之间、除尘单元4与内罩5、除尘单元4与外罩3之间相互摩擦，实现电子转移，使除尘单元周围产生静电场；风机1将外界气体送入进气口2，气体逐渐经过内罩5的侧壁进入除尘装置，气体中的粉尘颗粒物被除尘单元4吸附后实现净化，净化后的气体从外罩3的侧壁排出，供大家所用。
本发明利用摩擦起电技术实现气体的除尘净化，缓解现有气体净化的高成本、高能耗问题，降低净化的成本。并且此方法简单、环保，实际产业化前景明晰。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了更进一步的详细说明，应理解的是，按照本发明的权利要求可以组合出不同的实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种气体净化除尘装置，其特征在于，包括：
至少两层由内向外依次套设的筒体；
以及填充在相邻筒体之间的除尘单元；
连接在筒体上的驱动器；
设置在筒体上的通气孔；
所述筒体转动使除尘单元之间，或除尘单元与筒体之间产生摩擦，进而在除尘单元周围形成静电场，所述除尘单元是摩擦时其周围容易形成静电场的材料，除尘单元可以是布、高分子膜及它们的复合物。
2.根据权利要求1所述的气体净化除尘装置，其特征在于，所述筒体都连接有带动其转动的驱动器或者由内向外分布的若干筒体中，间隔连接有带动其转动的驱动器。
3.根据权利要求1所述的气体净化除尘装置，其特征在于，所述相邻筒体转动方向相反，且转动角速度不同。
4.根据权利要求1所述的气体净化除尘装置，其特征在于，所述除尘装置具有内筒和外筒，外筒套设在内筒外侧，且筒体均同轴设置；筒体由绝缘体材料制成，可以是尼龙、聚四氟乙烯、亚克力、工程塑料中的一种，但不限于这几种。
5.根据权利要求1所述的气体净化除尘装置，其特征在于，所述驱动器包括电机和传动部件，电机可以间歇性转动。
6.根据权利要求1所述的气体净化除尘装置，其特征在于，上述布可以是丝织品，纺织品； 其中：丝织品可以是纱、罗、绫、绢、纺、绡、绉、锦、缎、绨、葛、呢、绒、绸及它们的复合物；纺织品可以是棉布，麻布，丝绸，呢绒，皮革，化纤，混纺，棉纱，竹炭纤维及它们的复合物。
7.根据权利要求1所述的气体净化除尘装置，其特征在于，上述高分子膜可以是纤维素，尼龙，聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚丙烯(PP)及它们的复合物。
8.根据权利要求1所述的气体净化除尘装置，其特征在于，所述除尘单元在筒体内安装时，可以是同种材料，也可以是不同种材料；即除尘单元可以由布构成，可以由高分子膜构成，也可以由布和高分子膜构成，但不限于这几种结构，且除尘单元的层数不限。
9.根据权利要求1所述的气体净化除尘装置，其特征在于，所述通气孔设置在筒体的侧面，通气孔为圆孔、方孔、长圆孔或其它缝隙结构。
10.一种权利要求1至9中任一项所述气体净化除尘装置的应用方法，其特征在于，气体通过进气口进入内筒；
气体中的颗粒物在所述静电场的作用下，吸附在除尘单元表面；以及净化后的气体通过外筒侧面的通气孔排出。
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- 2017-01-18 CN CN201710033978.1A patent/CN106694227B/zh active Active
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| CN106694227A (zh) | 2017-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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Address after: 100083 Beijing City, Haidian District Xueyuan Road No. 30, building C, 516A big industry Applicant after: Wang Jue Address before: 100083 Beijing, Haidian District, Qinghe Lai home building, No. 13, No. 602 Applicant before: Wang Jue |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Effective date of registration: 20210310 Address after: 101400 room 409, 4 / F, building 6, courtyard 8, yangyandong 1st Road, Yanqi Development Zone, Huairou District, Beijing Patentee after: Beijing Najie Technology Co.,Ltd. Address before: 516A, block C, Tiangong building, No.30 Xueyuan Road, Haidian District, Beijing 100083 Patentee before: Wang Jue |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Wang Jue Document name: Notification of eligibility |
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| DD01 | Delivery of document by public notice |