CN107930853B - 一种静电除尘器结构及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种静电除尘器的制作方法，属于静电除尘领域，静电除尘器包括静电除尘器电极、空心塑料板，所述静电除尘器包括滤芯与矩形边框，滤芯由多层空心塑料板叠加而成，每层空心塑料板相同方向的面上设置有电极层，每个电极层的一端连接有电源的一个极，相邻电极层上连接的电源电极相反，空心塑料板内设有空气流通通道，空气流通通道与电极上电流方向垂直，矩形边框的相对方向上设置有铁芯，铁芯上缠绕有绕组，绕组上连接有电源，本发明的静电除尘器能够提高滤芯中电极的制作速度，能够降低滤芯的制作时间，降低滤芯的制作成本，实现批量生产，防止发生呼吸系统疾病，提高国民的身体素质。
Description
技术领域
本发明涉及一种除尘器结构及其制作方法，特别涉及一种静电除尘器结构和制作方法，属于静电除尘领域。
背景技术
目前，随着工业的发展，汽车数量的增多，污染气体增大了人类的生存环境的污染，室内外的空气质量越来越受到大家的关注，新风空气净化设备对净化控制质量，提高国民身体健康起到了积极的作用，其中的重要装置是静电除尘器，但是，传统的静电除尘器除尘效率不高，提高静电除尘器的除尘效率，是目前静电除尘器的一大课题。
发明内容
针对目前静电除尘器除尘效率低的特点，本发明提供一种静电除尘器结构和制作方法，其目的是为了提高静电除尘效率，加快制作速度，提高空气净化效率，保护国民身体健康。
本发明的技术方案是：一种静电除尘器的制作方法，所述静电除尘器包括空心塑料板构成的滤芯和矩形边框，所述制作方法包括以下步骤，
1)按照设计要求，将空心塑料板加工成静电除尘器滤芯宽度的尺寸或一半滤芯宽度的尺寸；
2)从整张空心塑料板上滤芯宽度或一半滤芯宽度一个边为起点，以滤芯厚度距离的中心为电极层中心，印刷或铺设滤芯宽度方向的条状电极层，然后，按照静电除尘器滤芯厚度二倍的间隔，沿着空心塑料板长度方向依次在整张空心塑料板的一个面上印刷或铺设电极层，电极层一端印刷或铺设至空心塑料宽度方向的一个端部，另外一端留有空隙；
3)从整张空心塑料板上滤芯宽度或一半滤芯宽度一个边为起点，按照滤芯厚度距离切割第一刀，然后，按照按照2倍静电除尘器滤芯厚度的间隔在整张空心塑料板的一个面上对空心塑料板进行切割，切割深度至空心塑料板底面的上表面，使空心塑料板底面连接在一起；
4)将整张空心塑料板正反面反置，在上述步骤2)中铺设或印刷的电极层中间位置为起点，按照静电除尘器滤芯厚度二倍的间隔在整张空心塑料板的一个面上印刷或铺设相同的电极层，电极层一端印刷或铺至与步骤2)相反的一个端部，另外一端留有空隙；
5)以上述3)切割线后滤芯厚度处为起点，按照滤芯厚度二倍的间隔，沿空心塑料板长度方向依次对空心塑料板进行切割，切割深度至空心塑料板底面的上表面，使空心塑料板底面连接在一起；
6)将步骤2)和4)中印刷或铺至电极层一个端部的电极层上分别粘贴引线导电膜，将端部电极层利用引线导电膜引出，并将两端引线导电膜分别连接到引线连线，然后，经缠绕有绕组的铁芯连接到一个电源电极上，相邻电极层端部的电源电极相反；
7)按正反方向依次折叠空心塑料板，形成叠加的空心塑料板，叠加后的空心塑料板构成静电除尘器滤芯，叠加后相邻电极层两端电极相反，切割面形成静电除尘器滤芯的上下面，叠加面利用粘结剂粘接在一起，也可以是多个空心塑料板叠加后并列而成；
8)在矩形边框的相对边内组装缠绕有绕组的铁芯部件；
9)在由一个或多个空心塑料板叠加后拼接在一个平面内的滤芯周边设置矩形边框，矩形边框与滤芯之间利用粘结剂粘接，矩形边框之间利用螺钉连接，形成矩形静电除尘器。
一种静电除尘器结构，包括空心塑料板，所述静电除尘器包括滤芯与矩形边框，滤芯由多层空心塑料板叠加而成，空心塑料板面之间设置有电极层，每个电极层的一端连接有电源的一个极，相邻电极层的相反方向连接有相反的电源电极，空心塑料板内设有空气流通通道，空气流通通道与电极上电流方向在水平面方向相互垂直，矩形边框的相对边框上设置有铁芯，铁芯上缠绕有绕组，绕组上连接有电源；
进一步，所述空心塑料板内设置有与空心塑料板板面垂直的多个支撑条，支撑条将空心塑料板分割成多个空气流通通道；
进一步，所述电极层中设置有条状空隙，条状空隙与电极层的长度方向一致；
进一步，多层空心塑料板上相同的电源电极连接在一起；
进一步，所述电极层为的宽度大于静电除尘器滤芯厚度的1/2；
进一步，所述电极层为铺设的薄膜电极层或印刷的电极层；
进一步，所述滤芯由一组或多组拼接在一个平面内；
进一步，所述静电除尘器电源为6000-15000伏的直流电。
一种静电除尘器电极层，所述静电除尘器电极由碳、一种或多种金属、石墨烯的粉末混合构成，以碳的重量比为100份，碳：金属：石墨烯重量比为100:(30-50)：(0.01-0.8)。
本发明通过将多个空心塑料板叠加在一起，能够形成无数个空气流通通道，能够使空气通过静电场；通过在每层空心塑料板表面利用铺设或印刷方式形成电极层，通过在每个电极层的一端连接电源的一个极，相邻电极层上连接的电源电极相反，能够在不同电极层之间形成电场，多个空心塑料板之间形成多个小间距的电场，提高了空气的除尘效率；
在空心通道上下方向形成正负面电极，并分别连接电源正负极，能够在正负极之间形成高压直流电场，当高压电场中通过空气时，能够将气体分子分离产生大量的电子和离子，这些电子和离子在电场的作用下，向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下向自身电荷相反的极板做运动，在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动，由于离子的运动，极间形成了电流；通过将多层铺设或印刷有电极层的空心塑料板叠加在一起以后，能够形成多个电场，通过在空气通道中设置多个垂直方向的支撑条，能够缩小空气流通通道空间，有利于吸附狭小范围内的尘埃，有利于提高空气的净化程度；通过在正负电极层之间施加6000-15000伏的直流电，能够提高电场强度，电压愈高、电场强度愈高，离子的运动速度愈快，浮尘的吸附能力就越大，当电极层电压升高到一定数值后，放电电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离，空气电离后，由于连锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流(称之为电晕电流)急剧增加，空气成了导体，高强电压捕获附带细菌颗粒，瞬间导电击穿由蛋白质组成的细胞壁，达到杀灭细菌吸附除尘；通过在矩形边框的相对方向上设置有铁芯，铁芯上缠绕有绕组，绕组上连接电源，能够进一步加大边框内的电场强度，进一步提高静电除尘的效率；通过在电极层中设置条状空隙，电极层不仅能够使尘埃获得能量，而且能够改变尘埃在电场中的运动轨迹，特别是能够降低尘埃的高度，有利于尘埃向电极层的吸附，能够均匀地吸附在电极层上；通过使用由碳、金属、石墨烯粉末混合而成的电极层，能够提高导电速度和导电性能，有利用形成强电场。通过在一种块空心塑料板的正反面上铺设或印刷电极层，并按照滤芯厚度h尺寸进行切割，使底层连接，能够提高滤芯中电极的制作速度，能够缩短滤芯的制作时间，能够降低滤芯的制作成本，实现批量生产。
这种结构的静电除尘器能够提高静电除尘效果，提高杀菌能力，保证生存空间的净化，防止发生呼吸系统疾病，可提高国民的身体素质。
附图说明
图1本除尘器的整体结构示意图。
图2组合有绕组以及铁芯的矩形的结构示意图。
图3缠绕有绕组的铁芯部件结构示意图。
图4折叠前单个空心塑料板与电极层的机构示意图。
图5整张空心塑料板正面的电极层以及切割线的结构和示意图。
图6整张空心塑料板反面的电极层以及切割线的结构和示意图。
图7形成电极层空心塑料板的切割后的结构示意图。
图8折叠过程中的滤芯结构示意图。
标号说明：10-静电除尘器、11-滤芯、12-矩形边框、13-引线连线、14-电源、20-缠绕有绕组的铁芯部件、21-铁芯、22-绕组、30-空心塑料板、31-表面、32-底面、33-支撑条、34-空气流通通道、40-电极层、41a-引线导电膜一、41b-引线导电膜二、42-条状空隙、43-正面切割线、44-反面切割线、43a-正面切割槽、44a-反面切割槽、L-滤芯宽度。
具体实施方式
以下参照附图就本发明的具体技术方案进行详细说明。
本发明的技术方案是一种静电除尘器10的制作方法，所述静电除尘器10包括空心塑料板30构成的滤芯和矩形边框12，图2是整张空心塑料板上电极层和切割线的结构示意图。图5是整张空心塑料板正面的电极层以及切割线的结构和示意图。图6整张空心塑料板反面的电极层以及切割线的结构和示意图。图7是形成电极层空心塑料板的切割后的结构示意图。图8是折叠过程中的滤芯结构示意图。所述制作方法包括以下步骤，
1)按照设计要求，将空心塑料板30加工成静电除尘器滤芯宽度L的尺寸或一半滤芯宽度L的尺寸；
2)从整张空心塑料板上滤芯宽度L或一半滤芯宽度一个边为起点，以滤芯厚度h距离的中心为电极层中心，印刷或铺设滤芯宽度方向的条状电极层40，然后，以静电除尘器10厚度的中心为中心，按照静电除尘器10滤芯厚度h二倍的间隔沿着空心塑料板长度方向在整张空心塑料板30的一个面上依次印刷或铺设电极层40，电极层40一端印刷或铺设至一个空心塑料板滤芯宽度L方向的一个端部，另外一端留有空隙；
3)从整张空心塑料板上滤芯宽度L或一半滤芯宽度一个边为起点，按照滤芯厚度h距离切割第一刀，然后，按照二倍静电除尘器10滤芯厚度h的间隔在整张空心塑料板30的一个面上对空心塑料板30进行切割，43为正面切割线，切割深度至空心塑料板30底面32的上表面，使空心塑料板30底面32连接在一起，43a为正面切割槽，切割刀片为极薄的刀片或锯片；
4)将整张空心塑料板30正反面反置，在上述步骤2)中铺设或印刷的电极层40中间位置为起点，，按照静电除尘器10滤芯厚度h二倍的间隔在整张空心塑料板30的一个面上印刷或铺设电极层40，电极层40一端印刷或铺至与步骤2)相反的一个端部，另外一端留有空隙；5)以上述3)切割线后滤芯厚度处为起点，按照滤芯厚度二倍的间隔，沿空心塑料板30长度方向依次对空心塑料板进行切割，44为反面切割线，切割深度至空心塑料板30底面32的上表面，使空心塑料板30底面32连接在一起，44a为反面切割槽，切割刀片为极薄的刀片或锯片；
6)将步骤2)和4)中印刷或铺至电极层40一个端部的电极层40上分别粘贴引线导电膜一41a，粘贴时，使用导电性粘接胶，将较宽的一端粘接在电极层40端部，较窄的一端与引线连线13连接，将多个引线导电膜一41a连接在一起，然后与设置在矩形框架一个对边中缠绕有绕组的铁芯部件20的输出端连接，同理，与上述电机层40相对的另外一个电极层40上粘贴有引线导电膜二41b，引线导电膜二41b与另外一个矩形边框相对边上设置的缠绕有绕组的铁芯部件20的输出端连接，并将两端引线导电膜分别经缠绕有绕组的铁芯部件20连接到电源14电极上，相邻电极层40端部的电源14电极相反，在本实施例中，所述电源是将220V交流电源增压成6000-15000伏的直流电；
7)按正反方向依次折叠空心塑料板30，形成叠加的空心塑料板30，图8中尽管画出了3个折叠前的空心塑料板，在实际当中，需要根据实际情况折叠相应的数量，叠加后的空心塑料板30构成静电除尘器滤芯，叠加后相邻电极层40两端电极相反，切割面形成静电除尘器10滤芯的上下面，叠加面利用粘结剂粘接在一起；
8)在矩形边框12的相对边内组装缠绕有绕组的铁芯部件20，在本实施例中，在一组相对边框上设置有缠绕有绕组的铁芯部件20；
9)在由一个或多个空心塑料板30叠加后拼接在一个平面内的滤芯11周边设置矩形边框12，矩形边框12与滤芯11之间利用粘结剂粘接，矩形边框12之间利用螺钉连接，形成矩形静电除尘器10。
一种静电除尘器10结构，图1是本除尘器的整体结构示意图。包括空心塑料板30，所述静电除尘器10包括滤芯与矩形边框12，13为引线连线，包括正极引线连线和负极引线连线，正极引线连线和负极引线连线分别连接在多个引线导电膜一41a和引线导电膜二41b上，滤芯由多层空心塑料板30叠加而成，每层空心塑料板30相同方向的面上设置有电极层40，每个电极层40的一端连接有电源14的一个极，相邻电极层40上连接的电源14电极相反，空心塑料板30内设有空气流通通道34，空气流通通道34与电极上电流方向垂直，图2是组合有绕组以及铁芯的矩形的结构示意图、图3是缠绕有绕组的铁芯部件结构示意图，矩形边框12的相对方向上设置有铁芯21，铁芯21上缠绕有绕组22，绕组22上连接有电源14。
进一步，图4是折叠前单个空心塑料板与电极层的机构示意图所述空心塑料板30内设置有多个与空心塑料板板面垂直方向的支撑条33，支撑条33将空心塑料板30分割成多个空气流通通道34。
所述电极层40中设置有条状空隙42，条状空隙42与电极层的长度方向一致。
多层空心塑料板30上相同的电源14电极连接在一起，在本实施例中所述电源14上还连接有变压器，可将220伏的交流电利用变压器变为6000-15000伏的电源。
所述电极层40为的宽度大于静电除尘器10滤芯厚度的h的1/2。
所述电极层40为铺设的薄膜电极层40或印刷的电极层40。
所述空心塑料板30由一组或多组拼接在一个平面内。
所述静电除尘器10电源14为6000-15000伏的直流电。
一种静电除尘器10电极层40，所述静电除尘器10电极由碳、一种或金属、石墨烯材料的粉末混合构成，以碳的重量比为100份，碳∶金属∶石墨烯重量比为100∶(30-50)∶(0.01-0.8)。
所述金属材料包括一种和多种高导电率的金属材料。
形成过程中是利用上述材料的粉末混合形成浆料，利用电极图形的模具印刷而成的。
电极层材料的实施例：
表一
| 材料及性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 |
| 碳 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 金属 | Cu20-A110 | Cu30 | Co22-A113 | Ag4+Cu35 | Ag21-Cu21 | A125-Cu20 | Cu20+Zn30 |
| 石墨烯 | 0.01 | 0.03 | 0.6 | 0.2 | 0.5 | 0.4 | 0.8 |
| 吸尘效果 | 良 | 优 | 良 | 优 | 良 | 良 | 良 |
表二
| 材料及效果 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 |
| 碳 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 金属 | Cu21-Zn10 | Cu30 | A140 | A123-Zn15 | Ag31-Fe12 | Ag10-A110 | Ag20-An30 |
| 石墨烯 | 0.013 | 0.03 | 0.1 | 0.7 | 0.6 | 0.45 | 0.75 |
| 吸尘效果 | 良 | 良 | 优 | 良 | 优 | 良 | 优 |
形成电极层过程中，除了利用简单的印刷、转帖导电膜外，还可以利用靶材溅射法、蒸镀法、打印法等其他的成膜方法形成电极层。
本发明通过将多个空心塑料板30叠加在一起，能够形成无数个空气流通通道34，能够使空气通过静电场；通过在每层空心塑料板30表面31利用铺设或印刷方式形成电极层40；通过在每个电极层40的一端连接电源14的一个极，相邻电极层40上连接的电源14电极相反，能够在不同电极层之间形成电场，多个空心塑料板30之间形成多个小间距的电场，提高了空气的除尘效率；在空心通道上下方向形成正负面电极，并分别连接电源14正负极，能够在正负极之间形成高压直流电场，当高压电场中通过空气时，能够将气体分子分离产生大量的电子和离子，这些电子和离子在电场的作用下，向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，在电场作用下，荷电颗粒在电场力作用下向自身电荷相反的电极层运动，由于离子的运动，两极间形成了电流；通过将多层铺设或印刷的电极层40的空心塑料板30叠加在一起以后，能够形成多个电场，通过在空心塑料板中设置多个与塑料板面垂直方向的支撑条33，能够缩小空气流通通道34空间，有利于吸附狭小范围内的尘埃，有利于提高空气的净化程度；通过在正负电极层40之间施加6000-15000伏的直流电，能够提高电场强度，电压愈高、电场强度愈高，离子的运动速度愈快，浮尘的吸附能力就越大，当电极层40电压升高到一定数值后，放电电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离。空气电离后，由于连锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流(称之为电晕电流)急剧增加，空气成了导体，高强电压捕获附带细菌颗粒，瞬间导电击穿由蛋白质组成的细胞壁，达到杀灭细菌吸附除尘；通过在矩形边框12的相对方向上设置有缠绕有绕组的铁芯部件20，铁芯21上缠绕有绕组22，绕组22上连接电源14，能够进一步加大边框内的整个滤芯11的电场强度，进一步提高静电除尘的效率；通过在电极层40中设置条状空隙42，电极层40不仅能够使尘埃获得能量，而且能够改变尘埃在电场中的运动轨迹，特别是能够降低尘埃的高度，有利于尘埃向电极层40的吸附，能够均匀地吸附在电极层40上；通过使用由碳、金属、石墨烯粉末混合而成的电极层，能够提高导电速度和导电性能，有利用形成强电场。通过在一种块空心塑料板30的正反面上铺设或印刷电极层40，并按照滤芯厚度h尺寸进行切割，使底层连接，能够提高滤芯中电极的制作速度，能够缩短滤芯的制作时间，降低滤芯的制作成本，实现批量生产，这种结构的静电除尘器10能够提高静电除尘效果，提高杀菌能力，保证生存空间的净化，防止发生呼吸系统疾病，提高国民的身体素质。
Claims (9)
1.一种静电除尘器的制作方法，所述静电除尘器包括静电除尘器电极、滤芯与矩形边框，其特征在于：所述滤芯由多层空心塑料板叠加而成，空心塑料板面之间设置有电极层，每个电极层的一端连接有电源的一个极，相邻电极层的相反方向连接有相反的电源电极，空心塑料板内设有空气流通通道，空气流通通道与电极上电流方向在水平面方向相互垂直，矩形边框的相对边框上设置有铁芯，铁芯上缠绕有绕组，绕组上连接有电源，所述制作方法包括以下步骤，
1) 按照设计要求，将空心塑料板加工成静电除尘器滤芯宽度的尺寸或一半滤芯宽度的尺寸；
2) 从整张空心塑料板上滤芯宽度或一半滤芯宽度一个边为起点，以滤芯厚度距离的中心为电极层中心，印刷或铺设滤芯宽度方向的条状电极层，然后，按照静电除尘器滤芯厚度二倍的间隔，沿着空心塑料板长度方向依次在整张空心塑料板的一个面上印刷或铺设电极层，电极层一端印刷或铺设至空心塑料宽度方向的一个端部，另外一端留有空隙；
3) 从整张空心塑料板上滤芯宽度或一半滤芯宽度一个边为起点，按照滤芯厚度距离切割第一刀，然后，按照2倍静电除尘器滤芯厚度的间隔在整张空心塑料板的一个面上对空心塑料板进行切割，切割深度至空心塑料板底面的上表面，使空心塑料板底面连接在一起；
4）将整张空心塑料板正反面反置，在上述步骤2)中铺设或印刷的电极层中间位置为起点，按照静电除尘器滤芯厚度二倍的间隔在整张空心塑料板的一个面上印刷或铺设相同的
电极层，电极层一端印刷或铺至与步骤2）相反的一个端部，另外一端留有空隙；
5) 以上述3）切割线后滤芯厚度处为起点，按照滤芯厚度二倍的间隔，沿空心塑料板长度方向依次对空心塑料板进行切割，切割深度至空心塑料板底面的上表面，使空心塑料板
底面连接在一起；
6) 将步骤2）和4）中印刷或铺至电极层一个端部的电极层上分别粘贴引线导电膜，将端部电极层利用引线导电膜引出，并将两端引线导电膜分别连接到引线连线，然后，经缠绕
有绕组的铁芯连接到一个电源电极上，相邻电极层端部的电源电极相反；
7）按正反方向依次折叠空心塑料板，形成叠加的空心塑料板，叠加后的空心塑料板构成静电除尘器滤芯，叠加后相邻电极层两端电极相反，切割面形成静电除尘器滤芯的上下面，叠加面利用粘结剂粘接在一起；
8) 在矩形边框的相对边内组装缠绕有绕组的铁芯部件；
9）在由一个或多个空心塑料板叠加后拼接在一个平面内的滤芯周边设置矩形边框，矩形边框与滤芯之间利用粘结剂粘接，矩形边框之间利用螺钉连接，形成矩形静电除尘器。
2.根据权利要求1所述的一种静电除尘器的制作方法，其特征在于：所述空心塑料板内设置有
与空心塑料板板面垂直的多个支撑条，支撑条将空心塑料板分割成多个空气流通通道。
3.根据权利要求1所述的一种静电除尘器的制作方法，其特征在于：所述电极层中设置有条状
空隙，条状空隙与电极层的长度方向一致。
4.根据权利要求1所述的一种静电除尘器的制作方法，其特征在于：多层空心塑料板上相同的电源电极连接在一起。
5.根据权利要求1所述的一种静电除尘器的制作方法，其特征在于：所述电极层为的宽度大于静电除尘器滤芯厚度的1/2。
6.根据权利要求1所述的一种静电除尘器的制作方法，其特征在于：所述电极层为铺设的薄膜电极层或印刷的电极层。
7.根据权利要求1所述的一种静电除尘器的制作方法，其特征在于：所述滤芯由一组或多组拼接在一个平面内。
8.根据权利要求1所述的一种静电除尘器的制作方法，其特征在于：所述静电除尘器电源为6000-15000伏的直流电。
9. 根据权利要求1所述的一种静电除尘器的制作方法，其特征在于：所述静电除尘器电极由碳、一种或多种金属、石墨烯的粉末混合构成，以碳的重量比为100份，碳：金属 ：石墨烯重量比为100:（30-50）：（0 .01-0 .8）。
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