CN107961900A - 一种摩擦电除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩擦电除尘装置，包括壳体和设置在壳体内的若干吸尘单元，通过持续或者间歇性的搅拌或者转动等方式使吸尘单元相对壳体运动，可以在吸尘单元互相之间或者吸尘单元与壳体之间互相碰撞或者摩擦形成静电场，气体通过除尘装置被净化。本发明提供的摩擦电除尘装置不会产生气体被电离的现象而造成二次污染；工作能耗小，并且对气体流动产生的阻力较小。

Description

一种摩擦电除尘装置

技术领域

本发明涉及气体净化设备技术领域，尤其涉及一种摩擦电除尘装置。

背景技术

目前，在各种工业过程产生大量粉尘物质，如在工厂车间、燃烧废气等；在生活中，大量的尾气、矿物石油燃烧等排放导致的雾霾等。这些颗粒物悬浮在空气中，对人类的健康、生活和生产造成了严重的影响。

目前，工业除尘方法主要有静电除尘、滤袋除尘等。传统静电除尘器是通过高压产生电晕放电，使气体电离后让粉尘颗粒带电，然后再电场中被吸附到电极板，实现除尘目的。电晕放电过程中，气体被电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极被收集，同时电子也会与气体中氧气结合，产生臭氧，这必然会造成二次污染；而滤袋除尘中，高效滤袋本身会对气体产生较大的阻力，不利于气体流动，同时也不利于重复使用，需要定期更换。

发明内容

为了解决现有的气体净化设备在使用过程中存在过滤阻力高、需更换耗材、容易产生臭氧造成二次污染的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种摩擦电除尘装置，包括壳体和设置在所述壳体内的若干吸尘单元，所述吸尘单元互相之间或者所述吸尘单元与所述壳体之间互相碰撞或者摩擦形成静电场，气体通过所述除尘装置被净化。

优选的，所述壳体表面与至少部分吸尘单元表面的材料具有不同电负性，或者所述若干吸尘单元中吸尘单元的表面材料至少有两种电负性。

优选的，所述壳体包括两个端板和连接在两个端板之间的、由内向外依次套设的若干层筒壁，各层所述筒壁上均开设有通气孔，所述壳体上开设有与最内层筒壁内侧的空间连通的进气口或出气口；相邻所述筒壁之间填充有若干所述吸尘单元；

所述筒壁表面与所述吸尘单元表面的材料具有不同的电负性；

当所述壳体转动时，所述吸尘单元在相邻两个筒壁之间滚动。

优选的，设置在任意两层相邻筒壁之间的吸尘单元能完全覆盖位于内侧的所述筒壁。

优选的，所述壳体具有内壁、外壁两层筒壁，外壁套设在内壁外侧。

优选的，所述筒壁均为同轴设置的圆筒结构，所述圆筒结构的轴水平设置，所述壳体以所述圆筒结构的轴为旋转轴转动。

优选的，所述筒壁采用导体材料或者绝缘体材料。

优选的，所述壳体包括至少两层由内向外依次套设的罩体，若干所述吸尘单元填充在相邻罩体之间，所述罩体上均开设有通气孔；所述壳体上开设有与最内层罩体内侧的空间连通的进气口或出气口；至少一个所述罩体相对于相邻罩体相对转动时，使所述吸尘单元之间、或吸尘单元与罩体之间产生摩擦、碰撞；

所述罩体表面与吸尘单元表面的材料具有不同的电负性。

优选的，由内向外分布的若干罩体中的顺序号为奇数或偶数的罩体连接有带动其转动的驱动部件。

优选的，相邻所述罩体的转动方向相反；和/或，相邻所述罩体转动的角速度不同。

优选的，所述壳体具有内罩、外罩两个罩体，外罩套设在内罩外。

优选的，所述罩体的材料采用绝缘体材料或者导体材料。

优选的，所述罩体的转动轴沿着竖直方向设置。

优选的，多个所述罩体同轴转动。

优选的，还包括驱动部件，所述驱动器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。

优选的，所述转动为持续或间歇性转动。

本发明还提供一种摩擦电除尘装置，包括壳体和设置在所述壳体内的若干吸尘单元，所述壳体设有若干通气孔，所述壳体内设有用于搅动所述吸尘单元的搅拌器；所述搅拌器使吸尘单元互相之间、所述吸尘单元与所述壳体之间或者所述吸尘单元与所述搅拌器之间互相碰撞或者摩擦形成静电场；气体从所述壳体一侧的通气孔进入壳体，从另一侧的通气孔流出被净化。

优选的，所述壳体的内表面与吸尘单元表面的材料具有不同的电负性；或者，所述吸尘单元表面与搅拌器表面的材料具有不同的电负性；或者，所述若干吸尘单元中吸尘单元的表面材料至少有两种电负性。

优选的，所述外罩内设有一个或多个所述搅拌器。

优选的，所述吸尘单元的填充量能完全覆盖所述通气孔。

优选的，所述通气孔为：圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构。

优选的，所述吸尘单元的粒径范围为0.5mm—10mm，所述通气孔的孔径或缝隙宽度小于所述吸尘单元的粒径。

优选的，所述吸尘单元中包括若干介质单元和若干导电单元，所述介质单元的外表面为介质材料，所述导电单元的外表面为导电材料。

优选的，所述介质单元与吸尘单元的数量比例在0:1—1:1之间，或者数量相等。

优选的，所述介质单元的外表面材料为PTFE、PVDF、PVC、石英、玻璃或硅酸盐材料。

优选的，所述吸尘单元为多孔结构或空心结构。

优选的，所述吸尘单元表面设置微结构层。

优选的，所述壳体与所述吸尘单元接触的表面的材料为导体材料或者绝缘体材料。

与现有技术相比，本发明提供的摩擦电除尘装置具有的有益效果如下：

本发明提供的除尘装置采用壳体中设置吸尘单元，通过吸尘单元之间或者吸尘单元与壳体之间的碰撞、摩擦产生高压静电场，进行气体除尘，能耗低，不需要使用高压电源，不仅节约电能，而且不会出现气体被电离的现象，因此也就不会产生臭氧造成二次污染。

除尘装置壳体内的吸尘单元之间存在空隙，对气体流动产生的阻力非常小,解决了现有技术中过滤阻力高的问题。

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为本发明的摩擦电除尘装置的结构示意图；

图2和图3为摩擦电除尘装置实施例一的结构示意图；

图4为摩擦电除尘装置实施例二的结构示意图；

图5为摩擦电除尘装置实施例三的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的摩擦电除尘装置，结构参见图1，包括壳体1和设置在壳体1内的若干吸尘单元2，通过持续或者间歇性的搅拌、振动或者转动等方式使吸尘单元相对壳体1运动，可以在吸尘单元2互相之间或者吸尘单元2与壳体1之间互相碰撞或者摩擦形成静电场，气体通过除尘装置被净化。

为了更好的形成所述的静电场，壳体1表面与至少部分吸尘单元2表面的材料具有不同电负性，或者若干吸尘单元2中吸尘单元的表面材料至少有两种电负性。壳体1与吸尘单元2接触的表面的材料可以为绝缘体，也可以为导体，例如可以为钢材料、陶瓷或者塑料材料的壳体。

带有灰尘的气体，在气流路径上吸尘单元堆叠有一定厚度，厚度d范围为1mm至1m都可以，能够使气体中的灰尘在静电吸附和物理吸附作用下被除去。为了保证气体流过时阻力较小，壳体内的气流截面较大时厚度d可以较小，气流截面较小时厚度d可以较大。

下面将结合附图和具体的实施方式对本发明进行进一步说明和描述。

实施例一

如图2所示，本实施例的摩擦电除尘装置为滚筒式，壳体包括两个端板101和连接在两个端板之间的、由内向外依次套设的内壁102、外壁103两层筒壁，外壁103套设在内壁102外侧。若干除尘单元12填充在内壁102和外壁103之间。内壁102、外壁103上均开设有通气孔，壳体上开设有与最内层筒壁102内侧的空间连通的进气口或出气口；筒壁表面与吸尘单元表面的材料具有不同的电负性。当壳体转动时，吸尘单元12在相邻两个筒壁之间滚动。

所述筒壁可以为同轴设置的圆筒结构，所述圆筒结构的轴水平设置，壳体围绕所述圆筒结构的轴转动。在实际工作时，参见图2，可以将上述的除尘装置设置在支撑单元上，并转动连接在支撑单元上，进气口与最内层筒壁的内侧空间连通，通过风机14向进气口通入气体，驱动部件14如电机驱动壳体转动时，若干吸尘单元12在相邻两个筒壁之间滚动，吸尘单元12之间、或吸尘单元12与筒壁102和103之间产生摩擦、碰撞，进而使吸尘单元12表面带上静电，进气口处进入的气体依次经过筒壁102和103时，在静电吸附和物理吸附作用下，气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元3吸附。

筒壁的材料需要有一定强度，筒壁的材料可以采用绝缘体材料或者导体材料，可以采用钢或者陶瓷等材料，具体材料的选择不作为对本发明的限定。

由于静电场可以保留的时间较长，壳体可以连续转动也可以间歇性转动，例如可以间隔5分钟转动1分钟，或者间隔几小时转动10分钟。

在壳体转动的搅拌作用下，吸尘单元来回运动，吸尘单元之间或吸尘单元与筒壁产生摩擦、碰撞，从而在具有不同电负性的材料表面产生电子转移，形成高压电场，气体通过吸尘单元之间的间隙时，气体中的粉尘被吸附。

驱动部件14带动壳体转动，在重力作用下，转动到高处的吸尘单元12自动向下滚动，使吸尘单元12之间、吸尘单元12与筒壁之间产生摩擦或碰撞，由于不同材料束缚电子的能力不同，在摩擦和碰撞过程中，电子开始在吸尘单元12之间或者吸尘单元12与筒壁之间转移，使吸尘单元12带上正电或负电，从而能够吸附气体中的粉尘颗粒，实现净化气体的目的。由于吸尘单元12之间、吸尘单元12与筒壁之间的距离很小，且没有尖端放电现象存在，壳体内不会出现气体被电离的现象，因此不会产生臭氧造成二次污染。

另外，只要启动电机带动壳体转动一段时间，即可对气体进行净化，无需更换壳体或吸尘单元12，净化成本低。

而且，吸尘单元12之间具有很多间隙，气体可以轻易地从吸尘单元12之间以及吸尘单元12与筒壁之间的间隙处通过，除尘装置对气体流动产生的阻力非常小，可忽略不计。

可选地，设置在任意两层相邻筒壁之间的颗粒状的吸尘单元12能完全覆盖位于内侧的所述筒壁。为了保证吸尘单元3能够随着壳体的滚动能够向下落，筒壁之间的吸尘单元12不用装得太满，以方便吸尘单元3能在重力作用下相对筒壁产生位移；但是，为了保证净化效果，防止气体直接从吸尘单元12内侧筒壁的通气孔直接到达吸尘单元12外侧筒壁的通气孔而无法被净化，吸尘单元12至少完全覆盖住其内侧的筒壁，如图2所示。

优选地，如图2所示，壳体具有内壁102、外壁103两层筒壁，外壁103套设在内壁102外侧。这只是最简单的结构，两层筒壁中间填充吸尘单元12；气体从内壁102进入，被吸尘单元12吸附净化后，从外壁103上的通气孔排出，完成净化过程。在其他实施例中，壳体可以包括两个端板和连接在两者之间的、由内向外依次套设的若干层筒壁，各层所述筒壁上均开设有通气孔；相邻筒壁之间填充有若干所述吸尘单元，吸尘单元至少完全覆盖住其内侧的筒壁。例如还可以采用三层、四层筒壁等其他结构的壳体。

可选地，任意两个相邻筒壁之间的若干吸尘单元12表面的材料至少有两种电负性。吸尘单元中可以包括若干介质单元和若干导电单元，介质单元的外表面为介质材料，如PTFE、PVC；导电单元的外表面为导电材料，如金属材料。介质单元与导电单元之间通过摩擦、碰撞发生电子转移、进而产生高压静电场，这是因为不同材质的吸尘单元之间具有不同的电负性，即束缚电子的能力不同，当吸尘单元之间发生了摩擦或碰撞，就会出现电子转移的现象，使具有不同电负性的吸尘单元表面分别带上正电和负电；电负性相差越大，越容易出现电子转移现象。吸尘单元电负性的高低取决于吸尘单元表面的材料，高电负性的材料可以为高分子(聚合物)如PTFE、PVDF等，低电负性的材料如石英、玻璃、硅酸盐材料等。

类似的，吸尘单元表面的材料同与其相接触的筒壁表面材料可以具有不同的电负性，壳体转动使吸尘单元12与筒壁之间发生摩擦碰撞，使吸尘单元12表面与筒壁表面产生相反电荷，形成高压静电场，气体通过时粉尘被吸附，实现吸附气体中的粉尘颗粒的目的。

为了增加吸尘单元2的表面带电量，可以在吸尘单元表面设置微结构层，所述微结构层可以为纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和微米球状结构，以及上述结构形成的阵列。

另外，吸尘单元2可以是由一种材料制成的实心或空心颗粒，也可以是表面涂有具有一定电负性的材料的实心或空心颗粒，只要保证在摩擦过程中，吸尘单元的表面能够带上正电或负电即可。吸尘单元还可以是多孔材料，采用空心或者多孔的吸尘单元可以节约材料并减轻装置整体的重量。筒壁也可以是整体由具有一定电负性的材料制成，或者是筒壁表面涂覆具有一定电负性的材料层，优选筒壁表面为绝缘材料。

可选地，与最内层筒壁内侧的空间连通的进气口或出气口设置在其中一个端板上。即如图2所示，该滚筒式气体除尘装置只有一个进气口或出气口，称为单侧进排风的滚筒式摩擦电除尘装置。以端板上设置的是进气口为例，气体从进气口流到最内层筒壁内侧的空间，然后从最内层筒壁上的通气模块逐渐向外扩散，依次经过筒壁-吸尘单元-筒壁-吸尘单元……，直至从最外层筒壁的通气模块排出，气体净化结束。当然，如果端板上设置的是出气口，则气体流向相反，从最外层筒壁流向最内层筒壁。

可选地，所述壳体的两个端板上均设有与最内层筒壁内侧的空间连通的出气口或进气口。如图3所示，该滚筒式摩擦电除尘装置两端的两个端板上均设有进气口或出气口，称为双侧进排风的滚筒式摩擦电除尘装置。使用时，两个端板上均为进气口或均为出气口，以确保气体能够依次经过多个筒壁而带有静电的吸尘单元12吸附净化。

在进气口或出气口可以连接有风机13，风机13的设置可以保证气体的持续流动，增加单位时间内净化气体的体积。

驱动部件14为电机和传动部件，所述传动部件可以为皮带与带轮、链条与链轮、或齿轮结构。传动部件可以灵活选择，只要能够带动整个壳体转动即可。

可选地，所述筒壁均为同轴设置的圆筒结构，所述圆筒结构的轴水平设置，所述壳体以所述圆筒结构的轴为旋转轴转动。同轴设置的圆筒结构，可以保证整个壳体中心稳定，壳体转动过程不易发生抖动，壳体转动过程中对电机的作用力比较稳定，有利于延长电机和壳体的使用寿命。

所述通气孔的结构可以为：圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构，这里只是列举几个优选地结构，其他能够实现通气的结构也可以采用。

吸尘单元12的粒径范围为0.5mm—10mm，优先为1mm-10mm，所述通气孔的孔径或缝隙宽度小于吸尘单元12的粒径。通气孔既要保证气体能够通过，又要防止吸尘单元12泄露出去，所以通气孔的孔径或缝隙宽度小于吸尘单元的粒径。

当吸尘单元中包括介质单元和导电单元时，介质单元和导电单元的数量比例范围为介于0:1—1:1之间。即所有吸尘单元的电负性可以均相同；或者介质单元和导电单元的数量可以相等，也可以不相等，只要能够在壳体转动的过程中产生高压电场即可。

实施例二：

本实施例提供的摩擦电除尘装置结构如图4所示，除尘装置的壳体具有内罩201、外罩202两个罩体，外罩202套设在内罩201外，若干所述吸尘单元22填充在两个罩体之间，内罩201、外罩202的罩体上均开设有通气孔；壳体上开设有与内罩201内侧的空间连通的进气口或出气口；外罩202相对于内罩201相对转动时，使吸尘单元22之间、或吸尘单元22与罩体201、202之间产生摩擦、碰撞；罩体表面与吸尘单元表面的材料具有不同的电负性。

风机23连接与内罩201内侧联通的进气口24，可以在外罩202外套设带有出气口27的外壳26，使净化后的气体定向流动。

驱动部件25驱动外罩202相对于内罩201相对转动时，使吸尘单元22之间、或吸尘单元22与罩体201、202之间产生摩擦、碰撞，进而使吸尘单元22表面带上静电荷，风机23将气体送人进气口处，气体通过内罩201、吸尘单元22、外罩202，气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元22吸附，最后从外壳26的出气口27流出。

本实施例的除尘装置，壳体除了可以具有内外两层罩体外，壳体也可以包括多层由内向外依次套设的罩体，若干所述吸尘单元填充在相邻罩体之间，所述罩体上均开设有通气孔；所述壳体上开设有与最内层罩体内侧的空间连通的进气口或出气口；其中，至少一个所述罩体相对于相邻罩体相对转动时，使所述吸尘单元之间、或吸尘单元与罩体之间产生摩擦、碰撞。气体从最内层罩体的内侧经过多次吸尘单元净化后，经最外层罩体排出，当然也可以反过来。净化原理如下：驱动部件25带动相应的罩体转动，与罩体接触的吸尘单元22在摩擦力和重力的作用下开始运动，使若干吸尘单元22之间、吸尘单元22与罩体之间产生摩擦和碰撞，由于电负性不同，不同材料束缚电子的能力不同，在摩擦和碰撞过程中，电子开始在吸尘单元22之间或者吸尘单元22与罩体之间转移，使得吸尘单元22带上正电或负电，形成高压静电场，从而吸附气体中的粉尘颗粒，实现净化气体的目的。

与实施例一中相同，采用本实施例的气体除尘装置净化气体，不会产生臭氧造成二次污染，而且对气体流动产生的阻力非常小。

由内向外分布的若干罩体中的顺序号为奇数或偶数的罩体连接有带动其转动的驱动部件。为了保证所有吸尘单元22都能带电，罩体由内向外依次为：固定-转动-固定-转动……的状态，当吸尘单元22移动距离较大的时候，也可以实现与固定设置的罩体产生摩擦的目的，保证所有吸尘单元22都能够参与到吸附过程中，提高吸附能力。仅有部分罩体转动，可以节约部分电能。

可选地，所述罩体均连接有带动其转动的驱动部件。为了进一步增强吸尘单元22的摩擦、碰撞程度，将所有罩体都设置为可转动的结构，这样可以保证所有吸尘单元22都够参与，不会出现因罩体固定而导致部分吸尘单元22不动的现象，提高了吸尘单元22的除尘效率。

可选地，相邻所述罩体的转动方向相反。在所有罩体都转动的基础上，为了避免出现相邻罩体同方向转动导致罩体之间的吸尘单元22整体与罩体一起运动，无法实现吸尘单元22与罩体产生摩擦的目的，将相邻的罩体设置成朝相反的方向转动，从而避免上述不利现象的发生，保证每个吸尘单元22都能参与吸附净化的过程，提高整个除尘装置的除尘能力。

可选地，相邻所述罩体转动的角速度不同。类似的，在所有罩体都转动的基础上，当相邻罩体转动的角速度相同时，两个罩体之间的吸尘单元22就会整体随着两个罩体一起运动，吸尘单元5不会与罩体之间产生摩擦，为了避免出现这种现象，将相邻罩体转动的角速度设置成不同值，即两者之间有速度差，从而使两者之间的吸尘单元22能够相对罩体运动，使吸尘单元22之间、吸尘单元22与罩体之间产生摩擦，参与吸附净化过程。

如图4所示，只有内外两层罩体，中间设置吸尘单元22；可以选择其中一个转动，另一个固定；或者两个同时转动，优选转动方向相反，这样效果最佳。

罩体可以连续或者间歇性地转动，且转动速度可以很慢。罩体的转速可以不用过高，否则容易摩擦产生大量热量；当然，转速越低，消耗电能也就越低。罩体的转动也不一定要连续转动，因为吸尘单元22碰撞后，其表面电荷可以保持较长一段时间，在这段时间内对气体中的粉尘都有吸附效果；因此可以间歇地开启驱动部件25，转动罩体，比如每天转动一次，一次转动30分钟，就可以满足一天的净化需求，电量消耗非常少。

在其他实施方式中，除尘装置的壳体可以具有三个罩体，由内向外分为三层罩体，三层罩体之间共设置两层吸尘单元；可以设置成中间的罩体转动，内外两个固定；或者任意两个转动，一个不动；亦或是三个罩体均转动；当相邻两个罩体都转动时，可以通过控制两者角速度不同或者转向不同的方式保证这两个罩体之间的吸尘单元能够发生摩擦、碰撞，使吸尘单元带电参与吸附过程。

吸尘单元的种类、粒径、材料等的选择可以与实施例一相同，罩体的材料和结构可以参考实施例一中筒壁的材料和结构，驱动部件可以与实施例一相同，在这里不再重复。

罩体的材料需要有一定强度，罩体的材料可以采用绝缘体材料或者导体材料，具体材料的选择不作为对本发明的限定。

设置在罩体上的通气孔的结构和尺寸也可以与实施例一相同，在这里不再重复。

设置在任意两层相邻罩体之间的吸尘单元的填充量能完全覆盖位于内侧的所述罩体的通气孔。

所述罩体的转动轴可以沿着竖直方向设置，使除尘装置整体比较稳定。可选地，所述罩体均同轴设置。同轴设置可以保证相邻罩体之间的距离处处相等，罩体转动过程中对驱动部件的阻力比较稳定，罩体各处受力也比较稳定，有利于驱动部件和罩体的使用寿命。

实施例三：

本实施例提供一种摩擦电除尘装置，如图5所示，包括壳体31和设置在壳体31内的若干吸尘单元32，壳体31设有若干通气孔，壳体31内设有用于搅动吸尘单元32的搅拌器33；搅拌器33使吸尘单元32互相之间、吸尘单元32与壳体31之间或者吸尘单元32与搅拌器33之间互相碰撞或者摩擦形成静电场，气体从壳体31一侧的通气孔进入壳体，从另一侧的通气孔流出被净化。在实际使用时可以用一个带有出气口35和进气口37的外壳34将壳体31罩住，并限制气体的流向，例如出气口35和进气口37分别位于壳体31的两侧，气体仅能通过壳体31-吸尘单元32和壳体31的路径。

在气体的气流路径上，壳体31中吸尘单元32的堆叠厚度可以为1cm-1m。以壳体为四棱柱壳为例，可以在相对的两个侧面上设置通气孔，在气体的气流路径上设置有通气孔的两个侧面之间的距离就是吸尘单元的堆叠厚度。

可以在进气口37连接风机36，将带有灰尘的气体送入除尘装置。也可以在出气口35处连接风机，加速气体的流动。

外壳34用于限定气体流向，保证气体从壳体31一侧的通气孔进入壳体，从另一侧的通气孔流出，其结构和形状有多种选择，在这里不作限定。

壳体31的内表面与吸尘单元32表面的材料具有不同的电负性；或者，吸尘单元32表面与搅拌器33表面的材料具有不同的电负性；或者，若干吸尘单元32中吸尘单元的表面材料至少有两种电负性，即部分吸尘单元的表面材料与另一部分吸尘单元表面的材料不同。这三种情况可以单独存在，也可以任意组合，只要在搅拌器33的搅拌下能够在壳体31内产生高压电场即可。在搅拌器33的搅拌作用下，吸尘单元32来回运动，吸尘单元32之间或吸尘单元32与壳体31、搅拌器32之间产生摩擦、碰撞，从而在具有不同电负性的材料表面产生电子转移，形成高压电场，气体通过时，气体中的粉尘被吸附。

与实施例一中相同，采用本实施例的气体除尘装置净化气体，不会产生臭氧造成二次污染，而且对气体流动产生的阻力非常小。

可选地，所述壳体31内设有多个所述搅拌器33。对于体积较大的壳体31来说，为了保证各处的吸尘单元32都能够被搅动，防止出现死角，优选在不同区域均匀设置多个搅拌器33以保证所有吸尘单元都可以被搅动。

所述搅拌器33的结构和搅拌方式不做特别限定，只要能够搅动吸尘单元即可。可以包括螺旋杆，所述螺旋杆连接有驱动部件。

搅拌器33表面的材料可以为任意具有一定强度材料，优选为金属材料，例如可以为铝、铜、不锈钢等材料，也可为具有一定机械强度的尼龙、聚四氟乙烯、工程塑料等。搅拌器33搅动吸尘单元32的过程中，会产生噪音，为了降低噪音，搅拌器33的表面材料可以为柔性材料，如塑料等。

可选地，所述壳体31的侧壁可以为圆筒形或多边形结构。对于只设一个搅拌器33的情况，圆筒形的结构有利于保证各处吸尘单元32均能被搅动，避免出现死角，保证净化效果。

吸尘单元的种类、粒径、材料等的选择可以与实施例一相同，壳体的材料和结构可以参考实施例二中罩体的材料和结构，在这里不再重复。

壳体31内吸尘单元32的填充量能完全覆盖壳体的通气孔。

除尘装置中产生的高压电场可以保持几个小时甚至几天，搅动一次产生的电荷，足以用于一段时间内的粉尘过滤；因此，搅拌器33并不需要持续工作，可以是间歇性地搅拌，比如一天充分搅拌一次，一次搅拌30分钟即可。只需要定期启动搅拌器33搅拌一次，气体除尘装置即可持续工作一段时间，除尘装置只需要提供很少的电能即可实现对气体的吸附净化，能源消耗少，净化成本低。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。例如，各部件的形状、材质和尺寸的变化。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (28)

1.一种摩擦电除尘装置，其特征在于，包括壳体和设置在所述壳体内的若干吸尘单元，所述吸尘单元互相之间或者所述吸尘单元与所述壳体之间互相碰撞或者摩擦形成静电场，气体通过所述除尘装置被净化。

2.如权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述壳体表面与至少部分吸尘单元表面的材料具有不同电负性，或者所述若干吸尘单元中吸尘单元的表面材料至少有两种电负性。

3.如权利要求1或2所述的除尘装置，其特征在于，所述壳体包括两个端板和连接在两个端板之间的、由内向外依次套设的若干层筒壁，各层所述筒壁上均开设有通气孔，所述壳体上开设有与最内层筒壁内侧的空间连通的进气口或出气口；相邻所述筒壁之间填充有若干所述吸尘单元；

所述筒壁表面与所述吸尘单元表面的材料具有不同的电负性；

当所述壳体转动时，所述吸尘单元在相邻两个筒壁之间滚动。

4.如权利要求3所述的除尘装置，其特征在于，设置在任意两层相邻筒壁之间的吸尘单元能完全覆盖位于内侧的所述筒壁。

5.如权利要求4所述的除尘装置，其特征在于，所述壳体具有内壁、外壁两层筒壁，外壁套设在内壁外侧。

6.如权利要求3-5任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述筒壁均为同轴设置的圆筒结构，所述圆筒结构的轴水平设置，所述壳体以所述圆筒结构的轴为旋转轴转动。

7.如权利要求3-6任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述筒壁采用导体材料或者绝缘体材料。

8.如权利要求1-3任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述壳体包括至少两层由内向外依次套设的罩体，若干所述吸尘单元填充在相邻罩体之间，所述罩体上均开设有通气孔；所述壳体上开设有与最内层罩体内侧的空间连通的进气口或出气口；至少一个所述罩体相对于相邻罩体相对转动时，使所述吸尘单元之间、或吸尘单元与罩体之间产生摩擦、碰撞；

所述罩体表面与吸尘单元表面的材料具有不同的电负性。

9.如权利要求8所述的除尘装置，其特征在于，由内向外分布的若干罩体中的顺序号为奇数或偶数的罩体连接有带动其转动的驱动部件。

10.如权利要求9所述的除尘装置，其特征在于，相邻所述罩体的转动方向相反；

和/或，相邻所述罩体转动的角速度不同。

11.如权利要求10所述的除尘装置，其特征在于，所述壳体具有内罩、外罩两个罩体，外罩套设在内罩外。

12.如权利要求8-11任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述罩体的材料采用绝缘体材料或者导体材料。

13.如权利要求8-12任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述罩体的转动轴沿着竖直方向设置。

14.如权利要求13所述的除尘装置，其特征在于，多个所述罩体同轴转动。

15.如权利要求4-14任一项所述的除尘装置，其特征在于，还包括驱动部件，所述驱动器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。

16.如权利要求4-15任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述转动为持续或间歇性转动。

17.一种摩擦电除尘装置，其特征在于，包括壳体和设置在所述壳体内的若干吸尘单元，所述壳体设有若干通气孔，所述壳体内设有用于搅动所述吸尘单元的搅拌器；所述搅拌器使吸尘单元互相之间、所述吸尘单元与所述壳体之间或者所述吸尘单元与所述搅拌器之间互相碰撞或者摩擦形成静电场；气体从所述壳体一侧的通气孔进入壳体，从另一侧的通气孔流出被净化。

18.如权利要求17所述的除尘装置，其特征在于，所述壳体的内表面与吸尘单元表面的材料具有不同的电负性；或者，所述吸尘单元表面与搅拌器表面的材料具有不同的电负性；或者，所述若干吸尘单元中吸尘单元的表面材料至少有两种电负性。

19.如权利要求17所述的除尘装置，其特征在于，所述外罩内设有一个或多个所述搅拌器。

20.如权利要求8-19任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述吸尘单元的填充量能完全覆盖所述通气孔。

21.如权利要求4-20任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述通气孔为：圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构。

22.如权利要求22所述的除尘装置，其特征在于，所述吸尘单元的粒径范围为0.5mm—10mm，所述通气孔的孔径或缝隙宽度小于所述吸尘单元的粒径。

23.如权利要求1-22任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述吸尘单元中包括若干介质单元和若干导电单元，所述介质单元的外表面为介质材料，所述导电单元的外表面为导电材料。

24.如权利要求23所述的除尘装置，其特征在于，所述介质单元与吸尘单元的数量比例在0:1—1:1之间，或者数量相等。

25.如权利要求1-24任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述介质单元的外表面材料为PTFE、PVDF、PVC、石英、玻璃或硅酸盐材料。

26.如权利要求1-25任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述吸尘单元为多孔结构或空心结构。

27.如权利要求1-26任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述吸尘单元表面设置微结构层。

28.如权利要求1-27任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述壳体与所述吸尘单元接触的表面的材料为导体材料或者绝缘体材料。