CN109806974A - 一种基于蜂窝静电场的单元模块、电凝并除尘装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于蜂窝静电场的单元模块、电凝并除尘装置及方法，在蜂窝静电场金属筒外侧设置金属丝，内部同心设置阳极针；金属丝与金属筒外壁组成电离区，阳极针与金属筒内壁组成集尘区；蜂窝静电场下设置均流换向风道。本发明工作时空气中颗粒物随气流横向穿电离区，较大颗粒物被金属筒外壁吸附；未被吸附颗粒物随气流受挡流板阻挡向均流换向风道入口运动，经均流换向风道折返进集尘区，颗粒物被金属筒内壁吸附；通过在电离区使用正负高压电源，颗粒物随气流横向穿过电离区时，未被吸附颗粒物被荷上相反极性电荷，经过均流换向风道时，相反极性细微颗粒物凝并成较大颗粒物，最终细微颗粒物被金属筒内壁吸附，能有效提高细微颗粒物的净化效率。

Description

一种基于蜂窝静电场的单元模块、电凝并除尘装置及方法

技术领域

本发明属于静电除尘技术领域，涉及一种基于蜂窝静电场的单元模块、电凝并除尘装置及方法。

技术背景

随着工业现代化进程的加快，环境污染日趋严重，尤其是大气污染问题日益突显。PM2.5是空气中微粒直径小于2.5微米的污染物，是空气污染中最主要的污染物，它在空气中停留时间较长，对人体呼吸道伤害极大。在室内有害病菌、厨房油烟、二手烟、室内装修等污染物的浓度远远高于室外。随着室内空气污染日益严重，引起人们更多关注，渴望在高质量的室内空气环境当中生活。

空气净化器是净化室内空气最有效、最直接的方式，能够快速改善空气质量，使人们身体健康得到有效保障。针对大众需求，市场上出现了各种类型的空气净化产品，其中以HEAP过滤技术和静电捕集技术居多。HEAP滤网型空气净化器以风阻大、功耗高，且需要定期更换滤网增加使用费用而逐渐退出市场。静电型空气净化器采用静电除尘净化技术，通过高压电离空气，让空气中的颗粒物带上电荷，当带电颗粒物经过高压静电场时，在电场力的作用下，颗粒物将被吸附在与其极性相反的极板上，起到除尘的作用。与此同时在电离区和集尘区，高压静电能破坏病菌的细胞膜使其死亡。静电型空气净化器风阻小、功耗低，使用过程不需要更换部件，用一段时间只需要清洗一下即可，无耗材花费，与其它类型的净化器相比优点突出。

室内静电型空气净化器多采用双区线板式电场，工业除尘和去除油烟多采用蜂窝静电场，这两种电场各有优缺点。双区线板式电场由电离区和集尘区组成。在电离区在两个接地的金属板之间设置一接正高压的金属丝作电晕线电离空气，使颗粒物荷电。在集尘区使用板式电极正负交替排列，在负极板上集尘，可以使用相对低一点的高压。为了增加除尘效率，往往在电离区的电晕线上施加较高的电压，其结果是电离空气产生臭氧超标，造成二次污染；且颗粒物荷电不均匀，离电晕线较近的颗粒物荷电较多，远处较少，对于较小的颗粒物在离电晕线较近处，易造成荷电饱和。在集尘区由于体积和成本等原因，多采用较薄的金属片，因较薄的金属片易变形，所以板电极不能做得太大，板间距不能太小，在一定体积的静电场情况下，板电极数量不会太多，且只有一种板电极集尘而相反极性的板电极不集尘，这就造成有效集尘面积不大，无形当中需要用户多增加清洗次数。蜂窝静电场是由多个圆形或六边形的金属筒组成蜂窝状，在每个金属筒内部设置一根金属丝或带芒刺的带状、棒状等金属体作电晕线。蜂窝静电场具有集尘面积大，电场强度较均匀等优点。蜂窝静电场的电离区和集尘区合二为一，这就需要施加较高的电压才能对除尘效率有明显的变化。与双区线板式电场一样，在工作过程中会产生过量的臭氧，造成二次污染。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种基于蜂窝静电场的单元模块、电凝并除尘装置及方法，设计科学、合理，能增加除尘面积，降低电离区电压，减少臭氧排放，净化效果好。

本发明采用的技术方案是：在蜂窝静电场中，在蜂窝金属筒外侧设置金属丝，在蜂窝金属筒的内部同心设置阳极针；金属丝与蜂窝金属筒外壁组成电离区，阳极针与蜂窝金属筒内壁组成集尘区；在蜂窝静电场下面设置均流换向风道；工作时空气中的颗粒物随气流横向穿过电离区，较大颗粒物被蜂窝金属筒外壁吸附；未被吸附的颗粒物随气流受挡流板的阻挡向下面的均流换向风道运动，经过均流换向风道折返向上进入集尘区，颗粒物被蜂窝金属筒内壁吸附；还可以在电离区使用正负高压电源，颗粒物随气流横向穿过电离区时，未被吸附的颗粒物被荷上相反极性的电荷；在经过均流换向风道时，相反极性的细微颗粒物会凝并成较大的颗粒物，最终细微颗粒物被金属筒内壁吸附，这有利于提高细微颗粒物的净化效率。

与现有技术相比，本发明的优点在于，蜂窝金属筒可以选用较薄的金属筒，以减轻蜂窝静电场本体的重量，圆形金属筒固定之后不易变形，金属筒之间的间距可以较小，这有利于减小蜂窝静电场的体积。最重要的是减小金属筒的间距相当于增大了电离区的电场强度，在一定的电场强度情况下，可以降低电离区的电压，从而使产生的臭氧量减少；且相邻的三根金属筒外壁围成的是一个异形的空腔，这使电离区是一个极不均衡电场，这有利于金属丝起晕，使起晕电压降低，进一步减少臭氧产生量，降低功耗。由于蜂窝静电场是由多排金属筒和多排金属丝错位排列，颗粒物随气流穿过一排金属丝时荷电量会有多有少，在经过下一排金属筒时，气流会被打乱掺合，在下一次荷电时上次未荷电或荷电较少的颗粒物就有机会再次荷电，经过多次荷电，使颗粒物荷电较均匀。在电离区使用正负高压电源时，颗粒物被荷上相反极性的电荷，由于均流换向风道空间较小，进入均流换向风道的气流受到的压强较大，这使得颗粒物之间的作用力加大，能使颗粒物加速凝并，这有利于提高细微颗粒物的净化效率。集尘区采用金属筒以及其内部的小金属筒作电极，电场强度处处相等有利于集尘。由于接高压的小金属筒的表面积比接地的金属筒的内表面积小很多，相比板式电极在相同体积情况下，集尘面积比较大，且金属筒外表面也集尘，所以本发明的蜂窝静电场在一定体积情况下，有一个较大的集尘面积，较小的起晕电压，能使颗粒物荷电均匀，对细微颗粒物有较好的净化效果，产生的臭氧量较少等优点。

附图说明

图1是本发明提供的蜂窝静电场单元模块示意图；

图2是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的上金属筒固定板示意图；

图3是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的下金属筒固定板示意图；

图4是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的金属筒定位板示意图；

图5是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的金属筒连接板示意图；

图6是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的上金属丝挂接板示意图；

图7是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的下金属丝挂接板示意图；

图8是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的金属丝挂接体示意图；

图9是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的金属筒固定体与金属丝挂接体装配示意图；

图10是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的抽屉式装配总成示意图；

图11是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的条型金属筒固定板示意图；

图12是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的金属丝固定板示意图；

图13是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的条型金属筒固定板与金属丝固定板配置示意图；

图14是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的扣板示意图；

图15是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的金属丝固定架示意图；

图16是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的条型金属筒固定体与金属丝固定架装配示意图；

图17是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的并列式装配总成示意图；

图18是本发明提供的基于蜂窝静电场的除尘装置示意图；

图19是本发明提供的由一个金属丝挂接体与金属筒固定体相配置的除尘装置示意图；

图20是本发明提供的由条型金属筒固定体与金属丝固定架装配的除尘装置示意图；

图21是本发明提供的由若干金属丝挂接体与金属筒固定体相配置的除尘装置示意图；

图22是本发明提供的由若干金属丝挂接体的圆形蜂窝静电场除尘装置示意图；

图23是本发明提供的基于蜂窝静电场的除尘装置的空气颗粒物净化系统示意图；

图24是本发明提供的基于蜂窝静电场的除尘装置的空气颗粒物净化系统的A-A剖面图；

图中：

1.金属筒；2.金属丝；3.阳极针；4.螺栓固定孔；5.金属筒固定孔；6.导电棒通孔；7.金属丝挂接体固定孔；8.气流通孔；9.金属筒定位孔；10.装配通孔；11.金属筒连接孔；12.金属丝挂接槽；13.挂接板凸台；14.导电棒固定孔；15.导电棒；16.金属筒凹槽；17.金属丝挂接体；18.金属筒固定体；19.螺栓；20.金属筒定位板；21.下金属筒固定板；22.上金属筒固定板；23.金属筒连接板；24.螺帽；25.弹簧；26.六边形通孔；27.条型金属筒固定板；28.金属丝固定板；29.扣板凹槽；30.固定板凸台；31.导电体；32.阳极针固定板；33.导流孔；34.均流换向风道；35.均流换向风道入口；36.挡流板。

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，下面结合技术方案和附图对本发明作进一步详细的说明。

本发明一种基于蜂窝静电场的单元模块，包含金属筒、金属丝和金属筒固定板，所述金属筒固定板上设置有若干用于装配金属筒和金属丝的固定孔。若干金属筒、金属丝和若干金属筒固定板装配固定形成单元模块。单元模块中相邻三根金属筒的横截面中心呈正三角形排列，金属丝设于正三角形的中心；每根金属丝到相邻金属筒外壁的最短距离均相等；相邻金属丝之间的距离可设计为是单根金属丝到相邻金属筒外壁最短距离的3-7倍。金属筒可采用圆形金属筒，相邻金属筒之间的间距为2-10mm。根据实际使用需求，可对单元模块进行拼接排列，以满足不同空间除尘。

本发明实施例中，设置金属丝挂接板，金属丝通过金属丝挂接板上的若干金属丝挂接槽固定到由金属丝挂接板与若干金属筒装配成的结构支撑体上。金属丝、金属丝挂接板和若干金属筒装配形成单元模块的金属丝挂接体。金属筒固定板上设置有若干螺栓固定孔和若干用于装配金属丝挂接体的固定孔；若干金属筒和金属筒固定板经过螺栓固定孔使用螺栓固定形成单元模块的金属筒固定体。若干金属丝挂接体通过固定孔装配到金属筒固定体中。

本发明实施例中，在上、下金属筒固定板中设置有若干金属筒固定孔，金属筒固定孔是台阶孔；在下金属筒固定板中还设置有若干金属丝挂接体固定孔，金属丝挂接体固定孔是凹槽，在凹槽底部设置有气流通孔，气流通孔与金属筒固定孔的小口部分的直径相同；上、下金属筒固定板之间设置有金属筒定位板，金属筒定位板上设置有若干与金属筒和金属丝挂接板相匹配的通孔。在金属筒定位板和上金属筒固定板之间设置有金属筒连接板，金属筒连接板为金属板，金属筒连接板上设置有若干与金属筒相匹配的通孔；金属筒定位板和金属筒连接板上设置有螺栓固定孔；金属筒固定板、金属筒定位板和金属筒连接板通过螺栓固定。用于挂接金属丝的上、下金属丝挂接板中，下金属丝挂接板设置有若干用于固定金属筒的台阶孔和若干金属丝挂接槽，上金属丝挂接板设置有若干用于穿过金属筒的通孔和若干金属丝挂接槽，每两个相邻通孔组成通孔对，在每个通孔对的通孔相邻处设置有凸台，凸台向通孔内壁延伸，延伸部分呈V字形；凸台上设置有导电棒固定孔；金属丝挂接体中的金属筒在装配到上金属丝挂接板中的一端纵向设置有与凸台向通孔延伸部分相匹配的凹槽；金属筒连接板和上金属筒固定板上还设置有与凸台相匹配的导电棒通孔；在导电棒固定孔中固定有一根导电棒，导电棒穿过金属筒连接板和上金属筒固定板上的导电棒通孔，在伸出上金属筒固定板的导电棒外面套有一个弹簧，在导电棒尽头设置有一个螺帽，螺帽压紧弹簧；金属丝挂接体上的所有金属丝与导电棒相连。金属丝挂接板、金属筒固定板和金属筒定位板均为绝缘板。

金属丝通过金属丝固定板上的若干金属丝挂接槽固定到由金属丝固定板与若干螺栓装配成的结构支撑架上；金属丝、金属丝固定板和若干螺栓装配形成单元模块的金属丝固定架。金属筒固定板呈长条形，若干金属筒和条型金属筒固定板装配形成条型金属筒固定体。依据环境需求，若干金属丝固定架和若干条型金属筒固定体可交替相间配置。

金属丝固定板为金属板，金属丝固定板上设置若干金属丝挂接槽；条型金属筒固定板周边设置有凸台；相邻条型金属筒固定板上的凸台紧密结合，相邻的凸台外侧形成凹槽；金属丝固定板与凹槽相匹配；条型金属筒固定板上的金属筒固定孔是台阶孔，相邻两个台阶孔的大口面相邻处设置导电体；导电体与相邻金属筒连接；单元模块两端设置有扣板，扣板上设置有六边形的通孔、螺栓固定孔和凹槽；若干金属丝固定架和若干条型金属筒固定体装配到扣板凹槽中，扣板使用螺栓固定。具有结构简单，连接方便。

基于上述的单元模块，本发明实施例还提供一种基于蜂窝静电场的除尘装置，包含阳极针、阳极针固定板、均流换向风道、电源模块和基于蜂窝静电场的单元模块。阳极针套装于金属筒内，其两端延伸出金属筒并与阳极针固定板固定；阳极针采用金属圆筒或金属棒，阳极针与金属筒横截面同心配置；阳极针外壁与金属筒内壁间距为3-10mm；阳极针固定板设置有若干导流孔；在阳极针固定处周围均匀设置6个导流孔。均流换向风道设置于基于蜂窝静电场的单元模块下面，均流换向风道纵向剖面呈弧形。阳极针固定板和均流换向风道均设置螺栓固定孔；阳极针固定板、均流换向风道和基于蜂窝静电场的单元模块通过螺栓连接固定。金属筒与电源模块的地端子相连，阳极针与电源模块的低压端子相连，金属丝与电源模块的高压端子相连。蜂窝静电场由圆形金属筒与其外部的金属丝组成电离区，与其内部的阳极针组成集尘区，使蜂窝静电场的电离区与集尘区分开。电离区的金属筒和金属丝多排错位排列，经过的气流被打乱掺合，能使颗粒物荷电均匀，且电离区是一个极不均衡的静电场，有利于金属丝起晕；集尘区是一个非常均衡的静电场，有利于集尘；圆形金属筒内外两个表面均能集尘，能有效增加集尘面积；且体积小，集尘面积大，颗粒物荷电均匀，起晕电压小，臭氧产生量少，能提高对细微颗粒物的去除效率等优点，具有较好的市场推广前景和社会应用价值。

根据使用场合，若干金属丝挂接体在金属筒固定体中呈直线排列；在蜂窝静电场背风面外侧纵向设置挡流板；挡流板与均流换向风道相连；上金属筒固定板横向延伸至挡流板；下金属筒固定板与挡流板之间设置均流换向风道入口。或者若干金属丝挂接体在金属筒固定体中呈正六边形排列；金属筒定位板上设置若干与金属丝挂接板相匹配的通孔；在下金属筒固定板和下阳极针固定板的中央设置均流换向风道入口；上金属筒固定板中央封闭；相邻金属丝挂接体接相反极性的高压端子。

基于上述的单元模块和装置，本发明实施例还提供一种基于蜂窝静电场的电凝并除尘方法，蜂窝静电场中，在蜂窝金属筒外侧设置金属丝，在蜂窝金属筒的内部同心设置阳极针；金属丝与蜂窝金属筒外壁组成电离区，阳极针与蜂窝金属筒内壁组成集尘区；在蜂窝静电场下面设置均流换向风道；工作时空气中的颗粒物随气流横向穿过电离区，较大颗粒物被蜂窝金属筒外壁吸附；未被吸附的颗粒物随气流受挡流板作用向下面的均流换向风道运动，经过均流换向风道折返向上进入集尘区，颗粒物被蜂窝金属筒内壁吸附；还可以在电离区使用正负高压电源，颗粒物随气流横向穿过电离区时，未被吸附的颗粒物被荷上相反极性的电荷；在经过均流换向风道时，相反极性的细微颗粒物会凝并成较大的颗粒物，最终细微颗粒物被金属筒内壁吸附，这有利于提高细微颗粒物的净化效率。

本发明实施例中单元模块的金属丝与金属筒可通过两种装配方法实现，第一种采用抽屉式，第二种采用并列式。所谓抽屉式就是将金属丝绕到支撑体上，在金属筒固定板上开通孔，将支撑体通过通孔装配到金属筒固定体中，需要时还可抽取出来；所谓并列式就是将金属丝绕到支撑架上，金属筒固定板采用长条状，与金属筒装配形成条型金属筒固定体，条型金属筒固定体与支撑架交替相间并列配置。图2-图10是本发明提供的金属丝与金属筒采用抽屉式装配的示意图；图11-图17是本发明提供的金属丝与金属筒采用并列式装配的示意图。

参照图1，单元模块中相邻三根金属筒1的横截面中心呈正三角形排列，金属丝2设于正三角形的中心；每根金属丝2到相邻金属筒1的外壁最短距离均相等。相邻的两根金属丝2之间的距离是单根金属丝2到相邻金属筒1外表面最短距离的3-7倍。金属丝2一般采用铬镍合金线。金属筒1的间距一般为2-10mm。在金属筒1的内部同心设置一根阳极针3。阳极针3的外表面到金属筒1的内表面的距离为3-10mm。金属丝2与金属筒1的外表面组成电离区，阳极针3与金属筒1的内表面组成集尘区。

图2是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的上金属筒固定板示意图。在上金属筒固定板中设置有若干金属筒固定孔5，金属筒固定孔5是台阶孔，在小口端设置倒角，呈喇叭口状，有利于气流进出。金属筒1套接在金属筒固定孔5中。在上金属筒固定板中还设置有导电棒通孔6，四角处设置有螺栓固定孔4。

图3是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的下金属筒固定板示意图。在下金属筒固定板中设置有若干金属筒固定孔5，在小口端设置倒角。四角处设置有螺栓固定孔4。在下金属筒固定板中还设置有金属丝挂接体固定孔7，金属丝挂接体固定孔7是凹槽；在凹槽底部设置有气流通孔8，便于气流通过。气流通孔8与金属筒固定孔5的小口部分的直径相同，且向外倒角。

图4是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的金属筒定位板示意图。在金属筒定位板中设置有若干金属筒定位孔9，金属筒定位孔9是通孔，金属筒1能从金属筒定位孔9中穿过。四角处有螺栓固定孔4。在金属筒定位板中还设置有装配通孔10，装配通孔10是便于向金属筒固定体中放入和抽取金属丝挂接体。

图5是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的金属筒连接板示意图。金属筒连接板是金属板，在金属筒连接板中设置有若干金属筒连接孔11，金属筒连接孔11是通孔，金属筒1能从金属筒连接孔11中穿过，且能与金属筒1接触良好，将金属筒1连接在一起，便于给金属筒1施加激励电源。在金属筒连接板中还设置有导电棒通孔6，四角处有螺栓固定孔4。

图6是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的上金属丝挂接板示意图。在上金属丝挂接板中设置有若干金属丝挂接槽12和若干金属筒定位孔9。在两个金属筒定位孔9相邻处设置有挂接板凸台13，挂接板凸台13向金属筒定位孔9的内壁延伸，延伸部分呈V字形。在挂接板凸台13上设置有导电棒固定孔14。

图7是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的下金属丝挂接板示意图。在下金属丝挂接板上设置有若干金属丝挂接槽12和若干金属筒固定孔5。下金属丝挂接板上的金属筒固定孔5的小口端不倒角。

金属丝2通过上、下金属丝挂接板上的金属丝挂接槽12固定到由上、下金属丝挂接板与若干金属筒1装配成的结构支撑体上，如图8所示。用于挂接金属丝2的上、下金属丝挂接板中，下金属丝挂接板设置有若干用于固定金属筒1的金属筒固定孔5，上金属丝挂接板设置有若干用于穿过金属筒1的金属筒定位孔9，每两个相邻金属筒定位孔9组成通孔对，在每个通孔对的金属筒定位孔9相邻处设置有挂接板凸台13，挂接板凸台13向金属筒定位孔9内壁延伸，延伸部分呈V字形。挂接板凸台13上设置有导电棒固定孔14。在导电棒固定孔14中固定有一根导电棒15。在金属丝挂接体中，金属筒1在装配到上金属丝挂接板中的一端纵向设置有与挂接板凸台13向金属筒定位孔9内壁延伸部分相匹配的金属筒凹槽16；装配时金属筒1设有金属筒凹槽16的一端能伸出上金属丝挂接板一定距离，便于和别的金属筒1通过金属筒连接板连接在一起。金属丝2、金属丝挂接板和若干金属筒1装配形成单元模块的金属丝挂接体。

金属筒定位板20和下金属筒固定板21使用螺栓19经过螺栓固定孔4将若干金属筒1固定形成单元模块的金属筒固定体。金属筒1都伸出金属筒定位板一定距离，如图9所示。将金属丝挂接体17通过金属筒定位板20上的装配通孔10装配到金属筒固定体18中。装配后所有金属筒1伸出端均平齐。在需要清洗或更换金属丝时可以将金属丝挂接体17再从金属筒固定体18内抽出来。将金属筒连接板23和上金属筒固定板22通过导电棒通孔6与挂接板凸台13相配合装配到金属筒定位板20的上面。然后用螺栓19将上金属筒固定板22、金属筒连接板23、金属筒定位板20和下金属筒固定板21固定在一起，如图10所示。金属丝挂接体17上的导电棒15伸出上金属筒固定板22一定的距离，在导电棒15伸出上金属筒固定板22的那部分外面套一个弹簧25，导电棒15的尽头设置一个螺帽24，螺帽24压紧弹簧25。每个金属丝挂接体17上的所有金属丝2都与导电棒15相连。导电棒15还起到连接高压电源的作用。

图11是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的条型金属筒固定板示意图。条型金属筒固定板27呈长条状，在条型金属筒固定板27中设置若干金属筒固定孔5，金属筒固定孔5是台阶孔，在小口端设置倒角，呈喇叭口状，有利于气流进出。金属筒1套接在金属筒固定孔5中。

图12是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的金属丝固定板示意图。金属丝固定板28为金属板，在金属丝固定板28上设置有若干金属丝挂接槽12和若干螺栓固定孔4。

图13是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的条型金属筒固定板与金属丝固定板配置示意图。相邻条型金属筒固定板27之间留有一定的间距，金属丝固定板28就装配在这个间距中。

图14是本发明提供的蜂窝静电场单元模块的扣板示意图。在扣板中设置有扣板凹槽29，扣板凹槽29与条型金属筒固定板27组装后的外形相匹配，在扣板凹槽29底部设置有六边形通孔26，在扣板四角设置有螺栓固定孔4。

金属丝2通过金属丝固定板28上的金属丝挂接槽12固定到由金属丝固定板28与若干螺栓19装配成的结构支撑架上；金属丝2、金属丝固定板28和若干螺栓19装配形成单元模块的金属丝固定架，如图15所示。若干金属筒1和条型金属筒固定板27装配形成条型金属筒固定体。若干金属丝固定架和若干条型金属筒固定体交替相间配置，如图16所示。在条型金属筒固定板27周边设置有固定板凸台30，相邻条型金属筒固定板27上的固定板凸台30紧密结合，相邻的固定板凸台30外侧形成凹槽。金属丝固定板28与凹槽相匹配。条型金属筒固定板27上设置若干金属筒固定孔5，金属筒固定孔5是台阶孔，相邻两个金属筒固定孔5的大口面相邻处设置有导电体31，导电体31与相邻金属筒1连接，使条型金属筒固定板固定的若干金属筒1连接在一起，便于和电源连接，在金属筒固定孔5小口面设置倒角。若干金属丝固定架和若干条型金属筒固定体装配到扣板凹槽29中，扣板使用螺栓19固定，如图17所示。

图18是本发明提供的基于蜂窝静电场的除尘装置示意图。包含阳极针3、阳极针固定板32、均流换向风道34、均流换向风道入口35、挡流板36、电源模块和蜂窝静电场的单元模块。阳极针3套装于金属筒1内，其两端延伸出金属筒1并与阳极针固定板32固定。阳极针3采用金属圆筒或金属棒，阳极针3与金属筒1横截面同心配置。阳极针3外壁与金属筒1内壁间距为3-10mm。阳极针固定板32设置有若干导流孔33，在阳极针3固定处周围均匀设置6个导流孔33。阳极针固定板32设置螺栓固定孔4。均流换向风道34设置于蜂窝静电场的单元模块下面。每排金属筒1配两条均流换向风道34，均流换向风道34纵向剖面呈弧形。在均流换向风道34的最外面一个风道体上设置螺栓固定孔4。阳极针固定板32、均流换向风道34和蜂窝静电场的单元模块通过螺栓19连接固定。在蜂窝静电场单元模块的背风面外侧纵向设置挡流板36；挡流板36与均流换向风道34的最外面一个风道体相连；上金属筒固定板22横向延伸至挡流板36；下金属筒固定板21与挡流板36之间设置均流换向风道入口35。电源模块向外引出地端子、正高压端子、负高压端子和正低压端子。地端子为0V，正高压端子为5000V至8000V，负高压端子为-5000V至-8000V，正低压端子为3000-4000V。所有金属筒1与电源模块的地端子相连，所有阳极针3与电源模块的低压端子相连；每个金属丝挂接体17上的所有金属丝2通过导电棒15与电源模块的高压端子相连，每个金属丝固定架上的所有金属丝2通过金属丝固定板28与电源模块的高压端子相连，所述高压端子为电源模块的正高压端子或负高压端子。

基于蜂窝静电场的除尘装置中金属丝挂接体17与金属筒固定体18的配置方式有多种。

图19是本发明提供的由一个金属丝挂接体17与金属筒固定体18相配置的蜂窝静电场除尘装置示意图。金属丝挂接体17有若干金属筒1与金属丝挂接板装配形成一个比较大的金属丝挂接体。在下金属筒固定板21与挡流板36之间设置均流换向风道入口35。

图21是本发明提供的由若干金属丝挂接体17与金属筒固定体18相配置的蜂窝静电场除尘装置示意图。金属丝挂接体17一般有2个金属筒1与金属丝挂接板装配形成一个比较小的金属丝挂接体。若干金属丝挂接体17在金属筒固定体18中呈直线排列。在下金属筒固定板21与挡流板36之间设置均流换向风道入口35。相邻金属丝挂接体17接相反极性的高压端子。

图22是本发明提供的由若干金属丝挂接体17与金属筒固定体18相配置的圆形蜂窝静电场除尘装置示意图。金属丝挂接体17一般有2个金属筒1与金属丝挂接板装配形成一个比较小的金属丝挂接体。若干金属丝挂接体17在金属筒固定体18中呈正六边形排列。在下金属筒固定板21和下阳极针固定板32的中央设置均流换向风道入口35；金属筒定位板20中央封闭。相邻金属丝挂接体17接相反极性的高压端子。

基于蜂窝静电场的除尘装置中金属丝固定架与条型金属筒固定体采用若干金属丝固定架和若干条型金属筒固定体交替相间的配置方式，如图20所示。若干金属丝固定架和若干条型金属筒固定体装配到扣板凹槽29中。在下扣板与挡流板36之间设置均流换向风道入口35，上扣板延伸至挡流板36。

图23是本发明提供的基于蜂窝静电场的除尘装置的空气颗粒物净化系统示意图。空气中的颗粒物随气流横向穿过电离区，较大的颗粒物会被金属筒1的外壁吸附。如A-A剖面图，气流要穿过多排金属筒1和多排金属丝2，当颗粒物随气流穿过一排金属丝2时，颗粒物荷电会有多有少，经过下一排金属筒1时气流会被打乱掺合，在下一次荷电时上次未荷电或荷电较少的颗粒物就有机会再次荷电，经过多次荷电，使颗粒物荷电较均匀。穿过电离区的气流受挡流板36的阻挡向下部的均流换向风道入口35运动，经均流换向风道34使气流折返，且较均匀的从蜂窝静电场单元模块下阳极针固定板32上的导流孔33进入集尘区，较小的颗粒物会被金属筒1的内壁吸附。还可以在电离区使用正负高压电源，颗粒物随气流横向穿过电离区时，未被吸附的颗粒物被荷上相反极性的电荷；在经过均流换向风道时，相反极性的细微颗粒物会凝并成较大的颗粒物，最终细微颗粒物被金属筒内壁吸附，这有利于提高细微颗粒物的净化效率。

本发明的蜂窝静电场与现有的技术相比，能减小电场体积，增大集尘面积，降低电离区的起晕电压，又能使颗粒物荷电均匀，减少臭氧量的产生，且对细微颗粒物有较好的去除效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种基于蜂窝静电场的单元模块，其特征在于，包含金属筒、金属丝和金属筒固定板，所述金属筒固定板上设置有若干用于装配金属筒和金属丝的固定孔；若干金属筒、金属丝和若干金属筒固定板装配固定形成单元模块；单元模块中相邻三根金属筒的横截面中心呈正三角形排列，金属丝设于正三角形的中心；每根金属丝到相邻金属筒外壁的最短距离均相等。

2.根据权利要求1所述的基于蜂窝静电场的单元模块，其特征在于，相邻金属丝之间的距离是单根金属丝到相邻金属筒外壁最短距离的3～6倍；金属筒采用圆形金属筒，相邻金属筒之间的间距为2～6mm。

3.根据权利要求1所述的基于蜂窝静电场的单元模块，其特征在于，还包含金属丝挂接板；金属丝通过金属丝挂接板上的若干金属丝挂接槽固定到由金属丝挂接板与若干金属筒装配成的结构支撑体上；金属丝、金属丝挂接板和若干金属筒装配形成单元模块的金属丝挂接体；金属筒固定板上设置有若干螺栓固定孔和若干用于装配金属丝挂接体的固定孔；若干金属筒和金属筒固定板经过螺栓固定孔使用螺栓固定形成单元模块的金属筒固定体；若干金属丝挂接体通过固定孔装配到金属筒固定体中。

4.根据权利要求3所述的基于蜂窝静电场的单元模块，其特征在于，在上、下金属筒固定板中设置有若干金属筒固定孔，金属筒固定孔是台阶孔；在下金属筒固定板中还设置有若干金属丝挂接体固定孔，金属丝挂接体固定孔是凹槽，在凹槽底部设置有气流通孔，气流通孔与金属筒固定孔的小口部分的直径相同；上、下金属筒固定板之间设置有金属筒定位板，金属筒定位板上设置有若干与金属筒和金属丝挂接板相匹配的通孔；在金属筒定位板和上金属筒固定板之间设置有金属筒连接板，金属筒连接板为金属板，金属筒连接板上设置有若干与金属筒相匹配的通孔；金属筒定位板和金属筒连接板上设置有螺栓固定孔；金属筒固定板、金属筒定位板和金属筒连接板通过螺栓固定；用于挂接金属丝的上、下金属丝挂接板中，下金属丝挂接板设置有若干用于固定金属筒的台阶孔和若干金属丝挂接槽，上金属丝挂接板设置有若干用于穿过金属筒的通孔和若干金属丝挂接槽，每两个相邻通孔组成通孔对，在每个通孔对的通孔相邻处设置有凸台，凸台向通孔内壁延伸，延伸部分呈V字形；凸台上设置有导电棒固定孔；金属丝挂接体中的金属筒在装配到上金属丝挂接板中的一端纵向设置有与凸台向通孔延伸部分相匹配的凹槽；金属筒连接板和上金属筒固定板上还设置有与凸台相匹配的导电棒通孔；在导电棒固定孔中固定有一根导电棒，导电棒穿过金属筒连接板和上金属筒固定板上的导电棒通孔，在伸出上金属筒固定板的导电棒外面套有一个弹簧，在导电棒尽头设置有一个螺帽，螺帽压紧弹簧；金属丝挂接体上的所有金属丝与导电棒相连；金属丝挂接板、金属筒固定板和金属筒定位板均为绝缘板。

5.根据权利要求1所述的基于蜂窝静电场的单元模块，其特征在于，金属丝通过金属丝固定板上的若干金属丝挂接槽固定到由金属丝固定板与若干螺栓装配成的结构支撑架上；金属丝、金属丝固定板和若干螺栓装配形成单元模块的金属丝固定架；金属筒固定板呈长条形，若干金属筒和条型金属筒固定板装配形成条型金属筒固定体；若干金属丝固定架和若干条型金属筒固定体交替相间配置。

6.根据权利要求5所述的基于蜂窝静电场的单元模块，其特征在于，金属丝固定板为金属板，金属丝固定板上设置若干金属丝挂接槽；条型金属筒固定板周边设置有凸台；相邻条型金属筒固定板上的凸台紧密结合，相邻的凸台外侧形成凹槽；金属丝固定板与凹槽相匹配；条型金属筒固定板上的金属筒固定孔是台阶孔，相邻两个台阶孔的大口面相邻处设置导电体；导电体与相邻金属筒连接；单元模块两端设置有扣板，扣板上设置有六边形的通孔、螺栓固定孔和凹槽；若干金属丝固定架和若干条型金属筒固定体装配到扣板凹槽中，扣板使用螺栓固定。

7.根据权利要求1所述的基于蜂窝静电场的单元模块，其特征在于，金属筒固定板上的金属筒固定孔是台阶孔，在小口端设置倒角，呈喇叭口状。

8.一种基于蜂窝静电场的除尘装置，其特征在于，包含阳极针、阳极针固定板、均流换向风道、电源模块和权利要求1所述的基于蜂窝静电场的单元模块；阳极针套装于金属筒内，其两端延伸出金属筒并与阳极针固定板固定；均流换向风道设置于权利要求1所述的基于蜂窝静电场的单元模块下面；均流换向风道纵向剖面呈弧形；阳极针固定板和均流换向风道均设置螺栓固定孔；阳极针固定板、均流换向风道和权利要求1所述的基于蜂窝静电场的单元模块通过螺栓连接固定；金属筒与电源模块的地端子相连，阳极针与电源模块的低压端子相连，金属丝与电源模块的高压端子相连。

9.根据权利要求8所述的一种基于蜂窝静电场的除尘装置，其特征在于，阳极针采用金属圆筒，阳极针与金属筒横截面同心配置；阳极针外壁与金属筒内壁间距为3～10mm；阳极针固定板设置有若干导流孔；在阳极针固定处周围均匀设置6个导流孔。

10.根据权利要求8所述的一种基于蜂窝静电场的除尘装置，其特征在于，若干金属丝挂接体在金属筒固定体中呈直线排列；在蜂窝静电场背风面外侧纵向设置挡流板；挡流板与均流换向风道相连；上金属筒固定板和金属筒定位板横向延伸至挡流板；下金属筒固定板与挡流板之间设置均流换向风道入口。

11.根据权利要求8所述的一种基于蜂窝静电场的除尘装置，其特征在于，若干金属丝挂接体在金属筒固定体中呈正六边形排列；金属筒定位板上设置若干与金属丝挂接板相匹配的通孔；在下金属筒固定板和下阳极针固定板的中央设置均流换向风道入口；上金属筒固定板和金属筒定位板中央封闭；相邻金属丝挂接体接相反极性的高压端子。

12.一种基于蜂窝静电场的电凝并除尘方法，在蜂窝静电场中，在蜂窝金属筒外侧设置金属丝，在蜂窝金属筒的内部同心设置阳极针；金属丝与蜂窝金属筒外壁组成电离区，阳极针与蜂窝金属筒内壁组成集尘区；在蜂窝静电场下面设置均流换向风道；工作时，空气中的颗粒物随气流横向穿过电离区，颗粒物被蜂窝金属筒外壁吸附；未被吸附的细微颗粒物随气流向下面的均流换向风道运动，经过均流换向风道折返向上进入集尘区，细微颗粒物被蜂窝金属筒内壁吸附；在电离区使用正负高压电源，颗粒物随气流横向穿过电离区时，未被吸附的细微颗粒物被荷上相反极性的电荷；在经过均流换向风道时，相反极性的细微颗粒物凝并成相对较大的颗粒物，再经过集尘区时被金属筒内壁吸附，完成细微颗粒物电凝并除尘净化。