CN110841803A - 一种本安型静电集尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种本安型静电集尘器，其高电位极板均通过第一电阻网络与高电位电源连接，低电位极板均通过第二电阻网络与低电位电源连接；高电位极板采用绝缘膜材料进行完全包覆；低电位极板通过对绝缘包覆层开孔或者开槽的方式进行部分包覆。本申请通过在汇流端设置电阻网络的方式进行供电，为每一级集尘电场提供相对独立的供电，并使得极间电流的流动受到控制，从而避免了当出现局部击穿/破损产生的电容汇流效应导致的震荡打火等危险现象的发生；由于严格控制了极板电容效应的电流汇集、消除了极板间局部电压突变影响，使得集尘器消除了发生局部打火、熔化、碳化甚至引起火灾的潜在风险，同时具有本质安全型与稳定的集尘效率和容尘量。

Description

一种本安型静电集尘器

技术领域

本发明涉及集尘器领域，尤其涉及一种本安型静电集尘器。

背景技术

利用荷电颗粒物在电场中的库仑力偏转效应，制成的颗粒物集尘装置已经有近百年的历史，典型的方式是采用平行的导电金属极板，呈高低电位交叉平行排布，构成等间距的、具有一定宽度的集尘极板阵列结构。带电的颗粒物随气流进入平行极板空间后，受到库伦力的作用发生偏移，与极板发生碰撞，在静电力、范德瓦尔斯力的作用下，吸附并被捕集到极板表面，达到去除气体中颗粒物的目的。当颗粒物的捕集数量达到一定程度后，通过振击、水洗脱附的方式，除去捕集的颗粒物，重新投入使用。静电捕集具有风阻低、可再生重复使用的特点，广泛应用于工业烟尘净化、粉尘净化，民用通风与净化装置等领域。

颗粒物的带电量与颗粒物大小呈正比，所受到的库仑力与荷电量呈正比，对于细微颗粒物，如PM2.5，在所荷电量一定的情况下，要进行静电捕集，需要更高的极板间电场强度或更长的电场长度、更小的极板间距。对于以金属导体为极板、空气介质为间隔的平行极板，不可避免的容易产生极间打火放电，产生的打火噪声、电磁干扰、臭氧足以对使用环境造成影响，限制了应用场合，极板间气流通过长度的加大会导致集尘器变得笨重。

本世纪初，一种包覆电极的结构得到应用，采用绝缘的高分子材料，对平行电极进行包覆，构成高电位电极-绝缘介质-空气通道-绝缘介质-低电位电极的组合结构，空气通道内，电极通过高分子材料绝缘介质的极化、电晕、驻极体效应，形成电场，捕集通过的荷电颗粒物。这种方式优点是：

1、在绝缘介质的作用下，极板间距可以缩小，绝缘介质提升了产生打火现象的电压。

2、供电电压的提升，进而提升了极板间的电场强度，加之缩短的极板间距，可以缩短气流通道的长度，使得同样净化效率的产品体积可以缩小，为应用设计带来方便。

3、电场强度的提升，有利于细微颗粒物的捕集。目前市场上得到应用的产品，采用聚丙烯(PP)为包覆材料，高电阻的碳膜材料为电极，进行多级高低电位交叉组合，采用导体材料分别对高电位极板、低电位极板进行汇流后，接入高压电源，构成静电颗粒物捕集器结构。

然而，这种结构的静电捕集器在应用过程中，发现具有以下问题：

1、易产生快速失效、效率突发式下降，容尘量低。

2、存在发生极间、外部结构之间打火、局部烧熔碳化导致火灾隐患的致命问题。

3、高压供电电源容易发热，甚至出现烧毁现象。

以上问题在传统的导电极板结构产品并不存在，而在绝缘包覆的产品上有较高的发生几率，在对市场上获得的产品进行测试分析中发现了以上问题的原因。

电极的全包覆结构，特别是采用聚丙烯(PP)作为包覆材料，相当于在电极表面直接引入了高绝缘性的覆盖层，聚丙烯属于非极性高分子材料，具有优良的绝缘性能与较低的介电常数、具有静电驻级特性，当电极-PP-空气间隙-PP-电极的组合被施加高低电位时，初始状态，会按高-低电位的顺序形成空气隙内部电场分布，荷电的颗粒物会以带电极性的不同分别偏转并被PP表面收集。但是当具有绝缘性的颗粒物达到一定的厚度时，特别是分布在绝缘层上的颗粒物所携带的电荷不能释放产生电位累积，新的绝缘层会引起表面电荷极性翻转，进而产生极化现象，迅速削弱内部电场强度，导致颗粒物捕集效率迅速下降。在目前市场上可见到的产品中，局部失效现象十分普遍，表现为使用一段时间后，过滤器集尘面的色度差异十分明显，深色部分表示集尘量高，效率显著，而浅色部分基本已处于失效状态。

在工业应用的平行导电极板静电捕集器中，如何遏制表面极化的发生，避免快速失效是一直在研究与实践的课题，其中措施之一就是对所捕集的颗粒物所携带的电荷进行有效的释放，保持气流通道内的电场强度。而目前市场上采用PP绝缘材料包覆电极的产品，恰恰相反，在两个电极上都直接引入了阻止电荷释放的绝缘层，导致极易表面极化进而失效的现象发生。这种极化变化可能导致的局部电压突变，进一步导致具有驻极体特性的PP材料驻级极化电荷符号变化，产生电压叠加，进而导致绝缘击穿，这种击穿虽然不致产生弧光放电，但足以引起击穿点材料分子结构变化(断链、氧化)，放电通道的绝缘强度下降。

进一步的应用测试与理论分析，发现此类结构存在火灾隐患安全性的原因：

在“电极-PP-空气隙-PP-电极”的多层组合结构中，一旦产生局部击穿(破损、缺陷等电弱点导致)，可能会产生持续性的间歇放电恶性循环，放电打火区域熔融、碳化、扩大，甚至导致燃烧，一些工程应用和测试过程都直接导致了燃烧的发生。

由于兼顾成膜、熔接特性的PP材料的阻燃改性难以实现，这种现象具有极大的应用安全隐患。

分析这一过程如下：

1、局部缺陷(静电击穿通道、气孔、裂隙、材料杂质、针刺与割裂等电弱点区域)导致缺陷点空气电离，进而引发电极对之间或放电点与导电结构件之间局部放电打火。

2、其余电极因电容效应蓄积的电荷，通过汇流电极在打火点泄放，电流强度足以产生弧光放电。

3、弧光放电高温导致打火点部分材料熔融/碳化。

4、在使用高阻抗电极、高内阻倍压整流供电电源的情况下，打火放电导致电压迅速减低，弧光放电并不能得以持续，打火停止。

5、因打火点电流主要来自于电容效应蓄积的电荷，对于供电电源无持续性的电流增加，供电电源的短路保护一般不会响应。

6、供电电源继续为集尘器供电，电压持续上升。

7、当电压上升到一定值时，击穿打火点重新产生弧光放电。

8、2-7的过程持续发生，进入恶性循环。

9、以上现象的持续产生，轻者导致碳化区域逐步扩大，严重的可导致燃烧。

震荡式弧光放电打火现象，会极大的增加供电电源的负担，相当于不断的对电容器进行大电流充电，导致电源负载过重，过热甚至烧毁；在部分测试中，还发现放电过程产生电压突变脉冲，击穿倍压整流二极管或电容，使得供电电压降底。电源的损坏将导致集尘装置的整体失效。

改善供电高压电源的电流保护特性并不能遏制这现象的发生，只是延长了间歇放电的周期。尽管可以通过电源的保护性设计来识别并抑制这一现象的发展，但这将极大的增加电源的设计与制造成本，降底电源的可靠性，无法解决整体失效问题，所以必须从集尘器本身的特性去解决。

控制表面极化现象的发生，至少需要保持高低电位电极对中的一个在使用过程中，对空气隙始终处于初始电位，权衡电场强度、绝缘、安全、制造工艺等因素，保持低电位(接地电位)极板对空气隙始终处于稳定状态，可以削弱极化现象的产生。但是低电位极板无电介质覆盖将降底平板间的电容值，不利于控制极化现象的产生，采用的方式是使用绝缘电介质材料部分覆盖电极板，进而权衡电位保持与电容值的优化需求。

采用介电常数更大的绝缘材料，可以提升极板间的电容值，进而提升抗极化的能力。同时绝缘介质材料应当是阻燃的，其阻燃特性应不影响绝缘强度、介电常数、材料强度等基本物理特性。采用带有极性基团的、具有驻极特性的极性高分子材料，在极化现象发生时，驻极符号方向不易发生变化，也相应的避免电压叠加效应的发生。

控制各电极对形成的电容产生并联效应，避免电流汇集作用产生间歇弧光打火放电，是需要重点解决的问题。采取相对隔离、独立供电的方式，使得每一电极对因电容效应累积的电荷不能够直接汇流到放电打火区域，进而避免弧光放电现象的产生而导致火灾隐患，同时避免集尘器整体失效、电源因击穿或负荷过重损坏。

对于静电集尘器来说，决定集尘效率的重要因素是持续保证集尘隙空间有稳定的电场强度。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种本安型静电集尘器，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种本安型静电集尘器，所述集尘器包括若干组依次交叉层叠排列分布的高电位极板和低电位极板；所述高电位极板均通过第一电阻网络与高电位电源连接，所述低电位极板均通过第二电阻网络与低电位电源连接，以现实为每一级集尘电场提供相对独立的供电；所述高电位极板采用绝缘膜材料进行完全包覆；所述低电位极板通过对绝缘包覆层开孔或者开槽的方式进行部分包覆，即低电位极板中的电极材料部分裸露于集尘隙。

作为一种进一步的技术方案，所述第一电阻网络包括与高电位极板一一对应的若干组串联的第一电阻和第二电阻，串联的第一电阻和第二电阻的两端分别与所述高电位电源以及高电位极板连接；各组第一电阻和第二电阻的串联点依次通过第三电阻联结；

所述第二电阻网络包括与低电位极板一一对应的若干组串联的第四电阻和第五电阻，串联的第四电阻和第五电阻的两端分别与所述低电位电源以及低电位极板连接；各组第四电阻和第五电阻的串联点依次通过第六电阻联结。

作为一种进一步的技术方案，所述第一电阻网络中电阻的方阻为10⁶～10⁹Ω；所述第二电阻网络中电阻的方阻为10³～10⁶Ω。

作为一种进一步的技术方案，所述高电位极板的电极材料采用电阻值方阻＜100Ω或方阻为10⁶～10¹⁰Ω的材料；高电位极板的电极包覆材料使用击穿电压＞30KV/mm，介电常数位2～3.5，阻燃级别至少为UL94标准规定的V2标准，厚度≤0.5mm的高分子材料。

作为一种进一步的技术方案，所述高电位极板的电极包覆材料包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、阻燃改性的聚丙烯以及聚碳酸酯。

作为一种进一步的技术方案，所述高电位极板的电极材料采用电阻值方阻＜100Ω的材料特指电容器行业采用的自愈合电容导电膜材料，采用锌铝合金真空镀膜的方式制造。

作为一种进一步的技术方案，所述低电位极板的电极材料采用电阻值方阻＜100Ω或方阻为10³～10⁷Ω的材料；低电位极板的电极包覆材料使用阻燃级别至少为UL94标准规定的V2标准，厚度≤0.5mm的高分子材料。

作为一种进一步的技术方案，所述低电位极板的电极包覆材料包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、阻燃改性的聚丙烯以及聚碳酸酯。

作为一种进一步的技术方案，所述低电位极板的电极材料采用电阻值方阻＜100Ω的材料特指电容器行业采用的自愈合电容导电膜材料。

作为一种进一步的技术方案，所述第一电阻网络和所述第二电阻网络均采用一体化成型制作，一端接入极板引出端，另一端连接供电电源。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本申请通过在汇流端设置电阻网络的方式进行供电，为每一级集尘电场提供相对独立的供电，并使得极间电流的流动受到控制，从而避免了当出现局部击穿/破损产生的电容汇流效应导致的震荡打火等危险现象的发生；采用高电位电极完全包覆，低电位电极部分包覆并通过包覆层表面开孔或槽的方式与高电位电极形成非对称电场，稳定表面电位，避免因表面极化效应导致的具有驻极体特性的包覆材料瞬间极性反转而形成的电压叠加击穿电介质材料、集尘效率迅速下降的问题发生，保持电场强度持续稳定；由于严格控制了极板电容效应的电流汇集、消除了极板间局部电压突变影响，使得集尘器消除了发生局部打火、熔化、碳化甚至引起火灾的潜在风险，同时具有本质安全型与稳定的集尘效率和容尘量，适合民用与工业用空气净化装置应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的高电位极板和低电位极板与电阻网络的连接结构示意图；

图2为本发明实施例提供的低电位极板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的高电位极板的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的高电位极板和低电位极板与电阻网络的连接阵列示意图；

图5为本发明实施例提供的本安型静电集尘器的对比测试雷达图；

图6为本发明实施例提供的本安型静电集尘器的制造方法示意图。

图中：1-第一电阻网络、11-第一电阻、12-第二电阻、13-第三电阻、2-第二电阻网络、21-第四电阻、22-第五电阻、23-第六电阻、3-高电位极板、4-低电位极板、5-低电位极板的电极包覆材料、51-孔型开孔、52-槽型开孔、6-低电位极板的电极材料、7-高电位极板的电极包覆材料、8-高电位极板的电极材料、9-支撑结构、91-隔板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。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。

结合图1至图4所示，本实施例提供一种本安型静电集尘器，所述集尘器包括若干组依次交叉层叠排列分布的高电位极板3和低电位极板4；所述高电位极板3均通过第一电阻网络1与高电位电源连接，所述低电位极板4均通过第二电阻网络2与低电位电源连接；其中，

所述第一电阻网络1包括与高电位极板3一一对应的若干组串联的第一电阻11和第二电阻12，串联的第一电阻11和第二电阻12的两端分别与所述高电位电源以及高电位极板3连接；各组第一电阻11和第二电阻12的串联点依次通过第三电阻13联结；

所述第二电阻网络2包括与低电位极板4一一对应的若干组串联的第四电阻21和第五电阻22，串联的第四电阻21和第五电阻22的两端分别与所述低电位电源以及低电位极板4连接；各组第四电阻21和第五电阻22的串联点依次通过第六电阻23联结。

本申请通过在汇流端设置电阻网络的方式进行供电，为每一级集尘电场提供相对独立的供电，并使得极间电流的流动受到控制，从而避免了当出现局部击穿/破损产生的电容汇流效应导致的震荡打火等危险现象的发生。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述高电位极板3采用绝缘膜材料进行完全包覆；所述低电位极板4通过对绝缘包覆层开孔(孔型开孔51)或者开槽(槽型开孔52)的方式进行部分包覆，即低电位极板4中的电极材料部分裸露于集尘隙。

本申请通过采用高电位电极完全包覆，低电位电极部分包覆并通过包覆层表面开孔或槽的方式与高电位电极形成非对称电场，稳定表面电位，避免因表面极化效应导致的具有驻极体特性的包覆材料瞬间极性反转而形成的电压叠加击穿电介质材料、集尘效率迅速下降的问题发生，保持电场强度持续稳定。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述第一电阻网络中电阻的方阻为10⁶～10⁹Ω；所述第二电阻网络中电阻的方阻为10³～10⁶Ω。

第一电阻11、第二电阻12、第四电阻21、第五电阻22可以限制极板的最大短路电流，第三电阻13、第六电阻23可以平衡各极板间的电压，提升联结可靠性。当发生局部破损甚至短路时，电阻网络限制其它区域的电荷汇集到潜在打火区域，不至形成弧光高温放电，进而抑制恶性循环的产生，使得潜在打火区域被相对的隔离，整体保持安全。电阻与电容形成滤波结构，可降底电磁干扰。第一电阻11、第二电阻12、第四电阻21、第五电阻22还可避免打火导致的电压突变损坏供电电源。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述高电位极板的电极材料8采用电阻值方阻＜100Ω或方阻为10⁶～10¹⁰Ω的材料；高电位极板的电极包覆材料7使用击穿电压＞30KV/mm，介电常数位2～3.5，阻燃级别至少为UL94标准规定的V2标准，厚度≤0.5mm的高分子材料；例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯、阻燃改性的聚丙烯(PP)以及聚碳酸酯(PC)等耐电晕、耐老化的材料。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述高电位极板的电极材料采用电阻值方阻＜100Ω的材料特指电容器行业采用的自愈合电容导电膜材料，采用锌铝合金真空镀膜的方式制造。此材料在弧光放电条件下，击穿点阻抗明显降低，流过的电流密度急剧增大，使金属化镀层产生高热，击穿点周围的金属导体迅速蒸发逸散，形成金属镀层空白区，击穿点自动恢复绝缘，使此区域与供电电极绝缘，放电区自愈合，不会重新产生放电。产生放电到自愈合时间＜10uS，区域面积＜10mm²，远不至引起包覆材料的熔融、碳化，失效区域的导致的集尘效率和容尘量损失可以忽略。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述低电位极板的电极材料6采用电阻值方阻＜100Ω或方阻为10³～10⁷Ω的材料；低电位极板的电极包覆材料5使用阻燃级别至少为UL94标准规定的V2标准，厚度≤0.5mm的高分子材料；例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯、阻燃改性的聚丙烯(PP)以及聚碳酸酯(PC)等耐电晕、耐老化的材料。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述低电位极板的电极材料采用电阻值方阻＜100Ω的材料特指电容器行业采用的自愈合电容导电膜材料。

低电位极板的部分包覆，可以平衡内部电场强度与极化控制的矛盾，提高颗粒物的收集效率与容尘能力。经由以上方式制作的，具有一定长度、空气隙高度、气流通道宽度的电极对，依据高电位对高电位、低电位对低电位的方式，交叉粘结、堆叠一定高度，形成高高-低低-高高的形式，高、低电位电极分别两端引出，分别与电阻阵列联结，接入高压供电电源，构成本发明的静电集尘装置。

通过以上设计方式，使用电阻阵列供电的集尘结构，无论采取何种极板电阻值结构，都可可以获得安全性提升的有益的效果：

采用高电阻电极板方式，全方位的控制了放电电流，弧光放电不足以形成。

采用低电阻电极板方式，通过自愈合薄膜电极的采用，放电区域被隔离并愈合，不会产生连续的震荡放电。

优选地，本申请中的电极材料及包覆材料均采用透明材料。

本实施例中，作为一种进一步的技术方案，所述第一电阻网络和所述第二电阻网络均采用一体化成型制作，一端接入极板引出端，另一端连接供电电源。

申请人通过以下几种实施例来验证本申请的本安型静电集尘器的性能及特点：

实施例1(高阻抗膜电极)：

以图6所示，以阻燃改性的，厚度0.1～0.2mm的聚碳酸酯为包覆材料，采用注塑设备制成带有中间隔板的支撑结构9，隔板91的高度3mm，分切成空气通道宽度50mm、长度400mm的条状，支撑结构的一面不打孔，另一面表面打孔，孔径0.2mm，孔间距2mm，打孔区域居中、均布，覆盖面积70％。

在支撑结构的无孔面涂装电阻方阻值为10⁷～10⁸的透明抗静电涂料，作为高电位电极3；在支撑结构有孔面涂装电阻值10⁵～10⁶Ω的透明导电涂料，作为低电位电极4。涂层距离材料边缘3～10mm，电极连接端一端到头，另一端距离端面点5～25mm。

一个支撑结构的无孔面与另一个支撑结构的无孔面粘结，电极同向，再将支撑结构的有孔面与另一支撑结构的有孔面粘结。以此不断层叠，叠加层数40层，高度约120mm。

如图1和图4所示，将供电电源的高电位端子与高电位汇流电极电阻阵列一端联结，汇流电极的齿中心线与高电位极板联结。

如图1和图4所示，将供电电源的低电位端子与低电位汇流电极电阻阵列一端联结，汇流电极的齿中心线与低电位极板联结。

参照例：

该参照例采用与实施例1相同的制造工艺，包覆材料采用同等壁厚的PP材料，电极完全包覆，汇流电极使用金属导体。

实施例2(自愈膜电极)：

该实施例采用实施例1性能与结构尺寸相同的包覆材料，低电位一面开槽型孔，形成包覆比率约60％。

电极极板采用自愈合电容膜材料，导电层方阻90Ω，膜厚度5.8um，电极在包覆材料上居中贴合，宽度为包覆材料的宽度的80～90％，电极联结端布置与实施例1相同。

堆叠粘结、汇流电极装配方法与实施列1相同。

实施例3(高阻高电位膜，低阻自愈膜，低电位膜)：

该实施例采用实施例1性能与结构尺寸相同的包覆材料，低电位电极使用自愈合膜，一面开槽型孔，形成包覆比率约40％。其余制作工艺与实施例1相同。

将上述实施例1、参照例、实施例2、实施例3做如下测试：

电弱点放电测试：

1、以高电位电极包覆材料厚度、空气间隙长度，低电位电极包覆材料覆盖率与厚度的乘积三者合计，作为电极极板间电介质的总厚度，分别以3V、5V、7V每微米的电场强度，施加极间电压，同时观察输入电流的变化。当电弱点击穿放电时，会反映到电流的瞬时变化。

测试结果如下表所示：

2、震荡放电抑制测试：

供电电源：30KV可调高压直流电源，最大供电电流1mA。

使用0.2mm直径金属针，刺穿一组相邻的高、低电位包覆层和极板，形成人为的电弱点。以15KV、25KV分别对实施例进行加载，持续时间60S，在暗处观察电弱点放电情况，记录电流变化。

测试结果如下表所示：

3、性能测试：

采用GB/T34012标准，以大气环境的自然尘为颗粒物污染源，面风速1.2m/S，使用TSI8530颗粒物计重分析仪分别测试入口与出口的颗粒物含量，并计算去除效率。

测试周期21天，每天测试并记录一次。

测试结果如下表所示：

以上测试结果分析表明，采用的本发明的方法，可以有效抑制震荡打火现象的发生，提升产品的安全性，同时控制了局部因表面极化产生的失效问题，提升了集尘器的整体效率与容尘量。

申请人将本发明的本安型静电集尘器与电极完全包覆以及采用金属电极的集尘器分别进行了材料抗老化性能、抗表面极化失效、抗法拉第笼失效、积尘容量、超细颗粒物捕集、电源安全性、防止放电打火、控制臭氧发生以及极板阻燃安全的对比测试；测试结果如下表所示：

序号	测试项目	电极完全包覆	金属电极	本发明
					1	材料抗老化性能	42	75	90
2	抗表面极化失效	20	85	75
					3	抗法拉第笼失效	30	95	80
4	积尘容量	35	45	90
					5	超细颗粒物捕集	65	30	85
6	电源安全性	55	30	95
					7	防止放电打火	65	20	99
8	控制臭氧发生	80	20	95
					9	极板阻燃安全	40	100	90

上述对比测试的雷达图如图5所示，通过测试对比可知，本发明具有安全/高效的优势。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种本安型静电集尘器，所述集尘器包括若干组依次交叉层叠排列分布的高电位极板和低电位极板；其特征在于，所述高电位极板均通过第一电阻网络与高电位电源连接，所述低电位极板均通过第二电阻网络与低电位电源连接，以现实为每一级集尘电场提供相对独立的供电；所述高电位极板采用绝缘膜材料进行完全包覆；所述低电位极板通过对绝缘包覆层开孔或者开槽的方式进行部分包覆，即低电位极板中的电极材料部分裸露于集尘隙。

2.根据权利要求1所述的本安型静电集尘器，其特征在于，所述第一电阻网络包括与高电位极板一一对应的若干组串联的第一电阻和第二电阻，串联的第一电阻和第二电阻的两端分别与所述高电位电源以及高电位极板连接；各组第一电阻和第二电阻的串联点依次通过第三电阻联结；

所述第二电阻网络包括与低电位极板一一对应的若干组串联的第四电阻和第五电阻，串联的第四电阻和第五电阻的两端分别与所述低电位电源以及低电位极板连接；各组第四电阻和第五电阻的串联点依次通过第六电阻联结。

3.根据权利要求1所述的本安型静电集尘器，其特征在于，所述第一电阻网络中电阻的方阻为10⁶～10⁹Ω；所述第二电阻网络中电阻的方阻为10³～10⁶Ω。

4.根据权利要求1所述的本安型静电集尘器，其特征在于，所述高电位极板的电极材料采用电阻值方阻＜100Ω或方阻为10⁶～10¹⁰Ω的材料；高电位极板的电极包覆材料使用击穿电压＞30KV/mm，介电常数位2～3.5，阻燃级别至少为UL94标准规定的V2标准，厚度≤0.5mm的高分子材料。

5.根据权利要求4所述的本安型静电集尘器，其特征在于，所述高电位极板的电极包覆材料包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、阻燃改性的聚丙烯以及聚碳酸酯。

6.根据权利要求4所述的本安型静电集尘器，其特征在于，所述高电位极板的电极材料采用电阻值方阻＜100Ω的材料特指电容器行业采用的自愈合电容导电膜材料，采用锌铝合金真空镀膜的方式制造。

7.根据权利要求1所述的本安型静电集尘器，其特征在于，所述低电位极板的电极材料采用电阻值方阻＜100Ω或方阻为10³～10⁷Ω的材料；低电位极板的电极包覆材料使用阻燃级别至少为UL94标准规定的V2标准，厚度≤0.5mm的高分子材料。

8.根据权利要求7所述的本安型静电集尘器，其特征在于，所述低电位极板的电极包覆材料包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、阻燃改性的聚丙烯以及聚碳酸酯。

9.根据权利要求7所述的本安型静电集尘器，其特征在于，所述低电位极板的电极材料采用电阻值方阻＜100Ω的材料特指电容器行业采用的自愈合电容导电膜材料。

10.根据权利要求1所述的本安型静电集尘器，其特征在于，所述第一电阻网络和所述第二电阻网络均采用一体化成型制作，一端接入极板引出端，另一端连接供电电源。

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