CN111921712A - 一种低风阻防回风湿式静电除尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低风阻防回风湿式静电除尘器，其具有静电除尘器本体，静电除尘器本体的一侧设置有进气口，静电除尘器本体的另一侧设置有出气口；静电除尘器本体内设置有静电系统和弹性冲洗管道；弹性冲洗管道上均匀排列设置有冲洗喷嘴；静电系统包括阳极集尘板和放电阴极；阳极集尘板和放电阴极平行于气流流动方向间隔布置；放电阴极为横截面为水滴型的窄板状电极，其包括放电极圆弧端和放电极尖端，放电极圆弧端朝向进气口，放电极尖端朝向出气口，可以实现杜绝回灌气流造成严重的污染物反向泄漏问题，增强了气流的通过性，同样提高了静电除尘器工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气净化装置，尤其是涉及一种具有低风阻防回风功能的湿式静电除尘设备，属于静电除尘领域。
背景技术
静电除尘净化系统是工业和生活中常用的一种空气净化系统，在两百多年前年科学家就已经对于大量烟雾气体中的放电和电风现象进行了成功的实验，在一百多年前就验证了静电力对含尘气体的净化过滤作用并将此处理的工艺手段应用于工业，到今天静电除尘技术已经广泛应用于几乎所有工业领域，静电除尘的原理是从进气口通入含有污染物颗粒的气流，利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力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，达到收集气流中粉尘颗粒的效果，并将净化后的气流冲出气口排出，完成含有污染物颗粒气体的净化。
在实际的使用过程中由于静电除尘器内外气压的变化以及进电除尘器内部设备的工作(例如振打或者是喷吹冲洗)原因会产生倒灌气流，即气流从出气口向进气口流动产生回风，这样会导致严重的污染物反向泄漏问题，现有技术中解决这种问题往往是在出气口或进气口安装止逆阀，同时在静电除尘器内部设备的工作(例如振打或者是喷吹冲洗)时关闭进气口阀门使得静电除尘系统暂时离线，并切换到另一台并联的静电除尘器进行工作，现有技术中的这些设计既增加了静电除尘器及相应零部件的数量又增加了成本，同时采用止逆阀会提高气流的流量损耗，降低了静电除尘器工作效率。
同时，在现有技术中湿式静电除尘器的喷淋冲洗装置一般设置在湿式静电除尘器内的顶部，在需要清洗时喷出清洗液或者水对电极进行清洗，由于其安装在上部，喷出的水流往往不能接触整个电极，清洗效果不理想；目前有将清洗水管设置在湿式静电除尘器电极之间以实现对整个电极的清洗，但是这样设置在不进行清洗操作时，清洗水管仍然会留在电极之间，阻碍电极间气流的运动，降低了静电除尘器工作效率。
发明内容
针对背景技术中的问题，本发明设计了一种低风阻防回风湿式静电除尘器，其具有静电除尘器本体，所述静电除尘器本体为卧式结构，所述静电除尘器本体通过支座安装在水平面上，所述静电除尘器本体的一侧设置有进气口，所述静电除尘器本体的另一侧设置有出气口，所述静电除尘器本体的下部设置有灰斗，所述静电除尘器本体的上部设置有高压箱和双向增压泵；所述静电除尘器本体内设置有静电系统和弹性冲洗管道；所述双向增压泵一端连接外部的清洗液供给系统，另一端穿过所述静电除尘器本体的上部壳体并连接到设置在所述静电除尘器本体内上部的所述弹性冲洗管道，所述弹性冲洗管道上均匀排列设置有冲洗喷嘴；所述静电系统包括高压瓷瓶、电极架、阳极集尘板和放电阴极；所述高压瓷瓶设置在所述高压箱内，为所述阳极集尘板和所述放电阴极提供高压电；所述阳极集尘板和所述放电阴极设置在所述静电除尘器本体内，通过所述电极架悬挂在所述静电除尘器本体的外壳内；所述阳极集尘板和所述放电阴极平行于气流流动方向间隔布置；所述放电阴极为横截面为水滴型的窄板状电极，其包括放电极圆弧端和放电极尖端，所述放电极圆弧端朝向所述进气口，所述放电极尖端朝向所述出气口。
进一步的，所述阳极集尘板为宽板状结构；所述阳极集尘板上设置有和所述放电阴极形状对应的凹槽，所述放电阴极伸入所述凹槽中但不与所述凹槽接触。
进一步的，相邻的两个所述阳极集尘板之间形成有主气流通道，在所述主气流通道中的气流流动方向上设置有多个所述放电阴极；所述放电极圆弧端和所述凹槽以及所述放电阴极的侧边和所述凹槽之间形成所述副气流通道。
进一步的，所述放电极尖端在放电阴极的长度方向上呈锯齿结构，用于产生放电电晕，对气流中的污染物颗粒荷电。
进一步的，所述弹性冲洗管道在对应所述冲洗喷嘴的位置设置有出水开口，所述冲洗喷嘴包括上颌、下颌和弹性座，所述上颌和所述下颌通过各自对应的弹性座活动安装在所述弹性冲洗管道上。
进一步的，所述冲洗喷嘴在不喷水时所述上颌和所述下颌在弹性座的作用下处于闭合状态；在喷水时所述弹性冲洗管道内的高压水通过对应所述冲洗喷嘴的出水开口冲击所述冲洗喷嘴的所述上颌和所述下颌并使其打开。
进一步的，所述弹性冲洗管道在不进行清洗工作时处于螺旋收紧状态，所述弹性冲洗管道在进行清洗工作时处于向所述静电除尘器本体内底部伸长展开状态。
进一步的，所述弹性冲洗管道不进行清洗工作时处于卷缩状态；所述弹性冲洗管道在进行清洗工作时处于向所述静电除尘器本体内底部伸长展开状态。
进一步的，所述弹性冲洗管道采用回弹和拉伸性能较好的金属或者高分子材料制成，或者也可在高分子制成的管道外加入回弹结构。
有益效果：采用独特的阳极集尘板和放电阴极结构设计，使得在不安装止逆阀的情况下，静电除尘器中的气流只能从进气口流向出气口，即杜绝了反灌气流造成严重的污染物反向泄漏问题，又减少了静电除尘器及相应零部件的数量，有效的降低了环保成本，降低了气流在正常通过静电除尘器时的流量损耗，提高了静电除尘器工作效率；同时采用了可以收缩和伸展的喷水管道，既可以实现在清洗时伸入电极之间对整个阳极集尘板和放电阴极结构的清洗，又可以实现在不清洗时喷水管道离开电极之间收缩到湿式静电除尘器内的顶部，增强了气流的通过性，同样提高了静电除尘器工作效率。
附图说明
图1为防回风静电除尘器结构示意图；
图2为防回风静电除尘器电极排列结构示意图；
图3为气流在电极间流动示意图；
图4为放电阴极结构主视图；
图5为带有清洗装置的防回风静电除尘器在不清洗状态下的结构示意图；
图6为带有清洗装置的防回风静电除尘器在清洗状态下的结构示意图；
图7为冲洗喷嘴的结构和工作状态示意图；
图8为另一种结构的弹性冲洗管道。
附图标记说明：
1、静电除尘器本体；11、进气口；12、出气口；13、灰斗；14、支座；15、高压箱；16、双向增压泵；
2、静电系统；21、高压瓷瓶；22、电极架；23、阳极集尘板；231、凹槽；24、放电阴极；241、放电极圆弧端；242、放电极尖端；25、主气流通道；26、副气流通道；
3、振打系统；
4、弹性冲洗管道；41、冲洗喷嘴；411、上颌；412、下颌；413、弹性座。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步的说明，但本发明不局限于以下的具体实施例。
实施例一
参考附图1，一种防回风静电除尘器，其具有静电除尘器本体1，静电除尘器本体1为卧式除尘器，静电除尘器本体1通过支座14安装在水平面上，静电除尘器本体1的一侧设置有进气口11，静电除尘器本体1的另一侧设置有出气口12，静电除尘器本体1的下部设置有灰斗13，静电除尘器本体1的上部设置有高压箱15；静电除尘器本体1内设置有静电系统2和振打系统3，振打系统3为电磁或者是机械振打，用于将静电系统2中收集到的污染物颗粒振打下来，灰斗13用于收集振打下来的灰尘。
参考附图1-4，静电系统2包括高压瓷瓶21、电极架22、阳极集尘板23和放电阴极24；高压瓷瓶21设置在高压箱15内，为阳极集尘板23和放电阴极24提供高压电；阳极集尘板23和放电阴极24设置在静电除尘器本体1内，通过电极架22悬挂在静电除尘器本体1的外壳内；阳极集尘板23和放电阴极24平行于气流流动方向间隔布置；放电阴极24为横截面为水滴型的窄板状电极，其包括放电极圆弧端241和放电极尖端242，放电极圆弧端241朝向进气口11，放电极尖端242朝向出气口12，放电极尖端242在放电阴极24的长度方向上呈锯齿结构，用于产生放电电晕，对气流中的污染物颗粒荷电；阳极集尘板23为宽板状结构，相邻的两个阳极集尘板23之间形成有主气流通道25，在主气流通道25中的气流流动方向上设置有多个放电阴极24；阳极集尘板23上设置有和放电阴极24形状对应的凹槽231，放电阴极24伸入凹槽231中但是不与凹槽231接触，放电极圆弧端241和凹槽231以及放电阴极24的侧边和凹槽231之间形成副气流通道26。
参考附图1-4，在静电除尘器本体1工作时，气流携带着污染物颗粒从进气口11进入静电除尘器本体1内部，在经过静电系统2时，污染物颗粒经过放电阴极24的放电极尖端242电晕放电后带上电荷，然后在阳极集尘板23和放电阴极24之间电场力的作用下运动吸附到阳极集尘板23上，在污染物颗粒沉积一段时间后，例如快要堵塞副气流通道26时，启动振打系统3将阳极集尘板23和放电阴极24上沉积的污染物振打下来，收集到灰斗13中。
采用的阳极集尘板23和放电阴极24结构，在气流从进气口11进入后，在放电阴极24的放电极圆弧端241将气流分成两部分，一部分在阳极集尘板23之间形成的主气流通道25流动，另一部分在放电阴极24和凹槽231之间形成的副气流通道26流动；由于放电极圆弧端241朝向进气口11，放电极尖端242朝向出气口12，且凹槽231和放电阴极24的形状对应，此时，主气流通道25中气流流动的方向和副气流通道26中气流流动的方向相同，都是朝着出气口12流动，因此，在气流从进气口11向出气口12流动时阳极集尘板23和放电阴极24结构不会对气体流动产生阻碍。
当发生回风现象时，气流会由出气口12方向朝进气口11流动，放电阴极24的放电极尖端242也会将气流分成两部分，一部分在阳极集尘板23之间形成的主气流通道25流动，另一部分在放电阴极24和凹槽231之间形成的副气流通道26流动；由于放电极尖端242朝向出气口12，放电极圆弧端241朝向进气口11，且凹槽231和放电阴极24的形状对应，此时，在放电极圆弧端241和其对应的凹槽231圆弧段的引导下，副气流通道26中气流流动的方向和主气流通道25中气流流动的方向相反，因此，副气流通道26中的气流会阻碍主气流通道25中气流的流动，在经过了多个放电阴极24和凹槽231后回风气流会基本降低为零，实现了对回风的控制。这种结构功能尤其适用于在振打系统3工作的过程中，此时如果由振打形成的回风会导致严重的污染物反向泄漏问题，以往的方法就是封闭进气口11进行振打，而采用了本设计则不需要封闭进气口11，可以在静电除尘器本体1的任意工作时段进行振打，有效的解决了单个静电除尘器不能一直连续工作的问题，提高了静电除尘器的工作效率。
实施例二
参考附图5-7，一种低风阻防回风湿式静电除尘器，在实施例一的基础上去掉振打系统3，同时在静电除尘器本体1上部安装双向增压泵16，双向增压泵16一端连接外部的清洗液供给系统，另一端穿过静电除尘器本体1的上部壳体并连接到设置在静电除尘器本体1内上部的弹性冲洗管道4，弹性冲洗管道4上均匀排列设置有冲洗喷嘴41，弹性冲洗管道4在对应冲洗喷嘴41的位置设置有出水开口，冲洗喷嘴41包括上颌411、下颌412和弹性座413，上颌411和下颌412通过各自对应的弹性座413活动安装在弹性冲洗管道4上，在不喷水时上颌411和下颌412在弹性座413的作用下处于闭合状态。
弹性冲洗管道4在不进行清洗工作时处于螺旋收紧状态，在静电除尘器本体1中的静电系统2工作一段时间后，污染物颗粒大量沉积在阳极集尘板23和放电阴极24上，例如快要堵塞副气流通道26时，关闭静电系统2中需要清理部分的供电，开始清洗流程；具体的，启动双向增压泵16正转向弹性冲洗管道4注入高压水，在水压的作用下弹性冲洗管道4不再处于螺旋收紧状态，其向静电除尘器本体1内底部伸长展开，深入到电极之间，在弹性冲洗管道4完全展开的同时，弹性冲洗管道4内的高压水通过对应冲洗喷嘴41的出水开口冲击冲洗喷嘴41的上颌411和下颌412并使其打开，这时冲洗喷嘴41喷出高压冲洗水流冲击清洗阳极集尘板23和放电阴极24上沉积的污染物颗粒，在水流的冲击作用下污染物颗粒被清理并落到灰斗13中；在对阳极集尘板23和放电阴极24喷水清理完毕后，控制双向增压泵16反转，将弹性冲洗管道4中残留的水吸回外部的清洗液供给系统中，此时由于水压的消失，在弹性座413的作用下上颌411和下颌412恢复到闭合状态，同时由于双向增压泵16的回吸作用，辅助弹性冲洗管道4回缩到螺旋收紧状态，然后关闭双向增压泵16，此时弹性冲洗管道4保持螺旋收紧状态直到下一次清洗流程开始。
弹性冲洗管道4可采用回弹和拉伸性能较好的金属或者高分子材料制成，保证可以在多次的回弹和拉伸运动后不产生应力变形和疲劳以及折断，同时也可在高分子制成的管道外加入回弹结构，例如弹簧弹片等以辅助回弹。如附图8所示弹性冲洗管道4不进行清洗工作时还可以设置成卷缩状态。
在清洗过程中，由于“放电阴极24为横截面为水滴型的窄板状电极，其包括放电极圆弧端241和放电极尖端242，放电极圆弧端241朝向进气口11，放电极尖端242朝向出气口12，放电极尖端242在放电阴极24的长度方向上呈锯齿结构，用于产生放电电晕，对气流中的污染物颗粒荷电；阳极集尘板23为宽板状结构，相邻的两个阳极集尘板23之间形成有主气流通道25，在主气流通道25中的气流流动方向上设置有多个放电阴极24；阳极集尘板23上设置有和放电阴极24形状对应的凹槽231，放电阴极24伸入凹槽231中但是不与凹槽231接触，放电极圆弧端241和凹槽231以及放电阴极24的侧边和凹槽231之间形成副气流通道26”，使得清洗时的高压喷水产生的气流和水雾，在极板间朝进气口11流动时，放电阴极24的放电极尖端242也会将水气流分成两部分，一部分在阳极集尘板23之间形成的主气流通道25流动，另一部分在放电阴极24和凹槽231之间形成的副气流通道26流动；由于放电极尖端242朝向出气口12，放电极圆弧端241朝向进气口11，且凹槽231和放电阴极24的形状对应，此时，在放电极圆弧端241和其对应的凹槽231圆弧段的引导下，副气流通道26中水气流流动的方向和主气流通道25中水气流流动的方向相反，因此，副气流通道26中的水气流会阻碍主气流通道25中水气流的流动，在多个经过了多个放电阴极24和凹槽231后回风水气流会基本降低为零。该结构可以有效的杜绝湿式静电除尘器在喷水清洗的过程中高压喷水产生的气流和水雾从进气口11反向泄漏到上一级的问题，不需要再在进气口11设置封闭阀等额外的控制部件。
上述实施例中的技术方案已经对本发明的内容进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于木发明中的实施例，木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。
Claims (9)
1.一种低风阻防回风湿式静电除尘器，其具有静电除尘器本体(1)，所述静电除尘器本体(1)为卧式结构，所述静电除尘器本体(1)通过支座(14)安装在水平面上，所述静电除尘器本体(1)的一侧设置有进气口(11)，所述静电除尘器本体(1)的另一侧设置有出气口(12)，所述静电除尘器本体(1)的下部设置有灰斗(13)，所述静电除尘器本体(1)的上部设置有高压箱(15)和双向增压泵(16)；所述静电除尘器本体(1)内设置有静电系统(2)和弹性冲洗管道(4)；其特征在于：所述双向增压泵(16)一端连接外部的清洗液供给系统，另一端穿过所述静电除尘器本体(1)的上部壳体并连接到设置在所述静电除尘器本体(1)内上部的所述弹性冲洗管道(4)，所述弹性冲洗管道(4)上均匀排列设置有冲洗喷嘴(41)；所述静电系统(2)包括高压瓷瓶(21)、电极架(22)、阳极集尘板(23)和放电阴极(24)；所述高压瓷瓶(21)设置在所述高压箱(15)内，为所述阳极集尘板(23)和所述放电阴极(24)提供高压电；所述阳极集尘板(23)和所述放电阴极(24)设置在所述静电除尘器本体(1)内，通过所述电极架(22)悬挂在所述静电除尘器本体(1)的外壳内；所述阳极集尘板(23)和所述放电阴极(24)平行于气流流动方向间隔布置；所述放电阴极(24)为横截面为水滴型的窄板状电极，其包括放电极圆弧端(241)和放电极尖端(242)，所述放电极圆弧端(241)朝向所述进气口(11)，所述放电极尖端(242)朝向所述出气口(12)。
2.根据权利要求1所述的低风阻防回风湿式静电除尘器，其特征在于：所述阳极集尘板(23)为宽板状结构；所述阳极集尘板(23)上设置有和所述放电阴极(24)形状对应的凹槽(231)，所述放电阴极(24)伸入所述凹槽(231)中但不与所述凹槽(231)接触。
3.根据权利要求2所述的低风阻防回风湿式静电除尘器，其特征在于：相邻的两个所述阳极集尘板(23)之间形成有主气流通道(25)，在所述主气流通道(25)中的气流流动方向上设置有多个所述放电阴极(24)；所述放电极圆弧端(241)和所述凹槽(231)以及所述放电阴极(24)的侧边和所述凹槽(231)之间形成所述副气流通道(26)。
4.根据权利要求1所述的低风阻防回风湿式静电除尘器，其特征在于：所述放电极尖端(242)在放电阴极(24)的长度方向上呈锯齿结构，用于产生放电电晕，对气流中的污染物颗粒荷电。
5.根据权利要求1所述的低风阻防回风湿式静电除尘器，其特征在于：所述弹性冲洗管道(4)在对应所述冲洗喷嘴(41)的位置设置有出水开口，所述冲洗喷嘴(41)包括上颌(411)、下颌(412)和弹性座(413)，所述上颌(411)和所述下颌(412)通过各自对应的弹性座(413)活动安装在所述弹性冲洗管道(4)上。
6.根据权利要求5所述的低风阻防回风湿式静电除尘器，其特征在于：所述冲洗喷嘴(41)在不喷水时所述上颌(411)和所述下颌(412)在弹性座(413)的作用下处于闭合状态；在喷水时所述弹性冲洗管道(4)内的高压水通过对应所述冲洗喷嘴(41)的出水开口冲击所述冲洗喷嘴(41)的所述上颌(411)和所述下颌(412)并使其打开。
7.根据权利要求1所述的低风阻防回风湿式静电除尘器，其特征在于：所述弹性冲洗管道(4)在不进行清洗工作时处于螺旋收紧状态，所述弹性冲洗管道(4)在进行清洗工作时处于向所述静电除尘器本体(1)内底部伸长展开状态。
8.根据权利要求1所述的低风阻防回风湿式静电除尘器，其特征在于：所述弹性冲洗管道(4)不进行清洗工作时处于卷缩状态；所述弹性冲洗管道(4)在进行清洗工作时处于向所述静电除尘器本体(1)内底部伸长展开状态。
9.根据权利要求1所述的低风阻防回风湿式静电除尘器，其特征在于：所述弹性冲洗管道(4)采用回弹和拉伸性能较好的金属或者高分子材料制成，或者也可在高分子制成的管道外加入回弹结构。
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