CN111992335A

CN111992335A - 用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置及集尘系统

Info

Publication number: CN111992335A
Application number: CN201910446927.0A
Authority: CN
Inventors: 王康
Original assignee: Wuxi Kaiman Technology Co ltd
Current assignee: Wuxi Kaiman Technology Co ltd
Priority date: 2019-05-27
Filing date: 2019-05-27
Publication date: 2020-11-27

Abstract

本发明涉及一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，包括置于壳体内的高压集尘装置，该壳体上设有入风口和出风口；所述高压集尘装置包括相对设置的高压集尘板，相邻的高压集尘板分别与高压电源的正极和负极相连；所述集尘板之间形成供空气通过的空气风道；所述空气风道设有若干个对空气施加局部阻力的空气流动方向改变机构；当空气流经该空气流动方向改变机构时，局部或者整体的空气改变风向。与现有技术相比，本发明具有低风阻、可重复使用、单次过滤效率高、结构简单等优点。

Description

用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置及集尘系统

技术领域

本发明涉及一种集尘器，尤其是涉及一种高压集尘装置及集尘系统。

背景技术

随着工业化进程、物流行业等不断的发展，整个社会对化石能源的使用量和依赖度越来越高的同时，空气污染的问题越发严重。规模化、集群化的工业规模和配套，又加重了区域化的空气污染程度。在享受大量工业产品和经济发展的同时，空气污染问题却无法一蹴而就的解决，这对人们越来越注重健康和日益增长的高生活品质的需求带来了极大困扰。政府已加大对环境治理的力度，但整个社会的产业转型和升级需要时间和积累，这不是朝夕之间所能解决的问题。

为了改善空气质量，大量的空气净化设备被使用在工农业、医疗机构、人口密集场所以及家庭等各种场所。对于空气中颗粒物的去除，目前的设备绝大多数采用的是传统物理拦截或高压电(含高压电场)吸附这两种方式来解决空气中的悬浮颗粒物。传统物理拦截方式的除尘器的过滤效果好，但阻力较大且需要经常更换，更换下来的除尘器由于自然降解周期过长，一般采用焚烧方式销毁，又对空气产生较为严重的二次污染。与传统物理拦截式除尘器相比静电吸附除尘器具备风阻低、可水洗免更换，但过滤效果与前者差异甚远，且会在使用过程中存在高压打火安全隐患、产生臭氧及氮氧化合物等二次污染。

目前高压电除尘器均由高压放电和高压集尘两个部分组成，采用放电后吸附的方式对空气中尘埃及细微颗粒物进行吸附式过滤。无论是采用高压放电丝、放电针还是碳刷进行放电，放电装置是前置还是后置于集尘装置，其最终的吸附过滤均由集尘装置来完成，如图1和图2所示，空气沿着气流方向进入高压集尘板之间的气体通道中，采用高压放电装置对空气进行放电，高压集尘板与高压电源3连接。一般高压放电装置采用采用尖针、电晕丝或者碳刷，通过施以高电压来实现对空气放电。然后在后端采用与风向保持水平的金属极板、圆孔型金属阵列或内部印刷有高阻抗导电层的高分子材料的矩阵阵列通道来吸附被荷电的细微颗粒物。

其工作原理为：采用高压放电装置2对空气放电，让空气中呈布朗运动的的不带电的尘埃粒子荷电，在库仑力的作用下产生凝并形成较大的带电粒子，然后在辅助空气流通装置的作用下，含有带电粒子的气流经过高压集尘装置1时被高压集尘装置1所吸附，以起到去除空气中细微颗粒物的目的。

该方式存在的问题在于荷电时间较短，空气中的细微颗粒物无法及时产生凝并，就被气流带到后端的集尘装置。由于集尘装置的气流通道与经过的气流方向平行，造成粒径较小的细微颗粒物直接通过集尘装置而无法被吸附过滤。

中国专利CN103917297A公布了一种空气净化装置及方法，包括了一个壳体，至少一个入风口；于所述壳体里至少一个出风口；于所述壳体里，位于所述入风口及所述出风口之间，设置至少一个高压静电集尘装置；当气流于所述壳体里从所述入风口的上游流至所述出风口的下游时，流经所述的高压静电集尘装置；所述气流于所述的高压静电集尘装置流动时，其流动方向的方向至少两次被改变；气流里的的微粒状污染物被集结于所述高压静电集尘装置的其中一个电压极组件。该专利技术采用设计空气流道的形状改变空气的整体流向，降低装置的风阻、降低噪声提高能效；但是该专利技术中整体改变空气流向，整体上看空气风道为多次折返式空气风道，即采用串联风道结构，增加了风道长度，不易加工制造，风阻降低效果不明显；多次折返式风道增加了风道的长度，空气阻力较大，不利于节能减排；并且对比文中的风道结构设计无法作为一个过滤器实现生产与应用，其真正起到过滤效果的还是安装在风道中的静电净化装置，该静电净化装置属于该净化设备的一部分，其零部件较多，增加了制造成本和安装成本。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高压集尘装置及集尘系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，包括置于壳体内的高压集尘装置，该壳体上设有入风口和出风口；所述高压集尘装置包括相对设置的高压集尘板，相邻的高压集尘板分别与高压电源的正极和负极相连；所述集尘板之间形成供空气通过的空气风道；

所述空气风道设有若干个对空气施加局部阻力的空气流动方向改变机构；当空气流经该空气流动方向改变机构时，局部或者整体的空气改变风向。

本发明的工作原理为：通过强制改变进入到集尘装置中气流方向与运动形态，于局部阻力和康达效应的双重作用下，在集尘装置的内部通道内形成风向切变、湍流等变化，增加气流中带电粒子与集尘装置中的集尘表面接触机率、时长和非线性运动效应来提升吸附和过滤效果。

所述空气流动方向改变机构为局部或者整体的空气风道，该空气流动方向改变机构的一侧边界或者两侧边界相对于所述入风口处空气流动方向发生倾斜。

所述空气流动方向改变机构对应的边界与所述入风口处空气流动方向的夹角为2～45°，优选为6°。夹角范围根据进出风口的形状、面积大小及边界之间的长度而异，一般表现为气流通道的迎风面高于出风面或反之。

相比于对比文件CN103917297A中的折返式的风道结构，本发明将风道设计为具有一定倾斜角的风道，首先让空气的风向形成切边，造成湍流，空气的雷诺系数增加，从而增加气流中带电粒子与集尘装置中的集尘表面接触机率，对空气流动的扰动效果更好，除尘效率也更高；另外，这种风道中没有盲端，方便风道中的灰尘清理；由于单位长度的风道除尘效果大大增加，本发明的装置具有体积小等优势；由于本发明的风道长度较短，本发明的设备还具有阻力小等特点；对比文中的结构通过延长风道增加过滤效果，而本发明仅需要在现有的风道中设置多个过滤器即可实现，着重点在于不改变集尘装置外形尺寸的情况下，通过改变其内部风道的结构来提高单次过滤效率，且风阻将会比对比文中的更小。

空气流动方向改变机构与空气流动方向的夹角影响过滤效率和风阻，当该夹角增加，过滤效率增加，但同时风阻也相应增加，为了平衡过滤效率和风阻，本发明优化了夹角的取值范围，从而获得较佳的综合效果。本发明的夹角受到由形成集尘装置表面的众多小风道迎风面的长、宽及该风道的长度所决定的相同长宽比的迎风面，其风道越长(过滤器越厚)，其夹角就可以越小。当然，夹角越大，改变风向的角度越大，其过滤效果在一定范围内也会随之提升，但这是以牺牲风阻为代价的。

所述空气风道由两段所述空气流动方向改变机构构成，该两段空气流动方向改变机构的两侧边界的倾斜方向相反。

所述空气流动方向改变机构为沿所述空气流动方向设于所述空气风道内部的扰流元件；所述扰流元件为与所述高压集尘板固定连接的凸起或者固定于所述空气风道内的螺旋扰流片。

所述凸起的截面形状选自半圆形、三角形或矩形中的一种或几种。

所述风道内部设有若干个凸起，相邻的所述凸起之间的设置间距为所述凸起高度的1～2倍。

为了造成空气的扰动，进而形成风向切边或者湍流，本发明在风道中设计了凸起，该凸起对流体具有折流挡板的作用，可以使气流中带电粒子与集尘装置中的集尘表面接触机率，对空气流动的扰动效果更好，除尘效率也更高；在风道内部设计凸起，不改变原有风道的结构，适用于现有的各种风道的改进；这种风道也没有盲端，方便风道的灰尘清理；由于单位长度的风道除尘效果大大增加，本发明的具有体积小等优势，相比于对比文件中将风道叠层后再连接起来，并在每个风道中设置过滤装置，以这种方式来增加空气在风道中的经过时间与过滤次数，其风道与过滤是两个部分组合在一起的。本发明是的风道是在过滤器内部的，属于整个过滤器的一个组成部分。采用倾斜或内部切变的方式改变气流方向，从而达到提高单次过滤效率的目的。

凸起的间距或者个数影响过滤效率和风阻，当凸起的间距过小，则过滤效率增加，但是风阻也相应增加，为了平衡过滤效率和风阻，本发明优化了凸起的设置情况，从而获得较佳的综合效果。风道中凸起的数量越多，对于气流方向的改变次数就越多，这样就会增加空气中的颗粒物与吸附面接触的几率，同时还增加了气流在风道中的滞留时间。但是凸起越多，风阻越大。

所述凸起间隔设置于所述空气风道的一侧边界，或所述凸起交错设置于所述空气风道的两侧边界上。

所述高压集尘板的材质为金属或外侧覆盖耐高压绝缘材料的金属；

或所述高压集尘板的材质为驻极材料的高分子材料或者表面覆盖导电材料的高分子材料。

所述高压集尘板为平板结构、螺旋板结构或者同心圆结构；相邻的高压集尘板之间设有支撑板，该支撑板的截面形状选自直线形、波浪形、三角形或者圆形中的一种或几种。

本发明还提供了一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘系统，该高压集尘系统由高压放电装置和上述高压集尘装置组成。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明保留了高压电除尘低风阻、可水洗重复使用等优点的同时，解决高压电除尘器去除空气中微粒(包括气溶胶)效率不高的问题，以达到传统物理拦截式高效除尘器的效果；

(2)在空气风道设置对空气施加局部阻力的空气流动方向改变机构，强制改变空气流向，增加气流中带电粒子与集尘装置中的集尘表面接触机率、时长和非线性运动效应，从而提高吸附和过滤效果；

(3)优化了空气流动方向改变机构的结构，兼顾除尘效率和风阻，获得较佳的综合效益；

(4)本发明未增加现有技术中的空气风道的长度，装置体积小型化，便于安装；

(5)本发明的空气风道不含折返式结构，即风道整体不存在盲端，空气风道内部容易清洁。

附图说明

图1为现有技术中的高压集尘系统结构示意图；

图2为现有技术中的高压集尘系统结构示意图；

图3为本发明的高压集尘装置的结构示意图；

图4为实施例1中空气流动方向改变机构；

图5为实施例1中空气流动方向改变机构；

图6为实施例1中空气流动方向改变机构；

图7为实施例1中空气流动方向改变机构；

图8为实施例2中空气流动方向改变机构；

图9为实施例2中空气流动方向改变机构；

图10为实施例2中空气流动方向改变机构；

图11为实施例2中空气流动方向改变机构；

图12为实施例2中空气流动方向改变机构；

图13为实施例2中空气流动方向改变机构；

图14为实施例3中空气流动方向改变机构；

图15为实施例3中空气流动方向改变机构；

图16为实施例4中空气流动方向改变机构；

图17为实施例4中空气流动方向改变机构；

图18为实施例4中空气流动方向改变机构；

图19为实施例4中空气流动方向改变机构；

图20为实施例4中空气流动方向改变机构；

图21为实施例4中空气流动方向改变机构；

图22为实施例4中空气流动方向改变机构；

图23为实施例4中空气流动方向改变机构；

图24为实施例4中空气流动方向改变机构；

图25为本发明的支撑板的结构示意图；

图26为本发明的支撑板的结构示意图；

图27为本发明的支撑板的结构示意图；

图28为本发明的支撑板的结构示意图；

图29为本发明的支撑板的结构示意图；

图30为实施例5中高压集尘板的结构示意图；

图31为实施例6中高压集尘板的结构示意图；

图32为实施例7中高压集尘板的结构示意图；

图33为实施例8中高压集尘板的结构示意图；

图34为实施例9中高压集尘板的结构示意图；

图35为实施例10中高压集尘板的结构示意图；

图36为静电集尘器在不同风量、风速下的阻力值与曲线；

图37为实施例2中风道中气流方向示意图；

图38为实施例3中风道中气流方向示意图；

图中，1为高压集尘装置，2为高压放电装置，3为高压电源。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，如图3所示，包括置于壳体内的高压集尘装置，该壳体上设有入风口和出风口；高压集尘装置包括相对设置的高压集尘板，相邻的高压集尘板分别与高压电源的正极和负极相连；集尘板之间形成供空气通过的空气风道；空气风道设有若干个对空气施加局部阻力的空气流动方向改变机构；当空气流经该空气流动方向改变机构时，整体的空气改变风向。空气从风向所示方向进入高压集尘装置的一侧，经过倾斜式风道完成净化，从高压集尘装置的另一侧排出，高压集尘装置中与高压电源的负极相连的高压集尘板为灰尘吸附面。

本实施例中，空气流动方向改变机构为整体的空气风道，该空气流动方向改变机构可以设计为一侧边界对于入风口处空气流动方向发生倾斜的结构，如图6和图7所示，或者两侧边界相对于入风口处空气流动方向发生倾斜的结构，如图4和图5所示，并且空气流动方向改变机构对应的边界与入风口处空气流动方向，即图中气流方向的夹角为15°；本实施例中，该夹角的还可以2～45°范围中的任意的其他数值，优选为6°。

当空气中被荷电颗粒物随着空气流动方向经过集尘装置的变方向风道结构时，由于受到风道中迎风面切变的局部阻力与康达效应的双重作用：当迎风面与气流中被荷电颗粒物所带电荷极性相反或不同时，被荷电颗粒物直接碰撞在与所带电荷相反极性的迎风面而被吸附；当迎风面与气流中被荷电颗粒物所带电荷极性相同时，被荷电颗粒物受到康达效应与同性相斥双重作用下，被加速推往风道中另一面的极性不同或相反的吸附面而被吸附。在这两种情况下，对通过变气流方向通道的被荷电颗粒物的吸附效果均起到了显著的提升效果。

在同等测试条件下，当变气流方向风道结构与气流方向的夹角角度越大时的过滤效率会随之提升，同时风阻相应也会增大。当静电集尘器采取多重变风道结构时，对于荷电颗粒物的吸附过滤效果提升更为显著。

高压集尘板的材质可以选择为金属或外侧覆盖耐高压绝缘材料的金属；相邻的高压集尘板的设置方式可以为与风向保持水平的平板结构；相邻的高压集尘板之间设有支撑板，本实施例中的高压集尘板采用纵向支撑式的极板结构，如图26所示。

相比于对比文件中的高压静电集成装置，采用的三个并列独立的通道，两两之间各折返串联一个链接装置形成一个较长的风道以提高气流在风道中的滞留时间及过滤次数来提高过滤效率；本实施例为在单独风道中采用改变气流方向、局部湍流来提高单次过滤效率；使得本实施例装置的结构较小，可以对现有的风道进行改造即可实现，适用范围大，安装成本低；对比文件CN103917297A中增加了空气在风道中的滞留时间并通过风道的往返式设计来对所经过的气流进行多次过滤，并未对于风道中气流采取干涉以改变其运动方向来提高单次过滤效率，及而一般增加滞留时间只需要增加过滤器的厚度即可。本实施例所涉及的为高效单次过滤，而非通过风道设计对气流形成多次过滤；对比文件中的风道结构设计无法作为一个过滤器实现生产与应用，其真正起到过滤效果的还是安装在风道中的静电净化装置，该静电净化装置属于该净化设备的一部分。本发明的本身就是静电集尘装置，零部件少。

实施例2

本实施例中，空气流动方向改变机构为局部的空气风道，设置在空气风道的前端(如图8和图9所示)、后端(如图10和图11所示)或者中间部分(如图12和图13所示)，该空气流动方向改变机构为两侧边界相对于入风口处空气流动方向发生倾斜的结构，并且空气流动方向改变机构对应的边界与入风口处空气流动方向，即图中气流方向的夹角为22°，如图37所示。

高压集尘板的材质可以选择为驻极材料的高分子材料或者表面覆盖导电材料的高分子材料；本实施例中的高压集尘板采用波浪式支撑式的极板结构，如图27所示。

实施例3

本实施例中，空气风道由两段空气流动方向改变机构构成，该两段空气流动方向改变机构的两侧边界的倾斜方向相反，如图14和图15所示，空气流动方向改变机构对应的边界与入风口处空气流动方向，即图中气流方向的夹角为11°，如图38所示。

高压集尘板的材质可以选择为驻极材料的高分子材料或者表面覆盖导电材料的高分子材料；覆盖导电材料的方法为在高分子材料表面覆盖、涂抹或印刷高阻抗或含稀土元素。本实施例中的高压集尘板采用三角支撑式的极板结构，如图28所示。

实施例4

一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，如图3所示，包括置于壳体内的高压集尘装置，该壳体上设有入风口和出风口；高压集尘装置包括相对设置的高压集尘板，相邻的高压集尘板分别与高压电源的正极和负极相连；集尘板之间形成供空气通过的空气风道；空气风道设有若干个对空气施加局部阻力的空气流动方向改变机构；当空气流经该空气流动方向改变机构时，局部的空气改变风向。

本实施例中，空气流动方向改变机构为沿空气流动方向设于空气风道内部的扰流元件；具体地，扰流元件为与高压集尘板固定连接的凸起；该凸起的截面形状可以选择为半圆形、三角形或矩形，如图16～24所示；并且该凸起可以单独在气流方向的入口附近设计为一个，如图16、图19和图22所示，也可以沿着气流方向间隔设计为多个，如图17、图20和图23所示；还可以交错设置于空气风道的两侧边界上，如图18、图21和图24所示；相邻的凸起之间的设置间距为凸起高度的的1倍。

高压集尘板的材质可以选择为驻极材料的高分子材料或者表面覆盖导电材料的高分子材料；覆盖导电材料的方法为在高分子材料表面覆盖、涂抹或印刷高阻抗或含稀土元素。本实施例中的高压集尘板采用圆形支撑式的极板结构，如图29所示。

实施例5

本实施例中，相邻的高压集尘板为平行设置的平板结构，为一种纵向支撑式并添加内部扰流的极板结构，其迎风面截面及内部构造形态如图30所示，空气流动方向改变机构为沿空气流动方向设于空气风道内部的扰流元件；具体地，扰流元件为与高压集尘板固定连接的凸起；该凸起的截面形状可以选择为矩形；沿着气流方向，该凸起间隔、交错设置有多个；两个相邻的高压集尘板之间设有支撑板，该支撑板的截面形状选自直线形结构，两端分别于垂直固定于两个平行的高压集尘板之间。

实施例6

本实施例中，相邻的高压集尘板为平行设置的平板结构，为一种纵向支撑式并添加螺旋扰流的极板结构，其迎风面截面及内部构造形态如图31所示，空气流动方向改变机构为沿空气流动方向设于空气风道内部的扰流元件；具体地，扰流元件为固定于空气风道内的螺旋扰流片，沿着气流方向，该凸起间隔、交错设置有多个；两个相邻的高压集尘板之间设有支撑板，该支撑板的截面形状选自直线形结构，两端分别于垂直固定于两个平行的高压集尘板之间。

实施例7

本实施例中，相邻的高压集尘板为平行设置的平板结构，为一种圆形支撑式并添加内部扰流的极板结构，其迎风面截面及内部构造形态如图32所示，其空气流动方向改变机构为沿空气流动方向设于空气风道内部的扰流元件；具体地，扰流元件为与高压集尘板固定连接的凸起；该凸起的截面形状可以选择为矩形；沿着气流方向，该凸起间隔、交错设置有多个；两个相邻的高压集尘板之间设有支撑板，该支撑板的截面形状选自圆形结构，该圆形结构的上下边界分别于固定于两个平行的高压集尘板之间；空气流动方向改变机构固定设置于该圆形结构的支撑板的内部。

实施例8

本实施例中，相邻的高压集尘板为平行设置的平板结构，为一种圆形支撑式并添加螺旋扰流的极板结构，其迎风面截面及内部构造形态如图33所示，空气流动方向改变机构为沿空气流动方向设于空气风道内部的扰流元件；具体地，扰流元件为固定于空气风道内的螺旋扰流片，沿着气流方向，该螺旋扰流片间隔、交错设置有多个；两个相邻的高压集尘板之间设有支撑板，该支撑板的截面形状选自圆形结构，该圆形结构的上下边界分别于固定于两个平行的高压集尘板之间；空气流动方向改变机构固定设置于该圆形结构的支撑板的内部。

实施例9

本实施例中，高压集尘板为螺旋板结构，如图34所示，相邻的高压集尘板相对设置，该高压集尘板之间设有空气流动方向改变机构，空气流动方向改变机构为沿空气流动方向设于空气风道内部的扰流元件；具体地，扰流元件为固定于空气风道内的螺旋扰流片，沿着气流方向，该螺旋扰流片间隔、交错设置有多个；两个相邻的高压集尘板之间设有支撑板，该支撑板的截面形状选自直线形结构，两端分别于垂直固定于两个平行的高压集尘板之间。

实施例10

本实施例中，所有的高压集尘板为同心圆结构，如图35所示，相邻的高压集尘板之间设有空气流动方向改变机构，该空气流动方向改变机构为沿空气流动方向设于空气风道内部的扰流元件；具体地，扰流元件为与高压集尘板固定连接的凸起；该凸起的截面形状可以选择为圆形；沿着气流方向，该凸起间隔、交错设置有多个；两个相邻的高压集尘板之间设有支撑板，该支撑板的截面形状选自圆形结构，该圆形结构的上下边界分别于固定于两个平行的高压集尘板之间；空气流动方向改变机构固定设置于该圆形结构的支撑板的内部。

实施例11

本实施例中，空气流动方向改变机构为沿空气流动方向设于空气风道内部的扰流元件；具体地，扰流元件为与高压集尘板固定连接的凸起；该凸起的截面形状可以选择为半圆形、三角形或矩形，如图16～24所示；并且该凸起可以单独在气流方向的入口附近设计为一个，如图16、图19和图22所示，也可以沿着气流方向间隔设计为多个，如图17、图20和图23所示；还可以交错设置于空气风道的两侧边界上，如图18、图21和图24所示；相邻的凸起之间的设置间距为凸起高度的的2倍。

高压集尘板的材质可以选择为驻极材料的高分子材料或者表面覆盖导电材料的高分子材料；覆盖导电材料的方法为在高分子材料表面覆盖、涂抹或印刷高阻抗或含稀土元素。本实施例中的高压集尘板采用无内部支撑式的极板结构，如图25所示。

实施例12

一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘系统，即静电集尘器，采用放电后吸附的方式对空气中尘埃及细微颗粒物进行吸附式过滤；该高压集尘系统由高压放电装置2和实施例1中的高压集尘装置1组成，高压集尘装置1与高压电源3连接。

其中，高压放电装置2采用高压放电丝、放电针还是碳刷进行放电，可以前置或后置与高压集尘装置1，如图1和图2所示，最终的吸附过滤均由集尘装置来完成。

采用本实施例中的高压集尘系统进行相关性能的测试，用于测试样品的内部通道与进入通道前的气流方向夹角为15°，测试结果见表1～4以及图36。

表1静电集尘器在不同风量、风速下的阻力值与曲线

序号	风量(m<sup>3</sup>/h)	迎面风速(m/s)	过滤器阻力(Pa)
				1	1000	0.8	11
2	1500	1.1	14
				3	2000	1.5	19
4	2500	1.9	26
				5	3000	2.3	35
6	3500	2.7	48
				7	4000	3.1	66
8	4500	3.5	88
				9	5000	3.9	112
10	6000	4.3	138

从表1和图36中可以看出，随着风量的增加，迎面风速增加，过滤器的阻力也逐渐增加，前期增加缓慢，当风速大于2.3m/s时，过滤器阻力快速增加。

表2迎面风速为0.5m/s时，静电集尘器的单次过滤效率

分组粒径(μm)	≥0.3	≥0.5	≥1.0	≥2.0	≥5.0
						上游浓度均值	131686	59163	5198	1086	213
下游浓度均值	386	36	0	0	0
						分组效率(％)	99.7	99.9	100.0	100.0	100.0

表3迎面风速为1m/s时，静电集尘器的单次过滤效率

分组粒径(μm)	≥0.3	≥0.5	≥1.0	≥2.0	≥5.0
						上游浓度均值	128168	42597	4913	1318	263
下游浓度均值	23583	5836	305	23	2
						分组效率(％)	86.3	90.6	93.8	98.3	99.1

表4迎面风速为2.5m/s时，静电集尘器的单次过滤效率

分组粒径(μm)	≥0.3	≥0.5	≥1.0	≥2.0	≥5.0
						上游浓度均值	132925	43438	4813	1207	258
下游浓度均值	29815	10946	748	88	14
						分组效率(％)	77.6	74.8	84.5	92.7	94.5

通过实测数据，直观反映出在相同测试条件下，具备本发明所涉及的变气流方向空气集尘器相对于内部通道与风向平行集尘装置集尘器，对于气流中的细微颗粒物单次过滤效果有较为明显的提升；采用本实施例的装置，在迎面风速为0.5m/s的情况下，对粒径为0.3μm以上的粒径分组效率可达到99.7％，即实现灰尘的接近全部过滤去除；对于为1μm以上的粒径分组效率可达到100％，即实现灰尘的全部过滤去除，表明本实施例具有较佳的单次过滤效果；在迎面风速为1m/s的情况下，本实施例可以实现对粒径大于5微米的灰尘的分组效率达到99.1％，表明增大风速的条件下，本实施例依然具有较好的单次过滤效果；同时本实施例在风速为0.5m/s和1m/s时的风阻分别为＜11Pa和14Pa左右，阻力较小，具有节能效果。

相比于对比文件CN103917297A中把可吸入悬浮粒子PM10的水平下降至25μg/m3的效果，本实施例可以对粒度更小的粒子实现有效的去除。

实施例13

一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘系统，即静电集尘器，采用放电后吸附的方式对空气中尘埃及细微颗粒物进行吸附式过滤；该高压集尘系统由高压放电装置2和实施例4中的高压集尘装置1组成，高压集尘装置1与高压电源3连接。

采用本实施例中的高压集尘系统进行相关性能的测试，以下为圆弧形凸起风道结构的测试数据如表5、表6和表7所示。

表5高效净化装置阻力曲线图(圆弧凸起变风道)

序号	风量(m<sup>3</sup>/h)	迎面风速(m/s)	过滤器阻力(Pa)
				1	1000	0.8	12
2	1500	1.1	15
				3	2000	1.5	21
4	2500	1.9	28
				5	3000	2.3	36
6	3500	2.7	49
				7	4000	3.1	68
8	4500	3.5	90
				9	5000	3.9	116
10	6000	4.3	153

表6圆弧凸起式高效净化装置分组效率(1m/s风速)

分组粒径(μm)	≥0.3	≥0.5	≥1.0	≥2.0	≥5.0
						上游浓度均值	159183	62962	5918	1283	296
下游浓度均值	368	43	0	0	0
						分组效率(％)	99.8	99.9	100.0	100.0	100.0

表7圆弧凸起式高效净化装置分组效率(2.5m/s风速)

分组粒径(μm)	≥0.3	≥0.5	≥1.0	≥2.0	≥5.0
						上游浓度均值	133186	39396	5185	1836	393
下游浓度均值	13153	3257	286	8	0
						分组效率(％)	90.1	91.7	94.5	99.6	100.0

从表5中可以看出，随着风量的增加，迎面风速增加，过滤器的阻力也逐渐增加，前期增加缓慢，当风速大于2.7m/s时，过滤器阻力快速增加。

从表6和表7中可以看出，在风道中添加凸起结构，造成空气的扰动，有利于提高风道对细微颗粒物的净化效果。采用本实施例的装置，在1m/s风速条件下，可以实现对粒径大于1.0μm的颗粒物实现100％的去除，在2.5m/s风速条件下，可以实现对5.0μm的颗粒物实现100％的去除，因此，在风道中添加凸起结构的效果甚至优于平行转折式的风道结构的效果；并且采用风道中添加凸起结构的方案，整个风道的阻力并未明显增加，因此，本实施例的装置能够兼顾除尘效率和风阻，获得较佳的综合效益。

需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims

1.一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，包括置于壳体内的高压集尘装置，该壳体上设有入风口和出风口；所述高压集尘装置包括相对设置的高压集尘板，相邻的高压集尘板分别与高压电源的正极和负极相连；所述集尘板之间形成供空气通过的空气风道；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，其特征在于，所述空气流动方向改变机构为局部或者整体的空气风道，该空气流动方向改变机构的一侧边界或者两侧边界相对于所述入风口处空气流动方向发生倾斜。

3.根据权利要求2所述的一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，其特征在于，所述空气流动方向改变机构对应的边界与所述入风口处空气流动方向的夹角为2～45°，优选为6°。

4.根据权利要求3所述的一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，其特征在于，所述空气风道由两段所述空气流动方向改变机构构成，该两段空气流动方向改变机构的两侧边界的倾斜方向相反。

5.根据权利要求1所述的一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，其特征在于，所述空气流动方向改变机构为沿所述空气流动方向设于所述空气风道内部的扰流元件；所述扰流元件为与所述高压集尘板固定连接的凸起或者固定于所述空气风道内的螺旋扰流片。

6.根据权利要求5所述的一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，其特征在于，所述凸起的截面形状选自半圆形、三角形或矩形中的一种或几种。

7.根据权利要求5所述的一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，其特征在于，所述风道内部设有若干个凸起，相邻的所述凸起之间的设置间距为所述凸起高度的1～2倍；

8.根据权利要求1所述的一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，其特征在于，所述高压集尘板的材质为金属或外侧覆盖耐高压绝缘材料的金属；

或

所述高压集尘板的材质为驻极材料的高分子材料或者表面覆盖导电材料的高分子材料。

9.根据权利要求8所述的一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘装置，其特征在于，所述高压集尘板为平板结构、螺旋板结构或者同心圆结构；相邻的高压集尘板之间设有支撑板，该支撑板的截面形状选自直线形、波浪形、三角形或者圆形中的一种或几种。

10.一种用于过滤空气中细微颗粒物的高压集尘系统，其特征在于，该高压集尘系统由高压放电装置和上述高压集尘装置组成。