CN113019049A - 脉冲除尘实验气体发生装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了脉冲除尘实验气体发生装置，包括气泵、第一导电体以及第二导电体，所述第一导电体与第二导电体相对固定设置，所述第一导电体呈圆台筒状，所述第二导电体呈伞状，所述第二导电体位于第一导电体的宽口端处，且第二导电体的尖端朝向所述第一导电体的内壁，所述第一导电体与第二导电体用于形成电场，所述气泵固定设置，所述气泵用于将气体吹向电场内。本发明具有如下有益效果：利用第一导电体与第二导电体形成电场，利用灰尘颗粒大多带电荷的特点，将灰尘颗粒吸附在第一导电体与第二导电体上，实现了对气体的除尘净化；且净化过程中电场不会出现灰尘堆积在导电体上而导致导电体失效的情况。

Description

脉冲除尘实验气体发生装置
技术领域
本发明涉及教学实验设备领域，尤其涉及一种脉冲除尘实验气体发生装置。
背景技术
脉冲除尘试验是目前高校非常重要的一项教学试验，专利CN110120171A提供了一种脉冲喷吹除尘实验气包辅助装置，但是这种辅助装置中的气包只能储存气体，需要气源对气包供气，一旦气源内的气体是被污染的气体，那么气包内部就会不断地堆积污染物，导致进行实验时一直使用的是被污染的气体，不仅对实验结果造成严重影响，还会严重的损伤设备。
发明内容
本发明针对上述问题，提出了一种脉冲除尘实验气体发生装置。
本发明采取的技术方案如下：
一种脉冲除尘实验气体发生装置，包括气泵、第一导电体以及第二导电体，所述第一导电体与第二导电体相对固定设置，所述第一导电体呈圆台筒状，所述第二导电体呈伞状，所述第二导电体位于第一导电体的宽口端处，且第二导电体的尖端朝向所述第一导电体的内壁，所述第一导电体与第二导电体用于形成电场，所述气泵固定设置，所述气泵用于将气体吹向电场内。
本发生装置的工作原理如下，气泵泵入的气体是含有较多的灰尘颗粒的，本装置利用第一导电体与第二导电体形成电场，利用灰尘颗粒大多带电荷的特点，将灰尘颗粒吸附在第一导电体与第二导电体上，实现了对气体的除尘净化。虽然目前也有利用平板电场和蜂窝电场来对空气除尘的，但目前的平板电场以及蜂窝电场容易积灰，一旦出现积灰现象，则会导致整个电场失去吸尘效果，但在本方案中，第一导电体呈圆台筒状，第二导电体呈伞状，利用上述结构的导电体形成了一个非匀强电场，以第一导电体为例，越靠近圆台中轴线的地方电场强度越小，离圆台越远的地方电场强度越大，这样可以保证气体在进入时颗粒大的灰尘受到的吸引力大，这样大颗粒的灰尘会附着在第一导电体的边缘处以及第二导电体的边缘处，并且逐渐滑离，小颗粒的灰尘会在吸附上去后也会向边缘处滑移并且随着时间推移逐渐掉落，所以采用本种结构的电场不会出现灰尘堆积在导电体上而导致导电体失效的情况。
可选的，还包括半导体制冷片以及过滤体，所述过滤体固定设置在第一导电体周沿，所述半导体制冷片用于对过滤体制冷，所述过滤体上开设有过滤孔，所述气体经由过滤体上的过滤孔进入电场内。
利用半导体制冷片对过滤体降温，使得过滤体的温度适中处于相对较低的状态(温度在0摄氏度左右)，气体中含有水汽以及挥发性油脂，这样水汽与挥发性油脂在遇到低温状态的过滤体上，会在过滤体上冷凝出来，这些冷凝出来的液滴附着在过滤孔上，由于过滤体的温度在大致0摄氏度左右，这些被吸附的液体会粘留在过滤孔上，不会产生溢流现象，滤得的气体的洁净度更高。
可选的，还包括气管以及蛟龙叶片，所述气管固定安装在第二导电体一侧，所述气泵通过气管将气体泵向电场处，所述蛟龙叶片转动安装在气管内，所述蛟龙叶片上设置有通孔，所述通孔为气体穿行通道。
设置蛟龙叶片的作用是对气体起到一个初步预过滤的作用，将较多的粗灰尘颗粒吸附在蛟龙叶片上，因为气体在途经蛟龙叶片时，会与蛟龙叶片发生膨胀，这样过程会导致气体与蛟龙叶片发生摩擦，气体中灰尘颗粒吸附在蛟龙叶片上；这样可以对气体起到一个初步的净化作用，部分灰尘以及大颗粒物质会吸附在蛟龙叶片上。
可选的，所述蛟龙叶片的表面为毛面。
蛟龙叶片为毛面，且蛟龙叶片上开设有通孔，这样一则可以提高蛟龙叶片对灰尘的吸附效果，二者可以减少气体功过蛟龙叶片时的风噪。
可选的，还包括内安装筒以及外安装筒，所述内安装筒为绝缘内安装筒，所述外安装筒为绝缘外安装筒，所述内安装筒固定安装在外安装筒内，所述第一导电体安装在内安装筒内，所述第二导电体安装在外安装筒内，所述外安装筒与内安装筒之间形成了密闭的第一气腔，所述内安装筒与第一导电体之间形成了密闭的第二气腔，所述第一气腔与第二气腔均与电场连通。
可选的，还包括紫外灯以及透明导管，所述透明导管缠绕固定在内安装筒上，所述透明导管一端连通所述第二气腔，所述紫外灯固定设置，所述紫外灯用于照射透明导管内的气体。
设置透明导管的目的是对紫外线起到杀菌，因为气体在透明导管内，而紫外灯在透明导管外，二者出个两个隔离的物理空间内，这样既提高了气体的洁净度，避免了气体在杀菌过程中被二次污染，同时也避免了气流冲击损坏紫外灯。
可选的，所述内安装筒与外安装筒之间形成了密闭的安装腔以及存气腔，所述透明导管的两端用于连通第二气腔以及存气腔，所述透明导管部分位于安装腔内，所述紫外灯位于安装腔内。
可选的，所述安装腔内涂覆有反光层。
反光层的作用是提高紫外线的杀菌效果。
可选的，还包括保护板，所述保护板固定在所述外安装筒上。
设置保护板的作用是为了形成一个安装空间，便于在安装空间内放置一些电控元件。
可选的，所述外安装筒上开设有调节孔，所述调节孔与所述安装腔连通。
设置调节孔的作用是为了便于随时给安装腔内补充气体，因为内安装筒是主要的承压部件，当气体的气压过大时(即与大气压的插值过大)，会导致内安装筒碎裂，所以在外安装筒上开设调节孔，当内安装筒内气压过大时，利用补气孔向安装腔内补气，使得内安装筒内外的气压差相对较小，避免内安装筒被压裂。
本发明的有益效果是：本装置利用第一导电体与第二导电体形成电场，利用灰尘颗粒大多带电荷的特点，将灰尘颗粒吸附在第一导电体与第二导电体上，实现了对气体的除尘净化；且净化过程中电场不会出现灰尘堆积在导电体上而导致导电体失效的情况。
附图说明：
图1是脉冲除尘实验气体发生装置示意简图；
图2是脉冲除尘实验气体发生装置俯视图；
图3是图2中A-A向的剖面示意图；
图4是图2中B-B向的剖面示意图；
图5是内安装筒与过滤体的安装位置关系示意图。
图中各附图标记为：1、气泵，2、气管，3、半导体制冷片，4、外安装筒，5、保护板，601、第一导电体，602、第二导电体，701、第一气腔，702、第二气腔，703、安装腔，704、存气腔，8、透明导管，9、紫外灯，10、内安装筒，11、过滤体，12、蛟龙叶片。
具体实施方式：
下面结合各附图，对本发明做详细描述。
如附图1、附图2、附图3、附图4以及附图5所示，一种脉冲除尘实验气体发生装置，包括气泵1、第一导电体601以及第二导电体602，第一导电体601与第二导电体602相对固定设置，第一导电体601呈圆台筒状，第二导电体602呈伞状，第二导电体602位于第一导电体601的宽口端处，且第二导电体602的尖端朝向第一导电体601的内壁，第一导电体601与第二导电体602用于形成电场，气泵1固定设置，气泵1用于将气体吹向电场内。
本发生装置的工作原理如下，气泵1泵入的气体是含有较多的灰尘颗粒的，本装置利用第一导电体601与第二导电体602形成电场，利用灰尘颗粒大多带电荷的特点，将灰尘颗粒吸附在第一导电体601与第二导电体602上，实现了对气体的除尘净化。虽然目前也有利用平板电场和蜂窝电场来对空气除尘的，但目前的平板电场以及蜂窝电场容易积灰，一旦出现积灰现象，则会导致整个电场失去吸尘效果，但在本方案中，第一导电体601呈圆台筒状，第二导电体602呈伞状，利用上述结构的导电体形成了一个非匀强电场，以第一导电体601为例，越靠近圆台中轴线的地方电场强度越小，离圆台越远的地方电场强度越大，这样可以保证气体在进入时颗粒大的灰尘受到的吸引力大，这样大颗粒的灰尘会附着在第一导电体601的边缘处以及第二导电体602的边缘处，并且逐渐滑离，小颗粒的灰尘会在吸附上去后也会向边缘处滑移并且随着时间推移逐渐掉落，所以采用本种结构的电场不会出现灰尘堆积在导电体上而导致导电体失效的情况。
如附图1、2、3、4及5所示，还包括半导体制冷片3以及过滤体11，过滤体11固定设置在第一导电体601周沿，半导体制冷片3用于对过滤体11制冷，过滤体11上开设有过滤孔，气体经由过滤体11上的过滤孔进入电场内。
利用半导体制冷片3对过滤体11降温，使得过滤体11的温度适中处于相对较低的状态(温度在0摄氏度左右)，气体中含有水汽以及挥发性油脂，这样水汽与挥发性油脂在遇到低温状态的过滤体11上，会在过滤体11上冷凝出来，这些冷凝出来的液滴附着在过滤孔上，由于过滤体11的温度在大致0摄氏度左右，这些被吸附的液体会粘留在过滤孔上，不会产生溢流现象，滤得的气体的洁净度更高。
如附图1、2、3、4及5所示，还包括气管2以及蛟龙叶片12，气管2固定安装在第二导电体602一侧，气泵1通过气管2将气体泵向电场处，蛟龙叶片12转动安装在气管2内，蛟龙叶片12上设置有通孔，通孔为气体穿行通道。
设置蛟龙叶片12的作用是对气体起到一个初步预过滤的作用，将较多的粗灰尘颗粒吸附在蛟龙叶片12上，因为气体在途经蛟龙叶片12时，会与蛟龙叶片12发生膨胀，这样过程会导致气体与蛟龙叶片12发生摩擦，气体中灰尘颗粒吸附在蛟龙叶片12上；这样可以对气体起到一个初步的净化作用，部分灰尘以及大颗粒物质会吸附在蛟龙叶片12上。
如附图1、2、3、4及5所示，蛟龙叶片12的表面为毛面。
蛟龙叶片12为毛面，且蛟龙叶片12上开设有通孔，这样一则可以提高蛟龙叶片12对灰尘的吸附效果，二者可以减少气体功过蛟龙叶片12时的风噪。
如附图1、2、3、4及5所示，还包括内安装筒10以及外安装筒4，内安装筒10为绝缘内安装筒10，外安装筒4为绝缘外安装筒4，内安装筒10固定安装在外安装筒4内，第一导电体601安装在内安装筒10内，第二导电体602安装在外安装筒4内，外安装筒4与内安装筒10之间形成了密闭的第一气腔701，内安装筒10与第一导电体601之间形成了密闭的第二气腔702，第一气腔701与第二气腔702均与电场连通。
如附图1、2、3、4及5所示，还包括紫外灯9以及透明导管8，透明导管8缠绕固定在内安装筒10上，透明导管8一端连通第二气腔702，紫外灯9固定设置，紫外灯9用于照射透明导管8内的气体。
设置透明导管8的目的是对紫外线起到杀菌，因为气体在透明导管8内，而紫外灯9在透明导管8外，二者出个两个隔离的物理空间内，这样既提高了气体的洁净度，避免了气体在杀菌过程中被二次污染，同时也避免了气流冲击损坏紫外灯9。
如附图1、2、3、4及5所示，内安装筒10与外安装筒4之间形成了密闭的安装腔703以及存气腔704，透明导管8的两端用于连通第二气腔702以及存气腔704，透明导管8部分位于安装腔703内，紫外灯9位于安装腔703内。
如附图1、2、3、4及5所示，安装腔703内涂覆有反光层。
反光层的作用是提高紫外线的杀菌效果。
如附图1、2、3、4及5所示，还包括保护板5，保护板5固定在外安装筒4上。
设置保护板5的作用是为了形成一个安装空间，便于在安装空间内放置一些电控元件。
如附图1、2、3、4及5所示，外安装筒4上开设有调节孔，调节孔与安装腔703连通。
设置调节孔的作用是为了便于随时给安装腔703内补充气体，因为内安装筒10是主要的承压部件，当气体的气压过大时(即与大气压的插值过大)，会导致内安装筒10碎裂，所以在外安装筒4上开设调节孔，当内安装筒10内气压过大时，利用补气孔向安装腔703内补气，使得内安装筒10内外的气压差相对较小，避免内安装筒10被压裂。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种脉冲除尘实验气体发生装置，其特征在于，包括气泵、第一导电体以及第二导电体，所述第一导电体与第二导电体相对固定设置，所述第一导电体呈圆台筒状，所述第二导电体呈伞状，所述第二导电体位于第一导电体的宽口端处，且第二导电体的尖端朝向所述第一导电体的内壁，所述第一导电体与第二导电体用于形成电场，所述气泵固定设置，所述气泵用于将气体吹向电场内。
2.如权利要求1所述的脉冲除尘实验气体发生装置，其特征在于，还包括半导体制冷片以及过滤体，所述过滤体固定设置在第一导电体周沿，所述半导体制冷片用于对过滤体制冷，所述过滤体上开设有过滤孔，所述气体经由过滤体上的过滤孔进入电场内。
3.如权利要求1所述的脉冲除尘实验气体发生装置，其特征在于，还包括气管以及蛟龙叶片，所述气管固定安装在第二导电体一侧，所述气泵通过气管将气体泵向电场处，所述蛟龙叶片转动安装在气管内，所述蛟龙叶片上设置有通孔，所述通孔为气体穿行通道。
4.如权利要求3所述的脉冲除尘实验气体发生装置，其特征在于，所述蛟龙叶片的表面为毛面。
5.如权利要求1所述的脉冲除尘实验气体发生装置，其特征在于，还包括内安装筒以及外安装筒，所述内安装筒为绝缘内安装筒，所述外安装筒为绝缘外安装筒，所述内安装筒固定安装在外安装筒内，所述第一导电体安装在内安装筒内，所述第二导电体安装在外安装筒内，所述外安装筒与内安装筒之间形成了密闭的第一气腔，所述内安装筒与第一导电体之间形成了密闭的第二气腔，所述第一气腔与第二气腔均与电场连通。
6.如权利要求5所述的脉冲除尘实验气体发生装置，其特征在于，还包括紫外灯以及透明导管，所述透明导管缠绕固定在内安装筒上，所述透明导管一端连通所述第二气腔，所述紫外灯固定设置，所述紫外灯用于照射透明导管内的气体。
7.如权利要求6所述的脉冲除尘实验气体发生装置，其特征在于，所述内安装筒与外安装筒之间形成了密闭的安装腔以及存气腔，所述透明导管的两端用于连通第二气腔以及存气腔，所述透明导管部分位于安装腔内，所述紫外灯位于安装腔内。
8.如权利要求7所述的脉冲除尘实验气体发生装置，其特征在于，所述安装腔内涂覆有反光层。
9.如权利要求7所述的脉冲除尘实验气体发生装置，其特征在于，还包括保护板，所述保护板固定在所述外安装筒上。
10.如权利要求7所述的脉冲除尘实验气体发生装置，其特征在于，所述外安装筒上开设有调节孔，所述调节孔与所述安装腔连通。
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