CN201304363Y

CN201304363Y - 管极式双区窄间距静电场装置

Info

Publication number: CN201304363Y
Application number: CN 200820154073
Authority: CN
Inventors: 吴吉祥; 姚炜; 王文寅; 张豪杰; 李劲; 何丹农
Original assignee: Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
Current assignee: Shanghai National Engineering Research Center for Nanotechnology Co Ltd
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2018-10-16

Abstract

一种电气集尘技术领域的管极式双区窄间距静电场，包括：电离部分、集尘部分和若干绝缘部分，其中：集尘部分设置于电离部分前端以吸收待处理废气，绝缘部分分别设置于电离部分和集尘部分的四周，电离部分和集尘部分的输入端分别连接电源。本实用新型能够在高风速环境下避免二次扬尘，采用圆管形收电极比现有技术平板电极更不易变形且简化了加工的程序，节约了加工成本；采用锯齿状放电极比细线具有较低的起晕电压，电晕放电效果更好。

Description

管极式双区窄间距静电场装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种电气技术领域的装置，具体是一种管极式双区窄间距静电场装置。

背景技术

用于道路隧道内空气净化的电气集尘装置的静电场装置要求在保证一次净化PM₁₀的效率达到95％以上的条件下，电场要具有较小的截面，即要求通过电场装置的气流速度达到6m/s以上。用于火电厂等工业除尘的静电场装置通过电场装置的气流速度一般为0.6～1.5m/s，用于室内空气净化的静电场装置通过电场装置的气流速度一般为2～3m/s。因此上述结构的静电场装置并不适用于隧道等城市道路交通的空气净化。本实用新型所称的高风速电气集尘装置的静电场装置，采用特殊设计的管极式双区窄间距结构，主要用于道路隧道等空气净化，去除空气中汽柴油机动车排放及机动车扬尘所产生的粉尘粒子。现有技术用于细线平板式双区电场具有截然分开的两个区域，采用不同的电源供电。前级为板线式放电结构，称作荷电区，后级为细线平板式电场结构，称作收尘区。典型的细线平板式双区电场的极线配置的几何尺寸为：荷电区：同极距：22mm；放电线(阳极)直径：Φ0.15mm；接地极(阴极)宽度：25mm；工作电压：5KV；工作电流：0.6mA；收尘区：同极距：11mm；收尘板长度：12.5mm；工作电压：2.5KV；工作电流：0mA。通过实践证明，这种电场结构具有以下缺陷：放电极容易断线；平行平板式电场的电容很大，又没有电晕放电的部位，极板上很容易积聚大量电荷，当带电粉尘贯通电场时，很容易产生瞬间放电现象，形成噼噼啪啪的放电响声和过量的臭氧，这个现象很难使室内空净器的用户接受；制作成本较高；平板上集聚的尘埃粒子，在高气流情况下，会形成二次扬尘。

经过对现有技术的检索发现，中国专利号ZL93226519.7，公告授权号CN2194217Y，记载了一种“静电空气净化器”，该技术的静电场的主要结构是由2个以上窄问距蜂巢针棒双区电场串联而成。在电场的收尘板上涂覆长效灭菌剂，将空气中的细菌杀灭。活性炭过滤器能过滤掉空气中的有毒有害气体。该现有技术存在以下缺陷：其放电极呈悬臂状态，装配时同心度精度难以提高，使电场的利用率很低且会加剧局部电晕放电而产生过量臭氧；针棒容易脱落；不容易清洗；蜂巢收尘极板上集聚的尘埃粒子，在高气流情况下，会形成二次扬尘。

综上所述，现有技术均存在共同的缺陷，即收尘极板已经收集的尘埃粒子在高速气流情况下，会引起二次扬尘。上述静电场装置的结构还存在组装工艺复杂、成本高、能耗高、效率低及不易清洗等缺陷。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种管极式双区窄间距静电场，能够在高风速环境下避免二次扬尘，采用圆管形收电极比现有技术平板电极更不易变形且简化了加工的程序，节约了加工成本；采用锯齿状放电极比细线具有较低的起晕电压，电晕放电效果更好。

本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：电离部分、集尘部分和若干绝缘部分，其中：集尘部分设置于电离部分前端以吸收待处理废气，绝缘部分分别设置于电离部分和集尘部分的四周，电离部分和集尘部分的输入端分别连接电源。

所述的电离部分包括若干交叉设置相互平行的接地阵列和放电阵列，其中：接地阵列包括若干接地电极和若干接地连杆，该接地电极依次垂直设置于接地连杆上组成阵列；放电阵列包括若干放电电极和若干放电连杆，该放电电极依次垂直设置于放电连杆上组成阵列。每两个接地电极之间的间隙为4～6mm，每两个放电电极之间的间隙为4～8mm，每两个接地阵列之间的垂直距离为25～50mm，每个接地阵列中设置于两端的接地电极的间距为50～150mm。

所述的集尘部分包括若干交叉设置相互平行的正极集尘阵列和负极极集尘阵列，其中：正极集尘阵列包括若干正电极、正集尘连杆和大直径管，正集尘连杆的两端垂直设有大直径管，正电极依次垂直设置于正集尘连杆上组成阵列；负极集尘阵列包括若干负电极和负集尘连杆，负电极依次垂直设置于负集尘连杆上组成阵列。

所述的正电极为管状结构，管状直径为4～32mm。

所述的大直径管的直径比正电极大2～4mm。

本实用新型具有如下优点：

(1)圆管形收电极比平板具有不易变形的优点，在相同的空间内，圆管形收电极的比表面积大于平板、圆筒状或蜂巢状等电极。同时，圆管形电极采用型材，简化了加工的程序，节约了加工成本。圆管形电极之间留有间隙，有利于提高容尘量与提高电场内气流分布的均匀度。

(2)采用锯齿状或圆管形制成的电极与细线电晕线相比，具有不易断裂的优点，确保使用的可靠性。

(3)锯齿状放电极比细线具有较低的起晕电压，较小的电晕电流，有较好的电晕放电效果。

(4)平行管形成的收尘区与平行板式相比，没有边缘不均匀电场的放电效应，不会频繁产生噼噼啪啪的放电声，也不会因为瞬间放电引起局部短路影响收尘效率。

附图说明

图1为本实用新型俯视图；

图2为本实用新型正视图；

图3为本实用新型剖视图；

图4为本实用新型电离部分示意图；

图5为本实用新型集尘部分示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1和图2所示，本实施例包括：电离部分1、集尘部分2和若干绝缘部分3，其中：集尘部分2设置于电离部分1后，绝缘部分3分别设置于电离部分1和集尘部分2的四周，电离部分1和集尘部分2的输入端分别连接电源。

如图3和图4所示，所述的电离部分1包括若干相互平行的接地阵列4和放电阵列5，其中：接地阵列4包括若干接地电极8和若干接地连杆9，该接地电极8依次垂直设置于接地连杆9上组成阵列；放电阵列5包括若干放电电极10和若干放电连杆11，该放电电极10依次垂直设置于放电连杆11上组成阵列。每两个接地电极8之间的间隙L₁为2～6mm，每两个放电电极10之间的间隙L₂为4～10mm，每两个接地阵列4之间的距离D₁为20～100mm，每个接地阵列4中设置于两端的接地电极8的间距L₃为50～200mm。

所述的接地电极8为管状结构，每个接地电极8的截面外径为4～32mm，所述的放电电极10和放电连杆11为锯齿状结构，每个放电电极10的截面直径为4～32mm，每个放电电极的锯齿尖端的间距为10～100mm。

如图3和图5所示，所述的集尘部分2包括若干交叉设置相互平行的正极集尘阵列6和负极极集尘阵列7，其中：正极集尘阵列6包括若干正电极12、正集尘连杆13和大直径管14，正集尘连杆13的两端垂直设有大直径管14，正电极12依次垂直设置于正集尘连杆13上组成阵列；负极集尘阵列7包括若干负电极15和负集尘连杆16，负电极15依次垂直设置于负集尘连杆16上组成阵列。每个正极集尘阵列6中设置于两端的大直径管14的间距L4为300～800mm，每两个正极集尘阵列6之间的垂直距离D₂为20～80mm，正电极12为管状结构，管状直径为4～32mm，大直径管14的直径为6～35mm。

应用时，道路隧道内的含尘气流从集尘部分2的右侧进入。气体中的尘埃粒子，包括柴油车排放的细颗粒能够迅速通过接地电极8和放电电极10并达到饱和电量，带电尘粒进入电离部分1后，在平行管状电场的作用下从气流中分离出来并被收集到正电极12上，同时负电极15收集带正电的尘埃粒子。

大直径管14的直径大于正电极12，这样在高风速的情况下，由于首尾两根大直径管14的阻挡以及高速气流的惯性作用，其他管状收尘电极表面的气流实际将变得很小，使得已经被收集的尘埃粒子就不会受高风速的影响，而形成二次扬尘。

Claims

1、一种管极式双区窄间距静电场装置，其特征在于，具体包括：电离部分、集尘部分和若干绝缘部分，其中：集尘部分设置于电离部分前端以吸收待处理废气，绝缘部分分别设置于电离部分和集尘部分的四周，电离部分和集尘部分的输入端分别连接电源。

2、根据权利要求1所述的管极式双区窄间距静电场装置，其特征是，所述的电离部分包括若干交叉设置相互平行的接地阵列和放电阵列，其中：接地阵列包括若干接地电极和若干接地连杆，该接地电极依次垂直设置于接地连杆上组成阵列，每两个接地电极之间的间隙为4～6mm；放电阵列包括若干放电电极和若干放电连杆，该放电电极依次垂直设置于放电连杆上组成阵列，每两个放电电极之间的间隙为4～8mm。

3、根据权利要求2所述的管极式双区窄间距静电场装置，其特征是，每两个接地阵列之间的垂直距离为25～50mm，每个接地阵列中设置于两端的接地电极的间距为50～150mm。

4、根据权利要求2所述的管极式双区窄间距静电场装置，其特征是，所述的接地电极为管状结构，每个接地电极的截面直径为4～32mm。

5、根据权利要求2所述的管极式双区窄间距静电场装置，其特征是，所述的放电连杆和放电电极为锯齿状结构，每个放电电极的锯齿尖端的间距为10～100mm。

6、根据权利要求1所述的管极式双区窄间距静电场装置，其特征是，所述的集尘部分包括若干交叉设置相互平行的正极集尘阵列和负极极集尘阵列，其中：正极集尘阵列包括若干正电极、正集尘连杆和大直径管，正集尘连杆的两端垂直设有大直径管，正电极依次垂直设置于正集尘连杆上组成阵列；负极集尘阵列包括若干负电极和负集尘连杆，负电极依次垂直设置于负集尘连杆上组成阵列。

7、根据权利要求6所述的管极式双区窄间距静电场装置，其特征是，每个正极集尘阵列中设置于两端的大直径管的间距为300～800mm，每两个正极集尘阵列之间的垂直距离为20～80mm。

8、根据权利要求1所述的管极式双区窄间距静电场装置，其特征是，所述的正电极为管状结构，管状直径为4～32mm。

9、根据权利要求1所述的管极式双区窄间距静电场装置，其特征是，所述的正大直径管的直径比正电极大2～4mm。