CN205887166U - 一种滚筒式气体除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种滚筒式气体除尘装置,通过设置带有多个由内向外依次套设的筒壁的筒体,相邻筒壁之间均填充有若干吸尘单元,驱动单元带动整个筒体滚动,高处的吸尘单元在重力作用下开始向下落,吸尘单元之间、吸尘单元与筒壁之间发生摩擦、碰撞,进而使吸尘单元表面带上静电,气体经过所述筒体的筒壁时,气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元吸附,实现对气体的净化;吸尘单元之间以及吸尘单元与罩体之间不会产生气体被电离的现象,因此也就不存在产生臭氧的现象,不会造成二次污染;转动筒体即可产生静电场,无需更换吸尘单元,净化成本低;吸尘单元与筒壁之间有很大的间隙,气体可以轻易地通过,对气体流动产生的阻力较小。
Description
技术领域
本实用新型涉及气体净化设备技术领域,尤其涉及一种滚筒式气体除尘装置。
背景技术
目前,在各种工业过程产生大量粉尘物质,如在工厂车间、燃烧废气等;在生活中,大量的尾气、矿物石油燃烧等排放导致的雾霾等。这些颗粒物悬浮在空气中,对人类的健康、生活和生产造成了严重的影响。
目前,工业除尘方法主要有静电除尘、滤袋除尘等。传统静电除尘器是通过高压产生电晕放电,使气体电离后让粉尘颗粒带电,然后再电场中被吸附到电极板,实现除尘目的。电晕放电过程中,气体被电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒,使尘粒带负电吸附到正极被收集,同时电子也会与气体中氧气结合,产生臭氧,这必然会造成二次污染;而滤袋除尘中,高效滤袋本身会对气体产生较大的阻力,不利于气体流动,同时也不利于重复使用,需要定期更换。
实用新型内容
为了解决现有的气体净化设备在使用过程中存在过滤阻力高、需更换耗材、容易产生臭氧造成二次污染的问题。
为解决上述问题,本实用新型提供了一种滚筒式气体除尘装置,包括支撑单元、转动连接在所述支撑单元上的筒体、及驱动所述筒体滚动的驱动单元,所述筒体包括:两个端板和连接在两者之间的、由内向外依次套设的若干层筒壁,各层所述筒壁上均开设有通气模块,所述筒体上开设有与最内层筒壁内侧的空间连通的进气口或出气口;相邻所述筒壁之间填充有若干吸尘单元;
所述的筒壁与吸尘单元、或吸尘单元之间存在至少两种不同的电负性;
当筒体转动时,由于重力作用,吸尘单元在相邻两个筒壁之间滚动,吸尘单元之间、或吸尘单元与筒壁之间产生摩擦、碰撞,进而使吸尘单元表面带上静电,进气口处的气体经过所述筒体的筒壁时,气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元吸附。
可选地,设置在任意两层相邻筒壁之间的吸尘单元能完全覆盖位于内侧的所述筒壁。
可选地,所述筒体具有内壁、外壁两层筒壁,外壁套设在内壁外侧。
可选地,任意两个相邻筒壁之间的若干吸尘单元均包括两种或两种以上,不同种吸尘单元具有不同的电负性。
可选地,任意两个相邻筒壁之间的若干吸尘单元的材质均相同,吸尘单元同与其相接触的筒壁具有不同的电负性。
可选地,与最内层筒壁内侧的空间连通的进气口或出气口设置在其中一个端板上。
可选地,所述筒体的两个端板上均设有与最内层筒壁内侧的空间连通的出气口或进气口。
可选地,所述进气口或出气口连接有风机。
可选地,所述驱动单元为电机和传动部件,所述传动部件为皮带与带轮、链条与链轮、或齿轮结构。
可选地,所述筒壁均为同轴设置的圆筒结构,所述筒体绕水平设置的旋转中心转动。
可选地,所述通气模块为:圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构。
可选地,若干所述吸尘单元的粒径范围为0.5mm—10mm,所述通气模块的孔径或缝隙宽度小于所述吸尘单元的粒径。
可选地,具有两种不同电负性的吸尘单元的数量比例范围为0:1—1:1。
本实用新型有益效果如下:
本实用新型通过设置带有多个由内向外依次套设的筒壁的筒体,相邻筒壁之间均填充有若干吸尘单元,驱动单元带动整个筒体滚动,高处的吸尘单元在 重力作用下开始向下落,吸尘单元之间、吸尘单元与筒壁之间发生摩擦、碰撞,进而使吸尘单元表面带上静电,气体经过所述筒体的筒壁时,气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元吸附,实现对气体的净化;由于吸尘单元之间以及吸尘单元与罩体之间不会出现气体被电离的现象,因此也就不存在产生臭氧的现象,不会造成二次污染;吸尘单元一直在翻滚,气体可以轻易地从吸尘单元之间的间隙处通过,对气体流动产生的阻力非常小,可忽略不计。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述单侧进排风的滚筒式气体除尘装置的结构示意图;
图2为本实用新型实施例所述双侧进排风的滚筒式气体除尘装置的结构示意图。
附图标记为:
1 筒体
11 内壁
12 外壁
2 风机
3 吸尘单元
4 电机。
具体实施方式
具体的实施方式仅为对本实用新型的说明,而不构成对本实用新型内容的限制,下面将结合附图和具体的实施方式对本实用新型进行进一步说明和描述。
如图1所示,本实用新型公布了一种滚筒式气体除尘装置,包括支撑单元、转动连接在所述支撑单元上的筒体1、及驱动所述筒体1滚动的驱动单元,所述筒体1包括:两个端板和连接在两者之间的、由内向外依次套设的若干层筒壁,各层所述筒壁上均开设有通气模块,所述筒体1上开设有与最内层筒壁内侧的空间连通的进气口或出气口;相邻所述筒壁之间填充有若干吸尘单元3;
所述的筒壁与吸尘单元、或吸尘单元之间存在至少两种不同的电负性;
当筒体1转动时,若干吸尘单元3在相邻两个筒壁之间滚动,吸尘单元3之间、或吸尘单元3与筒壁之间产生摩擦、碰撞,进而使吸尘单元3表面带上静电,进气口处的气体经过所述筒体1的筒壁时,气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元3吸附。
所述的筒壁与吸尘单元、或吸尘单元之间存在至少两种不同的电负性;意思是说,吸尘单元与吸尘单元之间具有不同的电负性、吸尘单元与筒壁之间具有不同的电负性这量种情况可以单独存在,也可以任意组合,只要在搅拌器的搅拌下能够在筒体内产生高压电场即可。在搅拌器的搅拌作用下,吸尘单元来回运动,吸尘单元之间或吸尘单元与筒壁产生摩擦、碰撞,从而在具有不同电负性的材料表面产生电子转移,形成高压电场,气体通过吸尘单元之间的间隙时,气体中的粉尘被吸附。
驱动单元带动筒体1转动,在重力作用下,转动到高处的吸尘单元3自动向下滚动,使吸尘单元3之间、吸尘单元3与筒壁之间产生摩擦或碰撞,由于不同材料束缚电子的能力不同,在摩擦和碰撞过程中,电子开始在吸尘单元3之间或者吸尘单元3与筒体1之间转移,使吸尘单元3带上正电或负电,从而能够吸附气体中的粉尘颗粒,实现净化气体的目的。由于吸尘单元3之间、吸尘单元3与筒壁之间的距离很小,且没有尖端放电现象存在,因此筒体1内不会出现气体被电离的现象,因此也就不存在产生臭氧的现象,不会造成二次污染;只要启动电机4带动筒体1转动一段时间,即可对气体进行净化,无需更换筒体1或吸尘单元3,净化成本低;吸尘单元3之间具有很多间隙,气体可以轻易地从吸尘单元3之间以及吸尘单元3与筒壁之间的间隙处通过,筒体1与吸尘单元3对气体流动产生的阻力非常小,可忽略不计。
可选地,设置在任意两层相邻筒壁之间的颗粒状的吸尘单元3能完全覆盖位于内侧的所述筒壁。为了保证吸尘单元3能够随着筒体1的滚动能够向下落,筒壁之间的吸尘单元3不用装得太满,以方便吸尘单元3能在重力作用下相对筒壁产生位移;但是,为了保证净化效果,防止气体直接从吸尘单元3内侧筒壁的通气模块直接到达吸尘单元3外侧筒壁的通气模块而无法被净化,吸尘单 元3至少应该完全覆盖主其内侧的筒壁,如图1所示。
优选地,如图1所示,所述筒体1具有内壁11、外壁12两层筒壁,外壁12套设在内壁11外侧。这只最简单的结构,两层筒壁中间填充吸尘单元3;气体从内壁11进入,被吸尘单元3吸附净化后,从外壁12上的通气模块排出,完成净化过程。这只是优选的一种实施例,根据权利要求的描述,本实用新型还可以采用三层、四层等其他结构的筒体1,并不一定局限于这一种实施方式。
可选地,任意两个相邻筒壁之间的若干吸尘单元3均包括两种或两种以上,不同种吸尘单元3具有不同的电负性。吸尘单元3与吸尘单元3之间通过摩擦、碰撞发生电子转移、进而产生高压静电场,这是因为不同材质的吸尘单元3之间具有不同的电负性,即束缚电子的能力不同,当吸尘单元3之间发生了摩擦或碰撞,就会出现电子转移的现象,使具有不同电负性的吸尘单元3表面分别带上正电和负电;电负性相差越大,越容易出现电子转移现象。吸尘单元3电负性的高低取决于组成吸尘单元3的材料,高电负性的材料可以为高分子(聚合物)如PTFE、PVDF等,低电负性的材料如石英、玻璃、硅酸盐材料等。
可选地,任意两个相邻筒壁之间的若干吸尘单元3的材质均相同,吸尘单元3同与其相接触的筒壁具有不同的电负性。当吸尘单元3与筒壁之间具有不同的电负性,或者说介电常数不同,筒体1滚动使吸尘单元3与筒壁之间发生摩擦碰撞,使吸尘单元3表面与筒壁表面产生大量电荷,形成高压静电场,气体通过时粉尘被吸附,实现吸附气体中的粉尘颗粒的目的;由于吸尘单元3与筒壁之间的距离很小,且不存在尖端放电现象,因此吸尘单元3与筒壁之间不会出现气体被电离的现象,没有臭氧产生,不会造成二次污染。至于吸尘单元3和筒壁采用何种材料才能具有不同的电负性,可以参见前一段关于高电负性和低电负性的描述,此处不再赘述。
另外,吸尘单元3可以是由一种材料制成的实心或空心颗粒,也可以是表面涂有具有一定电负性的材料的实心或空心颗粒,只要保证在摩擦过程中,吸尘单元3的表面能够带上正电或负电即可。筒壁也可以是整体由具有一定电负性的材料制成,或者是筒壁表面涂覆具有一定电负性的材料层,可根据实际需 要和材料的采购成本灵活设计。
可选地,与最内层筒壁内侧的空间连通的进气口或出气口设置在其中一个端板上。即如图1所示,该滚筒式气体除尘装置只有一个进气口或出气口,称为单侧进排风的滚筒式气体除尘装置。以端板上设置的是进气口为例,气体从进气口流到最内层筒壁内侧的空间,然后从最内层筒壁上的通气模块逐渐向外扩散,依次经过筒壁-吸尘单元3-筒壁-吸尘单元3,直至从最外层筒壁的通气模块排出,气体净化结束。当然,如果端板上设置的是出气口,则气体流向相反,从最外层筒壁流向最内层筒壁。
可选地,所述筒体1的两个端板上均设有与最内层筒壁内侧的空间连通的出气口或进气口。如图2所示,该滚筒式气体除尘装置两端的两个端板上均设有进气口或出气口,称为双侧进排风的滚筒式气体除尘装置。使用时,两个端板上均为进气口或均为出气口,以确保气体能够依次经过多个筒壁而带有静电的吸尘单元3吸附净化。
可选地,所述进气口或出气口连接有风机2。风机2的设置可以保证气体的持续流动,增加单位时间内净化气体的体积。
可选地,所述驱动单元为电机4和传动部件,所述传动部件为皮带与带轮、链条与链轮、或齿轮结构。传动部件可以灵活选择,只要能够带动整个筒体1转动即可;比如如图1或图2所示,在筒体1的一端通过齿轮啮合的方式实现电机4轴与筒体1的传动连接;当然也可以换成链条或带轮传动,可根据安装空间的大小等灵活选择。
可选地,所述筒壁均为同轴设置的圆筒结构,所述筒体1绕水平设置的旋转中心转动。同轴设置的圆筒结构,可以保证整个筒体1中心稳定,筒体1转动过程不易发生抖动,筒体1转动过程中对电机4的作用力比较稳定,有利于延长电机4和筒体1的使用寿命;转速稳定,吸尘单元3持续滚动,不会出现因速度骤变而导致吸尘单元3过于集中,出现气体直接通过没有被吸附净化到的现象,保证吸附净化效果。
筒体1的转速不能过高,比如不能超过60转/分钟,否则吸尘单元3会出现 离心现象,起不到使吸尘单元3与筒壁碰撞、摩擦的效果,无法实现净化气体的目的;当然,转速越低,消耗电能也就越低。筒体1的转动也不一定是要连续转动,因为吸尘单元3碰撞后,其表面电荷可以保持较长一段时间,在这段时间内对气体中的粉尘都有吸附效果;因此可以间歇地开启电机4,转动筒体1,比如一天转动一次,一次转动10分钟,就可以满足一天的净化需求,电量消耗非常少。
所述通气模块优选为:圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构,这里只是列举几个优选地结构,其他能够实现通气的结构也可以采用。
可选地,所述吸尘单元3的粒径范围为0.5mm—10mm,所述通气模块的孔径或缝隙宽度小于所述吸尘单元3的粒径。通气模块既要保证气体能够通过,又要防止吸尘单元3泄露出去,所以通气模块的孔径或缝隙宽度小于所述吸尘单元3的粒径。
可选地,当吸尘单元3之间具有两种不同的电负性时,两种所述吸尘单元3的数量比例范围为0:1—1:1。即要么所有吸尘单元3的电负性均相同;要么吸尘单元3具有两种电负性,两种吸尘单元3的数量可以相等,也可以不相等,只要能够在筒体1转动的过程中产生高压电场即可。
下面以双侧进排风的滚筒式气体除尘装置为例,详细讲解一下本实用新型所述滚筒式气体除尘装置的工作过程:如图2所示,假设端板上设置的都是进气口,筒壁也只有内壁11和外壁12两层,左侧端板处的进气口外圈是一个齿轮,电机4主轴上也设置有齿轮,电机4通过齿轮啮合结构驱动整个筒体1滚动,筒体1上部的吸尘单元3在筒体1滚动作用下,受力不再平衡,在重力作用下开始落下,与下方的吸尘单元3以及内壁11、外壁12产生摩擦、碰撞,吸尘单元3带电;外界气体被风机2抽至筒体1两端的进气口并到达内筒内侧的空间;由于两侧的端板上不设通气模块,气体只能从内壁11上的通气模块进入内壁11与外壁12时间的空间,与带有静电的吸尘单元3接触,气体中的粉尘被吸尘单元3吸附,净化后的气体从外壁12上的通气模块排放出去。当然,内壁11与外壁12之间的环状带的厚度可根据实际需要进行设置,以保证获得最 佳的净化效果,且不会对气体造成大的阻力。
根据本实用新型的权利要求可以组合出不同的实施例,但根据本实用新型的实施例仅用于对本实用新型进行说明并不会对本实用新型造成限制。
显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种滚筒式气体除尘装置,其特征在于,包括支撑单元、转动连接在所述支撑单元上的筒体、及驱动所述筒体滚动的驱动单元,所述筒体包括:两个端板和连接在两者之间的、由内向外依次套设的若干层筒壁,各层所述筒壁上均开设有通气模块,所述筒体上开设有与最内层筒壁内侧的空间连通的进气口或出气口;相邻所述筒壁之间填充有若干吸尘单元;
所述的筒壁与吸尘单元、或吸尘单元之间存在至少两种不同的电负性;
当筒体转动时,吸尘单元在相邻两个筒壁之间滚动,吸尘单元之间、或吸尘单元与筒壁之间产生摩擦、碰撞,进而使吸尘单元表面带上静电,进气口处的气体经过所述筒体的筒壁时,气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元吸附。
2.如权利要求1所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,设置在任意两层相邻筒壁之间的吸尘单元能完全覆盖位于内侧的所述筒壁。
3.如权利要求1或2所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,所述筒体具有内壁、外壁两层筒壁,外壁套设在内壁外侧。
4.如权利要求1或2所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,任意两个相邻筒壁之间的若干吸尘单元均包括两种或两种以上,不同种吸尘单元具有不同的电负性。
5.如权利要求1或2所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,任意两个相邻筒壁之间的吸尘单元的材质均相同,吸尘单元同与其相接触的筒壁具有不同的电负性。
6.如权利要求1所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,与最内层筒壁内侧的空间连通的进气口或出气口设置在其中一个端板上。
7.如权利要求1所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,所述筒体的两个端板上均设有与最内层筒壁内侧的空间连通的出气口或进气口。
8.如权利要求6或7所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,所述进气口或出气口连接有风机。
9.如权利要求1所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,所述驱动单元为电机和传动部件,所述传动部件为皮带与带轮、链条与链轮、或齿轮结构。
10.如权利要求1所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,所述筒壁均为同轴设置的圆筒结构,所述筒体绕水平设置的旋转中心转动。
11.如权利要求1所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,所述通气模块为:圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构。
12.如权利要求11所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,若干所述吸尘单元的粒径范围为0.5mm—10mm,所述通气模块的孔径或缝隙宽度小于所述吸尘单元的粒径。
13.如权利要求1所述的滚筒式气体除尘装置,其特征在于,具有两种不同电负性的吸尘单元的数量比例范围为0:1—1:1。
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