CN207025573U - 一种可自清洁的静电除尘装置 - Google Patents
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Abstract
一种可自清洁的静电除尘装置。该静电除尘装置包括依次连接的粗过滤网、静电集尘层和风机;其中集尘区包括集尘板放置腔、第一导电薄膜带、第二导电薄膜带和清洁区,集尘板放置腔内配置有一组传动装置,第一导电薄膜带和第二导电薄膜带分别平行缠绕在辊轴单元的大辊轴和小辊轴上构成集尘板,清洁区内置驱动电机、超声波清洗机和烘干机,第一导电薄膜带和第二导电薄膜带经第一通孔进入清洁区,依次穿过驱动电机、超声波清洗机和烘干机,再经由第二通孔回到集尘板放置腔内构成闭合回路。形成两级分立的静电集尘技术,并采用柔性导电薄膜带取代传统金属固定集尘板,通过超声波清洗机,从而实现了自动清洁功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种静电除尘装置,尤其涉及一种可自清洁的静电除尘装置,属于空气净化领域。
背景技术
随着社会经济的飞速发展,环境问题也日益严峻。空气污染问题尤为突出,近年来雾霾天气频频出现,引发了公众的普遍关注。雾霾主要是由于空气中颗粒污染物含量超标导致,容易诱发各种呼吸道疾病,PM2.5(粒径在2.5um左右的颗粒物)能够进入人体肺部并且难以排出,严重影响了人们的生活质量。人们对于治理空气污染的呼声越来越高,但是考虑到空气污染根源的复杂性,短期内无法根除污染。市场上,家用空气净化装置的需求量迅速增加,人们希望利用空气净化装置改善居室、办公室等局域空气的质量。
目前,空气净化装置主要分为两大类:高效空气过滤器(HEPA)、静电集尘器。HEPA主要采用滤膜过滤空气实现净化功能,但是滤膜容易阻塞,寿命很短,所以HEPA设备需要经常更换滤膜,使用不便、成本较高。静电集尘器(ESP)利用电晕放电使空气中颗粒物带电,然后在电场作用下沉积在集尘板上实现净化功能,这种方法已经广泛应用于工业废气的处理上。但是由于ESP电晕放电过程容易产生臭氧等有毒气体,所以不能直接应用于室内空气净化。已经有一些专利采用催化分解的方法解决臭氧释放问题,但是需要增加催化吸收层,设备复杂度增加,而且已有ESP设备需要定期拆机清洗集尘板以保证设备工作效率,这就大大增加了设备的维护成本,不便于家庭使用。
发明内容
针对以上传统静电除尘设备容易产生有害气体、设备拆洗不便的问题,本实用新型采用多电离通道并行配置的技术,并利用柔性集尘板取代传统金属集尘板,配合机械传动、超声波清洗和烘烤设备实现了一种新型可自清洁的静电除尘设备。
首先,本实用新型提供了一种可自清洁的静电除尘装置,具体采用如下技术方案:
静电除尘装置包括依次连接的粗过滤网、静电集尘层和风机;所述静电集尘层由电离区和集尘区构成;所述集尘区包括集尘板放置腔、第一导电薄膜带、第二导电薄膜带和清洁区,所述清洁区位于集尘板放置腔正下方并由第一通孔和第二通孔连通,所述集尘板放置腔内配置有一组传动装置,所述传动装置由一个或多个辊轴单元构成,每个辊轴单元包括大辊轴和小辊轴各一个,所述第一导电薄膜带和所述第二导电薄膜带分别平行缠绕在辊轴单元的大辊轴和小辊轴上构成集尘板,所述清洁区内置驱动电机、超声波清洗机和烘干机,所述第一导电薄膜带和所述第二导电薄膜带经第一通孔进入清洁区,依次穿过驱动电机、超声波清洗机和烘干机,再经由第二通孔回到集尘板放置腔内构成闭合回路。
作为具体的说明,在集尘板放置腔内,一条导电薄膜按照N字形依次绕过顶部辊轴单元的大辊轴和底部辊轴单元的小辊轴,另一条导电薄膜按照N字形依次绕过顶部辊轴单元的小辊轴和底部辊轴单元的大辊轴,两条导电薄膜形成平行排列的集尘板。
为提高电离效率,从而实现除尘效率的提高,所述电离区由多个独立平行配置的电离通道组成,所述电离通道由通风通道和位于通风通道中的电离电极构成,所述通风通道接地,所述电离电极与高压电源连接,在电离通道中形成高压电场。
作为优选,所述电离通道数量为4~16个。
为延长空气流通路径,实现充分除尘,一种实施方式中,所述清洁区与集尘板放置腔之间的第一通孔和第二通孔处设有导风板;进一步优选的,还包括:所述集尘板放置腔内的位于辊轴单元两侧同一条导电薄膜形成的等电位区域设置有导风板。
作为优选,所述导风板呈楔形,进风口段宽度小于出风端宽度。
为提高导电薄膜带的张紧力,所述大辊轴和小辊轴与集尘板放置腔的相对位置可调。
为提高辊轴与导电薄膜之间的摩擦力,所述大辊轴和小辊轴表面包覆橡胶层。
作为优选,所述第一导电薄膜带和所述第二导电薄膜带由碳纤维编织布制成。具体的,所述第一导电薄膜带和所述第二导电薄膜带之间施加高压电场。
作为优选,所述粗过滤网由过滤膜制成。
作为优选,所述风机的风速可调,风机壳体上下设置出风口。
相比于现有技术,本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果:
由于本实用新型采用电离区和集尘区两级分立的静电集尘技术,可以大大降低电晕放电电压,从而减少臭氧、氮化物等有毒气体的生成。采用柔性导电薄膜带取代传统金属固定集尘板,在驱动电机带动下,集尘板可通过超声波清洗机,从而实现了自动清洁功能。与现有静电集尘装置相比,本实用新型可以避免有毒气体产生的二次污染,而且设备不需要拆机清洗,大大提高了设备实用性。
附图说明
图1为本实用新型提供的可自清洁的静电除尘装置的结构示意图。
图2为本实用新型提供的可自清洁的静电除尘装置的电离区的左视图。
图3为本实用新型提供的可自清洁的静电除尘装置的电离区的前视图。
图4为本实用新型提供的可自清洁的静电除尘装置的集尘区的结构示意图。
1-粗过滤网,2-电离区,3-集尘板放置腔,4-清洁区,5-风机,6-通风通道,7-电离电极,8-大辊轴,9-小辊轴,10-第一导电薄膜带,11-第二导电薄膜带,12-烘干机,13-超声波清洗机,14-驱动电机,15-导风板。
具体实施方式
现结合附图1至4,对本实用新型的具体实施方式进行说明。
本实施例中,可自清洁的静电除尘装置由粗过滤网、静电集尘层和风机三级组成。粗过滤网根据设备使用环境选用不同过滤孔径的滤网。静电集尘层包括电离区和集尘区。电离区由一组电离通道组成,根据不同使用环境,电离区可以有4个、9个或者更多电离通道,本说明书附图的实施例由9个电离通道组成电离区。集尘区包括上部的集尘板放置腔和下部的清洁区。集尘板放置腔内是由辊轴单元组成的传动系统,辊轴单元的数量可根据设备使用环境增加或者减少,本实施例有15个辊轴单元,顶部放置8个单元,底部放置7个单元。
参见图1,本实施例主要由粗过滤网1、电离区2、集尘板放置腔3、清洁区、4风机组成5。粗过滤网位于进风口处,对空气进行第一级过滤,同时避免杂物进入设备内部。空气经过粗过滤网1后进入电离区2,在高压电晕放电作用下空气发生电离,电荷吸附在颗粒污染上是其带电。带电颗粒进入集尘板放置腔3后在吸附电场的作用下吸附在集尘板上。洁净的空气通过风机5经由出风口排出。清洁区4位于集尘板放置腔3正下方,完成集尘板自清洁功能。
参见图2和图3,本实施例由9个电离通道组成的电离区。通风通道6相互之间导电且与大地相连,每个通风通道6中心放置电离电极7,电离电极7相互连接,在通风通道6和电离电极7之间施加高电压,则每个电离通道中都会形成独立的高压电场。这种相互隔离的独立电场电离效率更高,因此可以相应降低电压值,从而大大降低了电晕放电过程中有毒气体的产生。
参见图4,本实施例集尘板放置腔3和清洁区4左视剖面图。在集尘板放置腔3顶部放置8个辊轴单元,大辊轴8位于小辊轴9上部;集尘板放置腔3底部放置7个辊轴单元,大辊轴8位于小辊轴9下部。大辊轴8的半径为R1,小辊轴9的半径为R2,垂直方向上大辊轴与小辊轴的轴心在同一铅垂线上,水平方向上顶部相邻两个辊轴单元轴心间距等于2*(R1+R2),水平方向上顶部辊轴单元与底部相邻辊轴单元的轴心间距等于R1+R2。第一导电薄膜带10在顶部辊轴单元的大辊轴与底部辊轴单元的小辊轴之间交错穿插,第二导电薄膜11在顶部辊轴单元的小辊轴与底部辊轴单元的大辊轴之间交错穿插。第一导电薄膜带10和第二导电薄膜11由耐高温导电碳纤维编织布制成。第一导电薄膜10和第二导电薄膜11构成平行交错排列的集尘板,集尘板间间距为R1-R2,第一导电薄膜10和第二导电薄膜11之间施加高压电场,吸附电离区产生的带电颗粒污染物。由于小辊轴9两侧导电薄膜电位相等,会出现一个无电场区域,为了避免带电颗粒通过无电场区域,在所有小辊轴的位置安装导风板15,将带电颗粒导入电场区域,所述导风板呈楔形,进风口端略窄、出风口端略宽。楔形导风板可以是导电薄膜呈现一定弧度,不完全平行的集尘板对气流产生扰动,从而延长气流穿过集尘区的路径,进而提高集尘板工作效率。所有辊轴与集尘板放置腔壁的连接应该是可调的,根据导电薄膜的长度调整辊轴保证柔性导电薄膜处于绷紧状态。为增加辊轴与导电薄膜之间的摩擦力,辊轴表面包裹一层橡胶圈。第一导电薄膜和第二导电薄膜通过通孔从集尘板放置腔进入清洁区4,为避免污染物颗粒进入清洁区,在进出通孔处均设置挡风板。第一导电薄膜和第二导电薄膜在清洁区4穿过驱动电机14、超声波清洗机13和烘干机12。
净化空气时,驱动电机14不工作,所有辊轴处于绷紧状态,电离区和集尘板施加高电压,启动风机5。在风机5带动下,空气通过粗过滤膜进入电离区发生电离,污染物颗粒在集尘板放置腔内被集尘板吸收,净化后空气由风机机箱上下的出风口排出。
当集尘板放置腔内的传感器检测到导电薄膜上吸附颗粒过厚时就会启动清洗模式,这时高压电压断开,辊轴松弛,驱动电机14、超声波清洗机13和烘干机12启动。在电机驱动下,导电薄膜进入超声波清洗机13除尘,然后进入烘干机烘干,完成自清洁。
虽然本实用新型内容包括具体的实施例,但是对本领域的技术人员明显的是在不偏离本权利要求和其等同物的精神和范围的情况下,可以对这些实施例做出各种形式上和细节上的改变。本文中描述的实施例应被认为只在说明意义上,并非为了限制的目的。在每一个实施例中的特征和方面的描述被认为适用于其他实施例中的相似特征和方面。因此,本实用新型的范围不应受到具体的描述的限定,而是受权利要求技术方案的限定,并且在本权利要求和其等同物的范围内的所有变化被解释为包含在本实用新型的技术方案之内。
Claims (10)
1.一种可自清洁的静电除尘装置,其特征在于,所述静电除尘装置包括依次连接的粗过滤网、静电集尘层和风机;所述静电集尘层由电离区和集尘区构成;所述集尘区包括集尘板放置腔、第一导电薄膜带、第二导电薄膜带和清洁区,所述清洁区位于集尘板放置腔正下方并由第一通孔和第二通孔连通,所述集尘板放置腔内配置有一组传动装置,所述传动装置由一个或多个辊轴单元构成,每个辊轴单元包括大辊轴和小辊轴各一个,所述第一导电薄膜带和所述第二导电薄膜带分别平行缠绕在辊轴单元的大辊轴和小辊轴上构成集尘板,所述清洁区内置驱动电机、超声波清洗机和烘干机,所述第一导电薄膜带和所述第二导电薄膜带经第一通孔进入清洁区,依次穿过驱动电机、超声波清洗机和烘干机,再经由第二通孔回到集尘板放置腔内构成闭合回路。
2.根据权利要求1所述的可自清洁的静电除尘装置,其特征在于,所述电离区由多个独立平行配置的电离通道组成,所述电离通道由通风通道和位于通风通道中的电离电极构成,所述通风通道接地,所述电离电极与高压电源连接,在电离通道中形成高压电场。
3.根据权利要求2所述的可自清洁的静电除尘装置,其特征在于,所述电离通道数量为4~16个。
4.根据权利要求1所述的可自清洁的静电除尘装置,其特征在于,所述清洁区与集尘板放置腔之间的第一通孔和第二通孔处设有导风板。
5.根据权利要求1所述的可自清洁的静电除尘装置,其特征在于,所述集尘板放置腔内的位于辊轴单元两侧同一条导电薄膜形成的等电位区域设置有导风板。
6.根据权利要求4或5所述的可自清洁的静电除尘装置,其特征在于,所述导风板呈楔形,进风口段宽度小于出风端宽度。
7.根据权利要求1所述的可自清洁的静电除尘装置,其特征在于,所述大辊轴和小辊轴与集尘板放置腔的相对位置可调。
8.根据权利要求1所述的可自清洁的静电除尘装置,其特征在于,所述大辊轴和小辊轴表面包覆橡胶层。
9.根据权利要求1所述的可自清洁的静电除尘装置,其特征在于,所述第一导电薄膜带和所述第二导电薄膜带由碳纤维编织布制成,所述第一导电薄膜带和所述第二导电薄膜带之间施加高压电场。
10.根据权利要求1所述的可自清洁的静电除尘装置,其特征在于,所述粗过滤网由过滤膜制成。
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