CN208482628U - 一种工业级电除尘式空气净化单元、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业级电除尘式空气净化单元、装置和系统。其中的空气净化单元包括：离子树和离子筒。离子树与离子筒分别连接高压电源的两极，在离子筒壁间形成电势差，当空气进入离子筒后，在电势差的作用下电离或被荷电，上述发生电离或被荷电的空气与污染物分离，污染物最终在离子筒的筒壁上沉积而被收集，而处理后的空气从离子筒的上部排出，达到了对空气进行净化以便去除空气中污染物的目的。本实用新型的工业级电除尘式空气净化单元、装置和系统可去除多种污染物，并且易于将收集的污染物去除干净，使设备长期使用的净化除尘效率能保持恒定，并使设备维护周期延长。同时，由于设备主要由离子筒和离子树组成，整体耗能较低。

Description

一种工业级电除尘式空气净化单元、装置和系统

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，特别是一种工业级电除尘式空气净化单元、装置和系统。

背景技术

随着空气污染越来越严重，空气质量以及污染源头控制越来越得到政府与民众的关注。工业级除尘设备是污染源头治理的重要手段。工厂产生的烟气量较大，处理难度较高，工业级空气净化装置通过去除工厂空气中的灰尘和其它污染物对空气进行净化。现有的工业级空气净化装置采用多种手段收集污染物，如机械过滤、化学沉淀、活性炭、引力、离心分离等。

本实用新型提出一种工业级电除尘式空气净化设备，以替代传统的净化方式，可去除粉尘、灰尘、重金属、水蒸气及放射性碘等污染物，并且易于将收集的污染物去除干净，使设备长期使用的净化除尘效率能保持恒定，并使设备维护周期延长。同时，由于设备主要由离子筒和离子树组成，整体耗能较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种工业级电除尘式空气净化单元、装置和系统，可去除多种工业污染物。同时可以实现净化单元中收集污染物的及时清理，保证净化效率恒定，减少了更换耗材的复杂工序和对耗材的消耗。

本实用新型提出了一种工业级电除尘式空气净化单元，包括：离子树和离子筒，其中离子树与高压电源的一极相连，作为放电电极；离子筒与高压电源的另一极相连，其筒内壁作为集尘电极；离子筒是截面为圆形或正多边形的中空体；离子树位于离子筒的中心轴线上，其两端分别与离子筒的两个端面平齐；离子树包括一个离子杆和一个以上的离子针簇，离子针簇沿离子杆的长度方向等间距排布；每个离子针簇包括一个以上的离子针，每个离子针一端与离子杆相连，另一端沿垂直于离子杆的方向向外延伸，但不与离子筒的筒壁接触。

进一步地，离子针包括与离子杆连接的固定部和远离离子杆的放电部，其中固定部的直径比放电部的直径大。

进一步地，当每个离子针簇中的离子针为多个时，多个离子针在垂直于离子杆的平面内均匀排布。

进一步地，多个离子针在垂直于离子杆的两个平行平面内均匀排布，其中，第一平面内的离子针与第二平面内的离子针在垂直于离子杆的平面上的投影不重合。

本实用新型还提出了一种工业级电除尘式空气净化装置，包括：一个或多个上述净化单元和支撑框架，其中，当净化单元为多个时，净化单元之间彼此相邻设置，多个净化单元离子筒的中心轴线相互平行。

进一步地，支撑框架包括离子树支撑框架和离子筒支撑框架；其中，

离子筒支撑框架为矩形薄板，其上具有彼此相邻的与离子筒端面形状相同的开孔；离子筒通过开孔固定于离子筒支撑框架中；多个离子筒支撑框架分别位于离子筒的上端、中部及下端且相互平行设置；

离子树支撑框架为网格型，包括多个等间距排列的固定杆以及与固定杆垂直且共面排列的连接杆；连接杆用于固定连接固定杆；固定杆上具有多个固定节点，每个固定节点上均固定有一个离子树；离子树的离子杆与离子树支撑框架所在平面垂直。

本实用新型还提出了一种工业级电除尘式空气净化系统，包括：上述的空气净化装置、进风装置、分风装置和出风装置；其中，进风装置和分风装置设置于空气净化装置的下部，外部空气从进风装置进入净化系统内部后，进入分风装置，分风装置用于使气流均匀化；出风装置设置于空气净化装置的上部，用于将通过空气净化装置净化后的空气排出。

进一步地，空气净化系统还包括自动清洗装置或振打装置，用于清除被收集到所述离子筒壁的污染物。

进一步地，空气净化系统还包括污染物排出装置，位于分风装置的下部，用于将清洗或振打脱落的污染物排出。

进一步地，空气净化系统还包括电压控制装置，用于根据进入净化系统的空气污染物浓度来调节所述高压电源的电压。

采用本实用新型的工业级电除尘式空气净化单元、装置及系统，实现了工业级的空气净化功能；另外，自带清洁功能，实现了空气净化单元的自清洁，保持空气净化效率持续稳定，减少了对耗材的更换。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的空气净化单元的结构爆炸图。

图2是本实用新型实施例的空气净化单元离子树的局部放大示意图。

图3是本实用新型实施例的空气净化装置中离子树组及其支撑框架结构示意图。

图4是本实用新型实施例的空气净化装置中离子筒组及其支撑框架结构示意图。

图5是本实用新型实施例的空气净化系统的结构示意图。

附图标记：

离子树-1、离子筒-2、离子杆-3、离子针簇-4、离子针-5、固定部-6、放电部-7、离子树支撑框架-8、固定杆-9、连接杆-10、固定节点-11、离子筒支撑框架-12、空气净化装置-13、进风装置-14、分风装置-15、出风装置-16、污染物排出装置-17。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并参考具体实施例描述本实用新型。

首先结合图1-图2描述本实用新型实施例的工业级电除尘式空气净化单元的结构。

图1为工业级电除尘式空气净化单元的爆炸图，如图1所示，本实用新型实施例的空气净化单元包括：离子树1和离子筒2，其中离子树1与高压电源的一极相连，作为放电电极；离子筒2与高压电源的另一极相连，其筒内壁作为集尘电极(高压电源图中未示出)，一个高压电源可控制一个或多个放电电极。离子树1与离子筒2的筒壁间形成电势差，当空气从离子筒2下部进入离子筒2后，上述空气在电势差的作用下电离或被荷电，上述发生电离或被荷电的空气与污染物分离，污染物最终在离子筒2的筒壁上沉积而被收集，而处理后的空气从离子筒2的上部排出，达到了对空气进行净化以便去除空气中污染物的目的。

图1所示离子筒2是截面为正六边形的中空体，离子筒2的截面也可以是圆形或者其他正多边形。离子树1位于离子筒2的中心轴线上，其两端分别与离子筒2的两个端面平齐。离子树1包括一个离子杆3和一个以上的离子针簇4，离子针簇4沿所述离子杆的长度方向等间距排布。由图1可见，每个离子针簇4包括一个以上的离子针5，每个离子针5 一端与离子杆3相连，另一端沿垂直于离子杆3的方向向外延伸，但不与离子筒2的筒壁接触。

图2示出了离子树1的局部放大图。由图2可见，离子针5包括与离子杆3连接的固定部6和远离离子杆3的放电部7，放电部7较细，以便实现尖端放电。一个离子针簇4 中的离子针5有多个，多个离子针5在垂直于离子杆3的两个平行平面内均匀排布，其中，第一平面内的离子针5与第二平面内的离子针5在垂直于所述离子杆的平面上的投影不重合。优选地，多个离子针5也可以在垂直于离子杆3的一个平面中均匀排布。

每个离子针簇4平面内离子针5的数量可变，等间距分布在离子杆3上的离子簇4的数量也是可变的，根据进入空气净化单元中污染物浓度和空气流速等因素，选择适当的离子簇数量及离子簇中离子针的数量，以获得最佳的净化效果。

本实用新型还提出了一种工业级电除尘式空气净化装置，由多个上述空气净化单元彼此相邻排列组合而成。根据需要处理的烟气量和待处理空气污染物浓度，以及空气流量的不同，可以选择不同数量的空气净化单元进行拼接组装。当多个空气净化单元组装时，需要利用支撑框架对其进行支撑固定。

图3示出了空气净化装置中部分离子树组及其支撑框架结构示意图。如图3所示，离子树支撑框架8为网格型，包括多个等间距排列的固定杆9以及与固定杆9垂直且共面排列的连接杆10。固定杆9上具有多个固定节点11，每个固定节点11上均固定有一个离子树1，离子树1的离子杆3与离子树支撑框架8所在平面垂直，图3中仅示出了离子树组中的部分离子树。连接杆10用于固定连接固定杆9。固定杆9的间距以及固定节点11的设置位置，由拼接组装的空气净化单元中离子树1的位置来确定。

图4示出了空气净化装置中离子筒组及其支撑框架结构示意图。如图4所示，图中多个离子筒2彼此相邻排列形成离子筒组，离子筒组由离子筒支撑框架12支撑固定。离子筒支撑框架12为矩形薄板，其上具有彼此相邻的与离子筒2端面形状相同的开孔；离子筒组通过开孔固定于离子筒支撑框架12中。根据离子筒长度不同，可增加多个离子筒支撑框架12，多个离子筒支撑框架分别位于离子筒组的上端、中部及下端且相互平行设置，保证离子筒组沿长度方向位置固定。

本实用新型进一步提出了一种工业级电除尘式空气净化系统，图5示出了本实用新型实施例工业级电除尘式空气净化系统的结构示意图。如图5所示，空气净化系统包括：上述的空气净化装置13、进风装置14、分风装置15和出风装置16。其中，进风装置14和分风装置15设置于空气净化装置13的下部，出风装置16设置于空气净化装置13的上部。

待处理的含有污染物的空气通过进风装置14进入空气净化系统，由于空气净化系统中的空气净化装置由多个离子筒2拼接而成，从一侧进风，会使得接近进风装置14的离子筒 2内通过的空气流量较大，而远离进风装置14的离子筒2中的空气流量较小，甚至没有空气流过，这就导致离子筒组整体的净化效率大大下降，不能充分发挥离子筒的净化除尘作用。因此，为了使空气能均匀地送入到每个离子筒2内，需要在离子筒前加入分风装置15，使空气先经过分风装置15均匀分布后，再进入离子筒2内，这样每个离子筒的处理污染空气的量基本一致。

当空气进入离子筒2后，在高压电的作用下电离或被荷电，上述发生电离或被荷电的空气与污染物分离，污染物最终在离子筒2的筒壁上沉积而被收集，而处理后的空气从空气净化装置13上部的出风装置16排出。

本实用新型的空气净化系统还包括自动清洗装置或振打装置，被收集到离子筒2内壁上的污染物，可通过水流冲刷或振打的方式进行清除，清除得到的污染物从空气净化系统底部设置的污染物排出装置17中排出，图5中所示污染物排出装置17为漏斗形。振打方式可采用超声波或机械锤实施振打，将离子筒2内壁及离子树1上沉积的污染物打散并使其与离子筒及离子杆脱离。水流冲刷方式可以配备自动清洗系统，水流从离子筒2上部向下流动，冲刷离子筒2内壁和离子树1，使其上沉积的污染物随水流排出。

由于沉积在离子筒内壁和离子树上的污染物易于被清除干净，因此，本实用新型的工业级电除尘式空气净化系统长期使用的净化除尘效率能保持恒定，同时也延长了该系统的维护周期。

进一步地，本实用新型的空气净化系统还包括电压控制系统，通过监测进入空气净化系统的空气污染物浓度，来调节施加在离子筒和离子树上的高压电源的电压。当污染物浓度低时，可适当降低电源电压；当污染物浓度高时，可适当增加电源电压，以达到对电源电压的合理控制，降低运行能耗。

相对于现有的工业级空气净化系统，本实用新型的优势如下：

1、本实用新型净化单元的净化效率能保持很高，运行能耗较小，空气净化单元不需要任何附加的过滤，只依靠离子筒和离子树就可以满足净化结果。

2、具有分风装置，使得进入每个离子筒的空气量相对均匀，大大提高了整体净化效率。

2、由于具有自清洁装置，无需更换部件，长期使用也可使得净化效率保持恒定。维护周期长、成本低、无耗材。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种工业级电除尘式空气净化单元，包括：离子树和离子筒，其中所述离子树与高压电源的一极相连，作为放电电极；所述离子筒与高压电源的另一极相连，其筒内壁作为集尘电极；其特征在于，

所述离子筒是截面为圆形或正多边形的中空体；

所述离子树位于所述离子筒的中心轴线上，其两端分别与离子筒的两个端面平齐；所述离子树包括一个离子杆和一个以上的离子针簇，所述离子针簇沿所述离子杆的长度方向等间距排布；

每个所述离子针簇包括一个以上的离子针，每个所述离子针一端与所述离子杆相连，另一端沿垂直于所述离子杆的方向向外延伸，但不与所述离子筒的筒壁接触。

2.根据权利要求1所述的工业级电除尘式空气净化单元，其特征在于，所述离子针包括与所述离子杆连接的固定部和远离所述离子杆的放电部，其中所述固定部的直径比所述放电部的直径大。

3.根据权利要求1或2所述的工业级电除尘式空气净化单元，其特征在于，当每个所述离子针簇中的离子针为多个时，所述多个离子针在垂直于离子杆的平面内均匀排布。

4.根据权利要求1或2所述的工业级电除尘式空气净化单元，其特征在于，当所述每个离子针簇中的离子针为多个时，所述多个离子针在垂直于离子杆的两个平行平面内均匀排布，其中，第一平面内的所述离子针与第二平面内的所述离子针在垂直于所述离子杆的平面上的投影不重合。

5.一种工业级电除尘式空气净化装置，其特征在于，包括：一个或多个如权利要求1-4任一项所述的净化单元和支撑框架，其中，

当所述净化单元为多个时，所述净化单元之间彼此相邻设置，多个所述净化单元离子筒的中心轴线相互平行。

6.根据权利要求5所述的工业级电除尘式空气净化装置，其特征在于，所述支撑框架包括离子树支撑框架和离子筒支撑框架；其中，

所述离子筒支撑框架为矩形薄板，其上具有彼此相邻的与离子筒端面形状相同的开孔；所述离子筒通过所述开孔固定于所述离子筒支撑框架中；多个所述离子筒支撑框架分别位于离子筒的上端、中部及下端且相互平行设置；

所述离子树支撑框架为网格型，包括多个等间距排列的固定杆以及与所述固定杆垂直且共面排列的连接杆；所述连接杆用于固定连接所述固定杆；所述固定杆上具有多个固定节点，每个所述固定节点上均固定有一个离子树；所述离子树的所述离子杆与所述离子树支撑框架所在平面垂直。

7.一种工业级电除尘式空气净化系统，其特征在于，包括：如权利要求5或6所述的空气净化装置、进风装置、分风装置、出风装置；其中，

所述进风装置和分风装置设置于所述空气净化装置的下部，外部空气从进风装置进入所述净化系统内部后，进入所述分风装置，所述分风装置用于使气流均匀化；

所述出风装置设置于所述空气净化装置的上部，用于将通过所述空气净化装置净化后的空气排出。

8.一种如权利要求7所述的工业级电除尘式空气净化系统，其特征在于，还包括自动清洗装置或振打装置，用于清除被收集到所述离子筒壁的污染物。

9.一种如权利要求8所述的工业级电除尘式空气净化系统，其特征在于，还包括：污染物排出装置，所述污染物排出装置位于所述分风装置的下部，用于将所述污染物排出。

10.一种如权利要求7-9任一项所述的工业级电除尘式空气净化系统，其特征在于，还包括电压控制装置，用于根据进入所述净化系统的空气污染物浓度来调节所述高压电源的电压。