CN216419784U - 一种四电极的静电除尘装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于微机电领域。具体公开了一种四电极的静电除尘装置，包括一个入口，一个出口，一个水平通道，四个圆形电极，上下两个接地收集壁。颗粒从水平通道的入口处放出，随着流体一起从左向右传输，颗粒沿其轨迹累计电荷，变得容易受到电力的影响，电力使其轨迹朝收集板方向偏移。本实用新型的优势在于：在颗粒的运动轨迹上增加了四个电极结构，便于颗粒在其运动轨迹上累积更多的电荷，从而易于受到电力影响，偏移到收集壁上，增加了除尘的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种四电极的静电除尘装置，其利用建模中加入颗粒和层流进行模拟仿真实际情况，使用与“层流”接口耦合的电晕放电简化模型来计算流体速度、电场和空间电荷密度，从而计算颗粒电荷和作用在颗粒上的相关力；并使用‘流体流动颗粒跟踪’接口来计算颗粒收集效率的实验装置。
背景技术
微机电系统，也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等，指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置。微机电具有以下几个基本特点，微型化、智能化、多功能、高集成度和适于大批量生产。在国民经济和军事系统方面将有着广泛的应用前景。主要民用领域是电子、医学、工业、汽车和航空航天系统。
静电除尘是气体除尘方法的一种。含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向阳极表面放电而沉积。在冶金、化学等工业中用以净化气体或回收有用尘粒。利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。在强电场中空气分子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。
静电除尘，其净化效率高，能够捕集0.01微米以上的细粒粉尘，在设计中可以通过不同的操作参数，来满足所要求的净化效率；结构简单，气流速度低，压力损失小，一般在20毫米水柱以下，和旋风除尘器比较，即使考虑供电机组和振打机构耗电，其总耗电量仍比较小；处理气体范围量大且可以完全实现操作自动控制。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种四电极的静电除尘装置，模型中增添了四个高压电极，其较大的空间电荷密度和强电场的综合作用，使颗粒在靠近内电极的区域以更快的速度积累电荷，最终实现颗粒的收集。
本实用新型的技术方案是：一种四电极的静电除尘装置，包括了第一入口（1），水平通道（2），上接地收集壁（3），下接地收集壁（4），第一出口（5），第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）；颗粒在第一入口（1）处释放，随着流体从第一入口（1）进入水平通道（2），向第一出口（5）传输；其流体流速为1m/s，颗粒经过外加电压为20Kv的第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）累积电荷逐渐变为带电状态，从而使颗粒受到电力的影响，使颗粒轨迹偏移朝收集壁方向偏转。
本实用新型的收益在于：颗粒随着流体从第一入口（1）处进入水平通道（2），其中流体的流速大小如图2所示，颗粒经过外加电压为20Kv的第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）累积电荷逐渐变为带电状态，四个圆形电极水平均匀排列，可以使更多不带电颗粒变为带电颗粒，提高颗粒收集的效率，也就是提高了静电除尘的效果。
附图说明
图1为一种四电极的静电除尘装置的结构示意图，图中包括：第一入口（1），水平通道（2），上接地收集壁（3），下接地收集壁（4），第一出口（5），第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）。
图2为一种四电极的静电除尘装置的流体流速图，流体带动颗粒从第一入口（1）进入水平通道（2），流体流速均匀流动，只在第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）处发生流速的改变，但因为电极的直径只有1mm,所以不影响实验装置的准确性。
图3为一种四电极的静电除尘装置的电势图，图中的第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）施加20KV的电压，四个电极等距离分布，可以均匀影响水平通道（2）中通过的颗粒。
图4为一种四电极的静电除尘装置的结果示意图，从图中我们可以看到，颗粒经过水平通道（2）在第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）的影响下，收到电力的影响，偏移到上接地收集壁（3）和下接地收集壁（4），以及第一出口（5）处。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型进一步说明，但本实用新型方式不限于此。
一种四电极的静电除尘装置，包括了：第一入口（1），水平通道（2），上接地收集壁（3），下接地收集壁（4），第一出口（5），第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）；其中第一入口（1）位于水平通道（2）的左侧，第一出口（5）位于水平通道（4）的右侧，第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）按等比例间距分布在水平通道（2）中，如图1所示。
具体的，一种四电极的静电除尘装置中，水平通道（2）中的上接地收集壁（3）和下接地收集壁（4）的长度为700mm，第一入口（1）和第一出口（5）的宽度为100mm；第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）为直径相同的圆形电极，其直径的值（12）为1mm，各电极在同一水平面且等距离排列，其间距（11）为150mm，第一电极（6）距离水平通道（2）左侧的第一入口（1）的水平距离（13）为200mm，第一电极（6）距离上接地收集壁（3）的垂直距离（10）为50mm。
具体的，一种四电极的静电除尘装置中，流体的流速为1m/s，水平通道（2）的温度为293.15K，压力为1atm。
具体的，本实用新型微流体通道内电极的设置并不局限于此，可以根据实际需要适当的减少或增加电极数量，以满足实际的需要为标准。
上述并不能对本实用新型进行全面限定，其他任何未违背本实用新型技术方案做的改变或等效置换方式，都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种四电极的静电除尘装置，其特征在于包括：第一入口（1），水平通道（2），上接地收集壁（3），下接地收集壁（4），第一出口（5），第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）；其中第一入口（1）位于水平通道（2）的左侧，第一出口（5）位于水平通道（2）的右侧，第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）按等比例间距分布在水平通道（2）中。
2.根据权利要求1所述的一种四电极的静电除尘装置，其特征在于：水平通道（2）中的上接地收集壁（3）和下接地收集壁（4）的长度为700mm，第一入口（1）和第一出口（5）的宽度为100mm；第一电极（6），第二电极（7），第三电极（8），第四电极（9）为直径相同的圆形电极，其直径的值（12）为1mm，各电极在同一水平面且等距离排列，其间距（11）为150mm，第一电极（6）距离水平通道（2）左侧的第一入口（1）的水平距离（13）为200mm，第一电极（6）距离上接地收集壁（3）的垂直距离（10）为50mm。
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2021
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