RU2144433C1 - Two-zone electric filter - Google Patents
Two-zone electric filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2144433C1 RU2144433C1 RU98117986A RU98117986A RU2144433C1 RU 2144433 C1 RU2144433 C1 RU 2144433C1 RU 98117986 A RU98117986 A RU 98117986A RU 98117986 A RU98117986 A RU 98117986A RU 2144433 C1 RU2144433 C1 RU 2144433C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corona
- ionizer
- electrodes
- precipitator
- grid
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке воздуха путем отделения твердых частиц с помощью электростатического разделения материалов, например, с помощью электрофильтров. The invention relates to air purification by separating solid particles by electrostatic separation of materials, for example, using electrostatic precipitators.
Известно, что для очистки вентиляционного воздуха применяют, в основном, двухзонные электрофильтры ("Дымовые фильтры" под ред. В.И.Левитова, -М.:, Энергия, 1980, стр. 279). It is known that for the purification of ventilation air, mainly dual-zone electrostatic precipitators are used ("Smoke filters" edited by V.I. Levitov, -M.: Energia, 1980, p. 279).
Известен двухзонный электрофильтр, в котором зарядка и осаждение частиц пыли производятся в двух последовательных конструктивных зонах - ионизаторе и осадителе (см. Пирумов А.И. "Обеспыливание воздуха", -М.:, "Стройиздат", 1981, стр. 148). A two-zone electrostatic precipitator is known in which dust particles are charged and deposited in two successive structural zones - an ionizer and a precipitant (see Pirumov A.I. "Air Dust", -M.: "Stroyizdat", 1981, p. 148).
Известный двухзонный электрофильтр содержит заключенные в корпус ионизатор (так называемую зону зарядки), состоящий из коронирующих и установленных параллельно воздушному потоку пластинчатых некоронирующих электродов, и осадитель (так называемую зону осаждения), состоящий из набора установленных параллельно ходу воздушного потока пластин, соединенных через одну соответственно с высоковольтным и заземленным выводами источника высокого напряжения. The well-known two-zone electrostatic precipitator contains an ionizer (the so-called charging zone) enclosed in the housing, consisting of plate-shaped non-corona electrodes that are corona and installed parallel to the air flow, and a precipitator (the so-called deposition zone), consisting of a set of plates connected parallel to the air flow and connected through one, respectively with high voltage and grounded terminals of the high voltage source.
Для такого электрофильтра характерны низкое аэродинамическое сопротивление, способность улавливать частицы в широком диапазоне размеров, возможность комплексной обработки воздуха (очистки, ионизации и создания регулируемых концентраций озона). Such an electrostatic precipitator is characterized by low aerodynamic drag, the ability to trap particles in a wide range of sizes, and the possibility of complex air treatment (purification, ionization, and the creation of controlled ozone concentrations).
Степень очистки воздуха в электрофильтре тем больше, чем больше электрический заряд, получаемый частицами пыли в поле коронного разряда ионизатора. Этот заряд зависит от тока коронного разряда: для увеличения заряда необходимо, при прочих равных условиях, увеличивать ток коронного разряда. The degree of air purification in the electrostatic precipitator is the greater, the greater the electric charge received by dust particles in the corona field of the ionizer. This charge depends on the corona discharge current: to increase the charge, it is necessary, all other things being equal, to increase the corona discharge current.
Ток коронного разряда может быть повышен путем уменьшения диаметра коронирующего электрода и уменьшения межэлектродного расстояния. В связи с этим коронирующие электроды изготовляются обычно из проволоки диаметром 0,2...0,3 мм. При дальнейшем уменьшении диаметра уменьшается механическая прочность электродов, что нежелательно. Уменьшение расстояния между коронирующим электродом и ближайшими к нему заземленными электродами ограничивается возможностью искровых пробоев. The corona discharge current can be increased by decreasing the diameter of the corona electrode and decreasing the interelectrode distance. In this regard, the corona electrodes are usually made of wire with a diameter of 0.2 ... 0.3 mm. With a further decrease in diameter, the mechanical strength of the electrodes decreases, which is undesirable. Reducing the distance between the corona electrode and the grounded electrodes closest to it is limited by the possibility of spark breakdowns.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является двухзонный фильтр, содержащий заключенные в корпус ионизатор, состоящий из коронирующих и некоронирующих электродов, осадитель и металлическую сетку, электрически связанную с некорронирующими электродами (см. патент США N 3719031, кл. B 03 C 3/00, 1973). The closest analogue of the claimed invention is a dual-band filter containing an ionizer enclosed in a housing, consisting of corona and non-corona electrodes, a precipitator and a metal grid electrically connected to non-corona electrodes (see US patent N 3719031, CL B 03 C 3/00, 1973 )
Технологическим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности работы двухзонного электрофильтра путем увеличения тока коронного разряда при неизменных диаметре коронирующего электрода и межэлектродном расстоянии, а также уменьшение генерирования озона электрофильтром. The technological result of the claimed invention is to increase the efficiency of a two-zone electrostatic precipitator by increasing the corona discharge current at a constant diameter of the corona electrode and the interelectrode distance, as well as reducing the generation of ozone by an electrostatic precipitator.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном двухзонном электрофильтре, содержащем заключенные в корпус ионизатор, состоящий из коронирующих и некорронирующих электродов, осадитель и металлическую сетку, электрически связанную с некоронирующими электродами, согласно изобретению, некоронирующие электроды выполнены пластинчатыми и установлены параллельно воздушному потоку, а сетка установлена в ионизаторе со стороны осадителя перпендикулярно воздушному потоку. The specified technical result is achieved by the fact that in the well-known dual-zone electrostatic precipitator containing an ionizer enclosed in a housing, consisting of corona and non-corona electrodes, a precipitator and a metal grid electrically connected with non-corona electrodes, according to the invention, the non-corona electrodes are plate-like and mounted parallel to the air flow, and the grid is installed in the ionizer on the precipitator side perpendicular to the air flow.
На чертеже представлен заявленный двухзонный электрофильтр. The drawing shows the claimed dual-zone electrostatic precipitator.
Устройство состоит из корпуса (не показан), заключающего в себе ионизатор 1 с коронирующим электродом 3, подключенным к источнику высокого напряжения (не показан) и некоронирующими электродами 4, соединенными с заземленным выводом высоковольтного источника, металлическую сетку 5 и осадитель 2 с осадительными электродами 6. The device consists of a housing (not shown), comprising an ionizer 1 with a corona electrode 3 connected to a high voltage source (not shown) and non-corona electrodes 4 connected to a grounded terminal of a high voltage source, a metal grid 5 and a precipitator 2 with precipitation electrodes 6 .
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Очищаемый воздух входит в электрофильтр, проходит через поле униполярного коронного разряда, создаваемого в ионизаторе (1) между коронирующим (3) и некоронирующими (4) электродами. Взвешенные в воздухе частицы пыли заряжаются за счет ионной зарядки, при этом вследствие наличия на выходе из ионизатора сетки (5) увеличивается ток коронногго разряда и, соответственно, возрастает заряд, приобретаемый частицами в ионизаторе. Далее воздух поступает в осадитель (2), где под действием электрических сил частицы пыли, несущие на себе заряд, осаждаются на его электродах (6). Поскольку за счет наличия сетки (5) заряд частиц увеличен, то степень очистки воздуха в электрофильтре также увеличивается. The cleaned air enters the electrostatic precipitator, passes through the field of a unipolar corona discharge created in the ionizer (1) between the corona (3) and non-corona (4) electrodes. Dust particles suspended in air are charged by ion charging, and due to the presence of a grid at the outlet of the ionizer (5), the corona discharge current increases and, accordingly, the charge acquired by the particles in the ionizer increases. Then, air enters the precipitator (2), where, under the influence of electric forces, dust particles carrying a charge are deposited on its electrodes (6). Since due to the presence of the grid (5), the particle charge is increased, the degree of air purification in the electrostatic precipitator also increases.
Длина электрофильтра - 210 мм, входное сечение - 140х140 мм. Коронирующий электрод выполнен из нихромовой проволоки диаметром 0,2 мм, размер некоронирующих электродов - 140 х 60 мм. Ионизатор состоит из двух секций, установленных параллельно воздушному потоку (на фиг. 1 показана одна секция ионизатора и соответствующая ей часть осадителя). Межэлектродное расстояние в ионизаторе - 35 мм. Размер электродов осадителя - 140 х 140 мм, межэлектродное расстояние в осадителе - 15 мм. Сетка выполнена из алюминиевых проволок диаметром 2 мм, размер ячейки сетки 15-50 мм. На электрофильтр подается напряжение 15 кВ отрицательной полярности. The length of the electrostatic precipitator is 210 mm, the inlet section is 140x140 mm. The corona electrode is made of nichrome wire with a diameter of 0.2 mm, the size of the non-corona electrodes is 140 x 60 mm. The ionizer consists of two sections mounted parallel to the air flow (in Fig. 1 shows one section of the ionizer and the corresponding part of the precipitator). The interelectrode distance in the ionizer is 35 mm. The size of the electrodes of the precipitator is 140 x 140 mm, the interelectrode distance in the precipitator is 15 mm. The grid is made of aluminum wires with a diameter of 2 mm, the mesh cell size is 15-50 mm. A voltage of 15 kV of negative polarity is applied to the electrostatic precipitator.
Электрическое поле осадителя частично подавляет электрическое поле ионизатора, уменьшая ток коронного разряда:
cила тока коронного разряда ионизатора при наличии установленного вплотную к нему осадителя, мкА...48±3;
сила тока коронного разряда ионизатора при удалении осадителя на бесконечно большое расстояние, мкА...65±2
Исключить эффект подавления электрического поля ионизатора и повысить ток коронного разряда можно путем установки на выходе из ионизатора перпендикулярно воздушному потоку металлической сетки, электрически связанной с некоронирующими электродами.The electric field of the precipitator partially suppresses the electric field of the ionizer, reducing the corona discharge current:
current strength of the corona discharge of the ionizer in the presence of a precipitator installed close to it, μA ... 48 ± 3;
current strength of the corona discharge of the ionizer when the precipitator is removed at an infinitely large distance, μA ... 65 ± 2
The effect of suppressing the electric field of the ionizer can be eliminated and the corona discharge current can be increased by installing at the outlet of the ionizer perpendicular to the air flow of a metal grid electrically connected to non-corona electrodes.
Установка сетки не только полностью исключает эффект подавления электрического поля ионизатора, но и значительно повышает ток коронного разряда:
сила тока коронного разряда при отсутствии сетки, мкА - 48±3
сила тока коронного разряда при наличии сетки с размером ячейки 50 мм, мкА - 97±10
сила тока коронного разряда при наличии сетки с размером ячейки 15 мм, мкА - 150±10
Согласно существующим физическим представлениям о работе электрофильтра [1, с. 99] рост тока коронного разряда должен приводить к повышению степени очистки воздуха, т.е. к повышению эффективности работы электрофильтра. Для подтверждения положительного влияния сетки на степень очистки воздуха в электрофильтре был проведен эксперимент. Степень очистки воздуха в экспериментальном фильтре составила:
при отсутствии сетки - 0,65±0,02
при наличии сетки с размером ячейки 15 мм - 0,91±0,07
Эти результаты подтверждают положительное влияние сетки на эффективность работы электрофильтра.The installation of the grid not only completely eliminates the effect of suppressing the electric field of the ionizer, but also significantly increases the corona discharge current:
corona discharge current in the absence of a grid, μA - 48 ± 3
corona discharge current in the presence of a grid with a mesh size of 50 mm, μA - 97 ± 10
corona discharge current in the presence of a grid with a cell size of 15 mm, μA - 150 ± 10
According to existing physical ideas about the operation of the electrostatic precipitator [1, p. 99] an increase in corona discharge current should lead to an increase in the degree of air purification, ie to increase the efficiency of the electrostatic precipitator. To confirm the positive effect of the grid on the degree of air purification in the electrostatic precipitator, an experiment was conducted. The degree of air purification in the experimental filter was:
in the absence of a grid - 0.65 ± 0.02
in the presence of a mesh with a mesh size of 15 mm - 0.91 ± 0.07
These results confirm the positive effect of the grid on the efficiency of the electrostatic precipitator.
Количественная оценка влияния сетки на озоновыделение производилась с помощью коэффициента a, определяющегося по формуле
a=Co/Co,
где Co- концентрация озона на выходе из электрофильтра при наличии сетки,
Cо- концентрация озона на выходе из электрофильтра при отсутствии сетки, при тех же значениях тока.A quantitative assessment of the effect of the grid on ozone generation was carried out using the coefficient a, determined by the formula
a = C o / C o ,
where C o - ozone concentration at the outlet of the electrostatic precipitator in the presence of a grid,
C o - ozone concentration at the outlet of the electrostatic precipitator in the absence of a grid, at the same current values.
В результате:
сила тока коронного разряда, мкА - коэффициент a
50 - 0,60±0,19
70 - 0,65±0,19
100 - 0,71±0,19
110 - 0,73±0.19
Установка сетки приводит к снижению выделения озона электрофильтром.As a result:
corona current strength, μA - coefficient a
50 - 0.60 ± 0.19
70 - 0.65 ± 0.19
100 - 0.71 ± 0.19
110 - 0.73 ± 0.19
Installation of the grid leads to a decrease in the emission of ozone by an electrostatic precipitator.
Таким образом, выполнение двухзонного электрофильтра согласно данному изобретению позволяет значительно повысить эффективность его работы. Thus, the implementation of the dual-zone electrostatic precipitator according to this invention can significantly increase the efficiency of its work.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98117986A RU2144433C1 (en) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Two-zone electric filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98117986A RU2144433C1 (en) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Two-zone electric filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2144433C1 true RU2144433C1 (en) | 2000-01-20 |
Family
ID=20210898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98117986A RU2144433C1 (en) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Two-zone electric filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2144433C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2453377C1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-06-20 | Юрий Алексеевич Криштафович | Electrical air cleaner |
| RU2476271C1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) | Two-gap electric filter |
| RU2525539C1 (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-20 | Алексей Алексеевич Палей | Electric precipitator |
| RU2393021C9 (en) * | 2009-03-17 | 2022-05-06 | Криштафович Алексей Юрьевич | Electric air cleaner |
-
1998
- 1998-09-30 RU RU98117986A patent/RU2144433C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2393021C9 (en) * | 2009-03-17 | 2022-05-06 | Криштафович Алексей Юрьевич | Electric air cleaner |
| RU2453377C1 (en) * | 2011-02-24 | 2012-06-20 | Юрий Алексеевич Криштафович | Electrical air cleaner |
| RU2476271C1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) | Two-gap electric filter |
| RU2525539C1 (en) * | 2013-02-07 | 2014-08-20 | Алексей Алексеевич Палей | Electric precipitator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4734105A (en) | Process and device for the removal of solid or liquid particles in suspension from a gas stream by means of an electric field | |
| RU2026751C1 (en) | Device for sterilization and fine gas filtration | |
| US4673416A (en) | Air cleaning apparatus | |
| US3704572A (en) | Electrostatic precipitator system | |
| JP4687595B2 (en) | Electric dust collector | |
| HU207616B (en) | Arrangement for delivering air | |
| EP0713562B1 (en) | Electronic purification of exhaust gases | |
| RU2144433C1 (en) | Two-zone electric filter | |
| JP2001129433A (en) | Air cleaner | |
| RU2192927C2 (en) | Double-zone electric filter | |
| JP2965952B2 (en) | Electric dust collector for tunnel | |
| RU2094127C1 (en) | Electrical air filter | |
| RU65403U1 (en) | AIR CLEANER-IONIZER | |
| RU2181466C1 (en) | Ionic air-cleaning fan | |
| SU1801595A1 (en) | Electric filter | |
| RU2095150C1 (en) | Method of cleaning gases | |
| SU1375342A1 (en) | Electric precipitator | |
| RU2060830C1 (en) | Two-zone electric filter for cleaning of gases (versions) | |
| RU2198735C2 (en) | Multisectional electric filter | |
| KR820002374Y1 (en) | Negative ion generater type air cleaner | |
| RU1758934C (en) | Method of gas dedusting | |
| KR20200117868A (en) | Electrostatic charger and Electrostatic precipitator | |
| JPS61136453A (en) | Ion wind generator | |
| KR20220099441A (en) | Comb tooth type ionizer for electric dust collector | |
| SU276721A1 (en) | ELECTROSTATIC COAGULATOR OF SOLID AEROSOL PARTICLES |