RU2218993C2 - Устройство электрического осаждения ламинарного потока - Google Patents

Abstract

Представлено два варианта устройства для электростатического осаждения ламинарного потока, выполненного с возможностью использования ламинарного течения для изъятия микроскопических частиц, переносимых потоком газа. Устройство по первому варианту содержит корпус, соединенный с газовым каналом, первый источник питания, устройство электростатической зарядки частиц, расположенное внутри корпуса и подсоединенное к газовому каналу для подачи потока проходящего газа, второй источник питания, секцию агломератора для собирания частиц и собирающую секцию для собирания агломерированных частиц, переносимых из секции агломерата. Секция агломератора включает в себя множество электродных пластинок, расположенных параллельно относительно друг друга, для формирования ламинарного потока проходящего через них газа. Устройство во второму варианту содержит заряжающую секцию, сформированную множеством чередующихся электродов, заряжающих частиц, секцию агломератора, которая содержит множество расположенных параллельно плоских электродных пластинок. Данные конструкции устройств позволяют увеличить эффективность их работы. 2 с. и 5 з.п.ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относится к устройству, предназначенному для электростатического осаждения, где может быть достигнуто практически 100%-ное изъятие частиц. В частности, это изобретение предназначено для устройства электростатического осаждения с осадителем ламинарного потока. Для достижения ламинарного потока осадитель разделен на заряжающую секцию для сообщения заряда частицам, занесенным в газовом потоке, и собирающую секцию с электродом, имеющим потенциал, отличный от заряженных частиц, для притягивания туда заряженных частиц.

Прежние промышленные электростатические осадители собирают сухие частицы на параллельных пластинах, горизонтальный поток, отрицательная полярность - это задача одноуровнего устройства. Расстояние между собирающими пластинами обычно колеблется в диапазоне от 22.86 (9 дюймов) до 40.64 (16 дюймов) сантиметров, и высота пластины может достигать 15.24 метра (50 футов). Через осадитель проходит очень бурный поток. Благодаря турбулентному потоку эффективность собирания осадителя спрогнозированна при использовании немецкой модели, в которой считается, что турбулентность способствует полному смешиванию частиц в центре потока газа, и электрические силы действуют только на границах пластов ламинарного потока. Эта модель приводит к экспоненциальному уравнению, связывающему эффективность собирания с результатом скорости электрической миграции частиц и специфическими собирающими областями осадителя. Экспоненциальная природа уравнения означает, что увеличение специфических собирающих поверхностей влечет за собой уменьшение эффективности на уровнях высокоэффективного собирания. Поэтому в случае турбулентного потока 100%-ный уровень эффективности собирания приближается только ассимптотически и на самом деле не может быть достигнут независимо от размеров осадителя.

В основу изобретения положена задача создать устройство, свободное от выше указанных недостатков. Поставленная задача решается тем, что согласно изобретению устройство электростатического осаждения включает в себя корпус, соединенный с газовым каналом, первый источник питания, имеющий выход и второй выход для подачи определенного первого напряжения, устройство электростатической зарядки частиц, расположенное внутри корпуса и подсоединенное к газовому каналу для подачи потока проходящего газа, при этом заряженные частицы включают в себя частицы микроскопического размера, вышеуказанное устройство зарядки частиц соединено с первым и вторым выходами первого источника питания для сообщения заряда определенной полярности частицам, переносимым газом, второй источник питания, имеющий первый выход и второй выход для подачи определенного второго напряжения, секцию агломератора для собирания частиц, прошедших вышеуказанное устройство зарядки частиц, при этом секция агломератора включает в себя множество электродных пластинок, расположенных параллельно относительно друг друга для формирования ламинарного потока проходящего через них газа, при этом вышеуказанное множество электродных пластинок подключено к соответствующим первому или второму выходам второго источника питания в чередующейся последовательности, чтобы соединить противоположные выходы второго источника питания и вышеуказанные электродные пластинки, расположенные рядом друг с другом, при этом вышеуказанное определенное второе напряжение является достаточной величины для притяжения и агломерации частиц, но недостаточной величины для того, чтобы предотвратить повторное увлечение агломерированных частиц в ламинарное течение газового потока и собирающую секцию для собирания агломерированных частиц, переносимых из секции агломерата.

Желательно, чтобы собирающая секция в устройстве была приспособлена для ламинарного течения газового потока, проходящего через нее.

Поставленная задача решается тем, что согласно изобретению устройство электростатического осаждения микроскопических частиц, переносимых потоком газа, содержит заряжающую секцию, сформированную множеством чередующихся электродов, заряжающих частицы, при этом частицы включают в себя частицы микроскопического размера, секцию агломератора, которая содержит множество плоских электродных пластинок, которые расположены параллельно, при этом каждая из электродных пластинок лишена структур различных типов для индуцирования коронного разряда и выполнена с возможностью формирования ламинарного течения в потоке газа, при этом каждая из электродных пластинок, расположенных близко друг от друга, соответственно присоединена к противоположным полярностям потенциала постоянного напряжения, при этом потенциал постоянного напряжения имеет достаточную величину для притяжения и агломерации частиц, но недостаточную для предотвращения повторного их увлечения в ламинарное течение газового потока, и собирающую секцию для сбора агломерированных частиц, приходящих из секции агломератора.

Желательно, чтобы секция агломератора имела достаточные размеры для пребывания газа внутри секции в пределах от 0,5 до 2,0 секунд.

Желательно, чтобы расстояние между соседними электродными пластинками секции агломератора было меньше чем 10,16 см.

Желательно, чтобы расстояние между соседними электродными пластинками было предпочтительно равно 5,08 см.

Желательно, чтобы собирающая секция была выполнена с возможностью прохождения ламинарного течения газового потока.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретным вариантом его выполнения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг.1 - блок-схема первого варианта осуществления устройства электростатического осаждения;
фиг.2 - блок-схема второго варианта осуществления устройства электростатического осаждения;
фиг. 3 - вид в разрезе части собирающей секции устройства электростатического осаждения, взятый по линии секции 3-3 на фиг.1;
фиг.4 - вид в разрезе альтернативного варианта собирающей секции, показанной на фиг.3;
фиг. 5 - вид спереди поперечного разреза заряжающей и собирающей секций, показывающий их электрическое соединение;
фиг.6 - вид спереди поперечного разреза соединенных заряжающей и собирающей секций;
фиг. 7 - вид спереди поперечного разреза другого варианта соединения заряжающей и собирающей секций данного изобретения;
фиг. 8 - вид спереди поперечного разреза еще одного варианта соединения заряжающей и собирающей секций данного изобретения;
фиг.9 - блок-схема другого варианта осуществления данного изобретения;
фиг. 10 - вид спереди поперечного разреза части изобретения, показанного на фиг.9.

Обратимся к фиг. 1, на которой показано устройство электростатического осаждения 100, включенное в цепь между источником частиц 10, переносимых газом, и выходной трубой 14 для эмиссии газа в атмосферу. Источником частиц 10 могут быть угольные или нефтяные топки, бойлеры, различные типы мусоросжигательных печей, а также любые источники с процессами сжигания, сопровождающимися появлением опасных загрязнителей воздуха в виде частиц. Угольная топка, к примеру, в качестве источника 10 имеет газовую трубку 12, которая соединена с входным отверстием для газа 108 вертикально ориентированного корпуса 105 осадителя ламинарного потока.

Частицы, переносимые газом и попадающие в осадитель 102 через входное отверстие 108, прежде всего должны быть заряжены до их удаления электростатическим притяжением, которое применяется во всех электростатических осадителях. Такая зарядка может быть положительной или отрицательной, хотя более широко применяется отрицательная зарядка. Осадитель 102 специально предназначен для создания ламинарного потока проходящего газа для увеличения эффективности изъятия частиц. Частицы заряжаются при прохождении через коронный разряд, возникающий между одной или более парами параллельных или концентрическихэлектродов. Коронный разряд, который необходим для эффективного сообщения требуемого заряда частицам, которые должны быть изъяты, создает "коронный ветер", который приводит к турбулентному потоку газа, проходящего через осадитель. Поэтому осадитель 102 был разработан для отделения заряжающей зоны осадителя от собирающей зоны или агломерационной зоны, собирающая или агломерационная зона была увеличена ламинарным потоком газа, проходящим через нее.

Как показано на фиг. 1, осадитель 102 снабжен заряжающей секцией 104, расположенной выше собирающей секции 106, в которую проходящий газ заходит через входное отверстие 108, затем проходит через нее и собирающую секцию 106 и выходит через выходное отверстие для газа 110. Частицы, изъятые в собирающей секции 106, затем перемещаются в загрузочную воронку 112 для изъятых частиц. Собирающая секция может быть соединена с вибратором для механического удаления собранных частиц и опускания их в загрузочную воронку, или может быть применен способ влажного осаждения, в котором вода подается через входное отверстие для воды 101 и течет вниз через собирающую секцию 106 в загрузочную воронку 112, унося туда собранные частицы.

Вместо этого собирающая секция 106 может лишь временно собирать частицы, играя роль агломератора для устройства 100. Частицы, притягиваясь к поверхностям электродов, касаются друг друга и агломерируют. Затем агломераты вновь переносятся потоком газа для их последующего изъятия осадителем, расположенным ниже, или фильтром 120. Этот процесс также усиливается ламинарным течением проходящего газа.

Там, где требуется очень большая эффективность собирания, между 99,9% и 100%, и осадитель работает в сухом режиме, повторный перенос частиц является целью разработки устройства, превращающего коллектор в агломератор. Для такого устройства собирающая секция вытягивается вниз до длины, достаточной, чтобы позволить собранным частицам вновь попасть в поток газа. Собранные частицы тем не менее будут агломерировать до попадания их в газовый поток. Если необходимо, газ может быть обработан одним из известных агломерационных активаторов для обеспечения соответствующих агломератов для формирования частиц размером, достаточным для их свободного изъятия. Более большие частицы пролетят в газовом потоке через выходное отверстие 110 в трубопровод 122 для транспортировки во второй фильтр 120 для их последующего изъятия. Вспомогательным фильтром 120 может быть стандартный электростатический осадитель, матерчатый фильтр, например, такой как рукавный фильтр, или другие виды устройств для изъятия частиц. Газ, выходящий из второго фильтра, попадает через трубопровод 124 во входное отверстие 16 выходной трубы 14 для выхода в атмосферу свободным от частиц. Если устройство разработано не специально для повторного переноса частиц, то может быть предоставлен необязательный фильтр 120 для изъятия любых агломерированных частиц, которые случайно опять попали в газовый поток.

Ламинарный поток через собирающую секцию 106 устройства 100 будет достигнут прохождением газа вниз от заряжающей секции 104 через множество параллельных труб определенного диаметра с определенной скоростью при получении числа Рейнольдса меньше чем 2000. Установленное число Рейнольдса - это безразмерная величина, задаваемая уравнением:

где D - диаметр труб;
V - средняя скорость;
v - кинематическая вязкость газообразной среды.

Ламинарный поток должен соответствовать Rе<2000. Отсюда, зная среднюю скорость газа и его вязкость, может быть выбран диаметр труб, чтобы удовлетворить вышеупомянутое отношение.

Как показано на фиг.3, собирающая секция 106 образована из множества собирающих проходов 106, собирающие проходы образованы трубчатыми элементами конструкции 118. В этом конкретном случае каждый трубчатый элемент конструкции 118 имеет поперечное сечение круглой формы, но могут быть использованы также другие формы и также будет достигаться ламинарный поток. Как показано в альтернативном варианте на фиг.4, собирающая секция 106" включает в себя множество собирающих проходов, расположенных вертикально внутри корпуса 105". Каждое собирающее пространство 116" образовано многоугольным трубочатым элементом конструкции 118" для формирования сотовидной структуры собирающей секции 106".

Сейчас обратимся к фиг.2, на ней показано устройство электростатического осаждения 100'. Как и в первом варианте этого устройства, выходное отверстие источника частиц 10 связано с газовым каналом 12, который пропускает проходящий газ и частицы, переносимые им, во входное отверстие 108' осадителя. Зашедший газ и частицы, находящиеся в нем, проходят через заряжающую секцию 104' до прохождения вниз через вертикально установленную часть корпуса 105' осадителя ламинарного потока 102'. Вертикально ориентированный корпус 105' огораживает собирающую секцию 106' для изъятия частиц, принесенных газом. Свободный от частиц газ проходит через выходное отверстие 110 и трубопровод 122' во входное отверстие 16 выходной трубы 14 для прохождения через нее в окружающую среду. Собирающая секция 106' включает в себя множество параллельных проходов, как и в варианте на фиг.1, и подсоединенное устройство для пропускания циркулирующей жидкости через собирающую секцию для выноса оттуда частиц, изъятых из газового потока. Жидкость, например вода, входит в вертикальную часть 105' осадителя 102' через входное отверстие 101' и направляется для прохождения через множество параллельных собирающих проходов, расположенных там таким же образом, как и на фиг.3 или фиг.4. Вода, заполненная частицами, собирается в загрузочной воронке 112' и протекает в насос 130 через трубопровод 114. Насос перемещает воду через трубопровод 132 в фильтр 140, где частицы извлекаются из воды и чистая вода затем может быть пущена опять через трубопровод 142 назад во входное отверстие 101' или в качестве отходов может быть выпущена через трубопровод 141. При спуске отфильтрованной воды через трубопровод для отходов 141 трубопровод 142 будет заполнен запасами чистой воды для дальнейшего снабжения ею входного отверстия 101'. Как и в варианте на фиг.1, осадитель 102 может быть сухим устройством. В качестве сухого устройства осадитель 102' отличается от осадителя 102 лишь ориентацией заряжающей секции 104', через которую проходит горизонтальный поток.

Как показано на фиг.5, заряжающая секция может быть образована множеством параллельных электродов 126, 128, которые подключены соответственно к линии указанного выходного напряжения 152 и к линии отрицательного выходного напряжения 154 высоковольтного источника питания 150. Источник питания 150 может представлять собой несколько соединенных источников питания, подключенных к различным секциям осадителей 102, 102'. Указанная линия выходного напряжения 152 подключена к клемме заземления 156 так, что высоковольтное напряжение, обеспеченное на линии 154, более отрицательное, чем указанный уровень заземления, для сообщения подходящего отрицательного заряда частицам, проходящим между соответствующими электродами 126, 128. В следующих параграфах будут обсуждаться другие конфигурации заряжающей секции 104, которые могут быть использованы в осадителе ламинарного потока 102, 102'. Как обсуждалось ранее, собирающая секция 106 образована множеством маленьких трубчатых элементов конструкции 118, каждый из которых имеет диаметр или ширину в диапазоне от 2.54 (1 дюйм) до 7.62 (3 дюйма) сантиметров и более предпочтительно от 3.81 (1.5 дюйма) до 5.08 (2 дюйма) сантиметров. Каждый элемент конструкции 118 образует соответствующий собирающий проход 116, через который проходит газ и заряженные частицы. Каждый из трубчатых элементов конструкции сделан из проводящего материала и подключен электрически к указанной линии выходного напряжения 152а источника питания 150, который заземлен подключением к клемме заземления 156. Поскольку проводящие собирающие трубки подсоединены к указанному потенциалу, а заряженные частицы имеют более отрицательный заряд, частицы притягиваются к внутренней поверхности стенок трубок 118. Неразряжающийся электрод 125 располагается концентрически внутри собирающего прохода 116. Каждый электрод 125 может быть цилиндрической формы определенного диаметра, и каждый электрически подключен к линии выходного напряжения 154а. Электродом 125 может быть проволочный электрод или любой другой элемент в форме стержня, лишенный острых краев и углов, которые могут привести к высокой концентрации электрического поля. Диаметр электрода 125 и подаваемое на него напряжение выбираются так, чтобы максимально увеличить электрическое поле в пределах пространства 116 без создания искрового или коронного разряда. Это особенно важно, когда собирающая секция 106 используется как агломератор. Ламинарный поток через секцию 106 достигается при скорости газа в диапазоне от 0.61 м/с (2.0 фута/секунду) до 2.13 м/с (7.0 футов/секунду).

Сейчас обратимся к фиг.6, на ней показана альтернативная конфигурация двухступенчатого осадителя ламинарного потока. Фиг.6 показывает размещение электрода в одном из множества собирающих проходов, в котором заряжающая секция 104" совмещена с собирающей секцией 106" и они имеют общий между собой электрод 118. Электрод цилиндрической формы 128' электрически подключен к линии отрицательного выходного напряжения 154. Электрод цилиндрической формы 128', закрепленный точно концентрически по отношению к трубчатому элементу конструкции 118, заходит на определенную дистанцию внутрь собирающего прохода 116. Трубчатый элемент 118 подключен электрически к линии выхода 152 источника питания. Дистанция, на которую электрод 128' входит внутрь трубчатого элемента конструкции 118, определяет заряжающую секцию 104". Напряжение, поданное на электроды 118 и 128', расстояние между ними и диаметр электрода 128' были подобраны для установления коронного разряда между электродом 128' и частью 118а трубчатого элемента конструкции для зарядки частиц, приносимых проходящим газом. Остальная часть 118а трубчатого элемента конструкции 118 определяет собирающую секцию 106", заряженные частицы притягиваются к внутренней поверхности нижней части 118а трубчатого элемента конструкции 118. Электрод 125 расположен концентрически внутри прохода 116 и подключен электрически к линии высоковольтного напряжения 154а. Электрод 125 имеет цилиндрическую форму и обеспечивает сильное электростатическое поле для воздействия на заряженные частицы, проходящие через проход 116, без индуцирования коронного разряда.

В варианте на фиг.7 электрод 128" подключен к линии отрицательного выходного напряжения 154 и располагается концентрически внутри прохода 116, определенного трубчатым элементом конструкции 118. Верхняя часть 127 электрода 128" сделана меньшего диаметра, чем нижняя часть 129, и таким образом концентрирует линии электрического поля, направленные к указанной части электрода 118а заряжающей секции 104". Верхняя часть 127 электрода 128" отмерена таким образом, чтобы индуцировать коронный разряд между частью трубчатого электрода 118а и частью электрода 127 при обеспеченном уровне напряжения. Для увеличения электрического поля между заряженными частицами и частью собирающего электрода 118в отрицательный электрод 128" предназначен для вхождения на определенную дистанцию в собирающую секцию 106". Однако, как обсуждалось ранее, коронный разряд создает турбулентность, которая может препятствовать прохождению ламинарного потока через собирающую секцию. Поэтому нижняя часть 129 электрода 128" отмерена отлично от верхней части 127, и увеличение поверхности части 129 было сделано для ослабления концентрации линий электрического поля по сравнению с верхней частью 127 и таким образом предотвращения возникновения коронного разряда и увеличения электрического поля между заряженными частицами и внутренней поверхностью части 118в трубчатого элемента конструкции. В такой конфигурации трубчатый элемент 118 электрически подсоединен к указанной линии выходного напряжения 152 (земля) для обеспечения указанного электрода 118а заряжающей секции и собирающего электрода 118а собирающей секции осадителя ламинарного потока.

В варианте, показанном на фиг.8, указанный электрод также содержит слой проводящей жидкости 168, который лежит на внутренней поверхности трубчатого элемента конструкции 118. Поэтому верхний конец каждого трубчатого элемента конструкции 118 собирающей секции 106, 106' в вариантах на фиг.1 и 2 снабжен трубопроводом распределения жидкости 160 для распространения проводящей жидкости по внутренней поверхности трубчатого элемента конструкции 118. Хотя может использоваться любая проводящая жидкость, включающая в себя флюидизированные частицы, такие как металлический порошок, наиболее экономичная жидкость для такого применения это вода. Трубопровод 160 показан только примерно и может быть применено много других устройств для распространения жидкости по внутренней поверхности трубчатых элементов, не отходя от концепции раскрытого здесь изобретения. Вода проходит во входное отверстие 162 и протекает в циркулярный проход 166, чтобы выйти через отверстие 165 и затем через выходное отверстие 164 в другой трубопровод 160. Вода вытекает из отверстий 165 по всей внутренней поверхности трубчатого элемента 118. Вода, которая течет вниз по внутренней поверхности каждого трубчатого элемента конструкции, образует проводящую пленку 168, имеющую потенциал указанного напряжения, и таким образом притягивает туда заряженные частицы и вместе с ними стекает через собирающую секцию 106". Водяная пленка 168 выполняет две функции: 1) вода уносит притянутые частицы и предотвращает их возвращение в газовый поток, 2) действует как движущийся электрод, таким образом способствуя созданию ламинарного течения газового потока. При направлении газа и водяной пленки 168 вниз они оба могут перемещаться по существу с одинаковой скоростью, приблизительно 1.52 м/с (5 футов/секунду), обеспечивая разницу в движении между ними, равную 0. Так как газ и электрод не имеют разницы в движении между собой, устранены проволочки и таким образом будет достигнут ламинарный поток.

Теперь обратимся к фиг.9, на ней показана схема блоков устройств другого варианта осуществления данного изобретения. Устройство 200 для изъятия электростатически заряженных частиц из ламинарного потока снабжено горизонтально расположенным корпусом или коробкой 205, в которую газ заходит через один конец в направлении, указанном стрелкой 202, и проходит горизонтально к выходу, расположенному в противоположном конце, уже чистым газом в направлении, указанном стрелкой 222. Электростатическое устройство 200 включает в себя заряжающую секцию 210, предназначенную для производства внутри коронного разряда и зарядки частиц, заносимых газовым потоком. После прохождения через заряжающую секцию газ и заряженные частицы проходят через секцию агломерации 215, имеющую много узких проходов без коронного разряда, в которых газ достигает ламинарного течения или течения, близкого к ламинарному. Заряженные частицы притягиваются к поверхностям стенок агломератора 215 и собираются там, агломерируя с другими частицами, и повторно переносятся в качестве больших частиц-агломератов для последующего изъятия в собирающей секции 220. Собирающая секция 220 может образовывать собирающую структуру, описанную ранее, или может быть образована стандартным электростатическим осадителем, или матерчатым фильтром.

Устройство 200 может быть переделано в существующий стандартный электростатический осадитель, где по крайней мере часть оригинального осадителя образует заряжающую секцию 210 устройства 200. Секция агломерации 215 устройства 200 обеспечивает временное собирание частиц и ее структура может очень сильно походить на структуру заряжающей секции 210, однако альтернативные электроды будут расположены гораздо ближе друг к другу и будут лишены каких-либо заряжающих электродов или других тел между соседними электродами. Агломератор 215 может быть собран из плоских параллельных пластин, имеющих маленькие расстояния между собою, расстояние между электродами должно быть меньше 10.16 сантиметров (4 дюйма) и предпочтительно равное приблизительно 5.08 сантиметрам (2 дюйма). Каждая из заряжающей и агломерационной секций должна иметь достаточные продольные размеры для пребывания газа внутри секций в пределах от 0.5 до 2.0 секунд с предпочтительным временем пребывания приблизительно в 1.0 секунду.

Теперь обратимся к фиг.10, на которой более ясно показана структура заряжающей и агломерационной секций. Заряжающая секция 210 расположена в горизонтально установленном корпусе 205 и сформирована множеством альтернативных электродов 212 и 214, которые подключены к противоположным линиям выхода источника питания 150. Электроды 212 подключены электрически к линиям выхода 152 источника питания, которые подсоединены к указанному заземлению 156. Линия высокого выходного напряжения 154 может обеспечивать отрицательное высокое постоянное напряжение, отрицательное переменное напряжение или их комбинацию. Величина напряжения между линиями выходного напряжения 152 и 154 достаточно велика для индуцирования коронного разряда между электродами 212 и 214, не замыкая их. Каждый из электродов 214 может включать в себя множество электродных заострений 216 для коронного разряда, сделанных там для улучшения генерации коронного разряда в заряжающей секции 210. Секция агломератора 215 включает в себя множество электродов 218 и 219, подключенных к соответствующим линиям выхода 152а и 154а источника питания 150а. Каждая из электродных пластинок 218, 219 расположена близко друг к другу и, как говорилось ранее, они лишены структур различных типов для индуцирования коронного разряда. Источник питания 150а оперирует напряжением, отличным от источника питания 150, обеспечивая напряжение достаточное, чтобы притягивать агломерированные частицы, переносимые в газовом потоке, без индуцирования коронного разряда. Линия выхода 154а источника питания 150а относится к линии выхода 152а, которая подключена к указанному заземлению 156 и поэтому связана с линией выхода 152 источника питания 150. Газ, проходящий через агломератор 215 с вновь загруженными агломератами, попадает затем в собирающую секцию 220, которая может быть отдельным осадителем или фильтром. В расположении, показанном на фиг.10, устройство 200 может быть переделано для работы в качестве электростатического осадителя горизонтального потока с параллельными пластинами и в результате в устройство, которое будет извлекать выгоду из ламинарного потока газа через агломератор 215 или вместе агломератор 215 и коллектор 220.

Хотя это изобретение было описано в совокупности с особыми формами и вариантами его осуществления, принято во внимание, что могут быть применены различные модификации, отличные от описанных выше, без отклонения от рамок изобретения. К примеру эквивалентные элементы могут быть заменены теми, которые особенно описаны и показаны, определенные детали могут использоваться независимо от других деталей, и в определенных случаях конкретные расположения элементов могут меняться местами или чередоваться, все без отклонений от рамок изобретения, определенного в приложенной формуле изобретения.

Claims (7)

1. Устройство электростатического осаждения, выполненное с возможностью использования ламинарного течения для изъятия микроскопических частиц, переносимых потоком газа, содержащее корпус, соединенный с газовым каналом, первый источник питания, имеющий первый выход и второй выход для подачи определенного первого напряжения, устройство электростатической зарядки частиц, расположенное внутри корпуса и подсоединенное к газовому каналу для подачи потока проходящего газа, при этом заряженные частицы включают в себя частицы микроскопического размера, вышеуказанное устройство электростатической зарядки частиц соединено с первым и вторым выходами первого источника питания для сообщения заряда определенной полярности частицам, переносимым газом, второй источник питания, имеющий первый выход и второй выход для подачи определенного второго напряжения, секцию агломератора для собирания частиц, прошедших вышеуказанное устройство электростатической зарядки частиц, при этом секция агломератора включает в себя множество электродных пластинок, расположенных параллельно относительно друг друга для формирования ламинарного потока проходящего через них газа, при этом вышеуказанное множество электродных пластинок подключено к соответствующим первому или второму выходам второго источника питания в чередующейся последовательности, чтобы соединить противоположные выходы второго источника питания и вышеуказанные электродные пластинки, расположенные рядом друг от друга, при этом вышеуказанное определенное второе напряжение является достаточной величины для притяжения и агломерации частиц, но недостаточной величины для того, чтобы предотвратить повторное увлечение агломерированных частиц в ламинарное течение газового потока, и собирающую секцию для собирания агломерированных частиц, переносимых из секции агломерата.

2. Устройство по п.1, в котором собирающая секция приспособлена для ламинарного течения газового потока, проходящего через нее.

3. Устройство электростатического осаждения микроскопических частиц, переносимых потоком газа, содержащее заряжающую секцию, сформированную множеством чередующихся электродов, заряжающих частицы, при этом частицы включают в себя частицы микроскопического размера, секцию агломератора, которая содержит множество плоских электродных пластинок, которые расположены параллельно, при этом каждая из электродных пластинок лишена структур различных типов для индуцирования коронного разряда и выполнена с возможностью формирования ламинарного течения в потоке газа, при этом каждая из электродных пластинок, расположенных близко друг от друга, соответственно присоединена к противоположным полярностям потенциала постоянного напряжения, при этом потенциал постоянного напряжения имеет достаточную величину для притяжения и агломерации частиц, но недостаточную для предотвращения повторного их увлечения в ламинарное течение газового потока, и собирающую секцию для сбора агломерированных частиц, приходящих из секции агломератора.

4. Устройство по п.3, в котором секция агломератора имеет достаточные размеры для пребывания газа внутри секции в пределах от 0,5 до 2,0 с.

5. Устройство по п.4, в котором расстояние между соседними электродными пластинками секции агломератора меньше, чем 10,16 см.

6. Устройство по п.4, в котором расстояние между соседними электродными пластинками предпочтительно равно 5,08 см.

7. Устройство по п.3, в котором собирающая секция выполнена с возможностью прохождения ламинарного течения газового потока.

Images