TWI644729B - Dust filter - Google Patents

Abstract

一種粉塵濾淨裝置，適用於濾淨輸入的氣體，並包含一水洗除塵單元，及一電極除塵單元。該電極除塵單元包括一連通該水洗除塵單元的外殼管，及至少一設置於該外殼管內的電極件。該外殼管具有一圍繞該至少一電極件的內壁部、一與該內壁部相間隔界定出一水流道的外壁部、一開設於該內壁部且連通該水流道的溢流口，及一連通該水流道的注入口。該內壁部具有一朝向該至少一電極件並界定出一氣體流道的集塵面。由該溢流口流出的流體可形成水幕，並向下沖洗該集塵面，達到自潔之功效且不需停機，可避免影響該粉塵濾淨裝置的工作效率，並有效縮短工時。

Description

粉塵濾淨裝置

本發明是有關於一種粉塵濾淨裝置，特別是指一種用來過濾廢氣且具自潔能力的粉塵濾淨裝置。

參閱圖1，一般的粉塵濾淨裝置1是用來過濾廢氣，其包含一水洗單元11，及一連通該水洗單元11的電極單元12。該水洗單元11包括一洗滌塔111、複數設置於該洗滌塔111內的水洗噴頭112、一設置於該洗滌塔111內且位於該等水洗噴頭112下方的過濾材填充層113、一連通該洗滌塔111的水槽114，及一設置於該水槽114的噴嘴115。該電極單元12包括一界定出一氣體流道121的外殼管122，及一設置於該氣體流道121內的電極棒123。該外殼管122具有一呈環形且界定出該氣體流道121的內壁面124。

廢氣由上而下地進入該水洗單元11之洗滌塔111，先經該等水洗噴頭112將大顆粒的粉塵洗滌後，接著通過該過濾材填充層113進入該水槽114。廢氣在該水槽114內會被該噴嘴115進一步地以霧化噴霧噴灑，使霧化的水分子包裹廢氣所含的細小粉塵，最後廢氣帶著這些被水分子包裹的粉塵一起進入該氣體流道121，且介於該電極單元12之外殼管122管壁及該電極棒123之間，該電極棒123通電後會因電暈放電現象而使附近的空氣產生陰離子，而廢氣中帶水的粉塵在和該氣體流道121內的空氣陰離子接觸後會解離而帶電，最後帶電的粉塵會受外殼管122及該電極棒123之間的不均勻電場影響，往該外殼管122的內壁面124移動並附著於上，而被濾淨的氣體會繼續向上移動並通過該氣體流道121。

由於該外殼管122是透過其內壁面124作為集塵板使用，因此被捕抓的粉塵會在該外殼管122的內壁面124逐漸沉積，並大幅降低該外殼管122的集塵能力，故一般在使用一陣子後，便需將該粉塵濾淨裝置1停機，以便清洗該外殼管122的內壁面，但如此將使該粉塵濾淨裝置1的工作效率大幅下降，且導致工時延長。

因此，本發明之目的，即在提供一種具自潔功能的粉塵濾淨裝置。

於是，本發明粉塵濾淨裝置，適用於濾淨輸入的氣體，並包含一供氣體通過並以水洗方式除塵的水洗除塵單元，及一電極除塵單元。

該電極除塵單元包括一連通該水洗除塵單元的外殼管，及至少一設置於該外殼管內的電極件。該外殼管具有一圍繞該至少一電極件的內壁部、一與該內壁部相間隔界定出一水流道的外壁部、一開設於該內壁部頂緣且連通該水流道的溢流口，及一開設於該外壁部且連通該水流道的注入口。該內壁部具有一朝向該至少一電極件並界定出一氣體流道的集塵面，該氣體流道連通該溢流口，並用於容置該至少一電極件且供自該水洗除塵單元而來的氣體進入。該注入口用於注入一流體以使該流體可進入該水流道中，接著該流體由該溢流口流出並沿著該內壁部之集塵面向下流瀉。

本發明之功效在於：由該溢流口流出的流體可形成水幕，並向下沖洗該集塵面，達到自潔之功效，且前述清理動作不需停機而可即時進行，可避免影響該粉塵濾淨裝置的工作效率，並有效縮短工時。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖2及圖3，本發明粉塵濾淨裝置2之一第一實施例，適用於濾淨輸入的氣體，並包含一供氣體通過並以水洗方式除塵的水洗除塵單元3，及一連接該水洗除塵單元3的電極除塵單元4。

該水洗除塵單元3包括一界定出一進氣槽310的洗滌塔31、複數設置於該洗滌塔31之進氣槽310內的水洗噴頭32、一設置於該進氣槽310內且位於該等水洗噴頭32下方的過濾材填充層33、一位於該洗滌塔31下方且連通該進氣槽310的水槽34，及一設置於該水槽34的水槽噴頭35。該過濾材填充層33包含複數不同大小的過濾材331，該等過濾材331界定出複數分別連通該進氣槽310及該水槽34的間隙332。在該第一實施例中，該水槽噴頭35為一個二流體噴嘴，又稱氣體輔助式噴嘴，其使用過高壓氣體為動力，而能輔助液體微霧化，其平均霧粒徑最細可達10~20μm。

該電極除塵單元4包括一連通該水洗除塵單元3之水槽34的外殼管41，及一設置於該外殼管41內的電極件42。該外殼管41具有一圍繞該電極件42的內壁部411、一與該內壁部411相間隔界定出一水流道412的外壁部413、一開設於該內壁部411頂緣且連通該水流道412的溢流口414，及一開設於該外壁部413且連通該水流道412的注入口415。該內壁部411具有一朝向該電極件42並界定出一氣體流道416的集塵面417，且該氣體流道416連通該水洗除塵單元3之水槽34及該溢流口414。

參閱圖2、圖3及圖4，在該第一實施例中，該電極件42具有兩個沿高度方向同軸對接的電極棒421，且每一電極棒421具有一沿高度方向延伸且一體連接另一電極棒421的棒體部422、一套設於該棒體部422的外覆部423，及複數上下相間隔地設置於該外覆部423上的尖端部424。該電極棒421的比例可如圖3所示，該棒體部422的外徑A為19mm，且每兩相鄰尖端部424間的間距B為15mm，外徑C為10mm；也是可如圖4所示的比例，該棒體部422的外徑A為12.7mm，而每兩相鄰尖端部間的間距B為30mm，且外徑Ｃ為13mm，前述尺寸的比例搭配可依實際需求相互替換，而不以圖3及圖4的搭配方式為限。

復參閱圖2及圖3，當廢氣輸入該水洗除塵單元3之進氣槽310後，該等水洗噴頭32會開始對廢氣灑水，使廢氣中粒徑較大的粉塵附著於水滴上並向下滴落，接著廢氣及前述的水滴會通過該過濾材填充層33之該等間隙332，該過濾材填充層33有過濾粉塵之功效，且能緩衝廢氣的流速，以延長廢氣在該過濾材填充層33中的過濾時間。在通過該過濾材填充層33後，廢氣及帶有粉塵的水滴會向下進入該水槽34中，該水槽34可將帶有粉塵的水排至目標處收集，以製成汙泥餅或以其他方式回收。而該水槽34中的水槽噴頭35可使噴出的水分子霧化，從而包覆住廢氣中的細小粉塵，而後，廢氣會由該水槽34進入該電極除塵單元4之氣體流道416內。當廢氣進入該氣體流道416後，該等電極棒421透過電暈放電現象而使該氣體流道416內的空氣產生陰離子，而廢氣中被霧化水分子包覆的粉塵在與前述陰離子接觸後會解離並帶電，最後，帶電的粉塵會受該集塵面417及該等電極棒421之間不均勻的電場影響，朝該集塵面417移動並附著於上，而被濾淨的氣體會繼續向上流動並通過該氣體流道416而輸送至目標處，達到除塵及去除煙霧之功效。

當該集塵面417上附著的粉塵超過標準時，會如圖3箭頭所示地由該注入口415將清洗用水注入該水流道412中接著清洗用水會由該溢流口414流出而形成水幕，並沿著該集塵面417向下流瀉，從而沖刷附著的粉塵使其與水一齊落入該水槽34中，在前述清洗過程中，該水洗除塵單元3及該電極除塵單元4並不需要停機，因此可減少工序及作業時間，有效提升稼動率。前述檢測粉塵超過標準的方式可透過感測儀器或人工檢測，前者會在感測到超過標準後自動注入清洗用水，後者則以人工啟動的方式注入。

需要特別說明的是，該水洗除塵單元3也可以是如圖5所示由漢科系統科技公司生產的WTC-100濕式淨氣機，其具有四個槽來進行水洗及緩衝之程序，提升粉塵捕捉效果。

參閱圖6，該第一實施例的濾淨程序也可以與前述程序相反，也就是先將廢氣輸入該電極除塵單元4，以透過放電濾淨粉塵，接著廢氣向下進入該水槽34，並透過水槽噴頭35噴出的霧化水分子包覆廢氣中的細小粉塵，而後廢氣向上通過濾材填充層33，而進入該進氣槽310，最後經該等水洗噴頭32灑水除塵後向外輸出，以完成濾淨程序。故該第一實施例可視需求提供另一種濾淨方式，兩種濾淨方式也可以相互搭配以反覆進行濾淨，有效提升泛用性及濾淨程度。

參閱圖7及圖8，為本發明粉塵濾淨裝置2之一第二實施例，該第二實施例大致上與該第一實施例相同，不同的地方在於：該水洗除塵單元3還包括複數連接該水槽34的水泵36，該等水泵36可導引該水槽34中的水排至目標處或回流至該等水洗噴頭32中重新利用。該電極除塵單元4包括複數相間隔排列的電極件42。該第二實施例提供了另一種配置上的選擇，以對應不同之需求，提高泛用性。此外，該第二實施例也與該第一實施例相同，可視需求選擇如圖7所示地使廢氣由該水洗除塵單元3流向該電極除塵單元4的過濾方式，或如圖8所示地使廢氣由該電極除塵單元4流向該水洗除塵單元3的過濾方式，但需要特別說明的是，圖7及圖8中該水泵36的箭頭表示的是抽水的方向，因此抽水方向不變。

綜上所述，由該溢流口414沿該集塵面417流下的水幕可沖刷附著於該集塵面417上的粉塵，從而在不需停機的狀態下進行清洗，有效提高稼動率，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧粉塵濾淨裝置

3‧‧‧水洗除塵單元

31‧‧‧洗滌塔

310‧‧‧進氣槽

32‧‧‧水洗噴頭

33‧‧‧過濾材填充層

331‧‧‧過濾材

332‧‧‧間隙

34‧‧‧水槽

35‧‧‧水槽噴頭

36‧‧‧水泵

4‧‧‧電極除塵單元

41‧‧‧外殼管

411‧‧‧內壁部

412‧‧‧水流道

413‧‧‧外壁部

414‧‧‧溢流口

415‧‧‧水注入口

416‧‧‧氣體流道

417‧‧‧集塵面

42‧‧‧電極件

421‧‧‧電極棒

422‧‧‧棒體部

423‧‧‧外覆部

424‧‧‧尖端部

A‧‧‧外徑

B‧‧‧間距

C‧‧‧外徑

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一示意圖，說明一習知的粉塵濾淨裝置； 圖2是一示意圖，說明本發明粉塵濾淨裝置之一第一實施例； 圖3是一不完整的剖視圖，說明該第一實施例中的一電極除塵單元； 圖4是一不完整的剖視圖，說明該電極除塵單元的另一種態樣； 圖5是一示意圖，說明該第一實施例中的一水洗除塵單元之另一態樣； 圖6是一示意圖，說明該第一實施例的另一種濾淨方式； 圖7是一示意圖，說明本發明粉塵濾淨裝置之一第二實施例；及 圖8是一示意圖，說明該第二實施例的另一種濾淨方式。

Claims (6)

1. 一種粉塵濾淨裝置，適用於濾淨輸入的氣體，並包含： 一水洗除塵單元，供氣體通過並以水洗方式除塵；及 一電極除塵單元，包括一連通該水洗除塵單元的外殼管，及至少一設置於該外殼管內的電極件，該外殼管具有一圍繞該至少一電極件的內壁部、一與該內壁部相間隔界定出一水流道的外壁部、一開設於該內壁部頂緣且連通該水流道的溢流口，及一開設於該外壁部且連通該水流道的注入口，該內壁部具有一朝向該至少一電極件並界定出一氣體流道的集塵面，該氣體流道連通該溢流口，並用於容置該至少一電極件且供自該水洗除塵單元而來的氣體進入；該注入口用於注入一流體以使該流體可進入該水流道中，接著該流體由該溢流口流出並沿著該內壁部之集塵面向下流瀉。
2. 如請求項1所述的粉塵濾淨裝置，其中，該水洗除塵單元包括一界定出一進氣槽的洗滌塔、複數設置於該洗滌塔之進氣槽內並用以洗滌通過的氣體的水洗噴頭、一舖設於該等水洗噴頭下方的過濾材填充層、一連通該進氣槽及該外殼管之氣體流道的水槽，及一設置於該水槽並用以對通過的氣體噴出霧化流體的水槽噴頭。
3. 如請求項2所述的粉塵濾淨裝置，其中，該水洗除塵單元之水槽噴頭為一個二流體噴嘴。
4. 如請求項2所述的粉塵濾淨裝置，其中，該水洗除塵單元之過濾材填充層包含複數不同大小的過濾材，該等過濾材界定出複數分別連通該進氣槽及該水槽的間隙。
5. 如請求項1所述的粉塵濾淨裝置，其中，該電極除塵單元之該至少一電極件具有兩個沿高度方向同軸對接的電極棒。
6. 如請求項2所述的粉塵濾淨裝置，其中，該水洗除塵單元還包括複數連接該水槽的水泵。