本发明专利技术公开了一种摩擦电除尘装置和除尘方法，除尘装置采用套层结构的外层壳体和内层壳体，其中，外层壳体为密封结构，内层壳体上设置有若干导气孔，内层壳体内壁设置电极；内层壳体转动使设置在内层壳体内的若干吸尘单元与电极互相碰撞形成静电场，从进气口进入的气体依次通过除尘单元、内层壳体与外层壳体之间的空隙、除尘单元和出气口，在静电吸附作用和吸尘单元的物理过滤作用下实现对气体中颗粒物的有效过滤。内层壳体和外层壳体的设置，使气体在更顺畅的通过除尘装置，减小气流阻力。本发明专利技术提供的除尘装置能够对气体中的微米、次微米、纳米等级别的颗粒物进行高效、快速过滤。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空气净化领域，具体地，涉及一种应用摩擦电场的除尘装置、除尘系统和除尘方法。
技术介绍
目前，在各种工业过程产生大量粉尘物质，如在工厂车间、燃烧废气等；在生活中，大量的尾气、矿物石油燃烧等排放导致的雾霾等。这些颗粒物悬浮在空气中，对人类的健康、生活和生产造成了严重的影响。目前，工业除尘方法主要有静电除尘、颗粒床过滤除尘、虑袋除尘等。但是各种除尘方法都有一系列的问题，如静电除尘设备复杂且价格昂贵、颗粒床过滤器背压较大、滤袋除尘时清灰麻烦等。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低阻力的摩擦电除尘装置，能够对气体中的微米、次微米、纳米等级别的颗粒物进行高效、快速过滤，解决空气中颗粒物的吸收和过滤的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种摩擦电除尘装置，包括：套层结构的外层壳体和内层壳体，其中，外层壳体为密封结构，内层壳体上设置有若干导气孔，内层壳体内壁设置电极；进气口和出气口，通过外层壳体连通至内层壳体；设置在所述内层壳体内的若干吸尘单元，部分或者全部的吸尘单元表面材料与所述电极的材料具有不同的电负性；所述内层壳体转动使所述吸尘单元与所述电极互相碰撞形成静电场，从所述进气口进入的气体依次通过所述除尘单元、所述内层壳体与外层壳体之间的空隙、除尘单元和出气口。优选的，在所述内层壳体转动的转轴方向的截面中，所述内层壳体与外层壳体之间空隙范围的面积不小于所述进气口的面积。优选的，所述内层壳体与外层壳体同步旋转。优选的，所述外层壳体和内层壳体均为筒状结构，端部通过前挡板和后挡板将所述外层壳体和内层壳体固定连接，并在所述前挡板和后挡板设置所述进气口和出气口，形成转动进气口和转动出气口。优选的，所述内层壳体旋转，所述外层壳体静止不动，所述进气口和出气口穿过所述内层壳体和外层壳体，其中：所述进气口和出气口与所述外层壳体固定；或者，所述进气口和出气口与所述内层壳体同步转动形成转动进气口和转动出气口。优选的，在所述转动进气口和转动出气口上分别设置固定进气口和固定出气口，所述转动进气口和固定进气口之间通过前密封轴承密封连接并且保证转动进气口可以转动，所述转动出气口和固定出气口之间通过后密封轴承密封连接并且保证转动出气口可以转动。优选的，所述导气孔的形状为圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构，孔径或缝隙宽度小于吸尘单元的粒径。优选的，若干吸尘单元中包括具有两种不同的电负性的吸尘单元；具有两种不同的电负性的吸尘单元的数量比例范围为0：1—1：1。优选的，所述吸尘单元为空心或者实心的球形、椭球形或者多面体，粒径范围为0.5mm—10mm。优选的，所述内层壳体的内壁上设置有多个互相绝缘的所述电极。优选的，所述电极为长条形、方形、圆形、三角形和/或多边形的片状电极。优选的，多个所述电极形成电极阵列，相邻电极之间的间距为0.1mm-1cm。优选的，所述内层壳体和外层壳体为轴对称结构的筒状，内层壳体的对称轴为所述内层壳体转动的转轴，所述转轴水平设置。优选的，所述进气口和出气口分别设置在所述内层壳体两端的转轴处。优选的，还包括前支架、前支架轴承、后支架和后支架轴承，所述转动进气口和转动出气口的延伸部分作为转轴，分别设置在所述前支架轴承和后支架轴承上，实现所述内层壳体的转动。优选的，在所述内层壳体转动过程中，所述吸尘单元的填充高度始终高于所述进气口和出气口。优选的，还包括进气导气管和/或出气导气管，所述气导气管和出气导气管分别从所述进气口和出气口插入所述内层壳体，所述进气导气管和出气导气管的管壁上设置有多个通孔。优选的，所述进气导气管和出气导气管端部之间的距离大于等于所述吸尘单元在所述进气导气管上方的填充高度。优选的，所述进气导气管或出气导气管沿着所述内层壳体的转轴方向设置，在内层壳体转动过程中，始终淹没在所述吸尘单元中。优选的，所述内层壳体采用绝缘材料。本专利技术还提供一种除尘系统，包括多个上述任一项所述的除尘装置，所述气体依次通过多个所述除尘装置，或者，所述气体分为多个支路同时通过多个所述除尘装置。本专利技术还提供一种摩擦电除尘方法，采用上述任一项所述的除尘装置，所述吸尘单元和所述电极互相碰撞形成静电场，气体通过所述除尘装置被净化。通过上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的摩擦电除尘装置采用套层结构的外层壳体和内层壳体，其中，外层壳体为密封结构，内层壳体上设置有若干导气孔，内层壳体内壁设置电极；所述内层壳体转动使设置在内层壳体内的若干吸尘单元与电极互相碰撞形成静电场，从进气口进入的气体依次通过除尘单元、内层壳体与外层壳体之间的空隙、除尘单元和出气口，在静电吸附作用和吸尘单元的物理过滤作用(如惯性、碰撞、拦截、重力沉降等机理)下实现对气体中颗粒物的有效过滤。内层壳体和外层壳体的设置，使气体在更顺畅的通过除尘装置，减小气流阻力。另外，本专利技术提供的除尘装置不需要高压电，不仅能耗低而且不会产生臭氧等二次污染，可以在室内环境中大范围使用。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1和图2为本专利技术一个实施例的摩擦电除尘装置截面的结构示意图；图3为除尘装置中导气管的结构示意图；图4为本专利技术另一个实施例的摩擦电除尘装置截面的结构示意图；图5为除尘装置的进气导气管、内层壳体、吸尘单元、外层壳体组装后的立体结构示意图；图6为内层壳体以及内壁上设置电极阵列的示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”是指示图中的方向；“内”指朝向相应结构内部，“外”指朝向相应结构外部。图1为本专利技术提供的摩擦电除尘装置截面的结构示意图，包括：支撑在前支架1和后支架1’上的外层壳体11，套设在外层壳体11内的内层壳体8，与外层壳体11之间留有空隙，以及设置在内层壳体8内的若干吸尘单元9，其中，外层壳体11和内层壳体8均为筒状结构，端部通过前挡板12和后挡板12’将外层壳体11和内层壳体8固定连接，并在前挡板12和后挡板12’设置进气口5和出气口5’形成转动进气口和转动出气口，可以通过从进气口5和出气口5’延伸的导气管结构将外层壳体11支撑在前支架1和后支架1’上，并在前支架1和后支架1’分别上设置前后支架轴承2和2’；外层壳体11为密封结构，内层壳体8上设置若干导气孔10，使气体能够穿过内层壳体8流动；在内层壳体8的内壁为绝缘材料，在内层壳体8的内壁上设置电极7。为了将气体方便的接入气体除尘装置，可以在转动进气口和转动出气口上分别设置固定进气口4和固定出气口4’，转动进气口和固定进气口4’之间通过前密封轴承3密封连接并且保证转动进气口可以转动，转动出气口和固定出气口4’之间通过后密封轴承3’密封连接并且保证转动出气口5’可以转动。当内层壳体8和外层壳体11围绕前后支架轴承2和2’转动时，吸尘单元9与电极7互相碰撞形成静电场，气体通过所述静电场时被净化。除尘装置还可以包括进气导气管6，如图3，进气导气管6从进气口5插入内层壳体8内，可以在内层壳体8内的进气导本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种摩擦电除尘装置，其特征在于，包括：套层结构的外层壳体和内层壳体，其中，外层壳体为密封结构，内层壳体上设置有若干导气孔，内层壳体内壁设置电极；进气口和出气口，通过外层壳体连通至内层壳体；设置在所述内层壳体内的若干吸尘单元，部分或者全部的吸尘单元表面材料与所述电极的材料具有不同的电负性；所述内层壳体转动使所述吸尘单元与所述电极互相碰撞形成静电场，从所述进气口进入的气体依次通过所述除尘单元、所述内层壳体与外层壳体之间的空隙、除尘单元和出气口。
【技术特征摘要】
1.一种摩擦电除尘装置，其特征在于，包括：套层结构的外层壳体和内层壳体，其中，外层壳体为密封结构，内层壳体上设置有若干导气孔，内层壳体内壁设置电极；进气口和出气口，通过外层壳体连通至内层壳体；设置在所述内层壳体内的若干吸尘单元，部分或者全部的吸尘单元表面材料与所述电极的材料具有不同的电负性；所述内层壳体转动使所述吸尘单元与所述电极互相碰撞形成静电场，从所述进气口进入的气体依次通过所述除尘单元、所述内层壳体与外层壳体之间的空隙、除尘单元和出气口。2.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，在所述内层壳体转动的转轴方向的截面中，所述内层壳体与外层壳体之间空隙范围的面积不小于所述进气口的面积。3.根据权利要求1或2所述的除尘装置，其特征在于，所述内层壳体与外层壳体同步旋转。4.根据权利要求3所述的除尘装置，其特征在于，所述外层壳体和内层壳体均为筒状结构，端部通过前挡板和后挡板将所述外层壳体和内层壳体固定连接，并在所述前挡板和后挡板设置所述进气口和出气口，形成转动进气口和转动出气口。5.根据权利要求1或2所述的除尘装置，其特征在于，所述内层壳体旋转，所述外层壳体静止不动，所述进气口和出气口穿过所述内层壳体和外层壳体，其中：所述进气口和出气口与所述外层壳体固定；或者，所述进气口和出气口与所述内层壳体同步转动形成转动进气口和转动出气口。6.根据权利要求4或5所述的除尘装置，其特征在于，在所述转动进气口和转动出气口上分别设置固定进气口和固定出气口，所述转动进气口和固定进气口之间通过前密封轴承密封连接并且保证转动进气口可以转动，所述转动出气口和固定出气口之间通过后密封轴承密封连接并且保证转动出气口可以转动。7.根据权利要求1-6任一项述的除尘装置，其特征在于，所述导气孔的形状为圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构，孔径或缝隙宽度小于吸尘单元的粒径。8.根据权利要求1-7任一项述的除尘装置，其特征在于，若干吸尘单元中包括具有两种不同的电负性的吸尘单元；具有两种不同的电负性的吸尘单元的数量比例范围为0：1—1：1。9.根据权利要求8所述的除尘装置，其特征在于，所述吸尘单元为空心或者实心的球形、椭球形或者多面体，粒径范围为0.5mm—10mm。10.根据权利要求1-9中...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩昌报，王中林，蒋涛，
申请(专利权)人：北京纳米能源与系统研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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