具有搅动部件的气体除尘装置、除尘系统和除尘方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有搅动部件的气体除尘装置、除尘系统和除尘方法，除尘装置包括具有进气口和出气口的外壳、设置在所述外壳内壁上的电极、设置在所述外壳内的若干吸尘介质和搅动部件，其中，所述吸尘介质中包括介质单元，所述介质单元的外表面为介质材料；所述搅动部件在所述外壳内部运动拨动所述吸尘介质，使吸尘介质之间、吸尘介质与电极阵列之间相互碰撞、摩擦形成静电场，气体通过所述静电场时在静电吸附作用和吸尘介质的物理过滤作用下实现对气体中颗粒物的有效过滤。本发明专利技术的除尘装置能够对通过电场的气体中的微米、次微米、纳米等级别的颗粒物进行高效、快速过滤。

Gas dust removing device with stirring part, dust removing system and dust removing method

The invention discloses a gas dedusting device, with stirring parts of the dust removing system and dust removal method, dust removal device includes an air inlet and an air outlet of the shell, setting the electrode, the inner wall of the outer shell which is arranged in the housing of the vacuum medium and stir several parts, which includes the cleaning medium medium unit in the outer surface of the dielectric element as the dielectric material; the stirring component in the internal motion of the housing at the suction medium between the vacuum and vacuum medium between the medium and the electrode array collision and friction form static electric field, which can effectively filter the gas particles in physical filtration electrostatic adsorption effect of medium and vacuum gas through the electrostatic field. The dust removing device of the present invention can carry out high efficiency and rapid filtration to the particles of micron, sub micron and nanometer level through the electric field.

【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和除尘系统。
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，如静电除尘会带来臭氧、氮化物的二次污染；滤袋除尘产生高的阻力等等。如何获得一种高效率、低成本、阻力小、无二次污染的空气除尘系统，已成为目前迫切的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有搅动部件的气体除尘装置，应用摩擦电场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具有搅动部件的气体除尘装置，包括：具有进气口和出气口的外壳、设置在所述外壳内壁上的电极、设置在所述外壳内的吸尘介质和搅动部件，其中，所述吸尘介质中包括若干介质单元，所述介质单元的外表面为介质材料；所述搅动部件在所述外壳内部运动拨动所述吸尘介质，使吸尘介质之间、吸尘介质与电极之间相互碰撞、摩擦形成静电场，气体通过所述静电场时被净化。优选的，所述搅动部件为至少一个旋转臂，所述旋转臂固定设置在转轴上，所述转轴设置在所述外壳内。优选的，多个所述旋转臂在垂直转轴的平面上的投影互相不重叠。优选的，所述多个所述旋转臂在垂直转轴的平面上的投影呈中心对称分布。优选的，所述旋转臂为针状、条状或柱状结构。优选的，所述搅动部件为一个或多个能够在外壳内部任意运动的搅拌棒；或者，所述搅动部件为平板结构的搅拌片，所述搅拌片可以在所述外壳内部上下或者左右移动。优选的，在所述搅动部件的运动过程中，所述吸尘介质填充高度使所述搅动部件始终掩埋在所述吸尘介质中。优选的，所述搅动部件的表面材料为绝缘材料；和/或，所述搅动部件的表面材料为柔性材料。优选的，所述吸尘介质中还包括若干导电单元，所述导电单元的外表面为导电材料。优选的，所述导电单元与所述介质单元的数量比例范围为0：1—1：1。优选的，所述介质单元和/或导电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，所述介质单元表面的材料为绝缘体。优选的，所述介质单元表面材料的电负性高于电极材料的电负性或者低于电极材料的电负性。优选的，所述外壳上内壁上设置的电极包括多个互相绝缘的电极单元。优选的，所述电极单元为长条形、方形、圆形、三角形和/或多边形的片状电极。优选的，多个所述电极单元形成电极阵列，相邻电极单元之间的间距为0.1mm-1cm。优选的，所述进气口始终掩埋在吸尘介质中。优选的，在所述进气口和出气口处设置金属网，金属网孔的尺寸小于所述吸尘介质的尺寸。优选的，所述出气口和进气口为上下设置。优选的，在所述进气口处设置风扇。优选的，所述外壳采用绝缘材料。优选的，所述电极、介质单元和/或导电单元的表面分布有纳米、微米或次微米量级的微结构，所述微结构选自纳米线，纳米管，纳米颗粒，纳米沟槽、微米沟槽，纳米锥、微米锥、纳米球和微米球状结构。相应的，本专利技术还提供一种气体除尘系统，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。还提供一种气体除尘方法，采用上述任一项所述的除尘装置，在所述搅动部件的搅动下吸尘介质中的介质单元和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：本专利技术提供的具有搅动部件的气体除尘装置采用搅动部件拨动吸尘介质的方式使吸尘介质中介质单元与电极互相碰撞，通过摩擦产生高压静电,在静电吸附作用和吸尘介质的物理过滤作用(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。能够对通过电场的气体中的微米、次微米、纳米等级别的颗粒物进行高效、快速过滤。将多个除尘装置进行串并联，可以形成除尘系统，提高除尘效率。可以用于工业粉尘气固分离装置及其系统，可以单独使用，也可以与其他除尘器串联使用，实现工业过程粉尘的达标排放。也可以用于空气净化，减轻雾霾对人体的危害。本专利技术提供的除尘装置外壳不需要转动，只有内部的搅动部件需要运动，可以为转动的旋转臂或者搅动片，具有结构简单、易于控制、采用的材料无污染廉价易得、成本低、适用范围广等特点。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为本专利技术的具有搅动部件的气体除尘装置的纵截面的结构示意图；图2为本专利技术的具有搅动部件的气体除尘装置的俯视的结构示意图；图3为具有搅动部件的气体除尘装置连接风扇和马达的结构示意图。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具有搅动部件的气体除尘装置的纵截面的结构示意图，图2为俯视的结构示意图，包括具有进气口1和出气口2的外壳3、设置在外壳3内的吸尘介质9，吸尘介质中包括若干个介质单元，在外壳3的内壁上设置有电极4，还包括可以在外壳3内部运动的搅动部件，搅动部件在外壳3内部运动拨动吸尘介质9，使吸尘介质之间、吸尘介质与电极阵列之间相互碰撞、摩擦形成静电场，气体通过所述静电场时被净化。吸尘介质可以仅包括若干介质单元，也可以既包括若干介质单元也包括若干导电单元，介质单元与导电单元的数量比例可以为1：0—1：1之间。搅动部件的形状可以为针状、条状、柱状等结构，搅动部件可以为一种旋转臂8，通过设置的转轴7实现在外壳3内的旋转，也可以通过其他方式实现旋转。旋转臂8的个数可以为多个，如图1中所示，转轴7为竖直转轴，多个旋转臂8分布在转轴的不同高度位置。为了使旋转臂8对吸尘介质的搅动更高效和均匀，多个旋转臂8在垂直转轴的平面上的投影互相不重叠，优选为呈中心对称分布。搅动部件除了可以为图1中的围绕转轴旋转的至少一个旋转臂的结构外，在本专利技术的其他实施例中，也可以为其他结构的部件，只要能够搅动外壳3内部的吸尘介质的结构设计均可以使用，例如可以为一个或多个能够在外壳3内部任意运动的搅拌棒等结构，或者可以为平板结构的搅拌片，可以在外壳3内部上下或者左右移动，对吸尘介质进行搅拌。搅动部件的表面材料可以为任意具有一定强度材料，优选为绝缘材料，例如可以为尼龙、聚四氟乙烯、亚克力、工程塑料等材料。搅动部件的材料可以选择硬质材料，如金属铝合金或不锈钢等；也可以选择柔性材料。搅动部件旋转搅动吸尘单元的过程中，会产生噪音，为了降低噪音，搅动部件的表面材料可以为柔性材料，如塑料等。吸尘介质中既包括介质单元又包括导电单元可以使介质单元与电极之间的正、负电场分布更加均匀，提高过滤效率。介质单元的外表面为介质材料；导电单元的外表面为导电材料。在其他实施例中，吸尘介质中还可以加入其他颗粒物或填充物。介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有搅动部件的气体除尘装置，其特征在于，包括：具有进气口和出气口的外壳、设置在所述外壳内壁上的电极、设置在所述外壳内的吸尘介质和搅动部件，其中，所述吸尘介质中包括若干介质单元，所述介质单元的外表面为介质材料；所述搅动部件在所述外壳内部运动拨动所述吸尘介质，使吸尘介质之间、吸尘介质与电极之间相互碰撞、摩擦形成静电场，气体通过所述静电场时被净化。

【技术特征摘要】
1.一种具有搅动部件的气体除尘装置，其特征在于，包括：具有进气口和出气口的外壳、设置在所述外壳内壁上的电极、设置在所述外壳内的吸尘介质和搅动部件，其中，所述吸尘介质中包括若干介质单元，所述介质单元的外表面为介质材料；所述搅动部件在所述外壳内部运动拨动所述吸尘介质，使吸尘介质之间、吸尘介质与电极之间相互碰撞、摩擦形成静电场，气体通过所述静电场时被净化。2.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述搅动部件为至少一个旋转臂，所述旋转臂固定设置在转轴上，所述转轴设置在所述外壳内。3.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，多个所述旋转臂在垂直转轴的平面上的投影互相不重叠。4.根据权利要求3所述的除尘装置，其特征在于，所述多个所述旋转臂在垂直转轴的平面上的投影呈中心对称分布。5.根据权利要求2-4任一项中所述的除尘装置，其特征在于，所述旋转臂为针状、条状或柱状结构。6.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述搅动部件为一个或多个能够在外壳内部任意运动的搅拌棒；或者，所述搅动部件为平板结构的搅拌片，所述搅拌片可以在所述外壳内部上下或者左右移动。7.根据权利要求1-6任一项中所述的除尘装置，其特征在于，在所述搅动部件的运动过程中，所述吸尘介质填充高度使所述搅动部件始终掩埋在所述吸尘介质中。8.根据权利要求1-7任一项中所述的除尘装置，其特征在于，所述搅动部件的表面材料为绝缘材料；和/或，所述搅动部件的表面材料为柔性材料。9.根据权利要求1-8任一项中所述的除尘装置，其特征在于，所述吸尘介质中还包括若干导电单元，所述导电单元的外表面为导电材料。10.根据权利要求9所述的除尘装置，其特征在于，所述导电单元与所述介质单元的数量比例范围为0：1—1：1。11.根据权利要求9或10所述的除尘装置，其特征在于，所述介质单元和/或导电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。12...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩昌报，王中林，
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