一种运动型摩擦电气体除尘装置、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运动型摩擦电气体除尘装置、除尘系统和除尘方法，除尘装置包括在下部设置有进气口和出气口的密封外壳、设置在外壳内的若干吸尘介质、在外壳的内侧壁上设置有侧壁电极阵列、在外壳内设置有内部电极阵列，其中，吸尘介质填充在内部电极阵列周围。除尘装置整体晃动时，吸尘介质中的介质单元与侧壁电极阵列4和内部电极阵列6的表面之间相互碰撞、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。

Moving type friction electric gas dust removing device, dust removing system and dust removing method

The invention discloses a movement type friction electric gas dust removing device, dedusting system and dust removal methods, including in the dust removing device is arranged at the lower part of the inlet and outlet of the sealed enclosure, disposed within the housing in the housing, a plurality of dust absorbing medium is arranged on the inside wall of the side wall of the electrode array, the internal electrode is arranged in the shell the vacuum medium filled array around the internal electrode array. The whole rock dust removal device, medium unit and side wall electrode array vacuum medium between the surface and 4 internal electrode array 6 collisions and frictions between the formation of electrostatic field, which can effectively filter the gas particles in the physical filtering effect of electrostatic adsorption and vacuum medium gas through the electrostatic field. The dust removing device of the present invention can efficiently and rapidly filter particles, such as microns, sub micron, nanometer, etc. in the gas in the electric field.

【技术实现步骤摘要】
一种运动型摩擦电气体除尘装置、除尘系统和除尘方法
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运动型摩擦电气体除尘装置，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运动型摩擦电气体除尘装置，包括：在下部设置有进气口和出气口的密封外壳、设置在外壳内的吸尘介质、在外壳的内侧壁上设置有侧壁电极阵列、在外壳内设置有内部电极阵列，吸尘介质填充在内部电极阵列周围，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；除尘装置运动时，使吸尘介质之间、吸尘介质与侧壁电极阵列、内部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。优选的，所述内部电极阵列的内部电极单元的形状为针状、条状、柱状结构的电极柱。优选的，所述电极柱的长度延伸方向沿着上下方向设置，或者水平方向设置，或者多个所述电极柱呈纵横交替形成网状阵列。优选的，所述内部电极阵列的内部电极单元为片状、弯折的条状或柱状结构，柱状截面的尺寸为0.5mm-10mm。优选的，所述内部电极阵列的内部电极单元的两端均固定在上述外壳内壁上；或者，所述内部电极阵列的内部电极单元仅一端固定在外壳内壁上。优选的，所述内部电极阵列中内部电极单元的材料为硬质材料或者柔性材料。优选的，所述内部电极阵列中内部电极单元为可变形结构。优选的，所述内部电极阵列中内部电极单元之间互相不连通，所述内部电极阵列中内部电极单元之间的空隙大于2倍介质单元的最大粒径。优选的，在所述除尘装置运动过程中，所述吸尘介质的填充高度为外壳内部空间高度的10％-90％。优选的，所述内部电极阵列的内部电极单元超出所述吸尘介质的填充范围，未完全被所述吸尘介质淹没。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或者低于所述内部电极阵列内壁电极阵列材料的电负性。优选的，所述内壁电极阵列设置在所述外壳的内侧壁上。优选的，所述外壳内壁电极阵列设置在所述外壳内部的顶面和底面上。优选的，所述内壁电极阵列的内壁电极单元为长条形、方形、圆形、三角形和/或多边形的片状电极。优选的，所述内壁电极阵列的内壁电极单元之间互相绝缘，相邻内壁电极单元之间的间距为0.1mm-1cm。优选的，所述进气口设置在所述外壳的底部或者外壳的侧壁下部。优选的，所述进气口设置在所述外壳底部的左端，出气口设置在所述外壳底部的右端，所述进气口与出气口之间的绝对距离大于所述吸尘介质的填充高度。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介质单元的粒径。优选的，所述内部电极阵列的内部电极单元、侧壁电极阵列的侧壁电极单元和/或吸尘介质的表面分布有纳米、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，外力作用下晃动所述除尘装置时，吸尘介质中的介质单元和内部电极阵列或侧壁电极阵列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：本专利技术提供的运动型摩擦电气体除尘装置整体晃动时，吸尘介质中的介质单元与侧壁电极阵列4和内部电极阵列6的表面之间相互碰撞、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。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，减轻雾霾对人体的伤害。本专利技术提供的除尘装置具有结构简单、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为本专利技术的运动型摩擦电气体除尘装置的纵截面的结构示意图；图2为本专利技术的运动型摩擦电气体除尘装置的水平截面的结构示意图；图3为在与图1和2中的截面均垂直的截面的结构示意图。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。为了清楚的展示本专利技术的运动型摩擦电气体除尘装置，参见图1-3，图1为本专利技术提供的运动型摩擦电气体除尘装置的纵截面的结构示意图，图2为水平截面的结构示意图，图3为在与图1和2中的截面均垂直的截面的结构示意图，除尘装置包括在下部设置有进气口1和出气口7的密封外壳3、设置在外壳3内的吸尘介质5、在外壳3的内侧壁上设置有侧壁电极阵列4、在外壳3内设置有内部电极阵列6，其中，吸尘介质5填充在内部电极阵列6周围。若干吸尘介质5中包括若干个介质单元，介质单元的表面为介质材料，侧壁电极阵列4和内部电极阵列6的表面为导体材料。当除尘装置整体在外力作用下上下、左右来回做周期性晃动运动时，具有高摩擦电性能的介质单元，因惯性作用将与侧壁电极阵列4、内部电极阵列6相互碰撞、摩擦，产生大量静电荷，在介质单元之间、介质单元与侧壁电极阵列、内部电极阵列6之间的空间中产生高强度的静电场。以介质单元表面的材料具有高电负性为例，使介质单元表面产生大量的负电荷，侧壁电极阵列4、内部电极阵列6上留下大量正电荷。因此，在介质单元和侧壁电极阵列4、介质单元与内部电极阵列6之间形成很高的电场。气体中的粉尘颗粒在形成过程中通常带有一定的电荷，因而总的颗粒都表现出一定的带电性。当这些带电颗粒随着气体从进气口1进入除尘装置的外壳3以后，由于在介质单元和侧壁电极阵列4之间、介质单元与内部电极阵列6之间形成很高的电场，因此，在电场作用下，气体中带正电颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运动型摩擦电气体除尘装置，其特征在于，包括：在下部设置有进气口和出气口的密封外壳、设置在外壳内的吸尘介质、在外壳的内侧壁上设置有侧壁电极阵列、在外壳内设置有内部电极阵列，吸尘介质填充在内部电极阵列周围，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；除尘装置运动时，使吸尘介质之间、吸尘介质与侧壁电极阵列、内部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。

【技术特征摘要】
1.一种运动型摩擦电气体除尘装置，其特征在于，包括：在下部设置有进气口和出气口的密封外壳、设置在外壳内的吸尘介质、在外壳的内侧壁上设置有侧壁电极阵列、在外壳内设置有内部电极阵列，吸尘介质填充在内部电极阵列周围，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；除尘装置运动时，使吸尘介质之间、吸尘介质与侧壁电极阵列、内部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。2.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述内部电极阵列的内部电极单元的形状为针状、条状、柱状结构的电极柱。3.根据权利要求2所述的除尘装置，其特征在于，所述电极柱的长度延伸方向沿着上下方向设置，或者水平方向设置，或者多个所述电极柱呈纵横交替形成网状阵列。4.根据权利要求1所述的除尘装置，其特征在于，所述内部电极阵列的内部电极单元为片状、弯折的条状或柱状结构，柱状截面的尺寸为0.5mm-10mm。5.根据权利要求1-4任一项所述的除尘装置，其特征在于，所述内部电极阵列的内部电极单元的两端均固定在上述外壳内壁上；或者，所述内部电极阵列的内部电极单元仅一端固定在外壳内壁上。6.根据权利要求5所述的除尘装置，其特征在于，所述内部电极阵列中内部电极单元的材料为硬质材料或者柔性材料。7.根据权利要求5所述的除尘装置，其特征在于，所述内部电极阵列中内部电极单元为可变形结构。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，所述内部电极阵列中内部电极单元之间互相不连通，所述内部电极阵列中内部电极单元之间的空隙大于2倍介质单元的最大粒径。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，在所述除尘装置运动过程中，所述吸尘介质的填充高度为外壳内部空间高度的10％-90％。10.根据权利要求9所述的除尘装置，其特征在于，所述内部电极阵列的内部电极单元超出所述吸尘介质的填充范围，未完全被所述吸尘介质淹没。11.根据权利要求1-10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。12.根据权利要求11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。13.根据权利要求10-12任一项所述的除尘装...

【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