一种磁电复合式气体净化器及其控制方法技术

一种磁电复合式气体净化器及其控制方法，该净化器具有壳体，包括沿气流方向依次排列的进气通道、颗粒偏转区、颗粒收集区和出气通道；所述进气通道内设置有均流板，用于将进入的气流均化为层流，所述进气通道后部的通道为喇叭型开口，与所述颗粒偏转区的壳体连接，所述进气通道后部为所述颗粒偏转区，所述颗粒偏转区具有偏转电场和/或偏转磁场；还具有颗粒物偏转收集模式，普通收集模式和颗粒物浓度反馈调节模式，该净化器及其方法可以检测判断气溶胶颗粒本身是否带有电荷，以及带有正、负和中性电荷的颗粒的大致比例，并选择合适的收集方式，达到提高除尘效率降低使用功耗和净化器体积的效果。

A Magnetoelectric Composite Gas Purifier and Its Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种磁电复合式气体净化器及其控制方法
本专利技术涉及一种气体净化系统，尤其是涉及一种磁电复合式气体净化器及其控制方法，属于静电除尘领域。
技术介绍
静电除尘净化器是工业和生活中常用的一种空气净化系统，早在1772年科学家贝卡利亚对于大量烟雾气体中的放电和电风现象进行了成功的实验，在1906年科特雷尔验证了静电力对含尘气体的净化过滤作用并将此处理的工艺手段应用于工业，在1907年首台静电除尘器建造完成，并在工业现场处理烟尘取得成功，到今天静电除尘技术已经广泛应用于几乎所有工业领域，静电除尘的原理是利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，在电场力的作用下向两极移动，在移动过程中碰到气流中的粉尘颗粒和细菌使其荷电，荷电颗粒在电场力作用下向自身电荷相反的极板做运动，在电场作用下，达到收集气流中粉尘颗粒的效果。电磁式静电除尘技术是现如今静电除尘净化领域一个前沿的研究方向，其原理是在集尘区引入磁场，由于洛仑兹力的作用，延长了粒子在集尘区滞留的时间，使粒子能够更充分地被集尘板所吸附，提高了静电除尘器的工作效率。静电除尘的基础理论之一是气溶胶理论，即由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点，其大小为0.001～100μm，分散介质为气体。传统的静电除尘理论将污染物颗粒整体默认为中性物质，以方便计算除尘效果和设置相关结构和电压参数，但实质上在污染物颗粒组成的气溶胶中并不是所有颗粒都是呈中性，甚至整体气溶胶也不呈电中性，其中存在着大量已经带有正电荷或者负电荷的污染物颗粒，例如吴超，李明所著的《微颗粒黏附与清除》一书中第2.3.4节中就记载了，实际上几乎所有天然粉尘或工业粉尘都带有电荷，从表2-6也可以看出其检测的粉尘颗粒中有不少都带有不同比例的正负电荷，影响气溶胶颗粒自身带电的因素较多，其和污染物颗粒的大小，材质，相互摩擦撞击、温湿度等因素均有关系。传统的静电除尘装置并没有过多关注到气溶胶颗粒本身带有电荷的问题，而是将其当成中性颗粒进行荷电后收集，这种不加鉴别的除尘方式在遇到一些本身带有电荷的气溶胶时往往会降低了除尘效率或者增加了静电除尘装置的功耗。
技术实现思路
针对
技术介绍
中提到的问题，本专利技术是提出了一种可判断气溶胶颗粒本身是否带有电荷并进行相应分区收集的磁电复合式气体净化器，该净化器具有壳体，包括沿气流方向依次排列的进气通道、颗粒偏转区、颗粒收集区和出气通道；所述进气通道内设置有均流板，用于将进入的气流均化为层流，所述进气通道后部的通道为喇叭型开口，与所述颗粒偏转区的壳体连接，所述进气通道后部为所述颗粒偏转区，所述壳体上对应于所述颗粒偏转区的位置上设置有电磁装置，电磁装置在所述颗粒偏转区中产生偏转磁场，所述偏转磁场的磁感线方向和气流方向垂直，使得在气流中的带正电颗粒与带负电的颗粒相互偏转分离。进一步的，所述颗粒偏转区的后部为所述颗粒收集区，所述颗粒收集区由在垂直于气流方向平行排列的正电颗粒收集区、中性颗粒收集区和负电颗粒收集区组成；所述偏转磁场使得气流中带正电的颗粒偏转进入所述正电颗粒收集区，使得气流中带负电的颗粒偏转进入所述负电颗粒收集区、中性颗粒进入所述中性颗粒收集区；三个收集区之间相互隔离。进一步的，所述颗粒收集区的前部设置有前部颗粒浓度传感器组；所述颗粒收集区的后部设置有后部颗粒浓度传感器组；所述正电颗粒收集区、所述中性颗粒收集区和所述负电颗粒收集区的前后口处均对应设置有所述前部颗粒浓度传感器组和所述后部颗粒浓度传感器组中的颗粒浓度传感器。进一步的，所述进气通道的后部设置有一对转动导流板，所述转动导流板可采用电动铰链实现转动，具有层流引导和扩散两种模式，在层流引导模式时，两个所述转动导流板平行于气流方向，扩散模式时两个所述转动导流板紧贴各自安装位置的壳体内壁；所述进气通道的后部还设置有主颗粒浓度传感器；所述正电颗粒收集区、所述中性颗粒收集区和所述负电颗粒收集区的前部均设置有放电组，后部设置有收集组，每个所述放电组均由多列电晕线组成；每个所述收集组均由位于各自收集区侧壁的侧收集板和折流收集板组成；每个所述放电组和每个所述收集组分别连接不同极性的高压电；所述折流收集板在气流方向上呈顺时针旋转90°的“八”字以及逆时针旋转90°的“人”字组成。进一步的，还包括控制器、可控高压电源和电源继电器组，所述控制器电连接并控制所述可控高压电源和所述电源继电器组，所述控制器控制所述转动导流板。所述控制器连接所述主颗粒浓度传感器、所述前部颗粒浓度传感器组和所述后部颗粒浓度传感器组；采用的浓度传感器为红外线、激光或者是CCD类型的颗粒物浓度传感器。另一种磁电复合式气体净化器，该净化器具有壳体，其特征在于：包括沿气流方向依次经过的进气通道、颗粒偏转区、颗粒收集区和出气通道；所述进气通道内设置有均流板，用于将进入的气流均化为层流，所述进气通道后部的通道为喇叭型开口，与所述颗粒偏转区的壳体连接，所述进气通道后部为所述颗粒偏转区，所述壳体上对应于所述颗粒偏转区的位置上设置有电磁装置，电磁装置在所述颗粒偏转区中产生偏转磁场，所述偏转磁场的磁感线方向和气流方向垂直；所述颗粒偏转区平行于气流方向的两侧所述壳体的内壁上平行设置有偏转负电极和偏转正电极。进一步的，所述颗粒偏转区的后部为所述颗粒收集区，所述颗粒收集区由在垂直于气流方向平行排列的正电颗粒收集区、中性颗粒收集区和负电颗粒收集区组成；所述正电颗粒收集区与偏转负电极位于壳体的同一侧，所述负电颗粒收集区与所述偏转正电极位于壳体的另一侧，所述中性颗粒收集区位于所述正电颗粒收集区和所述负电颗粒收集区之间并正对所述进气通道，三个收集区之间相互隔离；所述偏转磁场与偏转负电极和所述偏转正电极产生的电场共同作用，使得气流中带正电的颗粒偏转进入所述正电颗粒收集区，使得气流中带负电的颗粒偏转进入所述负电颗粒收集区，中性颗粒进入所述中性颗粒收集区。进一步的，所述进气通道的后部设置有一对转动导流板，所述转动导流板可采用电动铰链实现转动，具有层流引导和扩散两种模式，在层流引导模式时，两个所述转动导流板平行于气流方向，扩散模式时两个所述转动导流板紧贴各自安装位置的壳体内壁；所述进气通道的后部还设置有主颗粒浓度传感器；所述正电颗粒收集区、所述中性颗粒收集区和所述负电颗粒收集区的前部均设置有放电组，后部设置有收集组，每个所述放电组均由多列电晕线组成；每个所述收集组均由位于各自收集区侧壁的侧收集板和折流收集板组成；每个所述放电组和每个所述收集组分别连接不同极性的高压电；所述折流收集板在气流方向上呈顺时针旋转90°的“八”字以及逆时针旋转90°的“人”字组成。一种用于上述磁电复合式气体净化器的控制方法，其特征在于：包括步骤1，进入颗粒物偏转收集模式，检测气流中是否存在大量带有正电和/或负电的颗粒；步骤2，如果存在大量带有正电和/或负电的颗粒则进入分极性收集模式，如果不存在，则进入普通放电收集模式；两种收集模式均采用浓度传感器反馈调节的方法确定放电电压和/或电晕线的数量。进一步，所述浓度反馈调节方法为：位于颗粒收集区后部的后部颗粒浓度传感器组检测经过静电集尘后排出气流中的颗粒物浓度，当后部颗粒浓度传感器组检测到的浓度大于预设值时，控制增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁电复合式气体净化器，该净化器具有壳体(1)，其特征在于：包括沿气流方向依次排列的进气通道(1‑1)、颗粒偏转区(A)、颗粒收集区(B)和出气通道(1‑2)；所述进气通道(1‑1)内设置有均流板(2)，用于将进入的气流均化为层流，所述进气通道(1‑1)后部的通道为喇叭型开口，与所述颗粒偏转区(A)的壳体连接，所述进气通道(1‑1)后部为所述颗粒偏转区(A)，所述壳体(1)上对应于所述颗粒偏转区(A)的位置上设置有电磁装置，电磁装置在所述颗粒偏转区(A)中产生偏转磁场(A‑3)，所述偏转磁场(A‑3)的磁感线方向和气流方向垂直，使得在气流中的带正电颗粒与带负电的颗粒相互偏转分离。

【技术特征摘要】
1.一种磁电复合式气体净化器，该净化器具有壳体(1)，其特征在于：包括沿气流方向依次排列的进气通道(1-1)、颗粒偏转区(A)、颗粒收集区(B)和出气通道(1-2)；所述进气通道(1-1)内设置有均流板(2)，用于将进入的气流均化为层流，所述进气通道(1-1)后部的通道为喇叭型开口，与所述颗粒偏转区(A)的壳体连接，所述进气通道(1-1)后部为所述颗粒偏转区(A)，所述壳体(1)上对应于所述颗粒偏转区(A)的位置上设置有电磁装置，电磁装置在所述颗粒偏转区(A)中产生偏转磁场(A-3)，所述偏转磁场(A-3)的磁感线方向和气流方向垂直，使得在气流中的带正电颗粒与带负电的颗粒相互偏转分离。2.根据权利要求1述的一种磁电复合式气体净化器，其特征在于：所述颗粒偏转区(A)的后部为所述颗粒收集区(B)，所述颗粒收集区(B)由在垂直于气流方向平行排列的正电颗粒收集区(B-1)、中性颗粒收集区(B-2)和负电颗粒收集区(B-3)组成；所述偏转磁场(A-3)使得气流中带正电的颗粒偏转进入所述正电颗粒收集区(B-1)，使得气流中带负电的颗粒偏转进入所述负电颗粒收集区(B-3)、中性颗粒进入所述中性颗粒收集区(B-2)；三个收集区之间相互隔离。3.根据权利要求2所述的一种磁电复合式气体净化器，其特征在于：所述颗粒收集区(B)的前部设置有前部颗粒浓度传感器组(5)；所述颗粒收集区(B)的后部设置有后部颗粒浓度传感器组(6)；所述正电颗粒收集区(B-1)、所述中性颗粒收集区(B-2)和所述负电颗粒收集区(B-3)的前后口处均对应设置有所述前部颗粒浓度传感器组(5)和所述后部颗粒浓度传感器组(6)中的颗粒浓度传感器。4.根据权利要求3所述的一种磁电复合式气体净化器，其特征在于：所述进气通道(1-1)的后部设置有一对转动导流板(3)，所述转动导流板(3)可采用电动铰链实现转动，具有层流引导和扩散两种模式，在层流引导模式时，两个所述转动导流板(3)平行于气流方向，扩散模式时两个所述转动导流板(3)紧贴各自安装位置的壳体内壁；所述进气通道(1-1)的后部还设置有主颗粒浓度传感器(4)；所述正电颗粒收集区(B-1)、所述中性颗粒收集区(B-2)和所述负电颗粒收集区(B-3)的前部均设置有放电组，后部设置有收集组，每个所述放电组均由多列电晕线(9)组成；每个所述收集组均由位于各自收集区侧壁的侧收集板(11)和折流收集板(10)组成；每个所述放电组和每个所述收集组分别连接不同极性的高压电；所述折流收集板(10)在气流方向上呈顺时针旋转90°的“八”字以及逆时针旋转90°的“人”字组成。5.根据权利要求1-3任一项所述的一种磁电复合式气体净化器，其特征在于：还包括控制器(12)、可控高压电源(7)和电源继电器组(8)，所述控制器(12)电连接并控制所述可控高压电源(7)和所述电源继电器组(8)，所述控制器(12)控制所述转动导流板(3)。6.根据权利要求5所述的一种磁电复合式气体净化器，其特征在于：所述控制器(12)连接所述主颗粒浓度传感器(4)、所述前部颗粒浓度传感器组(5)和所述后部颗粒浓度传感器组(6)；采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃进，
申请(专利权)人：张跃进，
类型：发明
国别省市：湖北,42