基于旋转极线的气体静电净化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于旋转极线的气体静电净化方法，解决了现有净化方法作用单一、对微细颗粒物捕集效果差、能耗高等问题。技术方案包括将气体引入筒体底部的进气口处，通过筒壁上的进水喷嘴向进气口处的气体喷雾加湿后自下向上流动；由于绕筒体中心轴线旋转且带有负高压静电的多根组合电极线会在其对应的筒体区域形成具有负高压静电的伞状静电层，所述加湿后的气体在穿过该层时，细菌被杀灭，雾滴及微细颗粒物被抛向筒内壁；穿过所述伞状静电层的净化后的气体则上升至筒体的出气口排出。本发明专利技术方法简单、操作简便、阻力低、效率高、占地面积小、耐腐蚀、无结垢堵塞、重量轻、能耗小、成本低、兼具除尘、杀菌、除雾作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工业或家用的空气净化方法，具体的说是一种。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，室外空气污染的加重，人们对室内空气净化的要求也日益增加，要求既要能除尘净化同时还能杀菌。目前，室内空气的净化技术主要有吸附、过滤、等离子体、静电、膜分离以及光触媒等多种方法。这些方法或者作用单一、或者存在二次污染，或者作用周期短、或者对人体健康有影响，或者体积庞大、运行成本或设备投资高等等，难以综合有效地解决人们日常生活中的确实存在的空气净化问题。另一方面，现有的各类工业应用除尘设施对微细颗粒物的捕集的效果较差，特别是对pM2.5、pMIO及气溶胶等捕集效果极差，如何实现同步高效、低成本、低能耗、快速分离一直是本领域技术人员希望解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种方法简单、操作简便、阻力低、效率高、占地面积小、耐腐蚀、无结垢堵塞、重量轻、能耗小、成本低、兼具除尘、杀菌、除雾作用的适于家庭、办公或公共场所空气和工业气体净化的的。本专利技术方法包括将气体引入筒体底部的进气口处，通过筒壁上的进水喷嘴向进气口处的气体喷雾加湿，加湿后的气体自下向上流动；由于绕筒体中心轴线旋转且带有负高压静电的多根组合电极线会在其对应的筒体区域形成具有负高压静电的伞状静电层，所述加湿后的气体在穿过该层时，细菌被杀灭，气体中的部分微细颗粒物及雾滴被荷电，这些被荷电的以及原先带有负电的雾滴及微细颗粒物中大部分在旋转的组合电极线产生的离心力作用下被抛向筒内壁而被筒壁吸附；同时，在高压静电作用下，气体中其余部分未被荷电的及原先带有正电的微细颗粒物及雾滴则被吸附在组合电极线表面或其周围，随后在旋转的组合电极线产生的离心力的作用下，吸附在组合电极线表面或其周围的雾滴及微细颗粒物被抛向筒内壁；穿过所述伞状静电层的净化后的气体则上升至筒体的出气口排出；所述组合电极线由多根编织线及金属导电丝交错分布后捆扎而成，所述编织线为具有吸湿性的纤维质材料。所述伞状静电层至少有两层，相邻两层伞状静电层所带的电荷极性相反，且与气体接触的第一层伞状静电层带有负高压静电，所述加湿后的气体自下向上依次穿过所述至少两层伞状静电层。所述筒内壁上被分离出来的雾滴及微细颗粒物沿筒壁下行，并被来自筒体上段冲洗喷嘴喷出的水冲刷后被环形设在筒体上的挡泥板收集再由筒体上的尘泥出口排出。所述气体在筒体进气口处的高速旋转的引风叶轮的作用下被引入筒体底部的进气口处。所述组合电极线带有2-10万伏电压。所述编织线及金属导电丝的直径均为0.1 - 2mm;所述组合电极线的直径为2-10mm，其中，采用的编织线及金属导电丝的根数比为10:9_11。通过筒壁上的进水喷嘴向进气口处的气体喷雾加湿，将气体加湿到90%以上的相对湿度。控制所述多根组合电极线的旋转速度，具体为，使其高速旋转和低速旋转交错进行，所述高速旋转的转速为600-100转/min，所述低速旋转的转速为100-500转/min。所述多根组合电极线的高速旋转时长为5-15s，低速旋转时长为50-100S。所述多根组合电极线的一端安装在导电圆盘上，另一端为自由端，所述至少一层导电圆盘经导电圆环套装在带电轴上，所述带电轴连接绝缘联轴器，上述结构形成一层静电组件，电机的转轴至少串联连接一层静电组件，所述电机经支撑梁固定在筒壁上。所述导电圆盘优选为1-3层。所述每个导电圆盘之间距离为100_200mm。可适用于上述方法的装置，包括底部设有进气口、顶部设有出气口的筒体，以及经支撑梁固定在筒体上段中心轴线位置的至少一个电机，还包括有由电机驱动的至少一层静电组件，所述静电组件包括绝缘联轴器，以及与绝缘连轴器连接的带电轴，沿所述带电轴轴向设置有1-3层导电圆盘，所述导电圆盘上均匀设置有多根组合电极线，所述组合电极线一端连接在导电圆盘上，另一端为自由端；所述组合电极线由多根编织线及金属导电丝交错分布后捆扎而成，所述编织线为具有吸湿性的纤维质材料；所述最下层静电组件的带电轴下端还与位于筒体下段的筒体中心轴线位置的引风叶轮连接。所述组合电极线的长度控制为:所述自由端在高速旋转时距离筒壁不小于5cm。所述编织线及金属导电丝的直径均为0.1 — 2mm ;所述组合电极线的直径为2-10mm，其中，采用编织线及金属导电丝的根数比为10:9-11。所述每个导电圆盘上沿周向均匀连接有4-10根组合电极线；相邻两层所述导电圆盘之间距离为100-200mm。所述带电轴经电刷组件与高压直流电源的正极或负极相连接。所述静电组件至少有2层，由同一电机或各自对应的电机驱动，相邻两层静电组件中的带电轴分别经电刷组件与高压直流电源极性相反的电极连接，且最下层静电组件中的带电轴分别经电刷组件与高压直流电源的负极相连接。所述筒体下段的筒壁上沿筒体圆周方向环形设有多个用于对进气口处的气体进行加湿的进水喷嘴。所述筒体上段沿筒体圆周方向环形设置多个用于冲洗筒壁的冲洗喷嘴；所述筒体下段设有多个尘泥出口，所述尘泥出口处的筒壁上设有上段向筒内突出的环形挡泥板。所述导电圆盘经导电圆环套装在带电轴上，所述导电圆环由两个经螺栓连接的半圆环构成。所述的每层静电组件既可以共用同一电机驱动，可以采用单独的电机驱动。电机的转轴与带电轴之间、带电轴与带电轴间的连接均通过绝缘联轴器连接。本专利技术中，电机经转轴、联轴器、带电轴最终驱动组合电极线高速旋转。由于组合电极线是由多根编织线及金属导电丝交错分布后捆扎而成，因而较常规的金属叶轮或者是金属棒而言，具有以下几个特点:(1)具有带电性能:组合电极线中均匀捆扎有金属导电丝，而组合电极线又经导电圆盘、导电圆环和带电轴连接，因而组合电极线也带有了高压静电，对带有相反电荷及未荷电的雾滴和微细颗粒物具有静电吸附作用，进而可在离心力的作用下将使该部分雾滴和微细颗粒被抛向筒内壁，达到尘气分离的作用，并且高压静电下，对气体中的病菌也有高效的杀灭作用；(2)具有放电性:由于组合电极线直径较小，易放电；(3)具有吸水性能及柔性:组合电极线中交错捆扎有编织线，具有纤维的柔性，组合电极在高速转旋状态下还在离心力作用下呈伞状张开，当气体通过时，气体中的微细颗粒物/雾滴与组合电极线的相对运动速度高达数十米甚至数百米，其强烈的惯性碰撞作用使微细颗粒物/雾滴极易撞击到组合电极线上，由于组合电极线中含有编织线，因而这些微细颗粒物/雾滴也能够被捕集。同时，组合电极线还会使附近的含微细颗粒物/雾滴气流高速旋转，其旋转气流产生的离心力比普通离心式除雾器高百倍以上，离心除尘/雾作用显著。高速旋转的组合电极线还会产生强烈紊流扩散效应，使非常细的颗粒物/雾滴附着在旋线表面而被捕集。即使微细颗粒物在离心力作用下脱落，脱落后必向筒体内壁运动，运动时又被吸附到电极线表面，依次到达电极线末端，最终，在离心力作用下，被捕集的微细颗粒物/雾滴被高速旋转的组合电极线的自由端甩向筒壁，然后通过清洗喷头喷出的水清洗下来从尘泥排口排出。实现了含尘/雾气流的净化。由于液滴本身对细小颗粒具有吸附作用，因此除雾的同时也实现了除尘；另一方面编织线在被湿润后会由绝缘状态变为带电状态，促进微细颗粒物的吸附，也会进一步提高了静电除尘的效果。进一步的，为了提高静电吸附效果，优选采用多层(至少2层)静电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于旋转极线的气体静电净化方法，其特征在于，包括将气体引入筒体底部的进气口处，通过筒壁上的进水喷嘴向进气口处的气体喷雾加湿，加湿后的气体自下向上流动；由于绕筒体中心轴线旋转且带有负高压静电的多根组合电极线会在其对应的筒体区域形成具有负高压静电的伞状静电层，所述加湿后的气体在穿过该层时，细菌被杀灭，气体中的部分微细颗粒物及雾滴被荷电，这些被荷电的以及原先带有负电的雾滴及微细颗粒物中大部分在旋转的组合电极线产生的离心力作用下被抛向筒内壁而被筒壁吸附；同时，在高压静电作用下，气体中其余部分未被荷电的及原先带有正电的微细颗粒物及雾滴则被吸附在组合电极线表面或其周围，随后在旋转的组合电极线产生的离心力的作用下，吸附在组合电极线表面或其周围的雾滴及微细颗粒物被抛向筒内壁；穿过所述伞状静电层的净化后的气体则上升至筒体的出气口排出；所述组合电极线由多根编织线及金属导电丝交错分布后捆扎而成，所述编织线为具有吸湿性的纤维质材料。

【技术特征摘要】
1.一种基于旋转极线的气体静电净化方法，其特征在于，包括将气体引入筒体底部的进气口处，通过筒壁上的进水喷嘴向进气口处的气体喷雾加湿，加湿后的气体自下向上流动；由于绕筒体中心轴线旋转且带有负高压静电的多根组合电极线会在其对应的筒体区域形成具有负高压静电的伞状静电层，所述加湿后的气体在穿过该层时，细菌被杀灭，气体中的部分微细颗粒物及雾滴被荷电，这些被荷电的以及原先带有负电的雾滴及微细颗粒物中大部分在旋转的组合电极线产生的离心力作用下被抛向筒内壁而被筒壁吸附；同时，在高压静电作用下，气体中其余部分未被荷电的及原先带有正电的微细颗粒物及雾滴则被吸附在组合电极线表面或其周围，随后在旋转的组合电极线产生的离心力的作用下，吸附在组合电极线表面或其周围的雾滴及微细颗粒物被抛向筒内壁；穿过所述伞状静电层的净化后的气体则上升至筒体的出气口排出；所述组合电极线由多根编织线及金属导电丝交错分布后捆扎而成，所述编织线为具有吸湿性的纤维质材料。2.如权利要求1所述的基于旋转极线的气体静电净化方法，其特征在于，所述伞状静电层至少有两层，相邻两层伞状静电层所带的电荷极性相反，且与气体接触的第一层伞状静电层带有负高压静电，所述加湿后的气体自下向上依次穿过所述至少两层伞状静电层。3.如权利要求1所述的基于旋转极线的气体静电净化方法，其特征在于，所述筒内壁上被分离出来的雾滴及微细颗粒物沿筒壁下行，并被来自筒体上段冲洗喷嘴喷出的水冲刷后，再被环形设在筒体上的挡泥板收集，再由筒体上的尘泥出口排出...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴高明，许丽娟，向晓东，吴高宏，
申请(专利权)人：武汉悟拓科技有限公司，武汉钢铁集团公司，武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：