CN105583079A - 高效静电除尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高效静电除尘器,包括竖直设置的集尘管,所述集尘管的下部设有进风口,上部设有出风口;集尘管的下端连接灰斗、卸灰阀;集尘管的轴线上设有电晕线;所述集尘管电性连接高压直流电源的正极,电晕线电性连接高压直流电源的负极;所述除尘器还包括有磁场生成装置,所述磁场生成装置生成在集尘管内纵向分布的磁场。该高效静电除尘器可以在同等电压下,使集尘管内的电离程度更大,自由电子更多,并可抑制带电粒子的反弹,从而提高除尘效率。
Description
技术领域
本发明涉及环保设备领域,特别地,是一种静电除尘器。
背景技术
静电除尘器是环保除尘设备中较为常见的一种类型,其基础部件包括电晕线和集尘管;其中,集尘管为金属管,竖直设置,并接高压直流电源的一极,电晕线沿集尘管的轴线设置,并接高压直流电源的另一极;集尘管下部设有进风口,上部设有出风口;工作时,电晕线与集尘管之间的高压电场使集尘管内空气被电离,空气中的少量自由电子沿径向飞向集尘管,此过程中,被电离的电子碰撞空气分子,使空气中产生新的自由电子,以此形成连锁反应,使集尘管内产生大量自由电子,并沿径向电场线飞向集尘管内壁;此过程中,自由电子大量碰撞灰尘颗粒,使灰尘颗粒带电,从而被集尘管所收集。
然而,该结构存在两方面缺点,其一,由于自由电子及带电灰尘颗粒使径直飞向集尘管内壁的,因此,在集尘管内壁上,将产生较大的反冲力,这使得到达集尘管内壁后,失去电子并获得相反电性的粒子在反冲力下返回集尘管内,对集尘管内的电场造成削弱,或者直接飞向电晕线,对电晕效果造成影响;其二,由于自由电子在集尘管内的飞向路径较短,因此,其与空气分子的碰撞机会较少,使集尘管内的空气电离程度受到约束,灰尘颗粒的带电量有限,因此,除尘效率仍然有限。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种高效静电除尘器,该高效静电除尘器可以在同等电压下,使集尘管内的电离程度更大,自由电子更多,并可抑制带电粒子的反弹,从而提高除尘效率。
本发明实现技术目的所采用的技术方案是:该高效静电除尘器包括竖直设置的集尘管,所述集尘管的下部设有进风口,上部设有出风口;集尘管的下端连接灰斗、卸灰阀;集尘管的轴线上设有电晕线;所述集尘管电性连接高压直流电源的正极,电晕线电性连接高压直流电源的负极;所述除尘器还包括有磁场生成装置,所述磁场生成装置生成在集尘管内纵向分布的磁场。
作为优选,所述电晕线通过重锤吊置于集尘管内,结构简单。
作为优选,所述磁场生成装置由绕置于所述集尘管外壁的直螺线管构成,所述直螺线管电性连接所述高压直流电源;所述集尘管由铁磁质构成;进一步地,所述直螺线管的匝数密度从中央向两端递增。
作为优选,所述磁场生成装置包括两块异极相向的环形永磁体,所述的两块环形永磁体分别套置在所述集尘管的上部和下部;所述集尘管由铁磁质构成。
本发明的有益效果在于:该高效静电除尘器在工作时,电晕线与集尘管之间产生径向高压电场;集尘管内的自由电子在飞向集尘管内壁的过程中,由于与所述磁场方向正交或与磁场的竖直分量正交,因此,自由电子在受洛伦茨力的作用下,将发生连续偏转,并以螺旋辐射向外的形式飞向集尘管;在此过程中,自由电子的飞向路程和区域得到大幅提高,从而使之与集尘管内空气分子的碰撞机率大幅提高,使集尘管内产生大量自由电子,获得高强的电离程度,以提高对灰尘颗粒的捕获能力;另一方面,由于带电灰尘颗粒将切向飞至集尘管内壁,因此,集尘管内壁对于灰尘颗粒的反弹力将显著减弱,从而使灰尘颗粒可靠地被集尘管所吸附,而不再返还集尘管内的空气中,影响除尘效率。
附图说明
图1是本高效静电除尘器的实施例一的纵剖示意图。
图2是本高效静电除尘器的实施例一的横截面示意图。
图3是本高效静电除尘器的实施例二的纵剖示意图。
图4是本高效静电除尘器的实施例三的纵剖示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
在图1、图2所示的实施例一中,该高效静电除尘器包括竖直设置的集尘管1,所述集尘管1的下部设有进风口10,上部设有出风口11;集尘管1的下端连接灰斗12、卸灰阀120;集尘管1的轴线上设有电晕线2,该电晕线2的下端连接重锤21,以使电晕线保持在竖直位置;所述集尘管1电性连接高压直流电源(未图示)的正极,电晕线2电性连接高压直流电源的负极;所述除尘器还包括有磁场生成装置,本实施例一中,该磁场生成装置由绕置于所述集尘管1外壁的直螺线管3构成,所述直螺线管3电性连接所述高压直流电源,所述集尘管1由铁磁质构成;根据直螺线管特性,通电后,将在集尘管内部产生纵向分布的磁场。
上述高效静电除尘器在工作时,电晕线2与集尘管1之间产生径向高压电场,如图2中径向虚线所示;集尘管1内的自由电子在飞向集尘管内壁的过程中,由于与所述磁场方向基本正交,图2中,叉点表示从纸面外至纸面内的磁力线方向,亦即在集尘管1内部沿纵向分布的磁场,因此,自由电子在受洛伦茨力的作用下,将发生连续偏转,并以螺旋辐射向外的形式飞向集尘管1;在此过程中,自由电子的飞向路程和区域得到大幅提高,从而使之与集尘管1内空气分子的碰撞机率大幅提高,使集尘管1内产生大量自由电子,获得高强的电离程度,以提高对灰尘颗粒的捕获能力;另一方面,由于带电灰尘颗粒将切向飞至集尘管内壁,因此,集尘管内壁对于灰尘颗粒的反弹力将显著减弱,从而使灰尘颗粒可靠地被集尘管所吸附,而不再返还集尘管1内的空气中,影响除尘效率。
对于图3所示的实施例二,其与实施例一的不同之处在于:所述直螺线管3的匝数密度从中央向两端递增;按照此方案,直螺旋管1在集尘管1内形成的磁场强度两端大,中间小,该磁场的磁力线分布如图3中竖直曲线所示意。带电粒子在向外螺旋辐射的过程中,由于受到纵向气流的吹拂,还具有一个纵向初速度,而磁场两端密,中间疏的特点,将对带电粒子产生一个从两端向中间拉的回复力,该回复力使得具有纵向初速度的带电粒子在到达除尘管1的内壁之前,在除尘管内部如弹性子般纵向振动,其具体过程与地磁场对于空间带电粒子的封锁一致;从而进一步拓展了带电粒子的运动空间,进一步提高了电离程度,从而提高除尘效率。
在图4所示的实施例三中,所述磁场生成装置包括两块异极相向的环形永磁体4,所述的两块环形永磁体4分别套置在所述集尘管1的上部和下部;所述集尘管1由铁磁质构成;在此情况下,所述的两块环形永磁体4亦可以产生与实施例三基本相同的磁场,使该除尘器具有较高的除尘效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高效静电除尘器,其特征在于:包括竖直设置的集尘管(1),所述集尘管(1)的下部设有进风口(10),上部设有出风口(11);集尘管(1)的下端连接灰斗(12)、卸灰阀(120);集尘管(1)的轴线上设有电晕线(2);所述集尘管(1)电性连接高压直流电源的正极,电晕线(2)电性连接高压直流电源的负极;所述除尘器还包括有磁场生成装置,所述磁场生成装置生成在集尘管(1)内纵向分布的磁场。
2.根据权利要求1所述的高效静电除尘器,其特征在于:所述电晕线(2)通过重锤(21)吊置于集尘管(1)内部。
3.根据权利要求1或2所述的高效静电除尘器,其特征在于:所述磁场生成装置由绕置于所述集尘管外壁的直螺线管(3)构成,所述直螺线管(3)电性连接所述高压直流电源;所述集尘管(1)由铁磁质构成。
4.根据权利要求3所述的高效静电除尘器,其特征在于:所述直螺线管(3)的匝数密度从中央向两端递增。
5.根据权利要求1或2所述的高效静电除尘器,其特征在于:所述磁场生成装置包括两块异极相向的环形永磁体(4),所述的两块环形永磁体(4)分别套置在所述集尘管(1)的上部和下部;所述集尘管(1)由铁磁质构成。
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