TWI552801B - 用於靠近靜電集塵器之高壓部分的結構之電屏蔽裝置 - Google Patents

Description

用於靠近靜電集塵器之高壓部分的結構之電屏蔽裝置

本發明係關於一種靜電集塵器，其具有一集塵電極板總成，該集塵電極板總成包含至少兩個電極板，該等電極板係於該垂直平面中實質上彼此平行地設置於該靜電集塵器內，從而在該等集塵電極板之間形成一間隔，及插置於該等間隔中之一放電電極總成，其中該電極總成穿過該集塵電極板總成之至少一個支撐結構。

在先前技術中已熟知靜電集塵器且例如，US 4725289揭示一種剛性框類型靜電集塵器。在一靜電集塵器之操作中，負載有挾帶之顆粒材料之一氣體穿過圍繞設置於兩個接地集塵電極之間之一放電電極而建立之一靜電場及電暈放電。當該等顆粒穿過該電暈放電時變得帶電且在該靜電場之影響下，移動至位於該放電電極之側面之該等接地集塵電極且沈積於該等接地集塵電極上。

一般而言，各個集塵電極係由並排設置成一列之一個或一個以上細長板形成，且係自集塵器殼體之頂部沿一垂直平面懸垂。複數個此種集塵電極係沿間隔之垂直平面平行於該氣體流經該集塵器之方向而跨該集塵器之寬度橫向地設置。

在通常被稱為剛性框靜電集塵器中，由複數個放電電極框組成之一框架自該集塵器殼體之頂部處之絕緣體懸垂，以跨該集塵器之該寬度在相鄰之集塵電極之間提供一列垂直設置之放電電極。施加一電壓至該等放電電極，以產生該電暈放電及關聯之靜電場。

先前已知一種靜電集塵器設計，其中放電框管穿過該等靜電集塵器之頂部中之接地集塵電極支撐樑。該支撐樑係通常由一工字樑或U形樑形成。然而，由於結構性部件之間發出電火花，輸入至該靜電集塵器之功率已變低。在先前技術中，該工字樑或U形樑配置有若干局部切口，以增加該放電管與該樑之間之距離。在最近的高電壓測試中已經發現此等切口並不足夠，且儘管存在該等切口，仍發生電火花。

本發明之一目的在於提供一種用於靠近靜電集塵器之高電壓部分之結構之電屏蔽裝置。

上述目的係藉由引言部分所述之靜電集塵器達成，該靜電集塵器之特徵在於，其支撐結構係至少於該支撐結構之面對電極總成之區域中提供有一電屏蔽裝置。藉由該電屏蔽裝置，在該區域中，電火花可或多或少地得以減少。

較佳的是，該電屏蔽裝置具有基本上圓形或拱形之形狀。因此，消除具有形成可能發生電火花之點之趨勢之銳邊。例如，圓形或拱形之一半徑可為15 mm至100 mm。

在一實施例中，該電屏蔽裝置係與該支撐結構整合。藉此，可藉由調整該支撐結構之尺寸而解決上述問題。

在另一實施例中，該電屏蔽裝置係附接至該支撐結構。此亦可利用現有之支撐結構解決上述問題。

在一較佳實施例中，具有一縱向形狀且係由至少一個半管形成之該電屏蔽裝置經配置使得其外表面面向該電極總成。藉此，可在現有或新的支撐結構上配置一簡單且經濟之屏蔽裝置。

在另一實施例中，至少一個電屏蔽裝置係與附接至該支撐結構之一支架整合連接。藉此，促進將該電屏蔽裝置附接至該支撐結構。

下文將參考藉由舉例之方式圖解本發明之若干較佳實施例之附加示意圖來更詳細地描述本發明。

一靜電集塵器大致具有一殼體(圖中未顯示)，該殼體具有一入口(圖中未顯示)、一出口(圖中未顯示)及設置於該入口與該出口之間之一集塵室。待清潔之負載有顆粒之煙道氣自氣體入口穿過該集塵室且達到氣體出口(即，穿過該集塵器之該殼體(圖中未顯示))後成為相對不含顆粒之清潔氣體。

現參考圖且最特定地參考圖1至圖4，該等圖中繪示一靜電集塵器之基本組態，且該靜電集塵器1係通常稱為一剛性框類型靜電集塵器。包含上支撐樑7及下支撐樑12之一接地支撐結構8承載複數個實質上矩形之集塵電極板3(共同地形成一集塵電極板總成2)，該等集塵電極板經設置在該靜電集塵器1內沿垂直平面成實質上平行間隔之關係。因此，在各對集塵電極板3之間形成一間隔5。複數個放電電極框6係插置於該等集塵電極板3之間之該等間隔5中，該等放電電極框6共同形成一放電電極總成4。該等集塵電極板3及該等放電電極框6二者係沿該氣體自該靜電集塵器1之入口至該靜電集塵器之出口而流經該靜電集塵器1之方向平行對準且延伸。

各個集塵電極板3係自設置於該靜電集塵器1之該上部處之一工字或U形上支撐樑7(如圖1及圖6中所示)懸垂且得以支撐。如圖4中所示，該等懸垂之集塵電極板3中之各者之下端14係藉由緊固至設置於該靜電集塵器1之底部中之一L形下支撐樑12而被阻止進行側向移動。

圖中顯示該等集塵電極板3具有一特定之橫截面係僅僅為了闡明之目的而不在於限制。應理解，本實施例預想使用具有任何一種橫截面設計之集塵電極板，且在任何給定之情形下基於給予該等集塵電極板3之表面處一最佳集塵效率而選擇使用特定之設計。

如在圖4中清楚可見，該等個別放電電極框6中之各者係由垂直支撐構件9及一對水平支撐桿10形成，其等經裝配在一起以形成該框。若干個別放電電極線(圖中未顯示)共同地且連同該支撐桿10(該個別電極線自該支撐桿10得以支撐且懸垂)形成該放電電極框總成。

該等放電電極框6之各個區段內安裝有複數個垂直放電電極線(圖中未顯示)，其係沿氣體之流動方向以間隔而設置，以沿該靜電集塵器1之長度提供一靜電場及電暈放電。儘管可使用任何數目之放電電極線設計，典型之電極包括一平坦、纖薄且橫截面呈矩形之條帶狀元件或一圓形線狀元件，其係意在沿該該電極長度產生均勻分佈之一電暈放電。該放電電極線可經螺旋纏繞。

在操作中，負載有顆粒之氣體穿過該集塵器殼體(圖中未顯示)之入口而進入該集塵器殼體中且流經該集塵室而到達該出口。在橫過該靜電集塵器1時，負載有顆粒之氣體在該等集塵電極板3與設置於該等集塵電極板3之間之放電電極線之間流動。由於形成於該等放電電極處之電暈及在該等放電電極與該等集塵電極板3之間延伸之該靜電場之作用，該氣體內之顆粒經離子化且遷移至該等集塵電極板3且沈積於該等集塵電極板3上。

該靜電集塵器1係以使該放電電極總成4之該等垂直支撐構件9穿過設置於該靜電集塵器1之頂部中之該接地集塵電極支撐樑7及設置於該靜電集塵器1之底部中之該L形下支撐樑12之方式設計。該支撐樑7通常係由一工字樑或U形樑形成。在先前技術中，該工字樑或U形樑配置有若干切口，以增加該放電電極總成與該樑之間之距離。當前，較佳具有一金屬結構之一屏蔽裝置11已取代該等切口且因此在發生任何電火花之前可獲得一較高之電壓。該電屏蔽裝置11具有一基本上圓形或拱形形狀，以增加表面之曲率且承受任何電火花。該電屏蔽裝置11可與該支撐結構整合或附接至該支撐結構，以覆蓋該工字樑、U形樑或L形樑之銳邊。較佳的是，該電屏蔽裝置11具有一縱向形狀且係由至少一個半管形成，該電屏蔽裝置經配置使其外光滑表面面對該放電電極總成4之該等垂直支撐構件9。該形狀可自一標準管藉由切割適於該工字樑、U形樑或L形樑之一合適槽而製作。該管之半徑基本上大於該工字樑、U形樑或L形樑之一凸緣之厚度。例如，當該凸緣之一厚度為8mm時，該屏蔽裝置11之半徑適於在15mm至100mm之間，較佳大約20mm。在一替代實施例中，至少一個電屏蔽裝置11係與附接至該支撐結構8之一支架15或17而整合連接。

例如，一種高電壓測試裝具在該等集塵電極之間具有500mm之間隔且先前已知之切口之間，在發生電火花之前，在50mA下達成之一電壓為123kV。在一屏蔽裝置11具有一細長形狀(如圖中所揭示)，且經設計至少成至少一半管之形狀以覆蓋該等切口時，在發生電火花之前在85mA下達成150kV之一電壓。然而，電火花係發生在該靜電集塵器1之該放電電極總成4與該集塵電極板總成2之間。

參考圖1至圖3，將該屏蔽裝置11間歇性地焊接至該上支撐樑7足以將該管或半管緊固至該工字樑，因圖中所示之該設計中之該等集塵電極系統支撐樑7中不存在高起模加速力。當然，該屏蔽裝置11與該支撐樑7可藉由焊接、錫焊而完全整合，或以其他合適的方式(例如，膠合、壓合、夾持等等)緊固在一起。相較具有工字樑之切口之設計，本設計之一額外優點在於，可使用一較小尺寸之工字樑，因為該工字樑將不會被此等切口削弱。

已經使用在該靜電集塵器1之下震動桿或下支撐樑12中具有若干切口之一類似設計。在本設計中，如圖4及圖5中所示，由於在該靜電集塵器1之起模期間該震動桿或下支撐樑12具有高加速度，不宜藉由焊接來緊固該屏蔽裝置11。當將該屏蔽裝置11附接至該下支撐樑12時，可替代性地藉由一螺紋接合件13(較佳係與用於該外集塵電極板3的相同螺紋接合件13)來緊固該屏蔽裝置11。在此實施例中，該屏蔽裝置11使一支架15整合地連接至該屏蔽裝置11之該半管型材。

參考圖6，若在該等靜電集塵器之頂部執行起模，則此屏蔽裝置11可用與將該集塵電極板3固持於該頂部之螺紋接合件相同之螺紋接合件16附接。在圖中所示之設計中，該屏蔽裝置11可提供有一支架17，以整合地連接具有一細長形狀之兩個半管。

總而言之，一靜電集塵器1具有一集塵電極板總成2，該集塵電極板總成2具有至少兩個電極板3，其係沿垂直平面實質上彼此平行地設置於該靜電集塵器1內，因此在該等集塵電極板3之間形成一間隔5，及插置於該等間隔5之間之一放電電極總成4，其中該電極總成4穿過該集塵電極板總成2之至少一個支撐結構8。該支撐結構8係至少於該支撐結構8之面對該電極總成4之區域中提供有一電屏蔽裝置11。

雖然已參考若干較佳實施例描述了本發明，熟悉此項技術者將理解，在不脫離本發明之範疇之基礎上，可對本發明之元件做出多種變化且以等效物予以替代。此外，在不脫離本發明之本質範疇之基礎上，可做出許多修改，以使一特定之情形或材料適應本發明之教示。因此，本發明不限於經揭示為所預想的此發明之最佳執行模式之該等特定實施例，而是本發明將包含所有屬於附加申請專利範圍內之所有實施例。此外，使用術語第一、第二等等並不意在指示順序或重要性，而是該等術語第一、第二等等係用於區別一個元件與另一個元件。

1．．．靜電集塵器

2．．．集塵電極板總成

3．．．集塵電極板

4．．．放電電極總成

5．．．集塵電極板3之間之間隔

6．．．放電電極框

7．．．上支撐樑

8．．．接地支撐結構

9．．．垂直支撐構件

10．．．水平支撐桿

11．．．電屏蔽裝置

12．．．下支撐樑

13．．．螺紋接合件

14．．．集塵電極板3之下端

15．．．支架

16．．．螺紋接合件

17．．．支架

圖1係部分地圖解根據較佳實施例之該靜電集塵器之一上部之一示意性透視圖。

圖2係根據圖1之該靜電集塵器之一示意性側視圖。

圖3係根據圖1之該靜電集塵器之一示意性俯視圖。

圖4係部分地圖解根據較佳實施例之該靜電集塵器之一下部之一示意性透視圖。

圖5係部分地圖解根據該較佳實施例之該靜電集塵器之一集塵電極板總成之一下部之示意性後視透視圖。

圖6係部分地圖解根據一替代性實施例之該靜電集塵器之一集塵電極板總成之一上部之示意性透視圖。

1．．．靜電集塵器

2．．．集塵電極板總成

3．．．集塵電極板

4．．．放電電極總成

5．．．集塵電極板3之間之間隔

6．．．放電電極框

7．．．上支撐樑

8．．．接地支撐結構

11．．．電屏蔽裝置

Claims (5)

1. 一種靜電集塵器，其包括：一集塵電極板總成，其包括至少兩個電極板，其係沿一垂直平面實質上彼此平行地設置於該靜電集塵器內，以在該等集塵電極板之間形成一間隔，一放電電極總成，其係插置於該等間隔中且穿過該集塵電極板總成之至少一個支撐結構，及一電屏蔽裝置，其係位於至少該支撐結構之面對該放電電極總成之區域中，其中該至少一個電屏蔽裝置係與附接至該支撐結構之一支架整合連接。
2. 如請求項1之靜電集塵器，其中該電屏蔽裝置具有一基本上圓形或拱形形狀。
3. 如請求項1之靜電集塵器，其中該電屏蔽裝置係與該支撐結構整合。
4. 如請求項1之靜電集塵器，其中該電屏蔽裝置係附接至該支撐結構。
5. 如請求項1之靜電集塵器，其中該電屏蔽裝置具有一細長形狀，其係由至少一個半管形成，該電屏蔽裝置經配置一外表面面對該電極總成。