本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，特別涉及一種氣溶膠去除方法及其裝置。

背景技術(shù)：

氣溶膠是由固體或液體小質(zhì)點(diǎn)分散并懸浮在氣體介質(zhì)中形成的膠體分散體系，又稱氣體分散體系。其分散相為固體或液體小質(zhì)點(diǎn)，大小為5nm～100μm，分散介質(zhì)為氣體。云、霧、塵埃、未燃盡燃料產(chǎn)生的煙、氣體中的固體粉塵等都是氣溶膠，而目前大氣污染主要成分正是氣溶膠。氣溶膠的詳細(xì)劃分與表述如圖1所示。

根據(jù)尺寸大小將氣溶膠顆粒物定義為如下幾類：核級(jí)：5nm～50nm，煙級(jí)：50nm～10μm，塵級(jí)：≥10μm。根據(jù)“呼吸沉積”理論可以得知，塵級(jí)顆粒物不能通過呼吸道進(jìn)入體內(nèi)，7μm～10μm顆粒物可進(jìn)入咽喉，可深達(dá)肺泡沉積，并進(jìn)入血液和淋巴循環(huán)，導(dǎo)致心、肺方面疾病，而室內(nèi)2.5μm以下顆粒污染物會(huì)導(dǎo)致新生兒產(chǎn)生致命疾病。

氣溶膠存在于大氣環(huán)境和室內(nèi)空氣中，氣溶膠的危害已被人們逐漸認(rèn)識(shí)。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的空氣凈化技術(shù)主要有：高效塵埃過濾器、光觸媒法、活性炭法、水凈化、靜電式凈化器等，這些技術(shù)或裝置只能去除粒徑2.5μm以上的氣溶膠，而對(duì)于分子級(jí)別以及粒徑2.5μm以下特別是粒徑1μm一下的對(duì)人體有巨大傷害作用的氣溶膠顆粒即核級(jí)以及煙級(jí)氣溶膠卻不能去除。

由于近來空氣質(zhì)量持續(xù)下降，室內(nèi)空氣質(zhì)量相應(yīng)降低。為改善人類室內(nèi)居住環(huán)境，急需發(fā)明一種能夠除去核級(jí)與煙級(jí)氣溶膠的技術(shù)來確保室內(nèi)空氣的清潔，保障人體健康。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是氣溶膠的詳細(xì)劃分圖；

圖2是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)磁鏡腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中1：橫向線圈；2：硅鋼片；3：磁鏡線圈；

圖3是本發(fā)明的圖2旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)磁鏡腔中橫向線圈1的接線圖；和

圖4是本發(fā)明的圖2旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)磁鏡腔中磁鏡線圈3的接線圖。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一般氣溶膠的消除，主要靠大氣的降水、小粒子間的碰并(凝結(jié)或凝并)、凝聚、聚合和沉降過程。但是該過程比較緩慢，且僅在氣候比較合適時(shí)才能較快的實(shí)現(xiàn)；在天氣不合適時(shí)，例如逆溫，低氣壓等條件下，可能持續(xù)數(shù)天，所以經(jīng)常出現(xiàn)霧霾天氣，且越來越頻繁。

顆粒物的碰并過程通常是自然的熱碰并，大小不等的顆粒物碰并后變得更大。一個(gè)100nm大小顆粒物，其10秒內(nèi)的擴(kuò)散半徑平均約23微米。如果每立方厘米有10萬個(gè)顆粒物，其90％(完成碰并后有一萬個(gè)顆粒物)時(shí)間高達(dá)35小時(shí)。

在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種氣溶膠去除方法，所述氣溶膠通過電場(chǎng)與磁場(chǎng)，并被約束在場(chǎng)內(nèi)，不斷與其他氣溶膠顆粒發(fā)生凝并或凝結(jié)，從而變大變重，最終沉降。

在一種實(shí)施方式中，所述電場(chǎng)或磁場(chǎng)是由直流電源和/或交流電源和/或脈沖電源和/或掃頻電源產(chǎn)生。

在一種實(shí)施方式中，所述磁場(chǎng)通過磁鏡裝置產(chǎn)生。

在一種實(shí)施方式中，所述磁鏡裝置包括一組相對(duì)的橫向線圈、一組相對(duì)的縱向磁鏡線圈和一組相對(duì)的硅鋼片，所述橫向線圈環(huán)形鑲嵌于硅鋼片形成的槽內(nèi)并固定。

在一種實(shí)施方式中，所述橫向線圈是一個(gè)三相線圈，所述三相線圈一端的極性是相同三個(gè)線圈，而另一端的是合并的。

在一種實(shí)施方式中，所述橫向線圈按照交流電機(jī)定子的繞組排列方式排列。

在一種實(shí)施方式中，所述縱向磁鏡線圈由三相直接供電，其中一相反接。

絕大部分氣溶膠都是帶電的，而帶電粒子在磁場(chǎng)中，如果以垂直于磁力線方向運(yùn)動(dòng)，就會(huì)被凍結(jié)在磁力線上，并沿磁力線做螺旋運(yùn)動(dòng)。

對(duì)于具有梯度的磁場(chǎng)，會(huì)對(duì)粒子產(chǎn)生反射作用，這被稱為“磁鏡”，可以有效的約束帶電粒子，位于磁鏡的范圍內(nèi)。在有電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在的條件下，力的方向會(huì)垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)。使得粒子做漂移運(yùn)動(dòng)。于是，帶電粒子會(huì)在規(guī)定范圍內(nèi)做宏觀運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)了凝并與凝結(jié)機(jī)會(huì)，并且不斷長(zhǎng)大，直到重量增加到超過拉莫半徑所需質(zhì)量，才會(huì)逃離磁鏡。

氣溶膠在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的，較大顆粒的氣溶膠服從宏觀氣體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，運(yùn)動(dòng)速度與氣體流速相同；但對(duì)于直徑小于100nm的氣溶膠，則基本服從分子動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即碰撞占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是布朗擴(kuò)散。因此構(gòu)造了下述“旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)磁鏡腔”。

標(biāo)準(zhǔn)磁鏡裝置是有壘球線圈構(gòu)成的，廣泛應(yīng)用于高溫等離子體裝置。但其構(gòu)造復(fù)雜，造價(jià)高昂。不適合環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用。本發(fā)明直接采用交流電通電線圈，無需特殊電源裝置，其造價(jià)與交流電機(jī)在等量級(jí)。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。所述比例僅為說明，出于各種產(chǎn)品的性能差異，不能理解為精確地比例限制。因此使用的比例是用來說明并非限制本發(fā)明?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

圖2為旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)磁鏡腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，它包括橫向線圈1、硅鋼片2和磁鏡線圈3。含有帶電氣溶膠粒子的空氣通過磁鏡線圈3的一側(cè)進(jìn)入到腔體，進(jìn)入腔體的帶電氣溶膠粒子會(huì)受到來自上下方向上以及左右兩側(cè)的磁場(chǎng)力作用，在不斷變化的磁場(chǎng)作用下，帶電氣溶膠粒子所受合力的大小和方向均不斷變化，導(dǎo)致這些帶電氣溶膠粒子的運(yùn)動(dòng)方向及速度在不斷改變，從而大大增加了帶電氣溶膠粒子之間碰并的兒率，通過碰并結(jié)合在一起的粒子就形成一個(gè)較大的氣溶膠粒子，最后，這些氣溶膠粒子通過磁鏡線圈的另一側(cè)流出。

圖3為圖2旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)磁鏡腔中橫向線圈1的接線圖，橫向線圈是一個(gè)三相線圈，圖中1-1、1-2和1-3分別代表一個(gè)線圈，其中，這三線圈一端的極性是相同的，而三個(gè)線圈的另一端是合并的。線圈按照交流電機(jī)定子的繞組排列方式，環(huán)形鑲嵌于硅鋼片形成的槽內(nèi)，并固定。接上三相交流電后即形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。在一個(gè)實(shí)例中，采用4極結(jié)構(gòu)，交流電50Hz，就是每秒50周，每分鐘50*60＝3000周。4極電機(jī)就是兩對(duì)電極，每分鐘3000周，就相當(dāng)于每分鐘轉(zhuǎn)3000/2＝1500轉(zhuǎn)，于是磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)速度為1500r/min。

圖4為圖2旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)磁鏡腔中磁鏡線圈3的接線圖，圖中3-1、3-2和3-3分別代表一個(gè)線圈，接入三相交流電后，產(chǎn)生穩(wěn)定的軸向磁鏡場(chǎng)。由于直接接入三相交流電，無需直流電源，造價(jià)極其低廉。應(yīng)該看到，其中任意一相的同名端反置后，形成的三相交流電流之和不為零，而是兩倍的相電流。

應(yīng)該理解到披露的本發(fā)明不僅僅限于描述的特定的方法、方案和物質(zhì)，因?yàn)檫@些均可變化。還應(yīng)理解這里所用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定的實(shí)施方式方案的目的，而不是意欲限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍僅受限于所附的權(quán)利要求。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，或者能夠確認(rèn)使用不超過常規(guī)實(shí)驗(yàn)，在本文中所述的本發(fā)明的具體的實(shí)施方案的許多等價(jià)物。這些等價(jià)物也包含在所附的權(quán)利要求中。