一種基于混沌磁加強(qiáng)的靜電除塵系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于混沌磁加強(qiáng)的靜電除塵系統(tǒng)，屬于靜電除塵領(lǐng)域。它主要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了既可以利用交變磁場(chǎng)提高除塵率同時(shí)又不增加電磁污染。由進(jìn)煙口、鐵氧體、硅鋼片、集塵槽、線圈、旋風(fēng)分離器空腔、出煙道、高壓線狀電極、高壓筒狀電極、混沌交流電源、運(yùn)算放大器、電感組成，其特征是套有圓柱狀線圈的圓柱狀鐵氧體同焊在旋風(fēng)分離器空腔壁上的圓形的硅鋼片相連；線圈同兩個(gè)運(yùn)算放大器的反相端相連。交變磁場(chǎng)變化頻率受流過(guò)線圈內(nèi)的電流的影響。電流由交流電源提供。為了降低電磁干擾，交流電源采用混沌交流電源。由于混沌具有擴(kuò)頻特性，可以分散頻譜能量，降低頻的頻譜尖峰，因此可以利用混沌來(lái)抑制電磁干擾。它主要用于靜電旋風(fēng)除塵領(lǐng)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 —種基于混沌磁加強(qiáng)的靜電除塵系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于靜電除塵領(lǐng)域，尤其是指一種基于混沌磁加強(qiáng)的靜電除塵系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近來(lái)醫(yī)學(xué)研究表明肺癌的發(fā)生呈上升趨勢(shì)，特別是不吸煙者的肺癌發(fā)生率也同樣呈上升趨勢(shì)。已有文獻(xiàn)報(bào)道這種情況的出現(xiàn)同PM2.5關(guān)系密切。PM2.5是指空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于2.5微米的顆粒，它能吸附各種有毒物質(zhì)并直接進(jìn)入人體下呼吸道。現(xiàn)在公認(rèn)PM2.5是污染物之一。
[0003]熱電企業(yè)、供暖企業(yè)所使用的燃煤是PM2.5的重要來(lái)源之一，因而對(duì)這些企業(yè)排放物的治理是抑制PM2.5的重要手段。在眾多的治理方法中靜電同旋風(fēng)除塵相結(jié)合的混合除塵系統(tǒng)是一種較為理想的方法。靜電除塵主要是靠顆粒荷電被吸附而脫除。旋風(fēng)除塵是一種傳統(tǒng)的除塵方法，主要靠高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的氣流產(chǎn)生的離心力對(duì)顆粒進(jìn)行分離，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低的特點(diǎn)，但其對(duì)細(xì)粒的控制作用較弱。靜電除塵對(duì)細(xì)微粒的控制作用較好，因此將兩者結(jié)合是一種較為理想的方案。盡管這兩者結(jié)合是一種好的辦法，可是對(duì)于微小顆粒的去除率還不能達(dá)到滿意程度，為此在靜電旋風(fēng)的基礎(chǔ)上增加磁場(chǎng)。帶電粒子在磁場(chǎng)的作用下會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的拉莫運(yùn)動(dòng)，使得帶電粒子在處理電場(chǎng)內(nèi)停留時(shí)間加長(zhǎng)。有研究者已將磁鐵置于高壓靜電場(chǎng)內(nèi)，從而形成內(nèi)加磁場(chǎng)，但是磁鐵在靜電場(chǎng)內(nèi)增加很大的風(fēng)阻。同時(shí)采用永久磁鐵磁極性固定使帶電微粒子在電場(chǎng)內(nèi)停留時(shí)間不夠長(zhǎng)，采用交變磁場(chǎng)可以使帶電微粒在電場(chǎng)停留更長(zhǎng)時(shí)間。
[0004]采用交變磁場(chǎng)可以使除塵效果更好，但是同時(shí)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，交變磁場(chǎng)會(huì)增加電磁污染，即產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾(Electromagnetic Interference EMI),從而使整個(gè)設(shè)備不能滿足相關(guān)電磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)標(biāo)準(zhǔn)的要求。近年來(lái)由于各種電氣、電子設(shè)備數(shù)量的急劇增加，使設(shè)備間的日益受到了人們的重視。歐共體已經(jīng)規(guī)定，從1996年I月I日起進(jìn)入歐共體市場(chǎng)的電子、電氣產(chǎn)品必須符合相關(guān)的EMC標(biāo)準(zhǔn)，否則不允許在歐洲市場(chǎng)流通。為了避免降低大氣污染的同時(shí)增加電磁污染的尷尬局面的發(fā)生，降低電磁干擾是一個(gè)非常重要的條件。已有文獻(xiàn)報(bào)道利用混沌可以有效降低電磁干擾。
[0005]為了既可以利用交變磁場(chǎng)提高除塵率同時(shí)又不增加電磁污染，本實(shí)用新型提出了一種基于混沌磁加強(qiáng)的靜電除塵系統(tǒng)。它可以有效地解決上述問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服交變磁場(chǎng)增加電磁污染的不足，本實(shí)用新型提出一種基于混沌磁加強(qiáng)的靜電除塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)既可以達(dá)到提高除塵效率的目的又可以不增加電磁污染的最佳效
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[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型裝置由進(jìn)煙口、鐵氧體、硅鋼片、集塵槽、線圈、旋風(fēng)分離器空腔、出煙道、高壓線狀電極、高壓筒狀電極、混沌交流電源、運(yùn)算放大器、電感組成，其特征是套有圓柱狀線圈的圓柱狀鐵氧體同焊在旋風(fēng)分離器空腔壁上的圓形的硅鋼片相連；線圈同兩個(gè)運(yùn)算放大器的反相端相連。
[0008]因?yàn)樾L(fēng)分離器空腔體是用鋼板焊接而成，在外部加磁鐵會(huì)被旋風(fēng)分離器空腔的金屬壁屏蔽，所以將旋風(fēng)分離器空腔的側(cè)壁上，接近于高壓筒狀電極處割出一個(gè)圓形孔。用等面積的圓形硅鋼片焊接于圓形孔內(nèi)。將圓柱狀鐵氧體端同圓形硅鋼片粘連，圓柱狀線圈纏繞在圓柱狀鐵氧體上。線圈的兩端同交流電源相連。
[0009]當(dāng)煙塵在引風(fēng)機(jī)的風(fēng)力作用下，經(jīng)過(guò)圓形的進(jìn)煙口進(jìn)入旋風(fēng)分離器空腔。高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的氣流產(chǎn)生的離心力對(duì)較大顆粒將產(chǎn)生分離作用。較大的顆粒將在離心力的作用下向腔壁運(yùn)動(dòng)，最后滑落入集塵槽。微細(xì)顆粒受離心力作用不大，但是在旋風(fēng)分離器空腔主軸處加有電暈極(高壓線狀電極)和高壓筒狀電極板，將對(duì)其產(chǎn)生電場(chǎng)力的作用；同時(shí)由于外加交變磁場(chǎng)的作用，使得帶電顆粒受到洛侖茲力的作用。微顆粒在電場(chǎng)力和洛侖茲力的共同作用下作復(fù)雜的拉莫運(yùn)動(dòng)，延長(zhǎng)了顆粒在電場(chǎng)內(nèi)的作用時(shí)間，使得顆?？梢猿浞值暮呻?。由于磁場(chǎng)極性隨所加交流電流而變化。當(dāng)微顆粒運(yùn)動(dòng)將擺脫電場(chǎng)時(shí)，由于磁場(chǎng)極性發(fā)生變化，導(dǎo)致其所受洛侖茲力方向發(fā)生改變，再次進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)，微粒荷電的時(shí)間得以延長(zhǎng)，荷電的顆粒同沒(méi)有荷電的微粒碰撞可以使其荷電。充分荷電的顆粒最終在電場(chǎng)力的作用下被旋風(fēng)分離器空腔壁捕獲。經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離及高壓靜電處理后的煙塵將由圓筒狀出煙道排出。
[0010]交變磁場(chǎng)變化頻率受流過(guò)線圈內(nèi)的電流的影響。電流由交流電源提供。為了降低電磁干擾，交流電源采用混沌交流電源。由于混沌具有擴(kuò)頻特性，可以分散頻譜能量，降低頻的頻譜尖峰，因此可以利用混沌來(lái)抑制電磁干擾?；煦缃涣麟娫措娐凡捎弥牟淌想娐贰Ｋ梢粋€(gè)電感，兩個(gè)電容，一個(gè)線性電阻和一個(gè)分段線性電阻(蔡氏二極管)組成。如果該系統(tǒng)的參數(shù)適當(dāng)，則可滿足形成奇異鞍周期軌道的條件，可產(chǎn)生混沌振蕩。蔡氏二極管由兩個(gè)運(yùn)放及六個(gè)電阻組成，分別為附圖2中的運(yùn)算放大器a 11、運(yùn)算放大器b 12、R2、R3、R4、R5、R6、R7。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是，既可以利用交變磁場(chǎng)提高除塵率，同時(shí)又不增加電磁污染，以達(dá)到除塵的最佳效果。它主要用于靜電旋風(fēng)除塵領(lǐng)域。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是一種基于混沌磁加強(qiáng)的靜電除塵系統(tǒng)的縱剖面構(gòu)造圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖
[0015]圖中1.進(jìn)煙口，2.鐵氧體，3.硅鋼片，4.集塵槽，5.線圈，6.旋風(fēng)分離器空腔，
7.出煙道，8.高壓線狀電極，9.高壓筒狀電極，10.混沌交流電源，11.運(yùn)算放大器a，12.運(yùn)算放大器b，13.電感。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在圖1中，進(jìn)煙口 I同旋風(fēng)分離器空腔6相連，高壓線狀電極8位于高壓筒狀電極9中間，高壓筒狀電極9固定于出煙道壁上，鐵氧體2通過(guò)硅鋼片3同旋風(fēng)分離器空腔側(cè)壁相連接，圓柱狀線圈5纏繞在圓柱狀鐵氧體2上，圓柱狀線圈5同交流電源10相連，集塵槽4同旋風(fēng)分離器空腔6相連接。
[0017]在圖2中，電容C2通過(guò)電阻Rl同電感13電容Cl相連，線圈5同運(yùn)算放大器all反相端、運(yùn)算放大器bl2的反相端相連，線圈5纏繞在鐵氧體2上，電阻R4同運(yùn)算放大器all相連，電阻R7同運(yùn)算放大器bl2相連，電阻R3同運(yùn)算放大器all相連，電阻R5同運(yùn)算放大器bl2相連，電阻R2同運(yùn)算放大器all相連，電阻R6同運(yùn)算放大器bl2相連。
【權(quán)利要求】
1.一種基于混沌磁加強(qiáng)的靜電除塵系統(tǒng)，由進(jìn)煙口、鐵氧體、硅鋼片、集塵槽、線圈、旋風(fēng)分離器空腔、出煙道、高壓線狀電極、高壓筒狀電極、混沌交流電源、運(yùn)算放大器、電感組成，其特征是套有圓柱狀線圈的圓柱狀鐵氧體同焊在旋風(fēng)分離器空腔壁上的圓形的硅鋼片相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌磁加強(qiáng)的靜電除塵系統(tǒng)，其特征是:線圈同兩個(gè)運(yùn)算放大器的反相端相連。
【文檔編號(hào)】B04C9/00GK203437226SQ201320548688
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】魏勝非 申請(qǐng)人:東北師范大學(xué)