本發(fā)明涉及靜電除塵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種集塵板、集塵極及移動式靜電除塵裝置。

背景技術(shù)：

根據(jù)靜電除塵原理，集塵極的除塵效率與帶電粉塵的速度、電場強(qiáng)度、集塵極大小等因素相關(guān)?，F(xiàn)有的集塵極主要由金屬材料制成，其除塵效率與金屬極板之間的距離成反比，與板間的電場強(qiáng)度成正比，與空氣通過集塵極的速度成反比。由于金屬材質(zhì)加工表面容易產(chǎn)生毛刺，電壓高時(shí)會產(chǎn)生尖端放電，故金屬極板之間的距離在5mm以上，而平行電場中的空氣擊穿場強(qiáng)為30kv/cm，故金屬極板之間的電壓為15kv以下，按理論計(jì)算結(jié)果金屬材料制成的集塵極除塵效率較低，并且裸露的金屬帶電體也存在一定的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種集塵板、集塵極及移動式靜電除塵裝置，其能夠有效解決因金屬材料表面毛刺在高壓下產(chǎn)生尖端放電導(dǎo)致除塵效率低并存在安全隱患的問題，以及移動式靜電除塵裝置無法持續(xù)發(fā)射負(fù)離子的問題。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供了一種集塵板，包括由具有高介電常數(shù)的非金屬材料擠出成型而成的中空板，所述中空板具有用于氣流穿過的通孔，所述中空板的頂側(cè)和底側(cè)中的一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)電材料，所述中空板的兩端開設(shè)有一側(cè)開口的凹槽，所述凹槽中填充有導(dǎo)電油墨或?qū)щ娿y漿，所述導(dǎo)電油墨或?qū)щ娿y漿在烘干后分別施加高低電位，以使所述中空板形成高壓電場，用于收集帶電顆粒。

其中，所述導(dǎo)電材料的至少一側(cè)邊與所述中空板的一側(cè)邊對齊，所述導(dǎo)電材料的其他側(cè)邊分別相對于所述中空板的其他對應(yīng)側(cè)邊縮進(jìn)一定距離，該距離不小于2mm。

其中，所述凹槽的形狀為矩形、圓形或三角形。

其中，所述中空板由高分子聚合物制成，所述高分子聚合物的相對介電常數(shù)為1～3，所述高分子聚合物為聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯、聚氯乙烯、pet和ptfe中的一種或至少兩種的混合物。

其中，所述中空板包括上下平行間隔設(shè)置的頂板和底板，所述頂板和所述底板之間設(shè)置有若干平行間隔設(shè)置的導(dǎo)向隔條，相鄰兩個(gè)所述導(dǎo)向隔條之間形成所述通孔，所述導(dǎo)電材料設(shè)置于所述頂板或所述底板。

其中，所述頂板和所述底板之間的間距為1-3mm，所述導(dǎo)電材料印涂或內(nèi)嵌于所述中空板的頂板外側(cè)表面或底板外側(cè)表面。

其中，所述導(dǎo)電材料為金屬膜、碳基膜或?qū)щ娞紳{。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種集塵極，包括多個(gè)所述集塵板，多個(gè)所述集塵板由上至下依次交錯(cuò)堆疊設(shè)置。

其中，多個(gè)所述集塵板通過電熱絲切割后表面融合在一起，以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，位于最外側(cè)的所述集塵板的所述導(dǎo)電材料被所述中空板完全包裹，所述電熱絲的切割溫度為500℃以上。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種移動式靜電除塵裝置，包括dc電池、高壓發(fā)生器、導(dǎo)電碳刷、風(fēng)扇，還包括所述集塵極。

其中，風(fēng)扇連接所述dc電池并通過dc電池供電；

高壓發(fā)生器連接所述dc電池并通過dc電池供電，輸出負(fù)電壓和零電位；負(fù)電壓和零電位分別接在集塵極的兩端，以提供負(fù)電壓給集塵極形成電場，同時(shí)也提供負(fù)電壓給碳纖維頭發(fā)射負(fù)離子；零電位連接導(dǎo)電碳刷，導(dǎo)電碳刷用于與大地接觸。

本發(fā)明的集塵板、集塵極，采用非金屬材料擠出成型而成的中空板，能夠很好地解決由于金屬材料表面毛刺在高壓下產(chǎn)生尖端放電，除塵效率不高，且存在安全隱患的問題，同時(shí)，本發(fā)明的移動式靜電除塵裝置，解決了dc電池供電時(shí)負(fù)離子無法持續(xù)發(fā)射的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的集塵板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的集塵板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的集塵板的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的集塵極的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的集塵極的結(jié)構(gòu)形成示意圖；

圖6是本發(fā)明的集塵極的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明的移動式靜電除塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-集塵板；2-中空板；21-通孔；22-凹槽；3-導(dǎo)電材料；4-電熱絲；5-碳纖維束；6-風(fēng)扇；7-集塵極；8-高壓發(fā)生器；9-導(dǎo)電碳刷；10-dc電池；11-動力輪；12-萬向輪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-7并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

本發(fā)明提供一種移動式靜電除塵裝置，如圖7所示，包括高壓發(fā)生器8、風(fēng)扇6、導(dǎo)電碳刷9、dc電池10、動力輪11、萬向輪12以及集塵極7，高壓發(fā)生器8由多根炭纖維束5的負(fù)離子發(fā)射頭以及一組接集塵極7的負(fù)電壓及零電位線組成，負(fù)電位線和零電位線接集塵極的兩端；同時(shí)零電位線接導(dǎo)電碳刷9；同時(shí)負(fù)電位線接碳纖維頭。高壓發(fā)生器8發(fā)射電壓為-6000～-15000v。工作時(shí)，負(fù)高壓連接到碳纖維頭的釋放尖端，利用尖端負(fù)高壓產(chǎn)生高電暈，高速的付出大量的電子，電子會立刻被空氣中的氧分子捕捉，從而生成空氣負(fù)離子；空氣負(fù)離子由經(jīng)風(fēng)扇的風(fēng)帶到空間中，給空間中的粉塵荷電，荷電粉塵經(jīng)過帶高壓電場的集塵極時(shí)在電場作用下發(fā)生偏移，最終吸附在集塵極上；由于負(fù)離子一直發(fā)射會導(dǎo)致零電位處積聚正電荷，必須及時(shí)導(dǎo)出已保證負(fù)離子不斷的發(fā)出，接零電位的導(dǎo)電碳刷隨時(shí)與大地接觸，柔韌性好且接觸面積大，保證了設(shè)備在移動過程中與大地的良好充分的接觸，可及時(shí)將正電荷導(dǎo)入大地。

如圖4至圖6所示，集塵極包括多個(gè)所述集塵板1，多個(gè)所述集塵板1由上至下依次交錯(cuò)堆疊設(shè)置，多個(gè)所述集塵板1通過電熱絲4切割后表面融合在一起，以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。其中，所述電熱絲4的切割溫度為500℃以上。

如圖1至3所示，一種集塵板1，包括由具有高介電常數(shù)的非金屬材料擠出成型而成的中空板2，所述中空板2具有用于氣流穿過的通孔21，所述中空板2的頂側(cè)和底側(cè)中的一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)電材料3，所述中空板2的兩端開設(shè)有一側(cè)開口的凹槽22，其中，所述凹槽22的形狀為矩形、圓形或三角形。所述凹槽22中填充有導(dǎo)電油墨或?qū)щ娿y漿，所述導(dǎo)電油墨或?qū)щ娿y漿在烘干后分別施加高低電位，以使所述中空板2形成高壓電場，用于收集帶電顆粒。

采用非金屬材料擠出成型而成的中空板，能夠很好地解決由于金屬材料表面毛刺在高壓下產(chǎn)生尖端放電，除塵效率不高，且存在安全隱患的問題。

在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電材料3的至少一側(cè)邊與所述中空板2的一側(cè)邊對齊，所述導(dǎo)電材料3的其他側(cè)邊分別相對于所述中空板2的其他對應(yīng)側(cè)邊縮進(jìn)一定距離，該距離不小于2mm，可選為2mm、3mm、4mm、5mm等。利用縮進(jìn)距離，能夠很好地避讓中空板的周邊，便于切割后熔融以實(shí)現(xiàn)相鄰兩個(gè)中空板的結(jié)合。

所述中空板2由高分子聚合物制成，所述高分子聚合物的相對介電常數(shù)為1～3，如可選為1、2、3，所述高分子聚合物為聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯、聚氯乙烯、pet(polyethyleneterephthalate的縮寫，簡稱pet，聚對苯二甲酸類塑料)和ptfe(polytetrafluoroethylene的縮寫，簡稱ptfe，聚四氟乙烯)中的一種或至少兩種的混合物。由于中空板由具有高介電常數(shù)的高分子聚合物制成，表面光滑，因此，高壓狀況下不會產(chǎn)生金屬材料表面毛刺引起的尖端放電。

所述中空板2包括上下平行間隔設(shè)置的頂板和底板，所述頂板和所述底板之間設(shè)置有若干平行間隔設(shè)置的導(dǎo)向隔條，相鄰兩個(gè)所述導(dǎo)向隔條之間形成所述通孔21，所述導(dǎo)電材料3設(shè)置于所述頂板或所述底板。其中，所述頂板和所述底板之間的間距為1-3mm，該距離可選為1mm、2mm、3mm等。

以中空板間距是2mm為例，在中空板兩端施加6kv電壓，集塵極長度25mm，粉塵的水平速度為1m/s時(shí)，集塵極的除塵效率為99.84％。相較于同樣尺寸的金屬集塵極，減小的電極間距及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使得集塵極可以容納灰塵的有效面積增加了至少2.5倍以上。另外，在相同除塵效率的前提下，電極之間的電壓也降低了至少50％。

在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)電材料3印涂或內(nèi)嵌于所述中空板2的頂板外側(cè)表面或底板外側(cè)表面。所述導(dǎo)電材料3為金屬膜、碳基膜或?qū)щ娞紳{。優(yōu)選為導(dǎo)電碳漿，印涂于外側(cè)表面，14um厚度的每平方米1000～1000000歐姆。且位于最外側(cè)的所述集塵板1的所述中空板2上印涂或內(nèi)嵌的所述導(dǎo)電材料3被高分子聚合物材料完全包裹，避免外漏，提高安全性能。

基于上述結(jié)構(gòu)，采用非金屬材料制成兩邊開設(shè)凹槽22的中空板2，在中空板2的一個(gè)表面印涂或內(nèi)嵌導(dǎo)電材料3形成電極，這樣可以使電極間的距離大大降低，可以控制在2mm以內(nèi)。由于電極間的距離很小，從而可以使電極兩邊電壓降低的情況下保證99％以上的除塵效率。

多層中空板交錯(cuò)上下堆疊，使用500℃以上的電熱絲熱切割使中空板邊融合在一起且不會阻塞中空板的孔，固定在一起組成網(wǎng)狀集塵極，在形成的集塵極兩邊的凹槽中填充導(dǎo)電碳漿或?qū)щ娿y漿，在烘干后分別施加高低電位即可在每個(gè)中空板內(nèi)形成高壓電場，在高壓電場作用下，帶電粉塵在電場下沿電場線方向移動，最終吸附在集塵極上。另外，導(dǎo)電材料被高介電強(qiáng)度的高分子聚合物材料完全包裹，可以預(yù)留足夠的電氣間隙，保證此集塵極工作狀態(tài)下的安全性。

本發(fā)明的集塵板、集塵極，利用高壓電場除去氣流中帶電顆粒，通過上述方式，解決了多層中空板堆疊后固定的問題，以及多層中空板施加電壓困難的問題，人可以直接接觸集塵極表面，無觸電危險(xiǎn)，安全性能高。

本發(fā)明的可移動的靜電除塵裝置，利用導(dǎo)電碳刷將產(chǎn)生的正離子導(dǎo)入大地，不斷產(chǎn)生負(fù)離子給粉塵荷電，集塵極進(jìn)行吸附，解決了移動式靜電除塵裝置無法持續(xù)發(fā)射負(fù)離子給粉塵荷電的問題。

總之，本發(fā)明的集塵板、集塵極及移動式靜電除塵裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明的集塵極比金屬材料制成的集塵極除塵效率高。

2、對堆疊的中空板進(jìn)行熱切割使中空板融合且不會阻塞氣流通道，解決了多層塑料板的固定問題，使導(dǎo)電材料完全被包裹在高介電強(qiáng)度的材料中，簡單方便且切割出的集塵極強(qiáng)度高，外部不會直接接觸到導(dǎo)電材料，安全性能高。

3、中空板的兩邊開槽，形成集塵極后直接在槽內(nèi)填充導(dǎo)電材料，解決了每層中空板表面的導(dǎo)電材料的通電問題。

4、相同體積下由于電極間距離變小以及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，使得同體積下可容納粉塵的有效面積增大。

5、在保證除塵效率不變的情況下，電極所需電壓強(qiáng)度比金屬材料制成的集塵極低。

6、利用導(dǎo)電碳刷將產(chǎn)生的正離子導(dǎo)入大地，不斷產(chǎn)生負(fù)離子給粉塵荷電，集塵極進(jìn)行吸附，解決了移動式靜電除塵裝置無法持續(xù)發(fā)射負(fù)離子給粉塵荷電的問題。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。