本發(fā)明屬靜電除塵裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于鈦不銹鋼復(fù)合材料的靜電除塵裝置。

背景技術(shù)：

家中油煙、鍋爐煤煙廢氣所造成的大氣污染現(xiàn)象嚴(yán)重，霧霾天?，F(xiàn)，若能利用靜電原理將這些廢氣中所含的粉塵類顆粒物有效地收集，就能對大氣環(huán)保做出貢獻(xiàn)，減少霧霾天，重現(xiàn)一片藍(lán)天?，F(xiàn)有技術(shù)下，利用靜電吸附原理除塵的裝置按照氣流的流向分為兩類，為立式靜電除塵和臥式靜電除塵，其中立式靜電除塵因較臥式靜電除塵具有節(jié)省占地空間，結(jié)構(gòu)簡單緊湊的優(yōu)勢而受到青睞。但是，市場上的靜電除塵裝置中，靜電場發(fā)生器的材質(zhì)大多選用不銹鋼或鐵制成的金屬管做正極，而作為集塵主要載體的正極金屬管隨著吸附微塵顆粒的增多，如不及時對其上附著的微塵顆粒清除，必然會影響靜電場發(fā)生器的電離功效，因此靜電場發(fā)生器必須結(jié)合震蕩清灰裝置或噴霧濕法清灰的方式將附著的微粒及時地清除。而上述兩種清灰方式，震蕩清灰雖然結(jié)構(gòu)簡單實(shí)現(xiàn)容易，但是長期對管壁的震蕩敲擊，極易導(dǎo)致管體變形，進(jìn)而影響電場發(fā)生器的同心度；同樣，濕法噴霧清灰雖然杜絕了集塵管體的形變隱患，但是長期的濕法噴霧除了會生成泥垢外，還存在緩慢銹蝕金屬正極管的隱患，而更換新的金屬正極管成本高昂，因此如何能延長金屬正極管的使用壽命，提高其耐蝕性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是亟待解決的問題。除此之外，現(xiàn)有技術(shù)下結(jié)構(gòu)簡易的立式靜電除塵裝置除了在使用壽命上存在弊端外，其管內(nèi)氣體從管口下方至管口上方的快速導(dǎo)流也存在一定問題，現(xiàn)針對上述不足提出如下技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題：提供一種基于鈦不銹鋼復(fù)合材料的靜電除塵裝置，通過采用鈦不銹鋼復(fù)合材料制成的集塵正極管，替代現(xiàn)有技術(shù)下常規(guī)的鐵質(zhì)或不銹鋼集塵正極管，在盡量不過大增加材料成本的基礎(chǔ)上，解決其壽命有限，抗腐蝕性能有待提高的技術(shù)問題；通過為集塵正極管設(shè)置緊貼管壁做圓周運(yùn)動的清掃裝置，可實(shí)現(xiàn)高效快速大面積的清掃效果，解決現(xiàn)有技術(shù)下集塵正極管震蕩清灰或濕法清灰對正極管損傷較重的技術(shù)問題；通過在靜電發(fā)生器的下方設(shè)置加熱器，利用氣體受熱上升的原理解決原先立式靜電除塵裝置內(nèi)氣體從下至上導(dǎo)流不暢的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：基于鈦不銹鋼復(fù)合材料的靜電除塵裝置，具有殼體，所述殼體下端設(shè)有集塵斗和進(jìn)氣口，殼體上端設(shè)有排氣口，殼體內(nèi)固定設(shè)有多組能夠電離氣體的靜電場發(fā)生器，所述靜電場發(fā)生器包括多根用鈦不銹鋼復(fù)合材料制成且豎直均勻間隔設(shè)置的管狀集塵正極管，還包括與上述每個集塵正極管分別同心固定設(shè)有與其形成電離氣體靜電場的電暈負(fù)極桿，上述每個集塵正極管還分別設(shè)有緊貼管壁做圓周運(yùn)動的清掃裝置；位于多組靜電場發(fā)生器的下方設(shè)于殼體內(nèi)下部設(shè)有加速氣體受熱上行速率的加熱器，所述加熱器、靜電場發(fā)生器以及清掃裝置分別與設(shè)于殼體外部的電源箱電聯(lián)接，所述電源箱殼體設(shè)有分別獨(dú)立控制上述加熱器、靜電場發(fā)生器以及清掃裝置運(yùn)行的控制開關(guān)。

為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)氣流的快速導(dǎo)出，所述殼體為圓筒形，所述集塵斗位于筒體正下端設(shè)置且呈開口上大下小的錐形，所述進(jìn)氣口位于筒體下端一側(cè)設(shè)置且與筒腔貫通呈開口上小下大的錐形，所述排氣口位于筒體上部設(shè)置且開口端豎直向上，與筒體底端的集塵斗下端適配套接設(shè)有可拆卸的柔性集塵袋。

為延長電場發(fā)生器的壽命并保證其性能，所述電暈負(fù)極桿用鈦不銹鋼復(fù)合材料制成桿狀件，且其兩端均通過螺栓緊固件加以固定以保持其與集塵正極管的同心度。

為滿足不同類別氣體的電離需求，所述電源箱內(nèi)設(shè)有與靜電場發(fā)生器關(guān)聯(lián)用于調(diào)節(jié)場強(qiáng)的變壓器和用于將交流電源轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姽╇姷恼髌鳌?/p>

為實(shí)現(xiàn)對附著顆粒物大面積接觸性的無損清掃，所述清掃裝置包括帶減速機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)，還包括以驅(qū)動電機(jī)的動力輸出末端為圓心做圓周運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿機(jī)構(gòu)的自由端設(shè)有沿環(huán)形軌道行走的滾輪，所述環(huán)形軌道與集塵正極管管徑相同固定架設(shè)于集塵正極管的上方，與所述滾輪下端固連設(shè)有隨滾輪緊貼集塵正極管管壁做圓周運(yùn)動的環(huán)形刷，所述環(huán)形刷的刷毛沿集塵正極管的軸向與其管長相同且朝向管內(nèi)壁設(shè)置。

為實(shí)現(xiàn)最佳的氣體導(dǎo)流效果，所述加熱器為內(nèi)嵌電發(fā)熱管的鑄鋁合金圓盤體結(jié)構(gòu)，所述圓盤體的外端設(shè)有與電源連接的接線端子。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)：

1、本方案集塵正極管用鈦不銹鋼復(fù)合材料制成的，鈦不銹鋼復(fù)合材料為用不銹鋼作為基材，鈦或鈦合金作為復(fù)層的層狀金屬復(fù)合材料，因此較不銹鋼或純鐵材料制成的集塵正極管，耐腐蝕性、耐高溫性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度均有顯著提高，因此使用壽命更為持久，大大減少后期維護(hù)資金的投入；與此同時較市面上采用純鈦或鈦合金材料制成的集塵正極管，具有節(jié)約鈦材成本，節(jié)約鈦及鈦合金資源消耗，降低靜電除塵設(shè)備前期資金投入的優(yōu)勢；

2、本方案通過設(shè)置加熱器利用空氣預(yù)熱上升的原理加速氣流從下至上的順利導(dǎo)出，較未設(shè)置加熱器的靜電除塵裝置大大提高了含塵氣流垂直自下而上的過管效率，定向?qū)Я餍Ч鼮槔硐耄?/p>

3、本方案的清掃裝置采用沿管壁做圓周運(yùn)動的機(jī)械接觸式清掃方式，較濕法除塵或震蕩除塵對極管無破壞性損耗外，還具有清掃面積大、清掃快速高效的優(yōu)勢；

4、本方案保留了立式除塵裝置較臥式除塵裝置所具有的占地面積小的優(yōu)勢，較其它復(fù)雜多功能結(jié)構(gòu)的除塵設(shè)備整體結(jié)構(gòu)緊湊且簡易，尤其適合小空間占地，適中成本投入和較低后期維護(hù)費(fèi)的除塵設(shè)備的投入安裝和使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖3為本發(fā)明清掃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明加熱器的結(jié)構(gòu)果示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1-4描述本發(fā)明的一種實(shí)施例。

(如圖1所示)基于鈦不銹鋼復(fù)合材料的靜電除塵裝置，具有殼體2，所述殼體2下端設(shè)有集塵斗4和進(jìn)氣口3，殼體2上端設(shè)有排氣口1，殼體2內(nèi)固定設(shè)有多組能夠電離氣體的靜電場發(fā)生器。上述多組靜電發(fā)生器呈具有一定間隔的蜂窩狀排列，并通過并聯(lián)的方式接入高壓直流電源電路，采用非單一靜電發(fā)生器的多組靜電發(fā)生器結(jié)構(gòu)，可根據(jù)待清潔氣量的多少增加靜電場發(fā)生器的數(shù)量，以按實(shí)際需要定制安裝。

為與加熱器8協(xié)同作用進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)殼體1內(nèi)氣流的快速導(dǎo)出，所述殼體2為縱向設(shè)置的圓筒形，上述多組靜電發(fā)生器設(shè)于殼體2的豎直筒腔內(nèi)。所述集塵斗4位于殼體2的筒體正下端設(shè)置且呈開口上大下小的錐形，所述進(jìn)氣口3位于殼體2的筒體下端一側(cè)設(shè)置且與殼體2的筒腔貫通呈開口上小下大的錐形，所述排氣口1位于筒體上部設(shè)置且開口端豎直向上，以利于氣流導(dǎo)出，與殼體2的筒體底端的集塵斗4下端適配套接，設(shè)有可拆卸的柔性集塵袋5，所述集塵袋5用于收集經(jīng)清掃裝置11掃落的灰塵。

所述靜電場發(fā)生器包括多根用鈦不銹鋼復(fù)合材料制成且豎直均勻間隔設(shè)置的管狀集塵正極管7，還包括與上述每個集塵正極管7分別同心固定設(shè)有與其形成電離氣體靜電場的電暈負(fù)極桿6。為協(xié)同集塵正極管7共同作用延長電場發(fā)生器的壽命并保證其性能，所述電暈負(fù)極桿6用鈦不銹鋼復(fù)合材料制成桿狀件，且其兩端均通過螺栓緊固件601加以固定以保持其與集塵正極管7的同心度，且其端部分別適配套接絕緣端子。

本方案集塵正極管7用鈦不銹鋼復(fù)合材料制成，具體地，所述鈦不銹鋼復(fù)合材料為用不銹鋼作為基材，鈦或鈦合金作為復(fù)層的層狀金屬復(fù)合材料，該金屬復(fù)合材料為新型材料，因此較不銹鋼或純鐵材料制成的集塵正極管，耐腐蝕性、耐高溫性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度均有顯著提高，故使用壽命更為持久，大大減少后期維護(hù)資金的投入；與此同時，較市面上采用純鈦或鈦合金材料制成的集塵正極管，具有節(jié)約鈦材成本，節(jié)約鈦及鈦合金資源消耗，降低靜電除塵設(shè)備前期資金投入的優(yōu)勢。

上述每個集塵正極管7還分別設(shè)有緊貼管壁做圓周運(yùn)動的清掃裝置11。為實(shí)現(xiàn)對附著顆粒物大面積接觸性的無損清掃，(如圖3所示)所述清掃裝置11包括帶減速機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)12，還包括以驅(qū)動電機(jī)12的動力輸出末端為圓心做圓周運(yùn)動的連桿機(jī)構(gòu)13，所述連桿機(jī)構(gòu)13的自由端設(shè)有沿環(huán)形軌道15行走的滾輪14，所述環(huán)形軌道15與集塵正極管7管徑相同固定架設(shè)于集塵正極管7的上方，與所述滾輪14下端固連設(shè)有隨滾輪14做圓周運(yùn)動，且緊貼集塵正極管7管壁做圓周運(yùn)動的環(huán)形刷16，所述環(huán)形刷16的刷毛17沿集塵正極管7的軸向與其管長相同且朝向管內(nèi)壁設(shè)置。上述清掃裝置11的各固定部件的安裝，借助于設(shè)于殼體1空腔壁上固定安裝的多種結(jié)構(gòu)架體上安裝來實(shí)現(xiàn)?？梢?，本方案的清掃裝置11采用沿管壁做圓周運(yùn)動的機(jī)械接觸式清掃方式，較濕法除塵或震蕩除塵對極管無破壞性損耗外，還具有清掃面積大、清掃快速高效的優(yōu)勢。

位于多組靜電場發(fā)生器的下方設(shè)于殼體2內(nèi)下部設(shè)有加速氣體受熱上行速率的加熱器8，所述加熱器8、靜電場發(fā)生器以及清掃裝置11分別與設(shè)于殼體2外部的電源箱9電聯(lián)接，所述電源箱9殼體設(shè)有分別獨(dú)立控制上述加熱器8、靜電場發(fā)生器以及清掃裝置11運(yùn)行的控制開關(guān)10。進(jìn)一步地，為滿足不同類別氣體的電離需求，可通過變壓來實(shí)現(xiàn)，(如圖2所示)所述電源箱9內(nèi)設(shè)有與靜電場發(fā)生器關(guān)聯(lián)用于調(diào)節(jié)場強(qiáng)的變壓器901和用于將交流電源轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姽╇姷恼髌?02。

為利用氣體受熱上升的原理實(shí)現(xiàn)最佳的氣體導(dǎo)流效果，(如圖4所示)所述加熱器8為內(nèi)嵌電發(fā)熱管的鑄鋁合金圓盤體結(jié)構(gòu)，所述圓盤體的外端設(shè)有與電源連接的接線端子。采用鑄鋁合金圓盤體封裝點(diǎn)發(fā)熱管，能夠?qū)崿F(xiàn)均勻加熱的目的。本方案通過設(shè)置加熱器8利用空氣預(yù)熱上升的原理加速氣流從下至上的順利導(dǎo)出，較未設(shè)置加熱器的靜電除塵裝置大大提高了含塵氣流垂直自下而上的過管效率，定向?qū)Я餍Ч鼮槔硐搿?/p>

此外，本方案保留了立式除塵裝置較臥式除塵裝置所具有的占地面積小的優(yōu)勢，較其它復(fù)雜多功能結(jié)構(gòu)的除塵設(shè)備整體結(jié)構(gòu)緊湊且簡易，尤其適合小空間占地，適中成本投入和較低后期維護(hù)費(fèi)的除塵設(shè)備的投入安裝和使用。

工作原理：兩個曲率半徑相差較大的金屬陽極和陰極，通以經(jīng)變壓整流的高壓電，維持一個足以使氣體電離的靜電場。含塵煙氣在電暈極周圍強(qiáng)電場作用下發(fā)生電離，形成帶電荷的氣體離子，電荷氣體離子在電場力作用下向集塵極運(yùn)動并在集塵極上沉積以吸附煙塵中的顆粒物，煙塵顆粒物被吸附后，潔凈的氣體受下方加熱器8受熱快速向上推移并經(jīng)潔凈氣體排氣口1快速排出，當(dāng)集塵極上粉塵到達(dá)到一定厚度時，可借助清掃裝置11的清掃機(jī)構(gòu)繞管壁旋轉(zhuǎn)一周使附著粉塵落入下方集塵袋5。

上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。