本公開涉及靜電除塵,特別是涉及一種靜電集塵裝置。
背景技術(shù):
1、靜電集塵器因其風(fēng)阻低、可反復(fù)清洗使用等優(yōu)點已得到廣泛的應(yīng)用及發(fā)展。
2、靜電集塵器中的靜電集塵裝置是由放電極板與收塵極板交替平行排列構(gòu)成強(qiáng)靜電場從而起到集塵功能的。極板是靜電集塵裝置的最核心部件,其材質(zhì)、結(jié)構(gòu)也就決定了集塵器的凈化能力、成本、壽命、副產(chǎn)物、可靠性、安全性等。
3、空氣存在耐壓極限,這個數(shù)值隨空氣濕度不同而變化,也與靜電集塵裝置極板的平整度與表面光潔度相關(guān)。通常認(rèn)為空氣的耐壓值為3kv每毫米。當(dāng)極間電壓超過這個電壓,空氣會被擊穿。在設(shè)計空氣過濾器時,通常采用導(dǎo)電材料作為電極板,因為環(huán)境變化、加工工藝、以及吸附灰塵等諸多原因,通常能夠施加在極板間的電壓僅為空氣耐壓的一半,一些新工藝可以改善這一數(shù)據(jù),但最終能夠施加的電壓也不能超過空氣耐壓。
4、使用絕緣材料包裹導(dǎo)電材料極板構(gòu)成的集塵器(下簡稱“強(qiáng)電場方案”),是當(dāng)前主流的靜電集塵裝置方案之一。因其導(dǎo)電電極被絕緣材料包裹,不裸露在空氣中,因此能夠保證在施加高于空氣耐壓值電壓的情況下,也不會產(chǎn)生空氣擊穿情況。絕緣材料包裹導(dǎo)電材料極板,電極上能夠施加的電壓與空氣耐壓無關(guān),僅與絕緣材料耐壓相關(guān)。而常用的絕緣材料,比如pp(polypropylene,聚丙烯)、pet(polyethylene?terephthalate,聚對苯二甲酸乙二醇酯)、abs(acrylonitrile?butadiene?styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、pc(polycarbonate,聚碳酸酯)等,0.1mm厚度的絕緣材料就能夠承受數(shù)千伏的高壓,遠(yuǎn)高于空氣的3kv/mm,因此采用強(qiáng)電場方案的集塵器在電極上可以施加更高的電壓。
5、施加在空氣介質(zhì)上的電壓高于空氣耐壓值的集塵器可以稱為強(qiáng)電場靜電集塵裝置。因為施加在空氣中的電壓與凈化效率正相關(guān),電壓越高,凈化效率越高,因此強(qiáng)電場靜電集塵裝置的凈化效率更高,且體積更小。而且由于絕緣材料的包裹,強(qiáng)電場靜電集塵裝置工作電流極低,也不會產(chǎn)生臭氧,具有非常優(yōu)異的性能特性。
6、然而正是由于絕緣材料的使用,導(dǎo)致該類型集塵器也存在明顯的性能缺陷。即,受空氣耐壓影響大,導(dǎo)致性能下降速度快。這是因為,平行電極之間空氣的耐壓,并不是一成不變的,電極表面因為吸附污染物導(dǎo)致絕緣性被破壞,使得電極間空氣耐壓也會降低,而電極間電場強(qiáng)度的降低,會直接導(dǎo)致靜電集塵裝置的性能下降。
7、因此,需要一種能夠長期維持較高凈化效率的強(qiáng)電場靜電集塵裝置。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開要解決的一個技術(shù)問題是,如何設(shè)計一種能夠長期維持較高凈化效率的強(qiáng)電場靜電集塵裝置。
2、根據(jù)本公開的第一個方面,提供了一種靜電集塵裝置,包括:多個正電極板和多個負(fù)電極板,所述多個正電極板與所述多個負(fù)電極板分別交替間隔排放,所述正電極板連通高壓電源正極,所述負(fù)電極板連通高壓電源負(fù)極;至少存在兩個相鄰的電極板均由絕緣材料包裹導(dǎo)電材料構(gòu)成,所述兩個相鄰的電極板中的至少一個電極板存在裸露導(dǎo)電材料,所述裸露導(dǎo)電材料位于有效工作區(qū)域內(nèi),或者所述裸露導(dǎo)電材料位于所述有效工作區(qū)域外且與所述有效工作區(qū)域之間的距離小于或等于10mm,并且若所述兩個相鄰的電極板均存在所述裸露導(dǎo)電材料,則所述兩個相鄰的電極板上的裸露導(dǎo)電材料在與極板間距垂直方向上的距離大于或等于最小極板間距,所述有效工作區(qū)域是指位于相鄰兩個電極板之間且未經(jīng)凈化的氣體可流經(jīng)的區(qū)域。
3、可選地,若所述裸露導(dǎo)電材料位于所述有效工作區(qū)域之外,則所述裸露導(dǎo)電材料與所述有效工作區(qū)域之間的距離小于或等于5mm。
4、可選地,所述裸露導(dǎo)電材料位于有效工作區(qū)域內(nèi)。
5、可選地,所述裸露導(dǎo)電材料為電極板與高壓電源的連接部分。
6、可選地,靜電集塵裝置還包括:第一框架,所述第一框架被配置為對電極板與高壓電源的連接部分進(jìn)行避讓,以使得所述連接部分位于所述有效工作區(qū)域之內(nèi)。
7、可選地,靜電集塵裝置還包括:第二框架,所述第二框架被配置為對電極板與高壓電源的第一連接部分進(jìn)行遮擋,以使得所述第一連接部分位于所述有效工作區(qū)域之外,電極板與高壓電源的連接部分包括所述第一連接部分和第二連接部分,所述第二連接部分與所述第一連接部分連通,并且從所述第一連接部分延伸到所述有效工作區(qū)域之內(nèi),所述裸露導(dǎo)電材料為所述第二連接部分。
8、可選地,所述兩個相鄰的電極板中的至少一個電極板被配置為,從對面或至少一個側(cè)面的至少一個位置導(dǎo)出一段所述裸露導(dǎo)電材料,所述電極板包括兩個表面、兩個側(cè)面、一個連接面以及一個對面,兩個相鄰的電極板的相互靠近的兩個表面之間的距離為極板間距,所述連接面是指電極板與高壓電源的連接部分所在面,所述對面是指與所述連接面平行的面,所述連接面位于所述有效工作區(qū)域之外。
9、可選地,所述兩個相鄰的電極板被配置為,從所述兩個相鄰的電極板的不同側(cè)面分別導(dǎo)出至少一段所述裸露導(dǎo)電材料。
10、可選地,所述兩個相鄰的電極板被配置為,從所述兩個相鄰的電極板的相同側(cè)面分別導(dǎo)出至少一段所述裸露導(dǎo)電材料,并且所述兩個相鄰的電極板從相同側(cè)面導(dǎo)出的所述裸露導(dǎo)電材料在電極板長度方向上的距離大于或等于所述最小極板間距。
11、可選地,所述兩個相鄰的電極板被配置為,在其中一個電極板的電極表面上的至少一個位置露出內(nèi)部的導(dǎo)電材料,在另一個電極板的對面或側(cè)面導(dǎo)出至少一段裸露導(dǎo)電材料或者在另一個電極板的電極表面上的至少一個位置露出內(nèi)部的導(dǎo)電材料,并且所述兩個相鄰的電極板的所述裸露導(dǎo)電材料在與極板間距垂直方向上的距離于或等于所述最小極板間距,所述電極板包括兩個表面、兩個側(cè)面、一個連接面以及一個對面,兩個相鄰的電極板的相互靠近的兩個表面之間的距離為極板間距,所述連接面是指電極板與高壓電源的連接部分所在面,所述對面是指與所述連接面平行的面,所述連接面位于所述有效工作區(qū)域之外。
12、本公開將靜電集塵裝置中至少存在兩個相鄰且均由絕緣材料包裹導(dǎo)電材料構(gòu)成的電極板配置為,至少一個電極板存在裸露導(dǎo)電材料,裸露導(dǎo)電材料位于有效工作區(qū)域內(nèi),或者裸露導(dǎo)電材料位于有效工作區(qū)域外且與有效工作區(qū)域之間的距離小于或等于10mm。由此,在工作過程吸附到絕緣電極表面絕緣材料上的污染物會在裸露導(dǎo)電材料的作用下與高壓電源連通,這使得電極表面導(dǎo)電的污染物能夠得到電源的驅(qū)動,因此能夠很好地維持靜電集塵裝置長期運(yùn)行效率。并且,若兩個相鄰的電極板均存在裸露導(dǎo)電材料,則兩個相鄰的電極板上的裸露導(dǎo)電材料不正對,即兩個相鄰的電極板上的裸露導(dǎo)電材料在與極板間距垂直方向上的距離大于或等于最小極板間距,如此可以避免直接產(chǎn)生放電打火的情況,使得在相鄰電極的導(dǎo)電材料上施加高電壓時也能正常工作。
1.一種靜電集塵裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電集塵裝置,其特征在于,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電集塵裝置,其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的靜電集塵裝置,其特征在于,
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜電集塵裝置,其特征在于,還包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜電集塵裝置,其特征在于,還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的靜電集塵裝置,其特征在于,
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜電集塵裝置,其特征在于,
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜電集塵裝置,其特征在于,
10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的靜電集塵裝置,其特征在于,