專利名稱：場(chǎng)效應(yīng)磁約束除塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保除塵設(shè)備——場(chǎng)效應(yīng)磁約束除塵器技術(shù)背景 目前國(guó)內(nèi)外用于治理粉塵污染的高壓靜電除塵器的除塵原理是將粉塵荷電，帶電粉塵在電場(chǎng)力的作用下趨向集塵電極并沉積。袋式除塵器是使含粉塵的氣體流經(jīng)濾袋，氣體通過濾袋，而粉塵卻過濾在濾袋上。旋風(fēng)除塵器是使氣流旋轉(zhuǎn)，靠離心力使粉塵與氣流分離。
本發(fā)明試圖提出一種采用電場(chǎng)及磁場(chǎng)對(duì)帶電粉塵進(jìn)行過濾的除塵器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)磁約束除塵器的結(jié)構(gòu)是由殼體，入風(fēng)口，出風(fēng)口，高壓電源，荷電電源，限流元件，荷電正極、荷電負(fù)極、磁組、過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極組成的，其主要特征是在氣流的通路上設(shè)置荷電正極與荷電負(fù)極以形成荷電電場(chǎng)，荷電電場(chǎng)使粉塵帶電，設(shè)置過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極以形成強(qiáng)阻擋電場(chǎng)阻擋和撲集帶電粉塵，設(shè)置磁組以形成強(qiáng)約束磁場(chǎng)把帶電粉塵和帶電粒子約束在磁場(chǎng)內(nèi)，使粉塵粒子從氣流中分離出來。
在一臺(tái)除塵器中強(qiáng)阻擋電場(chǎng)和強(qiáng)約束磁場(chǎng)可都設(shè)置，也可只設(shè)置強(qiáng)阻擋電場(chǎng)或只設(shè)置強(qiáng)約束磁場(chǎng)。
在強(qiáng)阻擋電場(chǎng)和強(qiáng)約束磁場(chǎng)都設(shè)置時(shí)，磁場(chǎng)設(shè)置在電場(chǎng)中或電場(chǎng)設(shè)在磁場(chǎng)中，帶電粒子同時(shí)受到洛倫茲力和電場(chǎng)力的共同作用。對(duì)于電中性的粉塵，在微觀上是由電量相等的正電荷與負(fù)電荷組成的，兩種電荷受到洛倫茲力和電場(chǎng)力的作用，正負(fù)電荷的重心發(fā)生偏移，宏觀上粉塵呈電極性，由于在磁場(chǎng)中約束了大量的電子和正離子，因此呈現(xiàn)電極性的粉塵在約束磁場(chǎng)中易被荷電，荷電的粉塵立刻受到磁場(chǎng)的約束及電極的撲集。
荷電正極與荷電負(fù)極成行相間排列，或成列相間排列。成列相間排列時(shí)，相鄰兩列的荷電正極與荷電負(fù)極交錯(cuò)放置。這樣就在每相鄰兩列電極之間形成阻擋電場(chǎng)。因此說荷電正極與荷電負(fù)極之間的荷電電場(chǎng)具有使粉塵荷電及阻擋某種帶電粉塵的雙重功能。荷電正極本身吸附帶負(fù)電的粉塵，荷電負(fù)極吸附帶正電的粉塵。
在荷電電場(chǎng)之后設(shè)置過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極，過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極互相平行且與氣流方向垂直。在過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極上均勻密布著窄小的通道供氣流通過。高壓電源的正極接過濾電場(chǎng)陽極，負(fù)極接過濾電場(chǎng)陰極，在過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極之間形成強(qiáng)阻擋電場(chǎng)。高壓電源可采用直流高壓電源或采用頻率為幾十赫茲到幾兆赫茲的帶直流高壓偏置的交流電源。
強(qiáng)約束磁場(chǎng)設(shè)在荷電電場(chǎng)之后，強(qiáng)約束磁場(chǎng)由磁組產(chǎn)生，磁組可采用電磁或永磁體，磁組可橫向放置，也可縱向或斜向放置，磁極之間的氣隙具有強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)氣流經(jīng)過氣隙時(shí)，氣隙中的強(qiáng)磁場(chǎng)把帶電粉塵及各種帶電粒子約束在磁場(chǎng)里。
電場(chǎng)是帶電粉塵的有效阻擋場(chǎng)，電中性的氣體可從電場(chǎng)中通過。當(dāng)電場(chǎng)的方向與氣流方向相同時(shí)，電場(chǎng)對(duì)帶負(fù)電的粉塵有強(qiáng)阻擋作用，當(dāng)電場(chǎng)的電場(chǎng)方向與氣流方向相反時(shí)，電場(chǎng)對(duì)帶正電的粉塵有強(qiáng)阻擋作用。這種對(duì)帶電粉塵有強(qiáng)阻擋效應(yīng)的電場(chǎng)稱為過濾電場(chǎng)，對(duì)帶負(fù)電的粉塵有強(qiáng)阻擋效應(yīng)的電場(chǎng)稱為負(fù)過濾電場(chǎng)，對(duì)帶正電的粉塵有強(qiáng)阻擋效應(yīng)的電場(chǎng)稱為正過濾電場(chǎng)過濾電場(chǎng)陽極近旁的電場(chǎng)對(duì)帶正電的粉塵通路起夾斷作用，它阻止帶正電的粉塵從過濾電場(chǎng)陽極上的氣體通道上通過，過濾電場(chǎng)陽極的電位越高，夾斷作用越強(qiáng)。過濾電場(chǎng)陽極對(duì)帶負(fù)電的粉塵有吸附作用，過濾電場(chǎng)陽極的電位越高，吸附作用越強(qiáng)。同理，過濾電場(chǎng)陰極近旁的電場(chǎng)對(duì)帶負(fù)電的粉塵通路起夾斷作用，過濾電場(chǎng)陰極對(duì)帶正電的粉塵有吸附作用。
過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極對(duì)粉塵有感應(yīng)帶電的作用，會(huì)使粉塵呈現(xiàn)電極性，對(duì)于電介質(zhì)粉塵也會(huì)使其極化。被極化的粉塵會(huì)被高壓電極吸附。
以負(fù)過濾電場(chǎng)為例分析帶負(fù)電粉塵被電場(chǎng)過濾應(yīng)滿足的條件。設(shè)一帶負(fù)電的粉塵質(zhì)量為M，帶電量的絕對(duì)值為Q，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度為v，過濾場(chǎng)兩電極之間的電位差為U.則帶電粉塵進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)所具有的動(dòng)能為 帶電粉塵從過濾電場(chǎng)陽極到過濾電場(chǎng)陰極克服電場(chǎng)力所做的功為QU.
當(dāng)12MV2<QU,]]>即就是當(dāng)U>12MV2/Q]]>時(shí)，此粉塵不能穿過負(fù)過濾電場(chǎng)，當(dāng)其能量被耗盡時(shí)，它又在電場(chǎng)力的作用下返回過濾電場(chǎng)陽極。由不等式可看出，速度V越小，Q/M越大，過濾電場(chǎng)兩電極之間的電位差U越高，濾塵效率越高。而Q/M為帶電粉塵的荷質(zhì)比，荷質(zhì)比Q/M越大，粉塵濾除效果越好。粉塵質(zhì)量M是粉塵所固有的，能夠人為改變的參數(shù)有V、Q和U.帶電粉塵粒子的動(dòng)能與速度平方成正比，因此降低速度是提高電場(chǎng)濾塵效率的有效辦法，而提高電位差U是增強(qiáng)過濾電場(chǎng)濾塵能力的簡(jiǎn)便途徑，過濾電場(chǎng)對(duì)帶電粉塵的濾除能力取決于電位差U的高低，而與過濾電場(chǎng)內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度無關(guān)。提高荷質(zhì)比Q/M使粉塵帶更多的電荷是提高過濾電場(chǎng)濾塵效率的先決必要條件，增大荷電電極的距離以采用高壓供電或采用脈沖電源供電可大大提高Q/M。
在提高電位差U時(shí)，為保證過濾電場(chǎng)的空間不被擊穿短路，一個(gè)途徑是增大過濾電場(chǎng)兩電極之間的距離，另一途徑是在過濾電場(chǎng)電極表面覆蓋介質(zhì)絕緣層，這種覆蓋介質(zhì)絕緣層的電極叫絕緣極。稱采用絕緣極的除塵器為絕緣極場(chǎng)效應(yīng)除塵器。對(duì)于比電阻低的粉塵，過濾電場(chǎng)兩電極均可采用絕緣極，對(duì)于比電阻高的粉塵，正過濾電場(chǎng)的過濾電場(chǎng)陽極采用絕緣極，負(fù)過濾電場(chǎng)的過濾電場(chǎng)陰極采用絕緣極。若高壓電源采用頻率為幾十赫茲到幾兆赫茲的帶直流高壓偏置的交流電源，當(dāng)電源電壓足夠高時(shí)，在過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極之間產(chǎn)生介質(zhì)阻擋電暈放電，因此不僅對(duì)帶電粉塵有阻擋作用，而且可使粉塵充分荷電，特別是解決了微細(xì)粉塵荷電難的問題。
對(duì)于帶正電的粉塵，一旦進(jìn)入負(fù)過濾電場(chǎng)，電場(chǎng)力就會(huì)對(duì)其做功，它就會(huì)穿過負(fù)過濾電場(chǎng)。因此當(dāng)氣體中既含有帶負(fù)電的粉塵又含有帶正電的粉塵時(shí)，正過濾電場(chǎng)和負(fù)過濾電場(chǎng)要相間放置。
磁場(chǎng)是帶電粒子的有效約束場(chǎng)。當(dāng)氣流通過磁場(chǎng)時(shí)，氣流中的帶電粉塵受洛倫茲力的作用。帶電粉塵的速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向成一夾角時(shí)，帶電粉塵繞磁感應(yīng)線作螺旋線回旋運(yùn)動(dòng)。
下面以帶正電的粉塵進(jìn)入強(qiáng)磁場(chǎng)為例說明對(duì)一些參數(shù)的要求。設(shè)粉塵的質(zhì)量為m，帶電量為q，速度為v，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，v與B之間的夾角為θ.則帶電粉塵粒子垂直于磁場(chǎng)方向的速度分量為mv sinθ，平行于磁場(chǎng)方向的速度分量為mv cosθ.帶電粉塵粒子繞磁感應(yīng)線作圓周運(yùn)動(dòng)的回旋半徑為R=mvsinθqB]]>由上式可見v越小，sinθ越小，B越大，m/q越小，則回旋半徑R越小。
對(duì)一個(gè)帶電粉塵粒子而言，θ越大回旋半徑R越大，當(dāng)θ為90°時(shí)，回旋半徑R為最大，此時(shí)的回旋半徑用Rmax表示Rmax=mvqB]]>為保證帶電粉塵粒子在磁場(chǎng)中作回旋運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的范圍應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2Rmax，這樣垂直于磁場(chǎng)入射的帶電粉塵繞磁感應(yīng)線回旋，其軌跡不能超越磁場(chǎng)的邊界。以小于90°的θ角入射的帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡更不能超越磁場(chǎng)。
平行于磁場(chǎng)方向的速度分量為mv cosθ，帶電粉塵以該速度分量沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁極時(shí)，被磁靴吸附。
帶電粉塵粒子還受重力的作用，在重力的作用下，帶電粉塵粒子作向下的運(yùn)動(dòng)，這種向下的運(yùn)動(dòng)就是粉塵的沉降。
帶電粉塵粒子在磁場(chǎng)中作回旋運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到其他粒子或氣體分子的碰撞，碰撞后速度會(huì)發(fā)生變化，帶電粉塵粒子將以新的速度繞新的磁感應(yīng)線作回旋運(yùn)動(dòng)，大多數(shù)帶電粉塵經(jīng)碰撞后不會(huì)逃逸磁場(chǎng)，只有磁場(chǎng)邊緣的帶電粉塵粒子受碰撞時(shí)脫離磁場(chǎng)。當(dāng)各個(gè)磁組的磁場(chǎng)并列相通或串聯(lián)相通時(shí)，帶電粉塵粒子從一個(gè)磁場(chǎng)逃逸，必然進(jìn)入另一個(gè)相鄰磁場(chǎng)，在相鄰的磁場(chǎng)中繼續(xù)作回旋運(yùn)動(dòng)直到它靜止為止。


附圖1為場(chǎng)效應(yīng)永磁除塵器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為場(chǎng)效應(yīng)電磁除塵器結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為電場(chǎng)效應(yīng)除塵器結(jié)構(gòu)示意圖附圖4為磁回旋除塵器結(jié)構(gòu)示意圖附圖5幾種過濾電場(chǎng)陽極或陰極結(jié)構(gòu)示意圖。
在附圖1中，1為入風(fēng)口、2為殼體、3為荷電負(fù)極、4為荷電正極、5為過濾電場(chǎng)陽極、6為絕緣板、7為過濾電場(chǎng)陰極、8為橫向磁組、9為氣隙、10為縱向磁組、11為磁靴、12為磁體、13為擋板、14為導(dǎo)流板、15為出風(fēng)口、16為荷電電源、17為限流元件、18為高壓電源。
在附圖2中，14為導(dǎo)流板、19為串聯(lián)磁場(chǎng)激磁線圈，20為并聯(lián)磁場(chǎng)電磁鐵、21為引導(dǎo)板，22為鐵芯，其他機(jī)構(gòu)與附圖1相同。
在附圖3中，3為荷電負(fù)極、4為荷電正極、5為過濾電場(chǎng)陽極、6為絕緣板、7為過濾電場(chǎng)陰極。
在附圖4中，1為入風(fēng)口、2為殼體、12為永磁體、15為出風(fēng)口、19為串聯(lián)磁場(chǎng)激磁線圈、23為電暈線、24為環(huán)形磁靴、25為灰斗。
在附圖5中，26為橫向柵狀電極、27為斜向百葉窗電極、28為縱向梳狀電極、29為并列管式電極、30為金屬纖維濾布電極、31為絕緣并列線電極。
在附圖1中，在殼體2內(nèi)部設(shè)置了荷電負(fù)極3與荷電正極4，荷電負(fù)極3與殼體2絕緣，荷電正極4與殼體2相接，殼體2接地。荷電電源16的負(fù)極通過限流元件17與荷電負(fù)極3相接，荷電電源16的正極與殼體2相接并接地。荷電電源16可采用直流電源或脈沖電源每隔一定數(shù)量的荷電負(fù)極3與荷電正極4，橫向放置一道過濾電場(chǎng)陽極5和一道過濾電場(chǎng)陰極7。沿氣流方向，當(dāng)過濾電場(chǎng)陽極5在前，過濾電場(chǎng)陰極7在后，則形成負(fù)過濾電場(chǎng)；當(dāng)過濾電場(chǎng)陰極在前，過濾電場(chǎng)陽極在后，則形成正過濾電場(chǎng)。在過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極上均勻密布著供氣流通過的狹小通道。過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極相互平行且與氣流入射方向垂直。絕緣板6設(shè)置在負(fù)過濾電場(chǎng)陰極7與殼體2之間，過濾電場(chǎng)陰極7與殼體2絕緣。高壓電源18的負(fù)極接過濾電場(chǎng)陰極7，高壓電源18的正極接過濾電場(chǎng)陽極5并接地。過濾電場(chǎng)陽極和過濾電場(chǎng)陰極可采用板式，網(wǎng)狀、線狀、并列管式和金屬濾布等形式的電極，可選用附圖5所示的任何一種形式的電極。
在氣流的通道上設(shè)置了橫向磁組8及縱向磁組10，相鄰磁組磁極之間的間隙為氣隙9，在氣隙9中有強(qiáng)磁場(chǎng)。磁組8與磁組10是由磁靴11、磁體12組成的。磁靴11接地。在磁組10與殼體2之間設(shè)擋板13。
在磁組的前面和后面有各設(shè)一排過濾電場(chǎng)陰極7，磁組的磁靴11與其前面的過濾場(chǎng)電陰極7構(gòu)成一個(gè)正過濾電場(chǎng)，磁組的磁靴與其后面的過濾電場(chǎng)陰極7構(gòu)成一個(gè)負(fù)過濾電場(chǎng)。
入風(fēng)口1與除塵管道相連，出風(fēng)口與引風(fēng)機(jī)相連(圖中未標(biāo)出)。
在附圖2中，串聯(lián)磁場(chǎng)激磁線圈19和并聯(lián)磁場(chǎng)電磁鐵20采用直流供電，導(dǎo)流板14傾斜放置，引導(dǎo)板21接直流電源的正極或負(fù)極，其他機(jī)構(gòu)與附圖1相同。
在附圖3中，荷電負(fù)極3與荷電正極4橫向成列相間放置，每隔一定數(shù)量的荷電電極放置一列過濾電場(chǎng)陽極5和一列過濾電場(chǎng)陰極7，、過濾電場(chǎng)陽極5與荷電負(fù)極3相鄰，過濾電場(chǎng)陰極7與荷電正極4相鄰。。
在附圖4中，殼體2為圓形管柱，管柱內(nèi)壁設(shè)置永磁體12，永磁體12的兩極裝有環(huán)形磁靴24，在管柱外壁套裝串聯(lián)磁場(chǎng)激磁線圈19，在管柱的軸線上設(shè)置一條電暈線23，在管柱的下方設(shè)有灰斗25，入風(fēng)口1設(shè)在殼體2的側(cè)面。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，場(chǎng)效應(yīng)永磁除塵器結(jié)構(gòu)示意圖如附圖1所示，其工作過程為在引風(fēng)機(jī)作用下，含塵氣體從入風(fēng)口1進(jìn)入殼體2。首先進(jìn)入荷電負(fù)極3與荷電正極4之間的荷電電場(chǎng)，氣流中的粉塵便帶了負(fù)電或正電。荷電負(fù)極3吸附帶正電的粉塵，荷電正極4吸附帶負(fù)電的粉塵。當(dāng)氣流進(jìn)入到過濾場(chǎng)陽極5和前面一列荷電負(fù)極3之間的電場(chǎng)時(shí)，帶正電的粉塵受到電場(chǎng)力的阻擋，帶正電的粉塵被荷電負(fù)極3撲集，帶負(fù)電的粉塵被過濾電場(chǎng)陽極5吸附。當(dāng)氣流進(jìn)入到過濾電場(chǎng)陽極5和過濾電場(chǎng)陰極7之間的負(fù)過濾電場(chǎng)時(shí)，帶負(fù)電的粉塵受到強(qiáng)阻擋，帶負(fù)電的粉塵沉積在過濾場(chǎng)陽極5上，當(dāng)氣流進(jìn)入到過濾場(chǎng)陰極7和后面一列荷電正極4之間的電場(chǎng)時(shí)，帶正電的粉塵受到電場(chǎng)力的阻擋，帶正電的粉塵沉積在過濾場(chǎng)陰極7上，帶負(fù)電的粉塵被荷電正極4吸附。此后，氣流進(jìn)入到下一個(gè)荷電電場(chǎng)，粉塵被荷電。當(dāng)氣流進(jìn)入到過濾場(chǎng)陰極7與磁靴11之間的正過濾電場(chǎng)時(shí)，帶正電的粉塵受到電場(chǎng)力的阻擋并被過濾場(chǎng)陰極7吸附。當(dāng)氣流進(jìn)入橫向磁組8的氣隙9時(shí)，在氣隙9中強(qiáng)磁場(chǎng)的作用下，帶電粉塵粒子在磁場(chǎng)中作回旋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)帶負(fù)電的粉塵接近磁靴11時(shí)，被磁靴11撲獲。當(dāng)氣流進(jìn)入到磁靴11與其后的過濾場(chǎng)陰極7構(gòu)成的負(fù)過濾電場(chǎng)時(shí)，帶電粉塵粒子進(jìn)一步被濾除。之后，氣流進(jìn)入下一個(gè)荷電電場(chǎng)，緊接著被導(dǎo)流板14導(dǎo)入縱向磁組10的氣隙9中，擋板13防止氣流旁路以使氣流從氣隙9中流過。縱向磁組的磁場(chǎng)并聯(lián)相通連成一片，帶電粉塵被約束在磁場(chǎng)中作回旋運(yùn)動(dòng)直到靜止為止。
若設(shè)置多個(gè)荷電區(qū)和多道阻擋電場(chǎng)和約束磁場(chǎng)，則氣體中的粉塵經(jīng)多次過濾后，氣體得到高度凈化，被凈化的氣體從出風(fēng)口15排出。
實(shí)施例2場(chǎng)效應(yīng)電磁除塵器結(jié)構(gòu)示意圖如附圖2所示，在附圖2中，各串聯(lián)磁場(chǎng)激磁線圈19為空心線圈，各線圈的磁場(chǎng)串聯(lián)相通，各并聯(lián)電磁鐵20產(chǎn)生的磁場(chǎng)并聯(lián)相通。工作過程與實(shí)施例1相同。所不同的是設(shè)置了引導(dǎo)板21，引導(dǎo)板21接電源的正極或負(fù)極以吸引及撲集帶電粉塵。
實(shí)施例3電場(chǎng)效應(yīng)除塵器結(jié)構(gòu)示意圖如附圖3所示，這是純電場(chǎng)阻擋效應(yīng)的除塵器。荷電負(fù)極3與荷電正極4按列相間放置，列距要足夠?qū)?，同列上的電極間距要足夠小，這樣兩列之間的電場(chǎng)方向與氣流方向平行，因此電場(chǎng)既是荷電電場(chǎng)又是阻擋電場(chǎng)，。當(dāng)荷電負(fù)極3在前，荷電正極4在后時(shí)，電場(chǎng)為正過濾電場(chǎng)。當(dāng)荷電正極4在前，荷電負(fù)極3在后時(shí)，電場(chǎng)為負(fù)過濾電場(chǎng)。當(dāng)氣流經(jīng)過這些電場(chǎng)時(shí)，氣流中的粉塵被荷以正電或負(fù)電，帶負(fù)電的粉塵被負(fù)過濾電場(chǎng)阻擋，帶正電的粉塵被正過濾電場(chǎng)阻擋，帶負(fù)電的粉塵被荷電正極4吸附，帶正電的粉塵被荷電負(fù)極3吸附。
過濾場(chǎng)陽極5和過濾場(chǎng)陰極7相互平行且與氣流入射方向垂直。過濾場(chǎng)陽極5接高壓電源的正極，過濾場(chǎng)陰極7接高壓電源的負(fù)極，形成強(qiáng)過濾電場(chǎng)，當(dāng)過濾場(chǎng)陰極7在前，過濾場(chǎng)陽極5在后，電場(chǎng)為正過濾電場(chǎng)，當(dāng)過濾場(chǎng)陽極5在前，過濾場(chǎng)陰極7在后，電場(chǎng)為負(fù)過濾電場(chǎng)。當(dāng)氣流經(jīng)過強(qiáng)過濾電場(chǎng)時(shí)，氣流中的帶電粉塵被濾除，過濾場(chǎng)陽極5吸附帶負(fù)電的粉塵，過濾場(chǎng)陰極7吸附帶正電的粉塵。
為簡(jiǎn)化設(shè)備，荷電電源和高壓電源可共用一個(gè)電源。當(dāng)荷電正極與荷電負(fù)極相間成列相間設(shè)置時(shí)，適當(dāng)增加荷電電極的表面積，可不設(shè)置強(qiáng)過濾場(chǎng)，此時(shí)，荷電電極采用高壓電源供電。
實(shí)施例4磁回旋除塵器如附圖4所示，其原理及工作過程是圓柱殼體2的內(nèi)壁設(shè)置永磁組12，永磁組的磁極上設(shè)有環(huán)形磁靴24，環(huán)形磁靴在殼體內(nèi)部沿軸線方向形成磁場(chǎng)。圓柱殼體2的外壁套裝串聯(lián)磁場(chǎng)激磁線圈19，激磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與永磁體的磁場(chǎng)同向互相疊加，使殼體內(nèi)的磁場(chǎng)更強(qiáng)。電暈線23接電源的負(fù)極，殼體2接電源的正極并接地。在電暈線23和環(huán)形磁靴24之間形成荷電電場(chǎng)。當(dāng)氣流從入風(fēng)口1進(jìn)入到殼體時(shí)，氣流中的粉塵被荷電，帶電粉塵被約束在磁場(chǎng)中作回旋運(yùn)動(dòng)，被環(huán)形磁靴和電暈線撲獲，有的較重粉塵向下沉降。被撲集的粉塵儲(chǔ)在灰斗25中，凈化的氣體從出風(fēng)口15排出。
本實(shí)施例可單獨(dú)采用永磁體或單獨(dú)采用電磁形成約束磁場(chǎng)。
權(quán)利要求
1 本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)磁約束除塵器是由入風(fēng)口1、殼體2、荷電負(fù)極3、荷電正極4、過濾電場(chǎng)陽極5、絕緣板6、過濾電場(chǎng)陰極7、橫向磁組8、氣隙9、縱向磁組10、磁靴11、磁體12、擋板13、導(dǎo)流板14、出風(fēng)口15、荷電電源16、限流元件17、高壓電源18組成的。其特征在于在過濾電場(chǎng)陽極5和過濾電場(chǎng)陰極7之間形成強(qiáng)阻擋電場(chǎng)，橫向磁組8或縱向磁組10的氣隙9中形成強(qiáng)約束磁場(chǎng)。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)磁約束除塵器其特征在于所說的荷電負(fù)極3與荷電正極4可成列相間排列或成行相間排列，通過限流元件17與荷電電源16相接以形成荷電電場(chǎng)。
3 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)磁約束除塵器其特征在于所說的過濾電場(chǎng)陽極5和過濾電場(chǎng)陰極7設(shè)置方向與氣流方向垂直，設(shè)有供氣流通過的狹窄通道?？刹捎脵M向柵狀電極、斜向百葉窗電極、縱向梳狀電極、網(wǎng)狀電極、并列管式電極、金屬纖維濾布電極和介質(zhì)覆蓋絕緣電極
4 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)磁約束除塵器其特征在于所說的磁組采用永磁體和電磁鐵或激磁線圈，磁組按橫向、縱向或斜方向放置，形成并聯(lián)或串聯(lián)相通的強(qiáng)約束磁場(chǎng)。
5 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)磁約束除塵器其特征在于所說的荷電電源16采用脈沖電源或直流電源，高壓電源18采用高壓直流電源或采用頻率為幾十赫茲到幾兆赫茲的高壓直流偏置的交流電源。
6 根據(jù)權(quán)利要求1所述的場(chǎng)效應(yīng)磁約束除塵器其特征在于所說的強(qiáng)阻擋電場(chǎng)和強(qiáng)約束磁場(chǎng)在一臺(tái)除塵器中可同時(shí)設(shè)置，磁場(chǎng)設(shè)在電場(chǎng)中或電場(chǎng)設(shè)在磁場(chǎng)中。也可只設(shè)置強(qiáng)阻擋電場(chǎng)，或只設(shè)置強(qiáng)約束磁場(chǎng)。當(dāng)荷電電極按列相間排列時(shí)，可不另設(shè)強(qiáng)阻擋電場(chǎng)，此時(shí)荷電電極采用高壓電源供電。
全文摘要
本發(fā)明場(chǎng)效應(yīng)磁約束除塵器主要是由殼體2、荷電負(fù)極3、荷電正極4、過濾電場(chǎng)陰極5、過濾電場(chǎng)陽極7、磁組10、荷電電源16和高壓電源18構(gòu)成。荷電負(fù)極與荷電正極和荷電電源16相接以形成荷電電場(chǎng)，過濾電場(chǎng)陰極和過濾電場(chǎng)陽極與高壓電源相接以形成強(qiáng)阻擋電場(chǎng)，過濾電場(chǎng)陰極和過濾電場(chǎng)陽極可采用絕緣電極。磁組產(chǎn)生強(qiáng)約束磁場(chǎng)。當(dāng)含塵氣流經(jīng)過荷電電場(chǎng)時(shí)，粉塵被荷電，荷電的粉塵經(jīng)過強(qiáng)阻擋電場(chǎng)時(shí)受到電場(chǎng)力的阻擋，過濾電場(chǎng)陰極吸附帶正電的粉塵，過濾電場(chǎng)陽極吸附帶負(fù)電的粉塵。帶電粉塵在強(qiáng)磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用，作螺旋運(yùn)動(dòng)，被約束在磁場(chǎng)中。這樣含塵氣體中的帶電粉塵經(jīng)電場(chǎng)的阻擋和磁場(chǎng)的約束而被濾除，氣體便得到凈化。
文檔編號(hào)B03C3/017GK1827223SQ20051004596
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者張寅嘯, 張辛衡, 張燁 申請(qǐng)人:張寅嘯