本發(fā)明涉及一種具有雙極、雙段、脈沖式放電結(jié)構(gòu)的靜電場(chǎng)吸附裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)前城市空氣污染嚴(yán)重,特別是近年來的PM2.5的濃度大幅度上升,而且有愈演愈烈之勢(shì),而PM2.5小顆粒的灰塵吸入后,進(jìn)入肺泡后,無法排出,其對(duì)人體的危害更大,而且有更進(jìn)一步的小顆粒PM1和PM0.5對(duì)人體的危害更大。而目前對(duì)于小顆粒的灰塵,現(xiàn)有的空氣凈化器多采用過濾式的,利用各種過濾網(wǎng),無紡布或其它的過濾材料對(duì)粉塵進(jìn)行過濾,但是物理過濾粉塵要求過濾材料的空隙本身小于被過濾的顆粒,而一旦遇到PM2.5及其以下的顆粒時(shí),過濾材料的密度要大幅度提高,這樣過濾的效率大幅度下降,而且吸附的粉塵后的過濾材料無法復(fù)原,需要拋棄更換,引起材料的污染及運(yùn)行成本的上升。其實(shí)利用靜電場(chǎng)吸附空氣中的粉塵是常規(guī)的做法,當(dāng)空氣中的顆粒經(jīng)過靜電場(chǎng)后,顆粒帶電,然后被負(fù)極板所吸附,這樣無論顆粒大小,就算再細(xì)的粉塵依然能夠被吸附,特別是高壓靜電場(chǎng),其吸附能力非常大,經(jīng)過檢測(cè),當(dāng)粉塵高速(當(dāng)然小于一個(gè)極限值時(shí))通過高壓靜電場(chǎng)后,100%的粉塵被吸附,但是為啥如此好的產(chǎn)品市場(chǎng)上又不多呢關(guān)鍵就是,高壓靜電場(chǎng)會(huì)帶來臭氧,而臭氧對(duì)人體的健康是有危害的。那如何能夠用到靜電場(chǎng)吸附空氣中的灰塵,又不產(chǎn)生臭氧,是目前空氣凈化界關(guān)注的焦點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)中有了三段式復(fù)合放電極板,它解決了臭氧的問題,但是利用其制作的粉末吸附裝置的吸附效果還不理想,因此亟待對(duì)三段式復(fù)合放電極板制作靜電吸附裝置進(jìn)行改進(jìn),以提高吸附效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中三段式復(fù)合放電極板在靜電吸附裝置里吸附空氣中粉塵效率低的問題,提供一種具有雙極、雙段、脈沖式放電結(jié)構(gòu)的靜電場(chǎng)吸附裝置。本發(fā)明設(shè)計(jì)一種具有雙極、雙段、脈沖式放電結(jié)構(gòu)的靜電場(chǎng)吸附裝置,包括若干塊平行放置的負(fù)極板,其特征在于:在兩塊負(fù)極板之間放置有兩塊放電極板,兩塊放電極板前后相對(duì),位于同一線上,每塊放電極板由針尖與平板復(fù)合組成,兩塊放電極板的平板相對(duì)。位于進(jìn)風(fēng)端的放電極板上的針尖超出負(fù)極板端面。位于出風(fēng)端的放電極板上的針尖內(nèi)縮于負(fù)極板端面。位于進(jìn)風(fēng)端的放電極板的平板端設(shè)置有微型導(dǎo)流板。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是大幅度提高吸附粉塵的效果,而且可以滿足較高的流通風(fēng)量,達(dá)到95%以上的吸附量。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明的放電極板結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為本發(fā)明的用于靜電場(chǎng)的使用狀態(tài)圖,圖3為本發(fā)明的粉塵在放電尖端受微型導(dǎo)流板影響的示意圖,圖4為現(xiàn)有技術(shù)中三段式結(jié)構(gòu)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度圖,圖5為本發(fā)明的電場(chǎng)強(qiáng)度圖。
具體實(shí)施方式
圖中一種具有雙極、雙段、脈沖式放電結(jié)構(gòu)的靜電場(chǎng)吸附裝置,包括若干塊平行放置的負(fù)極板1,其特征在于:在兩塊負(fù)極板之間放置有兩塊放電極板2,兩塊放電極板前后相對(duì),位于同一線上,兩者之間有間隔,每塊放電極板由針尖3與平板5復(fù)合組成,兩塊放電極板的平板相對(duì)。位于進(jìn)風(fēng)端的放電極板上的針尖超出負(fù)極板端面。位于出風(fēng)端的放電極板上的針尖內(nèi)縮于負(fù)極板端面。位于進(jìn)風(fēng)端的放電極板的平板端設(shè)置有微型導(dǎo)流板4。
靜電場(chǎng)一般以4000V為產(chǎn)生臭氧的極限臨界點(diǎn)。高壓高吸附,低壓低吸附,但是,高壓高臭氧,低壓低臭氧。普通靜電場(chǎng)在4000V狀態(tài)下,吸附能力是很低的,所以,一般設(shè)計(jì)的靜電場(chǎng)都遠(yuǎn)高于4000V,甚至達(dá)到10000V以上,或在4000V基礎(chǔ)上增加6000V或8000V的輔助電極,稱為雙電極靜電場(chǎng),但因無法回避的臭氧超標(biāo)而難于投入實(shí)用。只有兩者結(jié)合,同時(shí)滿足吸附要求和臭氧要求的前提下,才能走出靜電場(chǎng)的實(shí)用之路。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn),就是采用4000V以下的低壓達(dá)到高吸附低臭氧的技術(shù)效果。但是僅利用一塊放電極板的效果尚不能令人滿意,因?yàn)檎麄€(gè)電場(chǎng)區(qū)間內(nèi)的電離效果呈階梯式下降狀態(tài),一般而言,粒徑大其荷電量大的塵埃粒子容易被負(fù)極板吸附,粒徑越小越容易逃逸,這樣一來在呈階梯下降狀態(tài)的電場(chǎng)區(qū)間里,荷電少,運(yùn)動(dòng)速度更快的甚微粒徑污染物,包括細(xì)菌、病毒等會(huì)穿過出風(fēng)端飄走。本發(fā)明在電場(chǎng)區(qū)間的后部再增加一道強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)間,形成一個(gè)電場(chǎng)內(nèi)具有前后兩次脈沖狀高峰值的強(qiáng)放電結(jié)構(gòu),就可大大提高電場(chǎng)內(nèi)的整體電離水平,把在通過第一次電離高峰時(shí)逃逸的塵?;蚣?xì)菌病毒等截留下來。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)靜電場(chǎng)不僅穩(wěn)定,并提高了對(duì)于PM2.5粒徑顆粒物的高水平吸附,同時(shí)可以大幅度提高對(duì)于小于PM2.5粒徑微塵的吸附效率,特別有利于提高對(duì)直徑甚微的細(xì)菌、病毒的殺滅程度。經(jīng)過同等條件下的試驗(yàn),對(duì)于PM0。3粒徑的凈化效果對(duì)比,普通三段式吸附率約為大于35%,本發(fā)明的吸附率則可大于70%,對(duì)于PM2.5粒徑的凈化效果對(duì)比,普通三段式吸附率為大于80%,本發(fā)明的吸附率大于90%。
本發(fā)明的電場(chǎng)每通風(fēng)一次,因?yàn)橛卸坞婋x吸附高峰值,相當(dāng)于完成普通電場(chǎng)的二次凈化過程,可以有效提升對(duì)各檔徑粒污染的潔凈風(fēng)量指標(biāo),有利于在實(shí)際運(yùn)用中縮短凈化達(dá)標(biāo)的時(shí)間或擴(kuò)大實(shí)用凈化空間。
在迎風(fēng)處的放電極板的平板端的微型導(dǎo)流板可以在相同風(fēng)速條件下,發(fā)揮氣流向負(fù)極方向的加速推動(dòng)作用,有利于優(yōu)化集塵板的吸附效果。
采用本發(fā)明放電極結(jié)構(gòu)制作的靜電場(chǎng),試驗(yàn)結(jié)果證明在吸附效能和控制臭氧二個(gè)核心功能指標(biāo),都大幅度優(yōu)于普通結(jié)構(gòu)的靜電場(chǎng)。室內(nèi)空氣質(zhì)量臭氧值國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為:0.1 mg/ m3,空氣凈化器臭氧值國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為: 0.05 mg/ m3。
本發(fā)明制作的靜電場(chǎng)臭氧發(fā)生量指標(biāo)在0.01 mg/ m3——0.001 mg/ m3之間。