一種高壓靜電場(chǎng)凈化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于凈化裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，包括作為靜電場(chǎng)陰極的電暈極以及作為靜電場(chǎng)陽(yáng)極的流動(dòng)的導(dǎo)電液；所述導(dǎo)電液依托于依附體的表面上并能潤(rùn)濕所述依附體，所述依附體的導(dǎo)電液依附面上具有可使所述導(dǎo)電液在該導(dǎo)電液依附面上流過(guò)時(shí)，形成均勻分布和表面光滑平整的液流的微觀起伏結(jié)構(gòu)，該微觀起伏結(jié)構(gòu)具有毛細(xì)管作用，可使流經(jīng)的液體滲入毛細(xì)管中，并被毛細(xì)管結(jié)構(gòu)所約束，形成均勻而穩(wěn)定的流動(dòng)。本發(fā)明能保證在靜電場(chǎng)有足夠高的電壓，使作為陽(yáng)極的導(dǎo)電液面具有持續(xù)吸引氣溶膠粒子的能力，因而具有很高的氣溶膠粒子回收率和持續(xù)的高效凈化能力。
【專利說(shuō)明】一種高壓靜電場(chǎng)凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于凈化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高壓靜電場(chǎng)凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的高壓靜電場(chǎng)凈化器(又稱電暈場(chǎng)或低溫等離子凈化器)工作原理是:高壓靜電場(chǎng)(電暈場(chǎng))發(fā)射出來(lái)的電子碰撞空氣分子而產(chǎn)生大量正負(fù)離子。在電場(chǎng)力的作用下，正離子移向帶負(fù)電的放電電極，負(fù)離子則移向帶正電的陽(yáng)極金屬板。由于電場(chǎng)中負(fù)離子濃度很高，通過(guò)電場(chǎng)的氣流中的氣溶膠粒子(各種固體或液體顆粒物)很容易被負(fù)離子捕捉，形成帶負(fù)電荷的粒子。在電場(chǎng)力的作用下，這些粒子被陽(yáng)極所吸引或者沉積在陽(yáng)極板上或者沿陽(yáng)極板下落后被收集，從而達(dá)到凈化氣流的目的。在這些凈化器中，通常采用金屬板(如不銹鋼)或金屬管作為陽(yáng)極。價(jià)格高而且容易粘附氣溶膠粒子，尤其是油煙之類的液態(tài)顆粒物。由于油脂是不良導(dǎo)體，所以一旦被油垢糊滿后，金屬板的導(dǎo)電性立即減小，油煙凈化率急劇下降。如不清洗，就不能繼續(xù)工作，而且還有火災(zāi)危險(xiǎn)。
[0003]于是人們采用導(dǎo)電流體作為靜電場(chǎng)陽(yáng)極，企圖使在陽(yáng)極上放電的粒子被液流不斷地帶離陽(yáng)極表面，而不至粘附在陽(yáng)極上?，F(xiàn)有的液流陽(yáng)極高壓靜電場(chǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖中，21是高壓靜電場(chǎng)電暈絲，通常為陰極，23是導(dǎo)電流體22流動(dòng)所依附的固體，流動(dòng)液體22具有導(dǎo)電性，通常作為靜電場(chǎng)陽(yáng)極。含氣溶膠粒子24的氣流從下向上進(jìn)入電暈場(chǎng)，氣溶膠粒子帶上負(fù)電后，被帶正電的流動(dòng)液體22吸引，最終進(jìn)入液體中。如前所述，在固體表面流動(dòng)的液體可能因分布不均和內(nèi)聚力等原因，使電暈絲21和陽(yáng)極的導(dǎo)電液體22之間產(chǎn)生放電，導(dǎo)致電壓不能達(dá)到所需高值，氣溶膠粒子不能充分帶電，使通過(guò)靜電場(chǎng)的氣流凈化效率不聞。
[0004]但用普通液流作為凈化器陽(yáng)極會(huì)遇到多方面困難:
(O與金屬或其他固體導(dǎo)電材料相比，由于液體表面分子內(nèi)聚力低，很難建立起電暈極和液體陽(yáng)極之間的所需的高壓靜電場(chǎng)。即使建立，其電壓值也不能達(dá)到有效凈化的要求。根據(jù)
【發(fā)明者】本人的實(shí)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，用液體作為靜電場(chǎng)的陽(yáng)極，當(dāng)電暈絲與液面的距離小于一定距離時(shí)，靜電壓一旦高于一定水平，就會(huì)擾動(dòng)液面，在電暈絲和液面之間產(chǎn)生放電，形成短路。一旦發(fā)生放電，不僅耗散電能，產(chǎn)生臭氧，而且氣溶膠粒子不能有效荷電，凈化效率急劇下降。根據(jù)大量文獻(xiàn)研究，有效的靜電除塵電壓，一般在400-500bkV或更高(b是兩集塵極之間的距離，單位是m)，比如b=0.1m時(shí)，電壓應(yīng)在40-50kV。實(shí)驗(yàn)表明，電暈絲和水面之間的距離在0.05m時(shí)，不產(chǎn)生短路放電的電壓最高只能達(dá)到1.5-2.0kV左右，遠(yuǎn)低于上述經(jīng)驗(yàn)值，使得粉塵凈化率低于50%。這是該技術(shù)難以得到實(shí)際應(yīng)用的主要原因。類似技術(shù)問題還可以在電除霧器領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)。如果電除霧器的陽(yáng)極板用不導(dǎo)電的高分子材料制成。雖然成本低，耐腐蝕，但必須通過(guò)流經(jīng)高分子材料板的導(dǎo)電液膜作為陽(yáng)極，其運(yùn)行電壓和電流均較低，除霧效率很差。所以現(xiàn)在已經(jīng)不采用液膜導(dǎo)電，而改成用導(dǎo)電玻璃鋼材料制造陽(yáng)極。
[0005](2)單獨(dú)的流動(dòng)液體不能持久保持穩(wěn)定平整的表面，即便流速和流量控制得很精確，也會(huì)因?yàn)楦鞣N環(huán)境(如通過(guò)氣流的風(fēng)速，流量，風(fēng)壓和溫度的變化)和隨機(jī)因素(如風(fēng)機(jī)振動(dòng))導(dǎo)致液流表面的起伏。在高電壓下，起伏不平的液面不易保持高電壓的平穩(wěn)，極易和陰極之間形成短路。所以，為了形成光滑平整的液流表面，常按照靜電場(chǎng)的形狀和尺寸設(shè)計(jì)出平滑的固體表面，讓液流依附于固體表面流動(dòng)，固體材料本身不一定是導(dǎo)電體。
[0006]但即便固體材料表面足夠光滑，由于固體材料和液體間不可能完全潤(rùn)濕，液流就不能完全均勻散布在固體表面，而是形成若干細(xì)小的溪流狀分布，本發(fā)明人做過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，選用了數(shù)十種固體材料，仍不能解決這一問題，而且固體表面越是光滑，溪流分布就越多，最終導(dǎo)致溪流與陰極之間的短路放電。在液體中加入特定的溶劑或溶質(zhì)，可增加與固體表面的潤(rùn)濕性，能夠部分減少溪流狀分布，但靜電場(chǎng)電壓的提高仍然受到限制。
[0007](3)在凈化器設(shè)計(jì)上，如果氣流方向與液流方向不一致，尤其是完全相反的情況下，高速的氣流可能導(dǎo)致液流表層脫離依附的固體表面，甚至形成飛濺的水花和大量水霧，導(dǎo)致短路，使靜電場(chǎng)電壓急劇下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題而提供一種高壓靜電場(chǎng)凈化裝置。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，包括作為靜電場(chǎng)陰極的電暈極以及作為靜電場(chǎng)陽(yáng)極的流動(dòng)的導(dǎo)電液；所述導(dǎo)電液依托于依附體的表面上并能潤(rùn)濕所述依附體，所述依附體的導(dǎo)電液依附面上具有可使所述導(dǎo)電液在該導(dǎo)電液依附面上流過(guò)時(shí)，形成均勻分布和表面光滑平整的液流的微觀起伏結(jié)構(gòu)，該微觀起伏結(jié)構(gòu)具有毛細(xì)管作用，可使流經(jīng)的液體滲入毛細(xì)管中，并被毛細(xì)管結(jié)構(gòu)所約束，形成均勻而穩(wěn)定的流動(dòng)。
[0010]所述電暈極與所述導(dǎo)電液之間設(shè)有間隔體，所述間隔體采用非導(dǎo)電材料，所述間隔體上均勻間隔開設(shè)有大量通孔。
[0011]所述依附體為一管狀體，所述電暈極置于所述管狀體的中心線上。
[0012]所述依附體為兩塊相對(duì)設(shè)置的平板，所述電暈極等距設(shè)置于兩個(gè)所述平板之間。
[0013]所述依附體由金屬或非金屬材料制成。
[0014]所述導(dǎo)電液的內(nèi)聚力小于所述導(dǎo)電液與所述依附體間的附著力。
[0015]所述導(dǎo)電液為水，添加有可降低水分子內(nèi)聚力的活性劑。
[0016]所述導(dǎo)電液為磁液體；所述磁流體依托于鐵基材質(zhì)的管狀依附體表面，所述管狀依附體上設(shè)有通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)而使所述磁流體緊緊附著在管狀依附體表面的線圈。
[0017]所述依附體的上端設(shè)有布液器，所述布液器對(duì)應(yīng)所述依附體端面上均勻設(shè)有布液孔或縫，可使所述導(dǎo)電液自所述依附體的上端均勻地流過(guò)所述導(dǎo)電液依附面。
[0018]所述導(dǎo)電液置于導(dǎo)電液箱內(nèi)，所述布液器的入液口與所述導(dǎo)電液箱上的出液口通過(guò)導(dǎo)電液輸送管連接，所述導(dǎo)電液輸送管上設(shè)有導(dǎo)電液輸送泵；所述導(dǎo)電液箱內(nèi)的導(dǎo)電液通過(guò)陽(yáng)極導(dǎo)線與直流高壓發(fā)生器的陽(yáng)極連接，所述直流高壓發(fā)生器的陰極通過(guò)陰極導(dǎo)線連接所述電暈極；所述導(dǎo)電液箱置于所述依附體的下方，可收集吸附有氣溶膠粒子的導(dǎo)電液體排出。
[0019]本發(fā)明通過(guò)使導(dǎo)電液依托于依附體的表面上并能潤(rùn)濕依附體，在依附體的導(dǎo)電液依附面上具有可導(dǎo)電液在該導(dǎo)電液依附面上流過(guò)時(shí)，形成均勻分布和表面光滑平整的液流的微觀起伏結(jié)構(gòu)，該微觀起伏結(jié)構(gòu)可使流經(jīng)的液體形成毛細(xì)管流動(dòng)，從而能保證在靜電場(chǎng)有足夠高的電壓，使作為陽(yáng)極的導(dǎo)電液面具有持續(xù)吸引氣溶膠粒子的能力，因而具有很高的油煙回收率和持續(xù)的高效凈化能力。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1所示為現(xiàn)有高壓靜電場(chǎng)凈化裝置的凈化原理示意圖；
圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓靜電場(chǎng)凈化裝置的凈化原理示意圖；
圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種油煙凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種油煙凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面，結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明并不局限于所列的實(shí)施例。
[0022]參見圖2所示，該圖示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的高壓靜電場(chǎng)凈化裝置的凈化原理。為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例有關(guān)的部分。
[0023]請(qǐng)參閱圖1，一種高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，包括作為靜電場(chǎng)陰極的電暈極21以及作為靜電場(chǎng)陽(yáng)極的流動(dòng)的導(dǎo)電液22 ;所述導(dǎo)電液22依托于依附體26的表面上并能潤(rùn)濕所述依附體26，所述依附體26的導(dǎo)電液依附面上具有可使所述導(dǎo)電液22在該導(dǎo)電液依附面上流過(guò)時(shí)，形成均勻分布和表面光滑平整的液流的微觀起伏結(jié)構(gòu)，該微觀起伏結(jié)構(gòu)可使流經(jīng)的液體形成毛細(xì)管流動(dòng)。
[0024]所述依附體的具有微觀起伏結(jié)構(gòu)的表面應(yīng)盡可能平整，最好平整。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例中，所述微觀起伏結(jié)構(gòu)可以是由大量凸設(shè)在所述依附體的導(dǎo)電液依附面上的顆粒構(gòu)成，所述顆粒間隔均勻地排列于所述導(dǎo)電液依附面上。
[0026]所述微觀起伏結(jié)構(gòu)可以是由大量開設(shè)在所述依附體的導(dǎo)電液依附面上的溝槽構(gòu)成，所述溝槽間隔均勻地排列于所述導(dǎo)電液依附面上。
[0027]所述微觀起伏結(jié)構(gòu)可以是由大量開設(shè)在所述依附體的導(dǎo)電液依附面上的凹陷構(gòu)成，所述凹陷間隔均勻地排列于所述導(dǎo)電液依附面上。
[0028]所述微觀起伏結(jié)構(gòu)可以是由大量凸設(shè)在所述依附體的導(dǎo)電液依附面上的微柱構(gòu)成，所述微柱間隔均勻地排列于所述導(dǎo)電液依附面上。
[0029]某些天然材料具有這類微結(jié)構(gòu)，如木材、水成巖和火山浮石，但更好的選擇來(lái)自人造材料，如棉布或其它天然及人工纖維紡織品，未上釉的陶瓷，活性炭塊，泡沫棉等。此外，還可以通過(guò)專門加工，改造原有的依附材料，比如對(duì)光滑的金屬表面進(jìn)行磨砂處理或化學(xué)腐蝕處理，以形成微觀起伏，還可以在高分子板材表面粘貼紗布或沙粒。
[0030]由于所述的依附體的表面具有所述的微觀起伏結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電液體該依附體的表面流過(guò)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生下列作用:
(I)由于微觀起伏結(jié)構(gòu)的存在，液體會(huì)很快進(jìn)入并形成毛細(xì)管流動(dòng)。由于液體分子與固體分子之間的附著力能有效地阻止液體分子在高壓靜電場(chǎng)下脫離液體表面的傾向，克服了由此導(dǎo)致的液面不穩(wěn)定擾動(dòng)，在陽(yáng)極和陰極間距相同的條件下，靜電場(chǎng)電壓能夠得到明顯提聞。[0031](2)由于微觀起伏結(jié)構(gòu)作用，液體能迅速在依附體的表面均勻分散鋪開，基本杜絕了光滑依附體表面上常見的液體溪流狀分布，使得靜電場(chǎng)電壓能得到進(jìn)一步提高。
[0032](3)由于微觀起伏結(jié)構(gòu)的存在，導(dǎo)電液體完全滲入依附體內(nèi)部，任何環(huán)境和隨機(jī)因素導(dǎo)致的液流表面波動(dòng)都能被有效抑制，提高了在高壓靜電場(chǎng)下的穩(wěn)定性。
[0033](4)由于微觀起伏結(jié)構(gòu)的存在，使得承載與導(dǎo)電液體之間的接觸面積遠(yuǎn)大于光滑固體表面與液體之間的接觸面積，使得液體分子受到固體材料的吸引力總和遠(yuǎn)大于后者。靜電場(chǎng)電壓就能得到進(jìn)一步提高。
[0034]本發(fā)明顛覆了 “固體表面越光滑平整，液流越均勻”的常規(guī)認(rèn)識(shí)，采用微觀起伏結(jié)構(gòu)的固體材料作為導(dǎo)電液流的依托表面，且使固體材料與導(dǎo)電液體之間有良好潤(rùn)濕性，這樣可以使流經(jīng)固體材料微觀起伏結(jié)構(gòu)表面的液體形成液體毛細(xì)管流動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了形成均勻分布和表面光滑平整的液流。
[0035]參見圖2所示,進(jìn)一步的,所述電暈極21與所述導(dǎo)電液22之間設(shè)有間隔體25,所述間隔體25上均勻間隔開設(shè)有大量網(wǎng)孔，并與流動(dòng)的導(dǎo)電液體22有較好潤(rùn)濕性。
[0036]進(jìn)一步的，所述間隔體25采用非導(dǎo)電材料。
[0037]流動(dòng)的導(dǎo)電液體22在間隔體25的另一面流過(guò)，使電暈極21與流動(dòng)的導(dǎo)電液體22隔開，可以起到以下效果:
(O由于間隔體25不導(dǎo)電，氣流中帶負(fù)電的氣溶膠粒子將穿過(guò)間隔體的網(wǎng)孔進(jìn)入流動(dòng)的導(dǎo)電液體中被帶離，而不會(huì)粘附在間隔體上。
[0038](2)液體分子受網(wǎng)孔的限制，不會(huì)因靜電場(chǎng)的作用產(chǎn)生不穩(wěn)起伏，有效抑制了液體分子離開液面的趨勢(shì)，使得靜電場(chǎng)電壓可以較大提升。
[0039](3)在氣流流速較大的情況下，受網(wǎng)孔的限制，氣流方向即使液流方向不一致，也能避免因飛濺的液體形成的水花和水霧導(dǎo)致的短路。
[0040]本發(fā)明實(shí)施例中，所述依附體可以為一管狀體，所述電暈極置于所述管狀體的中心線上。
[0041]如圖2所示，所述依附體26也可以為兩塊相對(duì)設(shè)置的平板，所述電暈極等距設(shè)置于兩個(gè)所述平板之間。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例中，所述依附體由金屬或非金屬材料制成。
[0043]為了保證導(dǎo)電液的在依附體表面的良好的流動(dòng)性能，本發(fā)明實(shí)施例中，要求所述導(dǎo)電液的內(nèi)聚力小于所述導(dǎo)電液與所述依附體間的附著力。
[0044]為實(shí)現(xiàn)上述功能，所述的導(dǎo)電液中可以加入能有效減小液體內(nèi)聚力的溶劑或溶質(zhì)，使得液體分子的內(nèi)聚力遠(yuǎn)小于它與依附體的承載面的附著力，從而抑制液流在更高靜電壓下的表面擾動(dòng)，有利于電場(chǎng)電壓的提高。
[0045]比如加入各種陰離子和陽(yáng)離子表面活性劑，非離子活性劑和雙電子活性劑，比如有機(jī)酸(如硬脂酸)和某些鹽類(如烷基萘磺酸鹽)。加入這些物質(zhì)除可以增加導(dǎo)電液體與依附體的承載面的附著力外，還可以增加導(dǎo)電液體和氣溶膠粒子表面的潤(rùn)濕能力，有利于氣溶膠粒子快速進(jìn)入導(dǎo)電液體中，提高凈化效果，同時(shí)還可以提高導(dǎo)電液體的凝固點(diǎn)，讓凈化裝置能在寒冷的地區(qū)照常工作。
[0046]此外，還可以通過(guò)提高導(dǎo)電液體的溫度來(lái)減小導(dǎo)電液體分子的內(nèi)聚力，以抑制液流在更高靜電壓下的表面擾動(dòng)。[0047]如用于油煙凈化時(shí)，為了使所述導(dǎo)電液體能有效地吸引和傳輸油煙粒子，該導(dǎo)電液體應(yīng)具有以下物理性能:
I)較好的流動(dòng)性。所以動(dòng)力黏度不能高，一般不大于IPa.S。20°C的水的黏度大約是10-3Pa.S，有很好流動(dòng)性。乙醇，汽油等也有較低黏度。
[0048]2)較小的表面張力，使之在依附體表面容易鋪開成均勻的薄層。加入表面活化物質(zhì)能有效減小液體的表面張力。比如水中加入肥皂后，可使其表面張力從73X10-3 N/m減
小近一倍。
[0049]3)較高的導(dǎo)電率。純水導(dǎo)電性很差，約0.055uS (18.18兆歐)。但加入電解質(zhì)或溶質(zhì)后，電導(dǎo)率大幅升高。一般溶質(zhì)濃度和電導(dǎo)率之間的換算關(guān)系是:2 μ S/cm=lppm (每百萬(wàn)單位CaCO3)或者100uS/cm x 0.5 = 50 ppm (加食鹽)。其它導(dǎo)電性差的液體也可通過(guò)加入電解質(zhì)改善導(dǎo)電性。
[0050]4)較低的揮發(fā)性。由于氣流的流過(guò)會(huì)帶走一部分液體，尤其易揮發(fā)的液體，損耗更大，因此要求導(dǎo)電液體具有較低揮發(fā)性。
[0051]5)對(duì)油類物質(zhì)的溶解性不高。溶解性高，油煙粒子容易進(jìn)入液體，對(duì)提高油煙的回收和凈化率有一定幫助。但增加了后期油脂分離工作的難度。掌握尺度是:在不影響回收率和凈化率的原則下,對(duì)油脂的溶解性越低越好。
[0052]6)很高的安全性。不能是易燃，易爆，有毒，或有強(qiáng)烈腐蝕性的液體。
[0053]7)較好的經(jīng)濟(jì)性。價(jià)廉，易得，取用方便。
[0054]8)凝固點(diǎn)不能過(guò)高，以免北方冬天氣溫低時(shí)，因液體凝結(jié)不能工作。
[0055]綜上所述，采用水作為導(dǎo)電液體介質(zhì)最為合適，但需加入活性劑和/或電解質(zhì)，如烷基萘磺酸鹽，以提高電導(dǎo)率，降低表面張力和冰點(diǎn)，但不排除其它性能相近，但揮發(fā)性更小的液體。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例中，所述依附體的上端設(shè)有布液器，所述布液器對(duì)應(yīng)所述依附體端面上均勻設(shè)有布液孔或縫，可使所述導(dǎo)電液自所述依附體的上端均勻地流過(guò)所述導(dǎo)電液依附面。
[0057]所述布液孔的孔徑根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)，最終使流出的導(dǎo)電液體能成連續(xù)的瀑布狀態(tài)；所述布液器放置于承載流動(dòng)液體的依附體的上方，其長(zhǎng)度應(yīng)和依附體(管或板)的周長(zhǎng)一致，使形成可能大的流動(dòng)液體表面積，以提高凈化回收油煙的效率。
[0058]需要說(shuō)明的是，為了保證本發(fā)明實(shí)施例的凈化的良好效果，需要對(duì)導(dǎo)電液的流量，流速和布液器的出液壓力進(jìn)行恰當(dāng)控制:具體要根據(jù)油煙氣流的風(fēng)量，流速和含油煙濃度決定流動(dòng)液體的流速、流量。當(dāng)油煙濃度越大，流動(dòng)液體的流速應(yīng)越大，流速越大，則流量越大，這樣才可有效使油煙粒子能更快被帶離液體表面。所述布液器上的布液孔或縫也與液體的流速、流量有關(guān)，具體大小根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定。
[0059]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電液置于導(dǎo)電液箱內(nèi)，所述布液器的入液口與所述導(dǎo)電液箱上的出液口通過(guò)導(dǎo)電液輸送管連接，所述導(dǎo)電液輸送管上設(shè)有導(dǎo)電液輸送泵。
[0060]所述導(dǎo)電液箱內(nèi)的導(dǎo)電液通過(guò)陽(yáng)極導(dǎo)線與直流高壓發(fā)生器的陽(yáng)極連接，所述直流高壓發(fā)生器的陰極通過(guò)陰極導(dǎo)線連接所述電暈極。
[0061]所述導(dǎo)電液箱置于所述依附體的下方，可收集吸附有氣溶膠粒子的導(dǎo)電液體排出。[0062]所述導(dǎo)電液箱上設(shè)有液位傳感器，檢測(cè)所述導(dǎo)電液箱內(nèi)導(dǎo)電液的液位，當(dāng)導(dǎo)電液消耗時(shí)，通過(guò)控制器發(fā)出報(bào)警，由用戶通過(guò)手動(dòng)適時(shí)補(bǔ)充導(dǎo)電液體，或采用自動(dòng)控制方式，從備用液箱中自動(dòng)補(bǔ)充導(dǎo)電液體進(jìn)入到所述導(dǎo)電液箱中。
[0063]參見圖3所示，該圖示了本發(fā)明實(shí)施例提供一種采用上述高壓靜電場(chǎng)裝置的油煙凈化裝置的結(jié)構(gòu)。為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例有關(guān)的部分
參見圖3所示，圖中，I是交流電源輸入，通常為220或380V，2是直流高壓電發(fā)生器，通常輸出8000V以上的高壓，負(fù)高壓通過(guò)高壓導(dǎo)線3與電暈極4連接，電暈極4通常為直徑較細(xì)的金屬絲。
[0064]為保證電場(chǎng)的穩(wěn)定狀態(tài)，電暈極4必須始終保持豎直，最簡(jiǎn)單的方法是在金屬絲電暈極4的尾端加一重錘8，直流高壓電發(fā)生器2的輸出正極(陽(yáng)極)通過(guò)導(dǎo)線5與導(dǎo)電液箱9中的導(dǎo)電液體連接，導(dǎo)電液體在導(dǎo)電液輸送泵12的驅(qū)動(dòng)下通過(guò)導(dǎo)液管13，從導(dǎo)電液箱9上升進(jìn)入布液管7中，然后從布液管7均勻流到依附體6的內(nèi)側(cè)表面，形成液流；含油煙粒子的氣流從水平方(如圖中前頭所示)向進(jìn)入依附體6電暈場(chǎng)，其中的油煙氣溶膠粒子帶上負(fù)電荷后，在電場(chǎng)力作用下，高速飛向帶正電的液面，然后立即隨液流流入導(dǎo)電液箱9中，沉積在導(dǎo)電液箱9中，流下的油液與導(dǎo)電液體不溶且比重較輕，浮于導(dǎo)電液箱9的上層10的位置，通過(guò)排油管11排出并收集；由于氣流吹過(guò)，會(huì)使流動(dòng)液面的部分液體分子蒸發(fā)后被吹出電場(chǎng)，導(dǎo)致液體總量的逐漸減小，所以通過(guò)液面?zhèn)鞲衅?4定時(shí)監(jiān)測(cè)導(dǎo)電液箱9中的液面高度，適時(shí)補(bǔ)充導(dǎo)電液體。
[0065]如果依附體6選擇光滑的金屬或高分子材料，液流難以均勻分布在固體表面，而是呈現(xiàn)若干分叉的溪流，電暈場(chǎng)最高電壓只能達(dá)到8000V，油煙凈化率約50%-60%。如果該依附體6采用伸展后的紡織物(棉布或紗布)作為液流依附物，流動(dòng)的液體在紡織物6的表面分布十分均勻，液面十分光滑，沒有任何細(xì)微的溪流出現(xiàn)。電暈場(chǎng)電壓即使升高到15000V或更高，也不會(huì)出現(xiàn)陰極和液流之間的短路，油煙凈化率可提高到95%左右。
[0066]本發(fā)明實(shí)施例中，所述的導(dǎo)電液體還可以是磁流體，又稱磁性液體、鐵磁流體或磁液，是一種新型的功能材料，它既具有液體的流動(dòng)性又具有固體磁性材料的磁性。是由直徑為納米量級(jí)(10納米以下)的磁性固體顆粒、基載液(也叫媒體)以及界面活性劑三者混合而成的一種穩(wěn)定的膠狀液體。
[0067]該磁流流體在靜態(tài)時(shí)無(wú)磁性吸引力，當(dāng)外加磁場(chǎng)作用時(shí)，才表現(xiàn)出磁性，正因如此，它才在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用，在理論上具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值。用納米金屬及合金粉末生產(chǎn)的磁流體性能優(yōu)異，可廣泛應(yīng)用于各種苛刻條件的磁性流體密封、減震、醫(yī)療器械、聲音調(diào)節(jié)、光顯示、磁流體選礦等領(lǐng)域。本發(fā)明采用磁流體作為高壓靜電場(chǎng)陽(yáng)極。
[0068]當(dāng)采用磁流體作為導(dǎo)電液體，可采用固體鐵基材料作為磁流體依附的表面，外圍繞線圈線圈，在外圍線圈通直流電時(shí)，磁流體在磁場(chǎng)力作用下，緊緊附著在鐵基材料表面，當(dāng)線圈斷電時(shí)，磁流體離開鐵基材料表面，被收集處理后回用。
[0069]參見圖4所示，該圖示了本發(fā)明實(shí)施例提供一種采用磁流體作為導(dǎo)電液體的高壓靜電場(chǎng)裝置的油煙凈化裝置的結(jié)構(gòu)。為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例有關(guān)的部分
參見圖4，圖中，I是交流電源，通常220V。2是直流高壓發(fā)生器，產(chǎn)生電暈場(chǎng)所需高電壓，3是連接電暈絲4的導(dǎo)線，8是保持電暈絲豎直的重錘，5是連接液體容器9中磁流體的陽(yáng)極導(dǎo)線，6是纏繞在鐵磁材料管7外面，用以使其產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈，鐵磁材料管7的內(nèi)表面依附有磁流體。線圈6通過(guò)導(dǎo)線與直流電發(fā)生器10連接。直流電發(fā)生器通電時(shí)，鐵磁材料管7的管壁產(chǎn)生的磁場(chǎng)使磁流體緊緊附著在管壁上，形成均勻的液體薄層，類似于磁流體密封的效果。磁流體可以直接依附在管壁上靜止不動(dòng)，也可以在泵12的作用下通過(guò)管道13在鐵磁材料管7的內(nèi)壁和液體容器9之間不斷流動(dòng)。當(dāng)含有氣溶膠污染顆粒物的氣流從下向上通過(guò)靜電場(chǎng)時(shí)，帶上負(fù)電荷的氣溶膠粒子被帶正電的磁流體吸引后進(jìn)入磁流體中。當(dāng)線圈6斷開電流后，磁場(chǎng)消失，含有污染物的磁流體離開管壁，落入液體容器9中，通過(guò)閥門11去除其中的污染物(如油脂)后被重新回用。該裝置有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)磁流體可以流動(dòng)，也可以不流動(dòng)而節(jié)省了液流泵等設(shè)備，并且不必如普通液流電極那樣必須考慮靜電場(chǎng)的方向，以使液流能在重力作用下流動(dòng)。
[0070](2)由于磁場(chǎng)力的作用,磁流體能均勻分布在固體表面,不會(huì)產(chǎn)生液體表面的起伏波動(dòng)。
[0071](3)由于大量微小鐵磁顆粒的吸引，磁流體中的液體分子受到的電場(chǎng)力難以使其脫離液體表面，使得靜電場(chǎng)電壓能夠得到較大提升。
[0072](4)進(jìn)入磁流體中的氣溶膠粒子能夠有效分離，使磁流體能反復(fù)回用。
[0073]上述油煙凈化回收設(shè)備的實(shí)際設(shè)計(jì)和制造沒有原則上的困難，可以參照傳統(tǒng)油煙或煙塵靜電凈化器來(lái)進(jìn)行，有的部件和參數(shù)甚至可直接借用。如高壓發(fā)生器和放電極、相關(guān)材質(zhì)、零件、尺寸、陽(yáng)極板或管的尺寸和間距等。需要重新設(shè)計(jì)的部分包括液體介質(zhì)的選擇和配制，用于承載流動(dòng)液體的固體板或管的材質(zhì)選擇，布水器的設(shè)計(jì)和尺寸，輸送泵的選擇；導(dǎo)電液體的流量、流速和布液器出液壓力的控制；導(dǎo)電液箱的設(shè)計(jì)和加工等，可以按上述說(shuō)明進(jìn)行設(shè)計(jì)加工即可。
[0074]本發(fā)明已經(jīng)經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)大量測(cè)試，效果十分理想。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，完全適用于多種氣溶膠粒子(如煙塵，酸霧，碳煙)的回收和凈化，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。綜上，本發(fā)明具有下列特點(diǎn):
(I)氣溶膠粒子不會(huì)被高溫碳化，也決不粘附陽(yáng)極板表面，所以凈化器內(nèi)外非常干凈，永遠(yuǎn)不需任何清洗(包括各種機(jī)械和化學(xué)藥劑輔助的清洗方法)，徹底解決了傳統(tǒng)靜電凈化設(shè)備的最大問題。
[0075](2)各種粒徑(從0.01 μ m到50 μ m)的氣溶膠粒子均能被陽(yáng)極吸引收集，使油煙回收率接近100%。
[0076](3)由于陽(yáng)極表面一直保持非常高效的清潔狀態(tài)，使之具有持續(xù)的吸引氣溶膠粒子的能力，所以持續(xù)凈化效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)靜電凈化產(chǎn)品。
[0077](4)由于煙道不積油，所以徹底杜絕了火災(zāi)隱患。
[0078](5)氣溶膠粒子(如油煙)回收工藝簡(jiǎn)單有效，無(wú)任何二次污染。
[0079](6)能保持傳統(tǒng)靜電凈化技術(shù)的其他優(yōu)點(diǎn):如工作可靠，風(fēng)阻小(一般不超過(guò)200Pa)，耗電低(以每小時(shí)凈化1000 m3計(jì)算，電能消耗僅0.2-0.5kwh)。
[0080](7)適合于各種風(fēng)量需要，從家用到工業(yè)，甚至高達(dá)105m3/h的場(chǎng)合。
[0081](8)能節(jié)約大量金屬材料，使初期投資成本大幅減小。
[0082](9)不需任何耗材和替換元件。系統(tǒng)不需頻繁維護(hù)或檢修。
[0083]( 10)容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。
[0084]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，其特征在于，包括作為靜電場(chǎng)陰極的電暈極以及作為靜電場(chǎng)陽(yáng)極的流動(dòng)的導(dǎo)電液；所述導(dǎo)電液依托于依附體的表面上并能潤(rùn)濕所述依附體，所述依附體的導(dǎo)電液依附面上具有可使所述導(dǎo)電液在該導(dǎo)電液依附面上流過(guò)時(shí)，形成均勻分布和表面光滑平整的液流的微觀起伏結(jié)構(gòu)，該微觀起伏結(jié)構(gòu)具有毛細(xì)管作用，可使流經(jīng)的液體滲入毛細(xì)管中，并被毛細(xì)管結(jié)構(gòu)所約束，形成均勻而穩(wěn)定的流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，其特征在于，所述電暈極與所述導(dǎo)電液之間設(shè)有間隔體，所述間隔體采用非導(dǎo)電材料，所述間隔體上均勻間隔開設(shè)有大量通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，其特征在于，所述依附體為一管狀體，所述電暈極置于所述管狀體的中心線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，其特征在于，所述依附體為兩塊相對(duì)設(shè)置的平板，所述電暈極等距設(shè)置于兩個(gè)所述平板之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，其特征在于，所述依附體由金屬或非金屬材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電液的內(nèi)聚力小于所述導(dǎo)電液與所述依附體間的附著力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電液為水，添加有可降低水分子內(nèi)聚力的活性劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電液為磁液體；所述磁流體依托于鐵基材質(zhì)的管狀依附體表面，所述管狀依附體上設(shè)有通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)而使所述磁流體緊緊附著在管狀依附體表面的線圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，其特征在于，所述依附體的上端設(shè)有布液器，所述布液器對(duì)應(yīng)所述依附體端面上均勻設(shè)有布液孔或縫，可使所述導(dǎo)電液自所述依附體的上端均勻地流過(guò)所述導(dǎo)電液依附面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述高壓靜電場(chǎng)凈化裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電液置于導(dǎo)電液箱內(nèi)，所述布液器的入液口與所述導(dǎo)電液箱上的出液口通過(guò)導(dǎo)電液輸送管連接，所述導(dǎo)電液輸送管上設(shè)有導(dǎo)電液輸送泵；所述導(dǎo)電液箱內(nèi)的導(dǎo)電液通過(guò)陽(yáng)極導(dǎo)線與直流高壓發(fā)生器的陽(yáng)極連接，所述直流高壓發(fā)生器的陰極通過(guò)陰極導(dǎo)線連接所述電暈極；所述導(dǎo)電液箱置于所述依附體的下方，可收集吸附有氣溶膠粒子的導(dǎo)電液體排出。
【文檔編號(hào)】B03C3/53GK103521352SQ201310437986
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】何宗彥 申請(qǐng)人:何宗彥