电子过滤器制造技术

电子过滤器是一种使用电子作为捕集动力的过滤器，是由电离或导电方式实现电子释放的电子发生装置、传递电子的氧或氮等气态介质、捕集带电尘埃的导电电极或可极化滤材捕集电极组成电子过滤器。用于替代传统空气滤网、静电除尘器等装置。解决除尘领域过滤阻力大，风机能耗高，细颗粒效率低问题。实现低能耗纳米粒径颗粒的高效捕集。粒径颗粒的高效捕集。粒径颗粒的高效捕集。

【技术实现步骤摘要】
电子过滤器


[0001]本专利技术属于空气净化、废气除尘领域，一种高效低能耗气体净化、除尘方法与装置。

技术介绍

[0002]在空气净化和废气治理以及气体过滤领域，使用各种过滤棉、网、袋、桶、纸实现对尘埃的初、中、高、超高效过滤。过滤阻力大，导致风机能耗高，不利于节能、降耗的低碳发展。通风风机、循环风机、排烟风机能耗巨大，有限资源浪费严重。
[0003]不论是空气净化还是废气治理，使用传统过滤棉、网、袋、桶、纸过滤，都不能实现纳米等级粒径尘埃过滤，这些滤材本身孔道都是微米级，无法实现纳米粒径颗粒过滤。而这些纳米级颗粒才是危害人健康、破坏环境的主要因素。比如汽车尾气的23纳米左右细颗粒、新冠病毒70纳米左右气溶胶颗粒、半导体洁净室内有机挥发分光解后形成的纳米颗粒。
[0004]这些传统滤材还是一次性的，容尘率低，不能重复使用。往往为了实现阻力能耗降低、避免二次污染需要频繁更换这些滤材。不能重复使用以及更换、处置废弃滤料都带来严重的资源、人力成本提高和浪费。
[0005]为实现节能降耗、提高细颗粒过滤效率、避免浪费，专利技术了电子过滤器。可在极小阻力情况下替代超高效过滤器，实现纳米颗粒超高效过滤，提高容尘率同时延长使用寿命。

技术实现思路

[0006]电子过滤器是由电子发生装置、传递电子的气态介质、可极化滤材捕集电极组成。
[0007]电子发生装置根据介质带电特性选择电离、光致电离、导电方式实现介质传递电子。电离电子发生装置由多角形围合开侧孔通风阳极、中间穿放电极丝组成的平板、圆筒结构，两端设置绝缘密封端板用于支撑隔离两极。电子发生装置绝缘端板设置，便于一模多规格制造不同过滤面积电子过滤器。使用鱼骨形绝缘端板，鱼刺位开槽，便于批量快速绕制放电极。鱼骨型绝缘端板上垫翘起弹簧片，用于绕制放电极自膨胀、拉紧和电极对中。电子发生装置和可极化滤材组成捕集电极可以顺气流方向依次排列、倒序排列。含尘气体可从捕集电极侧进入，也可以从电子发生装置侧进入。
[0008]传递电子的气态介质可以是空气中的氧、氮等气体分子，也可以是流道中添加的专门用于电子传递的气态水、离子等气态介质。
[0009]可极化滤材捕集电极是由天然晶体玻璃或人工晶体材料聚四氟乙烯等制造的棉、网、袋、桶、纸等过滤电极。
[0010]尘经由子发生装置、传递电子的气态介质、可极化滤材捕集电极组成电子过滤器空间，在空间内，气态介质被电子发生装置传递了多余电子，尘经由电子发生装置时，会接触带电气态介质，从而带电，气态带电介质接触捕集电极还会将捕集电极滤材极化，使捕集电极滤材中晶体排列改变，从而使捕集电极孔道内带电。带电的捕集电极正极端会主动捕集带电尘埃。带电的捕集电极负极端会主动排斥带电尘埃。未带电尘埃接近极化后的捕集
电极滤材孔道，也会因孔道极化后带电形成动力吸附。这样小于捕集孔道粒径的尘埃也不能穿过捕集电极滤层。使过滤阻力降低同时效率极大提高。附图说明:图1显示为本专利技术的电子过滤器实施例一用于空气净化的流程示意图。图2显示为本专利技术的电子过滤器实施例二用于尾气净化的流程示意图。图3显示为本专利技术的电子过滤器实施例三用于洁净空间净化的流程示意图。图4显示为本专利技术的电子过滤器实施例四用于工业烟气净化的流程示意图。
具体实施方式
[0011]本专利技术电子过滤器可以替代传统滤材和静电吸尘装置、化学过滤器等，用于空气净化、废气治理、烟气治理、洁净室工程、工业气体过滤、光刻机等。普通工程师结合实施例均可以试制出高性能净化产品。以下分别就空气净化、汽车尾气净化、洁净空间净化、烟气净化展示本专利技术具体实施例。
[0012]实施例一将电子过滤器安装在空气净化器中，用于空气净化。
[0013]空气中颗粒污染物以PM2.5为代表的颗粒质量浓度在微克级，通常城市污染空气每立方米质量浓度为40微克至400微克之间。普通过滤空气净化器可以处理到90%的大颗粒粉尘。但对于纳米级颗粒，由于滤材孔道在300纳米以上，纳米级颗粒直接穿过，过滤效率在35%左右。而纳米级颗粒是对人健康主要威胁，可以进入人体心、脑器官，并引发重症疾病。城市空气中纳米粒径颗粒数量PN为每立方立米1亿个左右。而使用出厂带电滤网过滤，由于电压低、衰减迅速，几乎不能正常如出厂标称效率使用。
[0014]根据本专利技术电子过滤器技术方法，为解决空气中细颗粒高效净化问题，在空气净化器中放置如图1结构电子过滤器：1为电子发生装置，2可极化滤材捕集电极，1和2串联在空气流道内。实现空气约束通过时对空气电离放电，致捕集电极材料极化，电离放出电子由气体携带和尘埃结合，形成带电尘埃团，被极化了的滤网材料吸附。
[0015]电子发生装置由直径0.2mm不锈钢丝放电极
①
和铝制金属薄板阳极
②
组成，在放电放电极
①
和阳极
②
之间接入高压直流电源，根据两电极间距，通入DC1.0kv/mm电压，使电子发生装置电离流道内气体，电子转移到气体
④
上，同时阳极
②
以及和其相连的可极化滤材捕集电极
③
就出现相反但电压相等正电位。由于细颗粒
⑤
和电离后气体均布运动，细颗粒尘就会带上负电，被正电的可极化滤材捕集电极
③
和集尘电极
⑥
吸附。可极化滤材捕集电极使用纯玻璃纤维或聚四氟乙烯纤维制作的滤网、折纸均可以。
[0016]为避免过量电离产生臭氧影响呼吸空气感觉，在集尘
⑥
上增加活性炭涂层，可以将臭氧催化分解。
[0017]为在净化颗粒同时，降解空气中有机挥发分，在集尘
⑥
上增加二氧化钛催化涂层，可以联合臭氧降解空气中异味以及有害有机挥发分。
[0018]由于新冠病毒等气溶胶颗粒也为纳米颗粒，可极化滤材捕集电极
③
和集尘电极
⑥
吸附的病毒细菌同时被电离出来臭氧净化掉。
[0019]使用电子过滤器净化空气，阻力比等效滤网小10倍以上，对应噪音以及能耗降低3至5倍左右。电子过滤器滤网使用寿命是传统滤网2倍以上，可清洗，几乎不用更换。其具有消毒杀菌功能，可解决空气中已知病毒、细菌、尘螨、孢子；使用臭氧深度净化家具、服装、化
妆品、厨房产生的挥发分。真正意义上实现空气净化。有极高的商业价值。
[0020]实施例二将电子过滤器安装在发动机排气管路，用于尾气净化，满足国六B排放限值要求。
[0021]燃油发动机排放废气中主要污染物为23纳米以上粒径颗粒物，现有排放限值为23纳米以上粒径颗粒物PN6*10
11
个/km。而当前使用的GPF+DPF技术以及提高燃油纯度等技术，均无法实现。众多汽车企业纷纷倒闭或转产电动汽车。
[0022]使用电子过滤技术制作汽车尾气过滤器，阻力小，省油，同时可以将颗粒数量控制在零级。几乎不会污染空气、危害人的健康。还有臭氧脱硝、臭氧净化VOCs以及臭氧脱除一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电子过滤器是使用电子发生装置放电集尘，同时极化捕集电极滤材，使其带电过滤的净化装置，电子发生装置是由直流高压电源、放电极、阳极组成，提供电子、离子使滤材极化，捕集电极由可极化滤材组成，捕集电极极化后形成微孔带电，提高纳米粒径细颗粒过滤效率。2.根据权利1要求，可极化滤材为玻璃丝纤维滤材、聚四氟乙烯纤维滤材等天然或人工晶体材料制作的滤材，其主要特征是可以被电子、离子极化，滤材极化后，过滤孔道周围带电。3.根据权利1要求，电子发生装置和可极化滤材组成捕集电极可...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClB零三C三零一七，
申请(专利权)人：唐婷婷，
类型：发明
国别省市：