等离子层变频滤尘器制造技术

本发明专利技术涉及一种等离子层变频滤尘器，它是由入风口１，箱体２，线电极３，介质绝缘电极４，绝缘挡板５，介质绝缘正极板６，导电负极板７，导电正极板８，绝缘垫块９，介质绝缘负极板１０，出风口１１，电源１２，均流电阻１３，电流互感器１４组成的。其主要特征是：电源采用直流偏置高压脉冲（高频）变频电源，在箱体内线电极与介质绝缘电极相间放置，各极板设置方向与气流方向垂直，线电极与介质绝缘电极间发生介质绝缘放电产生等离子体，正负等离子体在电场力的作用下迁移极化形成正负等离子层，粉尘经过等离子层时被充电，带电粉尘不能通过等离子层，粉尘被滤除。通过调节电源电压的频率可实现电源输出电流的调节与控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种环保除尘设备——等离子层变频滤尘器技术背景 目前国内外用于治理粉尘污染的高压静电除尘器采用直流高压供电，功耗大，在阳极板与电晕线之间产生电晕放电，粉尘在电晕放电的电场中被荷电，带负电的粉尘被阳极板扑集，通过振打清灰将阳极板及电晕线上的粉尘清理掉，如果不及时进行清除，会出现电晕闭塞现象。本专利技术等离子层变频滤尘器除尘机理与静电除尘器完全不同，本专利技术是在本人申请的中国专利技术专利《磁电滤尘器》的基础上构思的。
技术实现思路
本专利技术等离子层变频滤尘器的目的是提出一种用等离子层对粉尘进行荷电并且用等离子层对带电粉尘进行过滤的电除尘器。在结构上等离子层变频滤尘器主要是由入风口，箱体，线电极，介质绝缘电极，绝缘挡板，极板(包括介质绝缘正极板，导电负极板，导电正极板，介质绝缘负极板)，绝缘垫块，出风口，电源、均流电阻和电流互感器所组成的。其主要特征是电源采用直流偏置高压脉冲(或高频)变频电源，在箱体内线电极与介质绝缘电极相间放置，每隔一定数量的线电极与介质绝缘电极设置一块极板，各板极设置方向与气流方向垂直，极板上布有可供气流通过的孔道。线电极通过均流电阻与电源的负极性输出端相连，在电源负极性输出线上串接电流互感器。介质绝缘电极、介质绝缘正极板及导电正极板与箱体相连并接地，电源的正极性输出端与壳体相连并接地；介质绝缘负极板和导电负极板通过绝缘垫块与箱体绝缘，并与电源负极性输出端相接。在介质绝缘正极板、介质绝缘负极板、导电正极板及导电负极板所在位置的箱体内表面用绝缘挡板覆盖。介质绝缘正极板、介质绝缘负极板是导电极板表面覆盖介质绝缘层而制成的，介质绝缘电极是由板状或管状导电电极表面覆盖介质绝缘层而制成的。由于线电极与介质绝缘电极之间施加了直流偏置高压脉冲(或高频)变频电源，于是在线电极与介质绝缘电极之间发生介质阻挡放电。线电极与介质绝缘电极之间存在着电容，电容是高压脉冲(或高频)电流的通路，电源电压越高，频率越高，介质阻挡放电电流越大。当发生介质阻挡放电时，在空间产生等离子体，等离子体中包含电子，正离子，带负电的粒子和带正电的粒子。电源的正极性输出端与介质绝缘正极板相连，负极性输出端与介质绝缘负极板相连，由于电源输出电压中含有直流成分，因此在极板所在空间存在着静电场，等离子体在电场力的作用下，空间的正负带电粒子发生迁移而极化，在介质绝缘正极板的表面形成了一层负离子体层，在负离子层之外存在着一层正离子体层；在介质绝缘负极板的表面形成了一层正离子体层，在正离子层之外存在着一层负离子体层。由于电极表面有绝缘介质覆盖，且极板所在位置的箱体内表面被绝缘挡板覆盖，因此空间电荷不会消失，两种极性的等离子体层不会消失。等离子体层是气流的必经之路，当气流经过等离子体层时，气流中的粉尘被等离子体充电。带正电的粉尘被正等离子层阻挡，被负等离子层中的负粒子凝聚；带负电的粉尘被负等离子体层阻挡，被正等离子层中的正粒子凝聚；粉尘经过等离子层时被滤除，净化的气体从极板的孔道通过。对于导电正极板及导电负极板，导电正极板吸收负离子体的负电荷，在导电正极板的表面空间只形成了一层正离子体层，导电负极板吸收正离子体的正电荷，在负极板的表面空间只形成了一层负离子体层，随着极板表面灰尘的积累，导电极板变成了绝缘极板。线电极与介质绝缘电极之间的介质阻挡放电电流的大小不仅取决于电源电压的高低，而且取决于电源频率的高低，通过调节电源频率可实现对介质阻挡放电电流的自动调节与控制。在电源的负极性输出端串有电流互感器，可测量电源的输出电流(即负载电流)，电流互感器的输出端通过反馈电路与电源相连，当负载电流增大时，电流互感器输出电流增大，导致电源输出频率下降，频率下降导致容性负载容抗增加，容抗增加导致电流变小；反之，当负载电流减小时，电流互感器输出电流减小，导致电源输出频率提高，频率提高导致容性负载容抗减小，容抗减小导致电流增大。因此通过采集负载电流的变化趋势，电源自动调节输出频率，维持输出电流的稳定。由此可见，离子层变频滤尘器工作状态稳定。当介质绝缘正极板、介质绝缘负极板、介质绝缘电极和电晕线上积有灰尘时，不影响介质阻挡放电和空间等离子层的形成，因此各个电极的积尘可长期不用清除，当尘层达到一定厚度时可自然脱落。综上所述，等离子体层滤尘器与现行的静电除尘器的本质区别在于粉尘的荷电机理与除尘机理完全不同，静电除尘器是采用高压直流电源，采用电晕放电对粉尘荷电，电晕放电状态不稳定且耗电大。等离子层滤尘器采用直流偏置高压脉冲(或高频)变频电源，工作稳定且耗电小，介质阻挡放电在空间形成等离子体，在极板的作用下形成等离子层，等离子体层对粉尘进行充电，使粉尘荷电；在扑捉粉尘的机理上，静电除尘器是用正极板吸附带负电的粉尘，带负电的粉尘被吸附后，负电荷被正极板复合消失，而等离子体层滤尘器是用等离子体层过滤带电粒子；静电除尘器必须保持极板表面导电良好，否则会产生电晕闭塞，而等离子体层变频滤尘器采用高频电源供电，根本不会发生电晕闭塞现象，对极板表面的导电性不作要求。附图说明图1为多种电极板等离子层变频滤尘器原理结构示意2为绝缘正极板等离子层变频滤尘器的结构示意图在图1中，1为入风口，2为箱体，3为线电极，4为介质绝缘电极，5为绝缘挡板，6为介质绝缘正极板，7为导电负极板，8为导电正极板，9为绝缘垫块，10为介质绝缘负极板，11为出风口，12为电源，13为均流电阻，14为电流互感器，15为电源输出电压的一种波形图。在图2中，1为入风口，2为箱体，3为线电极，4为介质绝缘电极，5为绝缘挡板，6为介质绝缘正极板，11为出风口，12为电源，13为均流电阻，14为电流互感器，15为电源输出电压的一种波形图。在图1中，在箱体2内线电极3和介质绝缘电极4相间排列，每隔一定数量的线电极和介质绝缘电极放置一个极板(如介质绝缘正极板6、导电负极板7、，导电正极板8和介质绝缘负极板10)，介质绝缘正极板、导电负极板、导电正极板和介质绝缘负极板放置的方向与气流的方向垂直。在各极板与相接处的箱体内表面覆盖绝缘挡板5。介质绝缘电极、介质绝缘正极板6和导电正极板8与箱体相连，导电负极板7和介质绝缘负极板10相连，并通过绝缘垫块9与箱体绝缘。入风口1与除尘管路相连，出风口11与引风机相连。(图中未标出)电源12采用带直流偏置的高压脉冲(或高频)变频电源，电源的输出电压波形如波形图15所示(仅示出了一种波形)，它是负直流电压与矩形波的叠加。电源的正极性输出端与箱体相接并接地，电源的负极性输出端通过均流电阻13与线电极3相连，导电负极板7和介质绝缘负极板10与电源的负极性输出端相连。电流互感器14串接在电源的负极性输出端在图2中，在箱体2内线电极3和介质绝缘电极4相间排列，每隔一定数量的线电极和介质绝缘电极放置一个介质绝缘正极板6。其他各部件的连接关系与图1相同。具体实施例方式实施例1，如图1所示，它是含有多种板电极的等离子体层变频滤尘器。电源采用高压脉冲或高压高频变频电源，在线电极和介质绝缘电极之间发生介质阻挡放电，在空间产生等离子体。介质阻挡放电电流的大小与电源输出电压的频率有关，频率高时电流大，频率低时电流小。因此可通过调节频率的高低来控制电流的大小，通过采集负载电流的波动趋势自动调节输出频率以保持介质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子层变频滤尘器是由入风口（１），箱体（２），线电极（３），介质绝缘电极（４），绝缘挡板（５），介质绝缘正极板（６），导电负极板（７），导电正极板（８），绝缘垫块（９），介质绝缘负极板（１０），出风口（１１），电源（１２），均流电阻（１３），电流互感器（１４）组成的，其特征在于：在箱体内线电极与介质绝缘电极相间放置，各板极设置方向与气流方向垂直，在各极板所在位置的箱体内表面用绝缘挡板覆盖，介质绝缘电极、介质绝缘正极板及导电正极板与壳体相连并接地，电源正极性输出端与箱体相连并接地，介质绝缘负极板和导电负极板通过绝缘垫块与箱体绝缘，并与电源负极性输出端相接，线电极通过均流电阻与电源的负极性输出端相连，在电源负极性输出端上串接电流互感器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张寅啸，张辛衡，张烨，
申请(专利权)人：张寅啸，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]