Электростатический фильтр (варианты)

Полезная модель относится к очистке газа, воздуха от пыли и грязи в жилых и производственных помещениях.

Была поставлена задача создать конструкцию электрофильтра с высокой степенью очистки газа и улучшенными эксплуатационными характеристиками.

18. В электростатическом фильтре, содержащем заключенные в корпусе 1 ионизационную 2 и осадительную 3 камеры, ионизационная камера 2 состоит из секций 4, включающих коронирующие 5 и, установленные параллельно воздушному потоку, пластинчатые некоронирующие 6 электроды, и металлические или полимерные сетки 7, установленные в ионизационной 2 камере на входе и выходе перпендикулярно воздушному потоку и электрически связанные с некоронирующими 6 электродами, осадительную 3 камеру, состоящую из параллельных друг другу выполненных из полимера, алюминия или антистатического полимера пластин 8 с токопроводящим слоем с одинаковым или чередующимся различным потенциалом, пластины 8 могут быть фигурными (дугообразными, волнообразными, углообразными и гофрированными) и выполненными из антистатического полимера, осадительная 3 камера может быть наполнена массой из пористого токопроводящего материала, заменяющей пластины 8 (вариант 2), коронирующие 5 электроды расположены равноудаленными от некоронирующих 6 электродов и сетки 7, ионизационная 2 и осадительная 3 камеры могут быть размещены в отдельных корпусах.

Наличие вышеперечисленных признаков позволяет решить задачу повышения эффективности работы электростатического фильтра за счет увеличения активной площади осаждения, а улучшение эксплуатационных характеристик - за счет выполнения осадительных пластин фигурными, что придает дополнительную жесткость конструкции и размещение ионизационной 2 и осадительной 3 камер в отдельных корпусах.

2 с.п., 15 з.п. ф-лы, 9 ил.

Полезная модель относится к очистке газа, воздуха от пыли и грязи в жилых и производственных помещениях.

Известно устройство для очистки и обеззараживания воздуха, содержащее заземленный корпус с высоковольтным блоком питания, причем в корпусе последовательно от входной и выходной части установлены зарядная и осадительная электродные системы, выполненные в виде установленных параллельно одна относительно другой пластин, поочередно связанных с отрицательным и заземленным выводами блока питания, а нейтрализующая электродная система выполнена в виде N секций электродов, где N>1, причем секции размещены одна за другой по направлению перемещения аэроионов и все секции этих электродов, кроме первой, связаны с положительным выводом высоковольтного блока питания через соответствующий делитель напряжения, первая секция подключена непосредственно к положительному выводу блока питания (см. патент RU №2033272, МПК В03С 3/12, А01К 1/01, 1/00, A61L 9/015, БИПМ 20.04.1995).

Известен двухзонный электрофильтр для очистки газов, содержащий последовательно установленные по ходу газа зарядную камеру в виде параллельных заземленных пластин, симметричных относительно плоскости, в которой расположен перпендикулярно продольной оси электрофильтра коронирующий электрод, и осадительную камеру в виде системы плоских осадительных электродов чередующейся полярности, расположенных симметрично относительно осадительного электрода, лежащего в плоскости симметрии зарядной камеры и имеющего одинаковую полярность с коронирующим электродом, причем ближайшие к плоскости симметрии осадительные электроды установлены относительно осадительного электрода, лежащего в плоскости симметрии, на большем расстоянии, чем расстояние

между другими парами соседних осадительных электродов, или в другом варианте электрод в плоскости симметрии и ближайшие к плоскости симметрии осадительные электроды выполнены меньшей длины, чем соседние осадительные электроды (см. патент RU №2060830, МПК В03С 3/08, 3/12, БИПМ 27.05.1996).

Наиболее близким к заявляемому устройству является двухзонный электрофильтр, содержащий заключенные в корпус ионизатор, состоящий из коронирующих и установленных параллельно воздушному потоку пластинчатых некоронирующих электродов, осадитель и металлические сетки, установленные в ионизаторе на входе и со стороны осадителя перпендикулярно воздушному потоку и электрически связанные с некоронирующими электродами (патент RU №2192927, МПК В03С 3/00, 3/08, 3/12, БИПМ 20.11.2002).

Известная конструкция не обладает достаточной степенью очистки газа.

Была поставлена задача создать конструкцию электрофильтра с высокой степенью очистки газа и улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Поставленная задача решается тем, что в электростатическом фильтре, содержащем заключенные в корпус ионизационную камеру, состоящую из секций, включающих коронирующие и установленные параллельно воздушному потоку пластинчатые некоронирующие электроды и сетки, установленные в ионизационной камере на входе и выходе перпендикулярно воздушному потоку и электрически связанные с некоронирующими электродами, сетки могут быть выполнены из металла или полимера, осадительную камеру, состоящую из расположенных параллельно друг другу пластин, пластины могут быть выполненными из полимера, антистатического полимера с токопроводящим слоем или алюминия, при этом пластины имеют чередующийся различный или одинаковый потенциал, пластины могут быть фигурными (дугообразными, волнообразными, углообразными и гофрированными) (вариант 2), кроме того, осадительная камера может быть наполнена массой из пористого токопроводящего материала, в ионизационной

камере коронирующие электроды расположены равноудаленными от некоронирующих электродов и сетки, выполненные из металла или полимера, ионизационная и осадительная камеры могут быть размещены в отдельных корпусах.

Наличие вышеперечисленных признаков позволяет решить задачу повышения эффективности работы электростатического фильтра за счет увеличения активной площади осаждения, а улучшение эксплуатационных характеристик - за счет выполнения пластин фигурными, что придает дополнительную жесткость конструкции.

Поиск по патентной и научно-технической литературе не выявил технического решения, аналогичного предлагаемому по совокупности существенных признаков, следовательно, оно соответствует условию "новизна".

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами:

на фиг. 1 - электростатический фильтр, общий вид (вариант 1);

на фиг.2 - ионизационная камера (вариант 1);

на фиг.3 - пластины осадительной камеры с токопроводящим слоем (вариант 1);

на фиг.4 - осадительная камера (вариант 2);

на фиг.5 - электростатический фильтр с ионизационной и осадительной камерами в отдельных корпусах;

на фиг.6 - электростатический фильтр с дугообразными пластинами осадительной камеры, общий вид (вариант 1);

на фиг.7 - волнообразные пластины осадительной камеры;

на фиг.8 - углообразные пластины осадительной камеры;

на фиг.9 - гофрированные (зигзагообразные) пластины осадительной камеры.

В первом варианте электростатический фильтр (фиг.1) состоит из корпуса 1, в котором размещены ионизационная 2 и осадительная 3 камеры.

Ионизационная 2 камера состоит из трех и более ионизационных секций 4. Может быть и большее количество секций, в зависимости от назначения электростатического фильтра и степени загрязнения очищаемого газа. В секциях 4 расположены коронирующие 5 электроды, подключенные к источнику высокого напряжения (не показан) и некоронирующие 6 электроды, соединенные с заземленным выводом источника высокого напряжения. Сетки 7 расположены на входе и выходе ионизационной 2 камеры перпендикулярно потоку воздуха. Сетки 7 могут быть выполнены из металла или полимера. Коронирующие 5 электроды располагаются равноудаленно от некоронирующих 6 электродов и сеток 7, что позволяет получить центральносимметричное электростатическое поле с центром симметрии на коронирующем 5 электроде. Такое расположение коронирующих электродов обеспечивает равномерное образование ионов газа по всей длине коронирующего 5 электрода.

Осадительная 3 камера состоит из расположенных параллельно друг другу пластин 8 с чередующимся различным или одинаковым потенциалом. Пластины 8 (фиг.3) выполнены из полимера с нанесенным на него слоем 9 токопроводящего материала или металла. Токопроводящий слой 9 может полностью покрывать пластину. Пластины 8 могут быть выполнены из алюминия или антистатического полимера.

Пластины осадительной камеры могут иметь различные геометрические формы: дугообразные (фиг.6), волнообразные (фиг.7), углообразные (фиг.8), имеющие одно ребро по середине пластины, гофрированные (фиг.9), имеющие несколько ребер жесткости. Такое исполнение осадительных пластин увеличивает жесткость конструкции и способствует более эффективному осаждению.

Материалом для осадительных пластин может служить электропроводящий материал, например, алюминиевая полоса, антистатический полимер с удельным поверхностным сопротивлением не более 10¹⁰ Ом.

Второй вариант электростатического фильтра выполнен аналогично первому варианту, отличие состоит в конструктивном исполнении осадительной камеры.

Во втором варианте (фиг.6) осадительная 3 камера (фиг.4) наполнена массой из пористого токопроводящего материала, заменяющей пластины 8: графита, ваты из тонких металлических нитей и другого проводящего материала, активированного угля с большой абсорбирующей поверхностью. Такое выполнение осадительной 3 камеры позволит увеличить площадь осаждения и увеличит эффективность работы фильтра.

Как в первом, так и во втором вариантах ионизационная 2 и осадительная 3 камеры могут быть размещены как в едином корпусе 1, так и в отдельных корпусах 10, 11 соответственно.

Электростатический фильтр работает следующим образом.

Очищаемый газ поступает в ионизационную камеру 2, где, проходя между коронирующими 5 электродами, некоронирующими 6 электродами и сетками 7, приобретает заряд. Затем заряженные частицы пыли поступают в осадительную 3 камеру, где вследствие воздействия электростатических сил происходит осаждение частиц пыли на пластинах 8 или в пористом токопроводящем материале, имеющих электрический потенциал.

Предлагаемая конструкция электростатического фильтра, состоящего из ионизационной камеры, имеющей несколько секций, из осадительной камеры, состоящей из пластин, имеющих разнообразную геометрическую форму и состав материала, позволяет решить задачу повышения эффективности работы электростатического фильтра за счет увеличения активной площади осаждения.

Размещение ионизационной 2 камеры и осадительной 3 камеры в отдельных корпусах позволяет упростить обслуживание фильтра, тем самым улучшая его эксплуатационные характеристики.

Предлагаемый электростатический фильтр может быть изготовлен на стандартном оборудовании на базе существующих технологий с использованием современных материалов.

1. Электростатический фильтр, содержащий заключенные в корпус ионизационную камеру, состоящую из секций, включающих коронирующие и установленные параллельно воздушному потоку пластинчатые некоронирующие электроды, металлические сетки, установленные в ионизационной камере на входе и выходе перпендикулярно воздушному потоку и электрически связанные с некоронирующими электродами, и осадительную камеру, состоящую из расположенных параллельно друг другу пластин, отличающийся тем, что коронирующие электроды расположены равноудаленными от некоронирующих электродов и сетки, а осадительная камера состоит из пластин с токопроводящим слоем с электрическим потенциалом.

2. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что осадительная камера состоит из пластин, выполненных из алюминия.

3. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что осадительная камера состоит из пластин, выполненных из полимера.

4. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что осадительная камера состоит из пластин, выполненных из антистатического полимера.

5. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что пластины осадительной камеры выполнены дугообразными.

6. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что пластины осадительной камеры выполнены волнообразными.

7. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что пластины осадительной камеры выполнены углообразными.

8. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что пластины осадительной камеры выполнены гофрированными.

9. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что ионизационная и осадительная камеры размещены в отдельных корпусах.

10. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что сетки ионизационной камеры выполнены из полимера.

11. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что сетки ионизационной камеры выполнены из металла.

12. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что осадительная камера состоит из полимерных пластин с токопроводящим слоем с одинаковым потенциалом.

13. Электростатический фильтр по п.1, отличающийся тем, что осадительная камера состоит из полимерных пластин с токопроводящим слоем с чередующимся потенциалом.

14. Электростатический фильтр, содержащий заключенные в корпус ионизационную камеру, состоящую из секций, включающих коронирующие и установленные параллельно воздушному потоку пластинчатые некоронирующие электроды, сетки, установленные в ионизационной камере на входе и выходе перпендикулярно воздушному потоку и электрически связанные с некоронирующими электродами, и осадительную камеру, отличающийся тем, что коронирующие электроды расположены равноудаленными от некоронирующих электродов и сетки, а осадительная камера наполнена пористым токопроводящим материалом с электрическим потенциалом.

15. Электростатический фильтр по п.14, отличающийся тем, что ионизационная и осадительная камеры размещены в отдельных корпусах.

16. Электростатический фильтр по п.14, отличающийся тем, что сетки ионизационной камеры выполнены из полимера.

17. Электростатический фильтр по п.14, отличающийся тем, что сетки ионизационной камеры' выполнены из металла.