[發明專利]電磁旋風除塵器

在審

• 申請號: 201710892617.2
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107470040A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 石零
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: B04C9/00
• 分類號: B04C9/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 俞鴻,唐玲

技術領域

本發明涉及除塵設備，具體地指一種電磁旋風除塵器。

背景技術

在除塵領域廣泛應用的除塵器有機械式除塵器、過濾式除塵器、電除塵器和濕式除塵器等幾種。在機械式除塵器中，旋風除塵器由于其無運轉部件、結構簡單且使用方便，成為了最通用的除塵設備之一。盡管旋風除塵器有這些優點，但由于其在基本原理上，使用的是離心分離，所以，旋風除塵對于較小粒徑的粉塵效率較低，研究人員為提高旋風除塵器的除塵效率，做了很多研究。其中，中國專利申請CN03103249公開了一種磁場除塵裝置，該裝置使用永磁鐵構成磁場，使通過磁場風流中的粉塵在電場力的作用下分離，但其有兩個缺陷，一是調整磁場方向只能拆卸磁鐵；二是進入除塵器的粉塵帶電是靠自然過程。中國專利申請CN201220489990公開了一種磁場除塵器，其針對金屬加工過程中，風流中鐵屑的去除，構造電磁鐵組產生磁場吸引力，使磁性鐵屑被吸引從氣流中分離；中國專利申請CN201510701995公開了一種雙級旋風磁場除塵器，該除塵器構造通電導線產生磁場，對風流中的粉塵一方面在離心力，另一方面在磁場力的作用下被去除；中國專利申請CN200920147490公開了一種臥式磁場除塵器，該除塵器也使用永磁鐵構成磁場，使通過磁場風流中的粉塵在電場力的作用下分離，但其缺陷依然是這種方式只能對氣流中的磁性粉塵去除有較好的效果，除塵效率不高。

綜上所述，雖然為提高除塵器的除塵效率做了上述各種嘗試，但除塵效率依然沒有大幅度的提高，現有磁場除塵器主要存在以下問題：1)使用永磁性磁鐵構成磁場，調整磁場方向只能拆卸磁鐵，進入除塵器的粉塵帶電是靠自然過程，不但除塵效率不高，而且使用永磁性磁體，存在長時間磁性衰減和磁極不能在線變換等問題；2)使用磁引力使氣流中磁性粉塵去除，適應性差。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種電磁旋風除塵器，該除塵器大幅提高了旋風除塵器的除塵效率，且結構簡單、性能可靠。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種電磁旋風除塵器，包括上部的旋風筒體和下部的旋風錐體，所述旋風筒體上連有進氣通道，所述進氣通道內設有電暈極，所述電暈極與所述進氣通道的側壁形成靜電場電極對，所述旋風筒體上連有排氣管，所述旋風筒體外壁纏繞磁場線圈。

本發明在傳統的旋風除塵器進氣口后增加了電場，并在旋風筒體上部增設了磁場線圈，一方面含塵氣流流經進氣口使粉塵荷電，帶電粉塵沿切線進入旋風筒體后，在離心力作用下，粉塵有一徑向速度，使荷電粉塵在旋風筒體內做旋轉離心運動，向旋風筒體的筒壁運動，實現分離；另一方面，可通過改變磁場線圈的電流方向，使進入旋風筒體的帶電粉塵在做旋轉運動時，切割由磁場線圈產生的磁力線，進而受到的洛侖磁場使粉塵發生偏轉，進一步偏轉是使帶電粉塵遠離旋風筒體軸線，最后，帶電粉塵在離心力、洛侖磁場和斯托克斯力的共同作用下，到達筒壁被分離。當帶電粉塵在離開洛倫磁場作用范圍后，粉塵的運動規律與普通的旋風除塵器相同。本發明綜合運用靜電學、電磁學和氣溶膠力學等機理于旋風除塵器內，大幅提高了旋風除塵器的除塵效率，尤其是對微細粉塵的去除效率。本發明結構簡單，性能可靠。

進一步地，所述電暈極呈彎折狀，包括第一豎直段和與所述第一豎直段平行的第二豎直段，所述第一豎直段與所述第二豎直段底端之間連有水平段，所述第一豎直段與所述第二豎直段分別與所述水平段垂直。這種結構大幅增加了進氣通道內電場的穩定性。

進一步地，所述水平段距所述進氣通道各側壁距離相等，且所述水平段與進氣方向平行。電場的外加電壓是由最短電暈對間的距離決定的，進氣通道內的電場是由電暈極和側壁金屬件形成的，將電暈極與側壁間的距離設置等距，可避免電場因電暈極與側壁間距離不等時而首先在最短距離間擊穿，進一步提升進氣通道內電場的穩定性。

進一步地，所述進氣通道斷面呈方形，所述進氣通道頂面為絕緣材質，其余三面為金屬材質，所述電暈極固定在所述進氣通道頂面。

進一步地，還包括直流電源和高壓電源，所述磁場線圈一端與所述直流電源正極相連，另一端與所述直流電源負極相連，所述電暈極與所述高壓電源正極相連，所述進氣通道的側壁接地。

進一步地，所述排氣管的直徑是所述旋風筒體直徑的1/4～1/2。

進一步地，所述排氣管插入所述旋風筒體的深度大于所述進氣通道的高度。

進一步地，所述進氣通道與所述旋風筒體相切,且所述水平段長度與所述進氣通道長度比例為1/4～1/2。這種布置結構使得粉塵荷電效率高，最終獲得了意想不到的除塵效果。

進一步地，所述磁場線圈為單根外層包裹絕緣層的導線。