[發明專利]一種基于離子風與振弦柵耦合的除霧集水裝置及方法

有效

• 申請號: 202010056956.9
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111375490B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 張明;李丁晨;李家瑋;王鵬宇;于克訓;李傳
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B03C3/017
• 分類號: B03C3/017;E03B3/28;B01D50/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種基于離子風與振弦柵耦合的除霧集水裝置，其特征在于，包括：高壓電極(1)、地電極(2)、振弦柵(3)、負直流高壓電源(4)、氣流通道(5)、絕緣支柱(8)和集水箱(7)；

所述氣流通道(5)具有絕緣性，其上設置有入風口；所述高壓電極(1)為懸掛式芒刺線型，與所述負直流高壓電源(4)連接；沿霧滴形成的氣流方向依次設置有振弦柵(3)、地電極(2)和高壓電極(1)，且所述地電極(2)和所述高壓電極(1)間隔預設距離平行放置；所述集水箱(7)位于所述振弦柵(3)與所述地電極(2)下方；

所述絕緣支柱(8)用于懸掛所述高壓電極(1)；所述振弦柵(3)使部分霧滴碰撞形成液滴流出；所述地電極(2)與所述高壓電極(1)之間形成電場區域，產生與氣流方向相反的離子風，在氣流與離子風之間形成交匯面；所述負直流高壓電源(4)用于為所述高壓電極(1)提供可調節的電壓，使交匯面位于所述地電極(2)處，剩余霧滴在所述地電極(2)上凝結為液滴流出；所述集水箱(7)用于收集從所述振弦柵(3)和所述地電極(2)流出的液滴；

其中，交匯面為離子風風速與氣流風速相等的平面；

所述除霧集水裝置的除霧過程包括：

所述負直流高壓電源(4)為所述高壓電極(1)提供起暈電壓以產生離子風，所述離子風與氣流對流產生湍流使得所述振弦柵(3)振動，以將部分霧滴碰撞形成液滴流出；

未被截留的霧滴在所述地電極(2)上凝結成液滴流出；

所述負直流高壓電源(4)調節所述高壓電極(1)上的電壓，以在所述氣流與離子風之間形成位于所述地電極(2)處的交匯面，使得未被收集的霧滴再次到達所述振弦柵(3)碰撞形成液滴流出。

2.根據權利要求1所述的除霧集水裝置，其特征在于，所述氣流通道(5)的材質為亞克力板，其入風口端為50cm變30cm的變徑管。

3.根據權利要求1或2所述的除霧集水裝置，其特征在于，所述地電極(2)和所述高壓電極(1)間的預設距離為4cm～12cm。

4.根據權利要求3所述的除霧集水裝置，其特征在于，所述地電極(2)為上寬下窄的梯形網孔結構，上邊長為4mm，下邊長為2mm，上邊長和下邊長的網線寬1mm～1.5mm，斜邊寬為1mm～1.5mm。

5.根據權利要求3所述的除霧集水裝置，其特征在于，所述高壓電極(1)的芒刺線由尼龍螺釘固定，其依次繞在所述高壓電極(1)上邊框和下邊框的瓷管上，相鄰芒刺線間的距離為2cm。

6.根據權利要求1所述的除霧集水裝置的除霧集水方法，其特征在于，包括：

在高壓電極(1)上施加起暈電壓后，產生離子風，所述離子風與氣流對流產生湍流使得振弦柵(3)的振弦絲振動，使部分霧滴截留后凝結成液滴被收集；

調節所述高壓電極(1)上的電壓，使離子風的方向與氣流方向相反，且在所述氣流與離子風之間形成位于地電極(2)處的交匯面，使得未被收集的霧滴再次到達所述振弦柵(3)碰撞形成液滴流出；

其中，未被截留的霧滴在所述地電極(2)上凝結成液滴被收集。

7.根據權利要求6所述的除霧集水方法，其特征在于，所述地電極(2)和所述高壓電極(1)間的預設距離為4cm～12cm。