[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

本發明公開了一種基于離子風與振弦柵耦合的除霧集水裝置及方法，屬于環境保護領域，具體包括高壓電極、地電極、振弦柵、負直流高壓電源、氣流通道、絕緣支柱和集水箱；絕緣支柱用于懸掛高壓電極，振弦柵在攜帶霧滴的氣流帶動下振動，使部分霧滴碰撞沿其流出；地電極與高壓電極之間形成電場區域，產生與氣流方向相反的離子風，使氣流與離子風之間形成交匯面；負直流高壓電源用于為高壓電極提供可調節的電壓，使交匯面位于地電極處，使剩余霧滴沿其流出；集水箱用于收集從振弦柵和地電極流出的霧滴。本發明經過了兩次霧滴的收集，相比于傳統的集水方式，本發明的除霧集水效率較高。

技術領域

本發明屬于環境保護領域，更具體地，涉及一種基于離子風與振弦柵耦合的除霧集水裝置及方法。

背景技術

現代工業生產中會產生很多有害霧氣，對環境造成了很大的污染；對一些干旱多霧的地區，霧水也是有效的水資源，所以如何收集霧水成為解決工業、環境問題的關鍵性問題。目前常用的除霧集水裝置是慣性式除霧器、離心式除霧器和靜電除霧器。

其中，慣性式除霧器是通過改變氣流速度和氣流方向，使氣流中較大的霧滴由于自身慣性撞在壁面上，最后凝聚成液滴而被收集。但此種方法只適用于霧滴粒徑較大的情況，收集效率不高。

離心式除霧器是利用離心力將氣流中的霧滴除去。基本原理是氣流隨著葉片旋轉產生離心力，霧滴被截留。這種裝置除霧效率不穩定，當霧氣量較大時，除霧集水效果不能保證，并且機械轉動會產生噪聲，功耗大。

靜電除霧器是通過電暈放電使液滴荷電，通過外加電場驅使液滴向收集極運動，從而達到收集的目的。但液滴可能荷電不充分，電場力無法克服流暢拖拽力而被帶出除霧器，效率低。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種基于離子風與振弦柵耦合的除霧技術裝置及方法，旨在解決現有的除霧集水裝置除霧集水效率較低的問題。

為實現上述目的，一方面，本發明提供了一種基于離子風與振弦柵耦合的除霧集水裝置，包括：高壓電極、地電極、振弦柵、負直流高壓電源、氣流通道、絕緣支柱和集水箱；

氣流通道具有絕緣性；高壓電極為懸掛式芒刺線型；高壓電極與負直流高壓電源連接；氣流通道上設置有入風口，沿氣流方向依次設置有振弦柵、地電極和高壓電極，且地電極和高壓電極間隔預設距離平行放置；集水箱位于振弦柵與地電極下方；

絕緣支柱用于懸掛高壓電極，振弦柵的振弦絲在攜帶霧滴的氣流帶動下振動，使部分霧滴碰撞形成液滴流出；地電極與高壓電極之間形成電場區域，產生與氣流方向相反的離子風，使氣流與離子風之間形成交匯面；負直流高壓電源用于為高壓電極提供可調節的電壓，使交匯面位于地電極處，剩余霧滴在地電極上凝結為液滴流出；集水箱用于收集從振弦柵和地電極流出的液滴；

其中，交匯面為離子風風速與氣流風速相等的平面。

優選地，氣流通道的入風口端為50cm變30cm的變徑管。

優選地，氣流通道的材質為亞克力板；

優選地，地電極和高壓電極間的預設距離為4cm～12cm；

優選地，高壓電極的芒刺線由尼龍螺釘固定，其依次繞在高壓電極上邊框和下邊框的瓷管上，相鄰芒刺線間的距離為2cm；尼龍螺釘和瓷套管固定芒刺線，避免在螺釘處放電，影響高壓電極的放電效果；芒刺線的線間距為2cm，可以使高壓電極線所產生的離子風強度最大。

優選地，絕緣支柱有2根，且沒跟支柱包括4個12KV的絕緣子；

優選地，地電極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；地電極網孔為上寬下窄結構，在地電極上凝結的液滴可以沿著斜邊流下，不會堵塞網孔，影響除霧效率。