一种静电除尘霾装置的制作方法

本发明涉及静电除霾技术领域，尤其涉及一种能够有效降低臭氧释放的静电除尘霾装置。

背景技术：

在进入了二十一世纪之后我国的工业与经济发展迅速，但环境问题也日益凸显了出来。在2013年1月北京市爆发了一次连续一个月的雾霾，之后雾霾开始受到了广泛的关注。

目前北京市制定的人工除霾方式有三种：一是具有人工增雨(雪)条件的消减雾霾方案，通过跨区域联合增雨(雪)作业，增加降水，加大雨水对霾粒子的冲刷；二是具有消减云雾条件的消减雾方案，通过开展局部人工消雾试验，探索人工消雾的技术和方法；三是纯霾天气条件下，使用物理搅拌法、水冲刷法、电磁法等试验方法。

除此之外，还有少见的静电除霾技术。静电除霾技术需要使用到上万伏的高压静电，这种高压电场在产生负离子的同时也会产生大量的臭氧，臭氧被界定为大气首要污染物之一，这种物质具有强烈的氧化性，会对公共设施有腐蚀的危害。臭氧还是光化学烟雾的主要成分，大量的臭氧对人体有损害。现有的静电除霾技术防止臭氧产生的方法主要是对材料的改进，例如使用石墨烯电极。但石墨烯电极的造价过高、产量低。如果能够在放电除霾的同时，不会产生过多的臭氧，则可以达到较好的除霾效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用加热电极周围空气的方法来抑制静电除霾过程中产生的臭氧的静电除尘霾装置。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种静电除尘霾装置，主要包括外壳结构、以及设置在外壳结构内的回转刮尘集尘结构、高压放电结构、旋转加热结构、导风结构和悬挂结构；按功能区域来划分，静电除尘霾装置的前端为用于防止杂物进入除尘霾装置的隔物网；中部为除尘霾、除臭氧和刮尘集尘区，后部为使空气流动的导风杀菌区。

具体的，所述外壳结构包括上部外管、下部外壳和用于支撑其他部件的支架。所述上部外管位于下部外壳上，并与下部外壳固定连接。所述上部外管的底部设有用于收集尘埃的集尘口，所述支架设有若干个，为功能区的部件安装提供固定的地方，该支架安装在上部外管内，与上部外管固定连接。

具体的，所述回转刮尘集尘结构包括中心轴、回转尘刮、集尘盒和第一电机。所述中心轴安装在支架上，所述回转尘刮设置在中心轴上，所述第一电机与中心轴传动连接，驱动回转尘刮在上部外管内绕中心轴转动。由于空气中的尘埃及颗粒与负离子结合后会依附到上部外管的内壁上，为了获得更好的除尘霾效果，需要对内壁的尘埃进行清理收集，因此本发明提供的回转尘刮是紧贴上部外管的内壁转动，将内壁上的尘埃挂落并推到集尘口处，尘埃在重力作用下顺着集尘口滑落到集尘盒内进行集中处理。

所述集尘盒设置在下部外壳内，位于集尘口的下方，与集尘口衔接。作为本发明的优选方案，为了方便清理集尘盒内的灰尘，所述集尘盒与上部外管的集尘口卡扣连接，当集尘盒内收集满灰尘后，工作人员只需将卡扣打开，即可把集尘盒拆下清洗，操作十分方便。

具体的，所述高压放电结构包括高压电源、放电电极和电极盒。所述电极盒设置在中心轴上，放电电极固定在电极盒上，通过导线与高压电源连接，所述高压电源固定在下部外壳内。当带有雾霾的空气进入除尘霾装置后，电极盒上的放电电极通过高压电对空气进行电离，产生负离子和臭氧，其中负离子与空气中的灰尘和颗粒物结合，使颗粒物带负电荷并附着在上部外管的内壁上，从而实现尘霾固化的目的。

具体的，由于空气电离过程中会产生破坏大气环境的臭氧，为了减少或避免臭氧对环境的影响，本发明提供的旋转加热结构主要用于快速分解高压电离产生的臭氧。其中所述旋转加热结构包括加热棒、固定条、旋转轴和第二电机。所述旋转轴安装在支架上，所述固定条设置在旋转轴上，所述加热棒安装在固定条上，所述第二电机与旋转轴传动连接，驱动加热棒绕电极盒转动。当空气被电离后，臭氧会向外逸出，此时加热棒对空气进行加热，同时第二电机驱动加热棒围绕电极盒转动，使温度上升得更快、加热更均匀，臭氧在高温条件下瞬间分解为氧气，可实现快速分解的目的。

具体的，为了加速空气循环流动，同时避免尘埃附着在导风结构上，本发明所述导风结构为无叶风扇，安装在上部外管内。由于无叶风扇没有叶片，因此可以避免中区形成从尘埃大量附着在叶片上难以清理，大大简化了日后的维护工作，降低维护成本。

进一步的，为了将除尘霾装置安装在路灯柱或其他公共场所的墙壁上，连续不断地对大气进行除尘霾，本发明还包括方便安装的悬挂结构。所述悬挂结构包括固定架和角度调整盘。所述角度调整盘安装在固定架的一端，固定架的另一端固定设置，所述下部外壳安装在角度调整盘上，可前后摆动和水平转动。通过前后摆动和水平转动可以实现除尘霾装置的调整角度，将除尘霾装置的角度调整至合适的位置，既能够使得装置的外观与周围环境协调，同时还能够避免风力过大影响装置的除霾效果。

进一步的，为了除去空气中的细菌，使空气更清新，本发明还包括用于杀灭细菌的紫外线灭菌结构。所述紫外线灭菌结构为紫外线灭菌灯管，所述灭菌灯管位于上外管的轴线上，横架在两个相邻支架之间，对除尘霾后的空气进行灭菌净化处理。

进一步的，为了防止外界的杂物进入除尘霾装置，损坏或影响除尘霾装置，本发明所述外壳结构还包括隔物网，所述隔物网分别安装在上部外管的两端。

作为本发明的优选方案，为了将管内温度快速升高，并维持在合理的范围内，所述加热棒设为两根，采用铸铝加热棒。由于这种加热棒具有结构简单、价格较低、机械强度好、耐腐蚀、热效率高等优点，所以在此处采用可以降低生产成本、提高除臭氧效果以及降低日后的维护成本。

作为本发明的优选方案，为了调整电极盒的位置，使其释放的负离子充分分散在空气中，本发明所述电极盒与中心轴活动连接，可绕中心轴转动。在安装和调试过程中，可以根据除尘霾装置的角度和进风方向来调整电极盒的旋转角度，从而获得更好的除尘霾效果。

本发明的工作过程和原理是：本发明提供的除尘霾装置主要安装在公共场所上，对附近区域的空气进行净化。除尘霾装置首先通过无叶风扇将外部空气吸入；然后将高压电输送到放电电极上，对电极周围的空气进行电离，释放出负离子和臭氧，其中负离子与空气中的尘霾结合形成带电尘霾并附着在上部外管的内壁上；接着第一电机驱动回转尘刮将内壁上的尘霾颗粒刮落并收集到集尘盒内；同时第二电机驱动加热棒对电极盒周围的空气进行加热，使产生的臭氧在高温条件下快速分解，从而避免臭氧逸出到大气中，对环境进行破坏；最后，经过除霾后的空气在导风结构的驱动下经过紫外线灭菌灯管进行灭菌消毒，随后从上部外管的另一端排出。

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：

(1)本发明所提供的静电除尘霾装置采用两根铸铝加热棒对电极盒周围的空气进行加热，并用电机驱动其旋转，这样设计可以将管内温度快速升高，使臭氧快速分解，有效降低了臭氧对环境的破坏。

(2)本发明所提供的静电除尘霾装置通过高压电离的方式产生负离子，使空气中的尘霾固化并附着在管壁上，实现除尘霾的目的，同时通过加热管内空气的方式，使电离产生的臭氧快速分解为氧气，从而降低臭氧对环境的影响，使静电除尘霾的方式更为环保。

(3)本发明所提供的静电除尘霾装置采用无叶风扇作为导风结构，可以避免固化的尘霾大量聚集到叶片上，难以清理干净，同时提高导风的效率。

(4)本发明所提供的静电除尘霾装置采用紫外线灭菌灯管对除尘霾后的空气进行消毒杀菌，可以进一步提高空气的质量，从而获得更清新干净的空气。

(5)本发明采用悬挂方式将静电除尘霾装置固定在路灯柱等街边位置，安装简便，无需另外寻找安置场所，同时方便管理。

附图说明

图1是本发明所提供的静电除尘霾装置的立体图。

图2是本发明所提供的静电除尘霾装置的剖视图。

图3是本发明所提供的静电除尘霾装置的局部示意图。

上述附图中的标号说明：

1-上部外管、2-下部外壳、3-隔物网、4-回转尘刮、5-集尘盒、6-第一电机、7-高压电源、8-放电电极、9-电极盒、10-加热棒、11-固定条、12-旋转轴、13-无叶风扇、14-支架、15-紫外线灭菌灯管、16-角度调整盘、17-固定架、18-第二电机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1、图2和图3所示，本发明公开了一种静电除尘霾装置，主要包括外壳结构、以及设置在外壳结构内的回转刮尘集尘结构、高压放电结构、旋转加热结构、导风结构和悬挂结构；按功能区域来划分，静电除尘霾装置的前端为用于防止杂物进入除尘霾装置的隔物网3；中部为除尘霾、除臭氧和刮尘集尘区，后部为使空气流动的导风杀菌区。

具体的，所述外壳结构包括上部外管1、下部外壳2和用于支撑其他部件的支架14。所述上部外管1位于下部外壳2上，并与下部外壳2固定连接。所述上部外管1的底部设有用于收集尘埃的集尘口，所述支架14设有若干个，为功能区的部件安装提供固定的地方，该支架14安装在上部外管1内，与上部外管1固定连接。

具体的，所述回转刮尘集尘结构包括中心轴、回转尘刮4、集尘盒5和第一电机6。所述中心轴安装在支架14上，所述回转尘刮4设置在中心轴上，所述第一电机6与中心轴传动连接，驱动回转尘刮4在上部外管1内绕中心轴转动。由于空气中的尘埃及颗粒与负离子结合后会依附到上部外管1的内壁上，为了获得更好的除尘霾效果，需要对内壁的尘埃进行清理收集，因此本发明提供的回转尘刮4是紧贴上部外管1的内壁转动，将内壁上的尘埃挂落并推到集尘口处，尘埃在重力作用下顺着集尘口滑落到集尘盒5内进行集中处理。

所述集尘盒5设置在下部外壳2内，位于集尘口的下方，与集尘口衔接。作为本发明的优选方案，为了方便清理集尘盒5内的灰尘，所述集尘盒5与上部外管1的集尘口卡扣连接，当集尘盒5内收集满灰尘后，工作人员只需将卡扣打开，即可把集尘盒5拆下清洗，操作十分方便。

具体的，所述高压放电结构包括高压电源7、放电电极8和电极盒9。所述电极盒9设置在中心轴上，放电电极8固定在电极盒9上，通过导线与高压电源7连接，所述高压电源7固定在下部外壳2内。当带有雾霾的空气进入除尘霾装置后，电极盒9上的放电电极8通过高压电对空气进行电离，产生负离子和臭氧，其中负离子与空气中的灰尘和颗粒物结合，使颗粒物带负电荷并附着在上部外管1的内壁上，从而实现尘霾固化的目的。

具体的，由于空气电离过程中会产生破坏大气环境的臭氧，为了减少或避免臭氧对环境的影响，本发明提供的旋转加热结构主要用于快速分解高压电离产生的臭氧。其中所述旋转加热结构包括加热棒10、固定条11、旋转轴12和第二电机18。所述旋转轴12安装在支架14上，所述固定条11设置在旋转轴12上，所述加热棒10安装在固定条11上，所述第二电机18与旋转轴12传动连接，驱动加热棒10绕电极盒9转动。当空气被电离后，臭氧会向外逸出，此时加热棒10对空气进行加热，同时第二电机18驱动加热棒10围绕电极盒9转动，使温度上升得更快、加热更均匀，臭氧在高温条件下瞬间分解为氧气，可实现快速分解的目的。

具体的，为了加速空气循环流动，同时避免尘埃附着在导风结构上，本发明所述导风结构为无叶风扇13，安装在上部外管1内。由于无叶风扇13没有叶片，因此可以避免中区形成从尘埃大量附着在叶片上难以清理，大大简化了日后的维护工作，降低维护成本。

进一步的，为了将除尘霾装置安装在路灯柱或其他公共场所的墙壁上，连续不断地对大气进行除尘霾，本发明还包括方便安装的悬挂结构。所述悬挂结构包括固定架17和角度调整盘16。所述角度调整盘16安装在固定架17的一端，固定架17的另一端固定设置，所述下部外壳2安装在角度调整盘16上，可前后摆动和水平转动。通过前后摆动和水平转动可以实现除尘霾装置的调整角度，将除尘霾装置的角度调整至合适的位置，既能够使得装置的外观与周围环境协调，同时还能够避免风力过大影响装置的除霾效果。

进一步的，为了除去空气中的细菌，使空气更清新，本发明还包括用于杀灭细菌的紫外线灭菌结构。所述紫外线灭菌结构为紫外线灭菌灯管15，所述灭菌灯管位于上外管的轴线上，横架在两个相邻支架14之间，对除尘霾后的空气进行灭菌净化处理。

进一步的，为了防止外界的杂物进入除尘霾装置，损坏或影响除尘霾装置，本发明所述外壳结构还包括隔物网3，所述隔物网3分别安装在上部外管1的两端。

作为本发明的优选方案，为了将管内温度快速升高，并维持在合理的范围内，所述加热棒10设为两根，采用铸铝加热棒10。由于这种加热棒10具有结构简单、价格较低、机械强度好、耐腐蚀、热效率高等优点，所以在此处采用可以降低生产成本、提高除臭氧效果以及降低日后的维护成本。

作为本发明的优选方案，为了调整电极盒9的位置，使其释放的负离子充分分散在空气中，本发明所述电极盒9与中心轴活动连接，可绕中心轴转动。在安装和调试过程中，可以根据除尘霾装置的角度和进风方向来调整电极盒9的旋转角度，从而获得更好的除尘霾效果。

本发明的工作过程和原理是：本发明提供的除尘霾装置主要安装在公共场所上，对附近区域的空气进行净化。除尘霾装置首先通过无叶风扇13将外部空气吸入；然后将高压电输送到放电电极8上，对电极周围的空气进行电离，释放出负离子和臭氧，其中负离子与空气中的尘霾结合形成带电尘霾并附着在上部外管1的内壁上；接着第一电机6驱动回转尘刮4将内壁上的尘霾颗粒刮落并收集到集尘盒5内；同时第二电机18驱动加热棒10对电极盒9周围的空气进行加热，使产生的臭氧在高温条件下快速分解，从而避免臭氧逸出到大气中，对环境进行破坏；最后，经过除霾后的空气在导风结构的驱动下经过紫外线灭菌灯管15进行灭菌消毒，随后从上部外管1的另一端排出。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。