带控制机构的静电‑喷雾复合湿式过滤系统的制作方法

本实用新型属于空气净化设备技术领域，具体涉及一种带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统。

背景技术：

许多疾病的发病率和死亡率均与气溶胶浓度存在显著地正相关性。据研究表明：对人体造成危害的气溶胶主要是粒径≤2.5μm的颗粒物，也称细颗粒物。细颗粒物粒径小，能穿透人体鼻纤毛，进入支气管和肺部，引发多种疾病，会对人体健康造成极大危害。

常用的过滤空气中粉尘的方法主要有过滤分离、湿式分离及电力分离等，由于各种单一过滤方法在某些特殊场所应用的局限性。静电除尘，是利用尘粒带电的方式使其从气流中分离，能去除粒径≤2.5μm的有害物，但高电压会使空气分离产生臭氧、氮氧化物等有害气体，亦会产生飘尘和扬灰。湿式过滤具有使粉尘和有害气体凝聚的作用，但对粒径≤2.5μm的有害物去除效率低。由此可见，若能将两种除尘方式有效的结合起来使用，就能得到较好的除尘过滤效果，若能再加上控制机构，就能使整个系统更加容易操控，更符合当代人的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统，将电力分离除尘、湿式除尘及控制机构相结合，能通过控制机构对系统的除尘过程进行控制，不仅能对空气进行有效的除尘处理，而且使用方便。

本实用新型所采用的技术方案是，带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统，包括有控制机构和静电-喷雾复合湿式过滤机构；控制机构由连接在一起的烟气信号传感器和主控模块构成，主控模块内分别设置有整流变压器控制模块、活性溶剂水箱电磁阀控制模块、自来水水箱电磁阀控制模块及负离子发生器控制模块；烟气信号传感器、整流变压器控制模块、活性溶剂水箱电磁阀控制模块、自来水水箱电磁阀控制模块及负离子发生器控制模块均与静电-喷雾复合湿式过滤机构连接。

本实用新型的特点还在于：

静电-喷雾复合湿式过滤机构，包括有水平设置的烟风道，烟风道相对的两端均敞开分别形成进风口、出风口；烟风道内按空气进入后流动方向依次设置有烟气传感器、高压喷雾单元、高压放电单元、空气洗涤净化单元、除沫器、负离子发生器及风机；烟气传感器通过导线与烟气信号传感器连接；高压喷雾单元靠近高压放电单元且面向高压放电单元喷淋，高压喷雾单元通过送水管a与设置于烟风道外的自来水水箱连接，送水管a上分别设置有水泵、自来水流量电控阀，自来水流量电控阀通过导线与自来水水箱电磁阀控制模块连接；高压放电单元外接两个整流变压器a，两个整流变压器a均与整流变压器控制模块连接；空气洗涤净化单元下部对应的烟风道的壁面上开设有污水口，且在污水口下设置有污水槽，空气洗涤净化单元通过送水管b与烟风道外设置的活性溶剂水箱连接，送水管b上设置有活性溶剂流量电控阀，活性溶剂流量电控阀通过导线与活性溶剂水箱电磁阀控制模块连接；负离子发生器通过瓷瓶b外接整流变压器b，负离子发生器通过导线与负离子发生器控制模块连接。

进风口内设置有进风量控制阀；出风口内设置有匀流器。

自来水水箱上设置有进水口。

高压喷雾单元由喷淋立管和多个均匀设置于喷淋立管下部且面向高压放电单元喷淋的高压喷嘴构成；喷淋立管与送水管a连接。

空气洗涤净化单元，包括有金属填料，金属填料的上方依次设置有均流板及喷淋装置，喷淋装置通过与送水管b连接，污水槽位于金属填料的正下方，污水槽连接有排污管，且排污管上设置有排污阀。

金属填料采用的是亲水铝箔填料。

高压放电单元，包括有呈上下设置的两组放电环单元，每组放电环单元均由两个放电环构成，且四个放电环构成半圆弧形；位于上部的放电环单元内的两个放电环均通过瓷瓶a与一个整流变压器a连接；位于下部的放电环单元内的两个放电环均通过瓷瓶a与另一个整流变压器a连接。

风机固定于风机支架上。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统在使用时，含尘空气在风机的作用下经进风口进入烟风道内，与接地的高压喷嘴所喷出的荷电水雾在烟风道内充分混合接触后进入空气洗涤净化单元中，空气中颗粒污染物会随污水排入污水池，处理后的空气再经除沫器和负离子发生器的处理后在风机的作用下经出风口送出；在此基础上加入控制机构后更加方便了操作系统；另外，为保证整个系统运行安全，对喷嘴及金属填料均做接地处理。

(2)本实用新型带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统在使用时，经过带电处理后的水雾能吸附不带电的颗粒污染物，包括粒径≤2.5μm的尘粒，雾滴以颗粒污染物为凝结核，使尘粒更不容易逃逸；高压放电的放电环能使水雾带电后均匀充满风道，为水滴捕捉尘粒提供有力保证；密集网状结构的金属填料能提供充分热湿交换的通道及表面积，使含尘雾滴在金属填料表面有足够的接触时间，在拦截效应、重力效应和惯性效应的作用下能够使含尘雾滴滞留在金属填料表面，即达到除尘目的，在金属填料的上部设置均流板，使水流能够均匀分布于金属填料网孔及表面，含尘水滴滞留后能被喷淋下来的水迅速带走，污浊的水经金属填料底部的排污管及时排出，最大限度提高净化过滤效果。

(3)本实用新型带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统中还设置有除沫器和负离子发生器；除沫器用于除去进化过滤之后空气中过量的水蒸气；负离子发生器能使干燥后逃逸出来的尘粒再带负电，与室内带正电的离子相中和，使尘粒能够自然沉降，同时产生的负氧离子能够使空气中的病毒细菌产生结构失活，起到净化空气的作用。

(4)本实用新型带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统内设置有控制模块，能根据实际含尘浓度调节相应的部件动作，能控制放电电压增大或减小、喷雾量增加或减少及活性溶剂供给量的增多或减少，还能根据新风实际情况灵活改变系统工作状态，实现智能化控制。

附图说明

图1是本实用新型带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统内控制机构的结构示意图；

图2是本实用新型带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统的结构示意图。

图中，1.烟气信号传感器，2.主控模块，3.整流变压器控制模块，4.活性溶剂水箱电磁阀控制模块，5.自来水水箱电磁阀控制模块，6.负离子发生器控制模块，7.烟风道，8.烟气传感器，9.传感器瓷瓶，10.放电环，11.高压喷嘴，12.瓷瓶a，13.整流变压器a，14.送水管a，15.水泵，16.自来水流量电控阀，17.进水口，18.自来水水箱，19.活性溶剂水箱，20.送水管b，21.活性溶剂流量电控阀，22.空气洗涤净化单元，23.喷淋装置，24.均流板，25.金属填料，26.排污管，27.污水槽，28.除沫器，29.整流变压器b，30.瓷瓶b，31.负离子发生器，32.风机，33.风机支架，34控制机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统，如图1及图2所示，包括有控制机构34和静电-喷雾复合湿式过滤机构；控制机构34由连接在一起的烟气信号传感器1和主控模块2构成，主控模块2内分别设置有整流变压器控制模块3、活性溶剂水箱电磁阀控制模块4、自来水水箱电磁阀控制模块5及负离子发生器控制模块6；烟气信号传感器1、整流变压器控制模块3、活性溶剂水箱电磁阀控制模块4、自来水水箱电磁阀控制模块5及负离子发生器控制模块6均与静电-喷雾复合湿式过滤机构连接。

静电-喷雾复合湿式过滤机构，如图2所示，包括有水平设置的烟风道7，烟风道7相对的两端均敞开分别形成进风口、出风口；烟风道7内按空气进入后流动方向依次设置有烟气传感器8、高压喷雾单元、高压放电单元、空气洗涤净化单元22、除沫器28、负离子发生器31及风机32；烟气传感器8通过导线与烟气信号传感器1连接；高压喷雾单元靠近高压放电单元且面向高压放电单元喷淋，高压喷雾单元通过送水管a14与设置于烟风道7外的自来水水箱18连接，送水管a14上分别设置有水泵15、自来水流量电控阀16，自来水流量电控阀16通过导线与自来水水箱电磁阀控制模块5连接；高压放电单元外接两个整流变压器a13，两个整流变压器a13均与整流变压器控制模块3连接；空气洗涤净化单元22下部对应的烟风道7的壁面上开设有污水口，且在污水口下设置有污水槽27，空气洗涤净化单元22通过送水管b20与烟风道7外设置的活性溶剂水箱19连接，送水管b20上设置有活性溶剂流量电控阀21，活性溶剂流量电控阀21通过导线与活性溶剂水箱电磁阀控制模块4连接；负离子发生器31通过瓷瓶b30外接整流变压器b29，负离子发生器31通过导线与负离子发生器控制模块6连接。

进风口内设置有进风量控制阀；出风口内设置有匀流器。

自来水水箱18上设置有进水口17。

整流变压器a13和整流变压器b29均接地，且整流变压器a13和整流变压器b29均设置有设过压保护，整流变压器a13和整流变压器b29的输入端均安装熔断器及漏电保护装置。

高压喷雾单元与高压放电单元的距离最佳为5cm。

高压喷雾单元由喷淋立管和多个均匀设置于喷淋立管下部且面向高压放电单元喷淋的高压喷嘴11构成；喷淋立管与送水管a14连接。其中，对高压喷嘴11做接地处理，以保证使用安全。

空气洗涤净化单元22，包括有金属填料25，金属填料25的上方依次设置有均流板24及喷淋装置23，喷淋装置23通过与送水管b20连接，污水槽27位于金属填料25的正下方，污水槽27连接有排污管26，且排污管26上设置有排污阀。

金属填料25采用的是亲水铝箔类填料，对金属填料25也做接地处理。

高压放电单元，包括有呈上下设置的两组放电环单元，每组放电环单元均由两个放电环10构成，且四个放电环10构成半圆弧形；位于上部的放电环单元内的两个放电环10均通过瓷瓶a12与一个整流变压器a13连接；位于下部的放电环单元内的两个放电环10均通过瓷瓶a12与另一个整流变压器a13连接。

风机32固定于风机支架33上。

本实用新型带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统中主要部件的作用或工作原理：

(1)烟气传感器8：含尘新风经烟风道7的进风口进入烟风道7内，当靠近进风口处的烟气传感器8监测到含尘新风中粉尘颗粒物浓度增大时，控制机构内的整流变压器控制模块3将控制使整流变压器a13增大放电电压，同时利用自来水水箱电磁阀控制模块5控制自来水流量电控阀16动作，适当增加高压喷雾量并通过活性溶剂水箱电磁阀控制模块4调控活性溶剂流量电控阀21增大流量供给，以提高除尘效率。

(2)高压喷雾单元：其内部的高压喷嘴11能将自来水水箱18内的水直接雾化，水滴粒径较小且水滴数量巨大，经高压放电单元处理后，带电的水滴利用镜像力吸引不带电的尘粒，与尘粒带电相比，水雾带电更为简单，且带电水滴数量占绝对优势，在这一过程中雾滴荷电降低了其表面张力使雾滴粒径减小蒸发率增大，从而使空气中水蒸气快速达到饱和；当高压喷嘴11继续喷射水雾就能形成过饱和水蒸气环境，水蒸气以尘粒为凝结核形成凝结，在尘粒表面凝结的水滴使尘粒粒径增大，质量增加，提高了水雾对微细尘粒的凝并作用。

(3)空气洗涤净化单元22：

对静电过滤效率有促进作用，被喷淋水捕获的污染物与液体一起被带走，很少在金属填料25中滞留，空气中的氮氧化物、硫化物和臭氧等有害气体可被喷淋水净化。

活性溶剂水箱19内的水经送水管b20输送至喷淋装置23内，再由喷淋装置23喷淋到均流板24上，通过均流板24的匀流作用能使金属填料25完全被浸湿，达到更好的净化效果，这里采用活性溶剂作为喷淋溶剂是因为：活性溶剂能有效降低金属填料25的表面张力，使液滴更容易附着在金属填料25的表面，捕捉效率有所提升。

金属填料25喷水后在密集的网孔之间形成很薄的水膜，当含尘空气流经金属网丝时，尘粒被水膜捕获；采用比表面积较大的金属填料25能增加空气与喷淋水的接触时间，提供了气液热质交换的通道，从而在拦截效应、重力效应和惯性效应的共同作用下完成尘粒的过滤；另外，使用表面张力不强的金属材料制作而成的金属填料25，其表面张力小水滴越能被捕捉，对以尘粒为凝结核的水滴更有吸附能力，对含尘空气净化效果更好。

(4)除沫器28：从空气洗涤净化单元出来的空气湿度较大，除沫器28的使用能吸收由金属填料25中出来的空气中所夹带的水汽微粒，使空气保持在一个规定的含湿范围内。

(5)负离子发生器31：干燥后的空气经负离子发生器31处理，就能使空气中含有负氧离子，负离子发生器31的使用能进一步使逃脱的细微颗粒物带电，这样空气进入室内后能与带正电的粒子中和电荷后发生自然沉降，且负氧离子具有杀菌和有益健康的功效。

(6)控制机构34：能根据空气中实际含尘浓度调节相应的部件动作，能控制放电电压、喷雾量和活性溶剂供给量以及负离子发生器31的运行，系统灵活性显著提升。

本实用新型带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统，其工作流程具体如下：

含尘空气在风机32的作用下经进风口进入烟风道7内，先由烟气传感器8监测含尘空气中粉尘颗粒物浓度，然后含尘空气与接地的高压喷嘴11喷出的荷电水雾在烟风道7内充分混合接触后进入到空气洗涤净化单元22，经空气洗涤净化单元22处理后能使空气中颗粒污染物随污水排入污水槽27中，处理后的空气再经过除沫器28和负离子发生器31的处理，形成符合送风条件的空气，符合送风条件的空气在风机32的作用下经出风口送出。

在上述过程中：若烟气传感器8监测到含尘空气中粉尘颗粒物浓度增大时，控制机构内的整流变压器控制模块3控制整流变压器a13增大放电电压，同时利用自来水水箱电磁阀控制模块5控制流量电控阀a16动作，适当增加高压喷雾量并通过活性溶剂水箱电磁阀控制模块4调控流量电控阀b21增大流量供给，提高除尘效率；若烟气传感器8监测到含尘空气中粉尘颗粒物浓度减小，控制机构内的整流变压器控制模块3控制整流变压器a13减小放电电压，同时利用自来水水箱电磁阀控制模块5控制流量电控阀a16动作，适当减小高压喷雾量并通过活性溶剂水箱电磁阀控制模块4调控流量电控阀b21减少流量供给。

本实用新型带控制机构的静电-喷雾复合湿式过滤系统，解决了现有空气过滤净化设备性能单一及除尘效率低的问题，将常用的湿式分离及电力分离复合使用，能实现空气品质大幅提升；同时设置了控制机构，使用起来更加方便。