专利名称：一种滚筒式静电除尘器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用高压直流电产生高浓度负电离子来清除工业生产中烟尘的装置，它以全新的电路和结构替代庞大的老式静电除尘器，尤其是克服了以往对气流含尘量和气流速度等苛刻条件限制的能够大范围应用的一种高效率滚筒静电式除尘器。
背景技术：
目前，公知的静电除尘器，是由负极电晕线和正电极板组成，虽然能有效的清除烟尘，但受气流的含尘量、气流速度、要求电压高低等条件制约，使应用范围较小，正极板面积要求巨大，致使除尘器的体积庞大，使用维护困难，造价成本较高，尤其是对细微颗粒清除效果不理想，其效率较低，近年来已成为除尘界放弃的除尘技术手段。
为此本发明针对以上的缺点采取创新改革措施如下1、为了减少体积，缩小电极板的面积，采用表面带有波纹沟槽皱纹的金属滚筒做为正极板替代静止不动庞大面积的电极板。
2、在灰斗中用刮刷清理烟尘，替代以往的重锤敲打，减少噪音。
3、在负极电晕线附近施加一个正极电晕线，用以克服负极电晕线的电晕效应，一定程度上排除了负电子进入空气的阻力。
4、用两股钢丝绞夹碳纤维，制作成电晕线，使电子逸出功率大大降低，从而提高电晕电流，增大了烟尘荷电能力。
5、使电场力和气流烟尘贯性力方向一致，都与滚筒电极板垂直。这样可几倍的提高风速，使除尘效率大增。
6、在一个滚筒上，采取二次除尘，进一步提高除尘效果。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是在金属的箱体中，安装着表面带波浪沟槽皱纹的金属滚筒(3)。它是由电机经减速器带动旋转的，在金属筒的下面由隔离板将金属的箱体分成上下两部分，上部为除尘区，下部为清理灰尘和积装灰尘的灰斗(9)，在除尘区上部，有分隔板(14)将除尘区分为1区和2区，在每个除尘区内都装有二行平行交错的电晕线，它是由两根钢丝和碳纤维绞制而成，靠近滚筒的为正极电晕线(2)，远离的为负极电晕线(1)，电晕线固定在框架(5)上，经绝缘杆(6)悬挂在箱体上部的绝缘箱内。高压整流电源，是由一个带有二个输出绕组变压器(B)和二个整流器(Z)构成，二个输出绕组分别输出U1和U2，分别经整流器(Z)整流，输出直流V1和V2，V1的负极端和V2的正极端串联后分别与除尘1区和2区的正极电晕线(2)相连接，V2的负极分别和除尘1区、除尘2区的负极电晕线(1)相连接，V1的正极和金属滚筒(3)相连接并接地。在每个除尘区的两端都有排风口(11)(12)，与管道相连接，除尘1区的两个排风口(11)经管道汇成一处，由引风机(13)增压后送入除尘2区，除尘2区两端的排风口(12)经管道与烟囱连接。
当通电通风后，含尘气流进入除尘1区，经电晕区被吹向滚筒，负极电晕线(1)在V1和V2串联的电压的电场作用下产生电晕，由于V2的正极电晕线距离近，负电子在电场的作用下飞向正极电晕线(2)被中和，与此同时产生离子风，V1和V2串联电压的电场作用下产生的负电子也被离子风带离负极电晕线(1)，在电场力作用下向正极滚筒(3)飞去，此时含尘气流中的烟尘就会被荷电，奔向带正极电的滚筒(3)，被吸附在沟槽波纹的表面上，随着滚筒的转动进入灰斗(9)中，最后被在灰斗中的刮刷(8)清理落入灰斗(9)里，除尘1区被除尘的气流从排风口(11)经管道进入引风机(13)被增压后送入除尘2区，穿过电晕区，吹向正极滚筒(3)，残余烟尘经过电晕区时就会被荷电，会被吸附在正极滚筒(3)上，随着滚筒的转动，进入除尘1区，最终在灰斗(9)内被清掉。除尘2区净化后的气流经排风口(12)由管道进入烟囱被排掉。
由于分隔板和滚筒波浪的沟槽间隙配合，故间隙不大，又由于除尘2区的气压为正，除尘1区气压为负，间隙气流是从2区吹向1区，故不影响除尘效果。更不用担心二次飞尘。
本技术方案与现有技术相比优点是体积小、重量轻、占地面积小，电晕损失小，无噪音，易维护，运行成本低，效率高，尤其是对细微烟尘清除效果显著。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明图1侧视剖面2俯视剖面3气流走向4全波整流电源及电路5电极电晕线结构6刮刷与滚筒表面构造7半波整流电源及电路8倍压式整流电源及电路9电晕框架结构10改造后圆筒立式静电除尘器结构及电路11改造后的极板式除尘器结构及电路12改造后的圆筒立式静电除尘器采用双变压器整流电源的电路13改造后的极板式静电除尘器采用双变压器整流电源的电路中1、负极电晕线2、正极电晕线3、正电极滚筒4、除尘1区和2区的分隔板5、电晕框架6、绝缘杆7、除尘1区进风口8、除尘刮刷9、灰斗10、除尘2区的进风口11、除尘1区排风口12、除尘2区排风口13、引风机14、滚筒表面波形皱纹沟槽15、立式正极筒16、正极电极板B、电源变压器Z、整流器具体实施方式
图1中负极电晕线1和正极电晕线2分别排列在正电极滚筒3的两侧，除尘1区和除尘2区由分隔板4隔离，负极电晕线1和正极电晕线2分别固定在电晕线框架(5)上，经绝缘杆悬挂在箱体上部绝缘箱内，除尘区和灰斗9有隔离板隔离，除尘1区进风口7和除尘2区的进风口10分别安装在正电极滚筒3两侧，除尘刮刷8安装在灰斗9中。
图2中负极电晕线1和正极电晕线2分别平行交错排列在正电极滚筒3两侧，除尘1区和除尘2区由分隔板4隔离，除尘1区进风口7和除尘2区的进风口10分别排列在正电极滚筒3两侧，除尘1区排风口11和除尘2区排风口12分别安装在滚筒的两端。
图3中引风机13安装在除尘1区排风口11和除尘2区进风口10之间的管路上。
图4中变压器B输出二个电压经整流器Z整流为V1和V2，V2的负极端和正电极滚筒3两侧的负极电晕线1相连接，V1的负极端和V2的正极端连接后分别与正电极滚筒3两侧的正极电晕线2相连接，V1的正极与正电极滚筒相连接并接地。
图5中由两根钢线绞夹碳纤维制成的电晕线1安装在框架5上，经绝缘杆悬挂在箱体上面的绝缘箱内。
图6中由柔性钢丝制成的带有波形皱纹的除尘刮刷8，固定在灰斗9内，与滚筒表面波形皱纹沟槽14相配合安装。
图7中变压器B输出二个电压经整流器Z整流为V1和V2，V2的负极端和正电极滚筒3两侧的负极电晕线1相连接，V1的负极端和V2的正极端连接后分别与正电极滚筒3两侧的正极电晕线2相连接，V1的正极与正电极滚筒相连接并接地。
图8中变压器B输出电压经倍压整流器整流为V1和V2，V2的负极端和正电极滚筒3两侧的负极电晕线1相连接，V1的负极端和V2的正极端连接后分别与正电极滚筒3两侧的正极电晕线2相连接，V1的正极与正电极滚筒相连接并接地。
图9中碳纤维电晕线1或2安装在电晕框架5上，由绝缘拉杆6固定。
图10中整流电源分别输出直流电压V1和V2，V2负极端与改造后的圆筒式的静电除尘器中的负极电晕线1相连，V1的负极端和V2的正极端相连后与正极电晕线2相连接，V1的正极与正极圆筒15相连接并接地。
图11中整流电源分别输出直流电压V1和V2，V2的负极端与改造后的极板式静电除尘器中的负极电晕线1框架相连接，V1的负极端和V2的正极端相连接后与正极电晕线2框架相连接，V1的正极端与正极板16相连接并接地。
图12中两台变压器分别整流输出直流电压V1和V2，V1和V2的负极端与改造后的圆筒式的静电除尘器中的负极电晕线1相连接，V2的正极端与正极电晕线2相连接，V1的正极端与正极圆筒15相连接并接地。
图13中两台变压器分别整流输出直流电压V1和V2，V1和V2的负极端与改造后的极板式静电除尘器中的负极电晕线1框架相连接，V2，的正极端与正极电晕线2框架相连接，V1的正极端与正极板16相连接并接地。
实施例1设计用于水泥厂生产粉磨系统的滚筒静电除尘器原极板式静电除尘器设计参数如下处理风量8000-10000m3/h，总收尘板面积为162m2，通道截面积为3.375m2，处理8000m3/h，气流速度为0.66m/s，通道宽度为750mm，产尘浓度为1.66×105mg/m3，直流电压为92KV。
现改滚筒式静电除尘器设计如下提高风速为3m/s，通道截面积为0.75m2，进气口为2m×0.4m，滚筒长度为2.6m，滚筒直径0.85m，正极电晕线距滚筒最近距离100mm，负极电晕线距滚筒最近距离150mm，V1＝40KV，V2＝15-25KV(电压可调)。正负电晕线使用2mm粗钢丝绞夹10mm长度的碳纤维所制成。电晕线排列间距为60mm。
其余结构可根据以上数据进一步参考设计。相比之下优缺点差别巨大。
利用本发明的直流电源及电路，可以对老式静电除尘器进行革新制造或对现有工业中正在运行的数量巨大的老式静电除尘器进行改造，使之除尘效率达到理想。这不仅加快工业环保进程，同时能节约大量的费用，具体措施如下将老式静电除尘器原设计中的电晕线或电晕极板取消，采用碳纤维制成的电晕线或者用碳纤维电晕线组合成的电晕框架5，替代原负极电晕线或负电极板，在原位置安装，负极电晕线1或负极电晕线1框架，距离正极板之间3/4处，安装正极电晕线2或正极电晕线2框架。整流电源输出V1和V2，V2的负极端接负极电晕线1或者负极电晕线1框架，V1的负极端与V2的正极端连接后接正极电晕线2或正极电晕线框架，V1的正极端与正极电极板15或16相连接并接地，V1的电压为原设计的3/4，V2的电压为原设计的1/4(可调整±30％)。
实施例2对圆筒立式静电除尘器改造如图10中将圆筒立式静电除尘器中原设计的负极电晕线取消，更换成碳纤维负极电晕线1，在负极电晕线1距圆筒壁3/4处围绕负极电晕线安装4根碳纤维正极电晕线2，整流电源输出V1和V2，V2负极端与负极电晕线1相连接，V1的负极端和V2的正极端相连接后与正极电晕线2相连接，V1的正极端与正极圆筒15相连接并接地，V1电压为原设计的3/4，V2的电压为原设计的1/4(可调整±30％)。
实施例3对极板式的静电除尘器改造如图11中将原极板式的静电除尘器中的负极电极板取消，用碳纤维制成的电晕线安装在原负极电极板同样大小的框架上，组装成负极电晕线1框架，用绝缘杆将负极电晕线1框架固定在原负极电晕板的原位置上。在负极电晕线1框架的两边距正极板16距离3/4处，各自安装一个正极电晕线2框架，正极电晕线2框架上的电晕线排列与负极电晕线1框架的电晕线排列是交错平行分布的。每个框架上的电晕线之间的距离应不大于1/4负极电晕线1框架至正极板16之间距离，整流电源输出直流电压V1和V2，V2的负极端接负极电晕线1框架，V1的负极端与V2的正极端连接后，与正极电晕线2框架相连接，V1的正极端与正极板16相连接，V1的电压为原设计的3/4，V2的电压为原设计的1/4(可调整±30％)。
改造老式静电除尘器可以利用原有的整流电源，只须增加一个小整流电源直接连在改造的电路中，这样可以节约一笔费用。
如图12中圆筒立式静电除尘器改造后采用双变压器整流电源及电路连接图。
将圆筒式静电除尘器中原设计的负极电晕线取消，更换成碳纤维负极电晕线1，在负极电晕线距圆筒15壁3/4处围绕着负极电晕线安装4根碳纤维正极电晕线2，圆筒立式静电除尘器改造后采用双变压器整流电源，原整流电源输出的直流电压V1的负极端与改造后的圆筒式的静电除尘器中的负极电晕线1相连，V1的正极端与正极圆筒15相连接并接地，新增加的变压器整流后输出直流电压V2，V2的负极端与改造后的圆筒静电除尘器中的负极电晕线1相连接，V2的正极端与正极电晕线2相连接，V1电压为原设计电压，V2电压为1/4原设计电压(可调整±30％)。
如图13中极板式静电除尘器改造后采用双变压器整流电源及电路连接图。
将原极板式的静电除尘器中的负极电极板取消，用碳纤维制成的电晕线安装在原负极电极板同样大小的框架上，组装成负极电晕线1框架，用绝缘杆将负极电晕线1框架固定在原负极电晕板的原位置上。在负极电晕线1框架的两边距正极板16距离3/4处，各自安装一个正极电晕线2框架，正极电晕线2框架上的电晕线排列与负极电晕线1框架的电晕线排列是交错平行分布的。每个框架上的电晕线之间的距离应不大于1/4负极电晕线1框架至正极板16之间距离。极板式静电除尘器改造后采用双变压器整流电源，原整流电源输出的直流电压V1的负极端与改造后的极板式的静电除尘器中的负极电晕线1相连，V1的正极端与正极板16相连接并接地，新增加的变压器整流后输出直流电压V2，V2的负极端与改造后的极板式静电除尘器中的负极电晕线1相连接，V2的正极端与正极电晕线2相连接，V1电压为原设计电压，V2电压为1/4原设计电压(可调整±30％)。
权利要求
1.一种滚筒式静电除尘器，是由除尘箱和高压整流电源组成，其特征是在金属箱内，安装金属滚筒(3)，在滚筒的下面由隔离板将金属箱分成两个部分，除尘区和灰斗(9)，在灰斗内安装有刮刷(8)，在除尘区上部有分隔板(4)将除尘区，分成除尘1区和除尘2区，在每个除尘区内都安有一排正极电晕线(2)和一排负极电晕线(1)，每个除尘区两端都有通风口(11)(12)与管道相连接，高压整流电源是由带有两个输出绕组的变压器(B)分别输出电压U1和U2，经整流器(Z)整流，输出V1和V2，V2的负极端分别与两个除尘区的负极电晕线(1)相连接，V1的负极端和V2的正极端串联后分别与两个除尘区的正极电晕线(2)相连接，V1的正极端和滚筒(3)相连接并接地。
2.根据权利要求1所述的滚筒式静电除尘器，其特征是负极电晕线(1)正级电晕线(2)是由两根钢丝绞夹碳纤维制成的，固定在框架(5)上，经绝缘杆(6)悬吊在箱体上部的绝缘箱内。电晕线间距离均等，正负极电晕线平行而交错分布排列。
3.根据权利要求1所述的滚筒式静电除尘器，其特征是金属滚筒(2)是由电机经减速器带动旋转的，在金属滚筒的表面上布满横向波浪皱纹(14)。
4.根据权利要求1所述的滚筒式静电除尘器，其特征是清理烟尘的刮刷是用柔性钢丝制成与滚筒波纹相适应的排形刷子，安装在有自动施加压力弹簧装置的槽钢上。
5.根据权利要求1所述的滚筒式静电除尘器，其特征是风机(13)安装在除尘1区和除尘2区之间联接的管道中。
6.根据权利要求1所述的滚筒式静电除尘器，其特征是除尘1区和2区之间分隔板(4)和滚筒之间留有一定的间隙，灰斗和除尘2区之间的隔离板上，安装与滚筒表面的波纹相配合的密封板。
7.根据权利要求1所述的滚筒式静电除尘器，可选用半波整流电源和全波整流电源或倍压式整流电源，其特征是整流电源输出二个直流电压V1和V2，在电路中负极电晕线(1)，被施加两个直流负极电压，即V1和V2的串联的负电压和V2的负电压，正极电晕线(2)施加1个正电压，1个负电压，即V1的负电压和V2的正电压，V1的正电压与正极滚筒(3)连接并接地。
8.根据权利要求1所述的滚筒式静电除尘器，整流电源及电路可以用来改造圆形立式静电除尘器，其特征是将圆筒立式静电除尘器中原设计的负极电晕线取消，更换成碳纤维负极电晕线(1)，在负极电晕线(1)附近围绕着负极电晕线安装数根碳纤维正极电晕线(2)，直流整流电源输出V1和V2，V2负极端与负极电晕线(1)相连接，V1的负极端和V2的正极端相连接后与正极电晕线(2)相连接，V1的正极端与正极圆筒(15)相连接并接地。
9.根据权利要求1所述的滚筒式静电除尘器，整流电源及电路可以用来改造极板式静电除尘器，其特征是将极板式静电除尘器原设计的负极电极板取消，更换成碳纤维负极电晕线(1)，制成负极电极板相同大小的负极电晕线(1)框架，安装在负极电极板原位置上，在负极电晕线(1)框架两边安装相同大小的正极电晕线(2)框架，直流整流电源输出V1和V2，V2的负极端与负极电晕线(1)框架相连接，V1的负极端与V2的正极端连接后与分别与正极电晕线(2)框架相连接，V1的正极端与正极板(17)相连接并接地。
10.根据权利要求1所述的滚筒式静电除尘器和改造后的老式的静电除尘器可以采用两个变压器，各自独立整流输出直流的整流电源及电路，其特征是两个各自独立的变压器分别经整流器输出V1和V2，V1和V2的负极端都连接在负极电晕线(1)上，V2的正极端与正极电晕线(2)相连接，V1的正极与正极筒相连接并接地。
全文摘要
一种滚筒式静电除尘器，它是在金属箱中安装由电机带动的滚筒，滚筒的两边分为两个除尘区，分别安装二排电晕线，其中一排为负极电晕线，另一排为正极电晕线，由整流电源输出两个直流电压V
文档编号B03C3/00GK1519054SQ0311092
公开日2004年8月11日 申请日期2003年1月22日 优先权日2003年1月22日
发明者袁野, 袁 野 申请人:袁野, 袁 野