一种风管式驻电极空气净化装置的制作方法

本实用新型涉及空气净化领域，具体涉及一种风管式驻电极空气净化装置。

背景技术：

由于辐射摩擦等原因，空气中含有少量的自由离子，单靠这些自由离子是不可能使含尘空气中的尘粒充分荷电的。因此，要利用静电使粉尘分离须具备两个基本条件，一是存在使粉尘荷电的电场；二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。

在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动，电压愈高、电场强度愈高，离子的运动速度愈快。由于离子的运动，极间形成了电流。开始时，空气中的自由离子少，电流较少。电压升高到一定数值后，放电极附近的离子获得了较高的能量和速度，它们撞击空气中的中性原子时，中性原子会分解成正、负离子，这种现象称为空气电离。空气电离后，由于联锁反应，在极间运动的离子数大大增加，表现为极间的电流(称之为电晕电流)急剧增加，空气成了导体。放电极周围的空气全部电离后，在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环，这个光环称为电晕。因此，这个放电的导线被称为电晕极。

在离电晕极较远的地方，电场强度小，离子的运动速度也较小，那里的空气还没有被电离。如果进一步提高电压，空气电离(电晕)的范围逐渐扩大，最后极间空气全部电离，这种现象称为电场击穿。电场击穿时，发生火花放电，电除尘器停止工作。为了保证电除尘器的正常运动，电晕的范围不宜过大，一般应局限于电晕极附近。

由于负离子的运动速度要比正离子大，在同样的电压下，负电晕能产生较高的电晕电流，而且它的击穿电压也高得多。因此，在工业气体净化用的电除尘器中，通常采用稳定性强、可以得到较高操作电压和电流的负电晕极。用于通风空调进气净化的电除尘器，一般采用正电晕极。其优点是，产生的臭氧和氮氧化物量较少。

尘粒荷电是电除尘过程的第一步。在电除器内存在两种不同的荷电机理。一种是离子在静电力作用下做定向运动，与尘粒碰撞使其荷电，称为电场荷电。另一种是离子的扩散现象导致尘粒荷电，称为扩散荷电。空气动力学当量直径大于0.5μm的尘粒，以电场荷电为主；空气动力学当量直径小于0.2μm的尘粒，则以扩散荷电为主；空气动力学当量直径介于0.2～0.5μ的尘粒则两者兼而有之。

在电场荷电时，通过离子与尘粒的碰撞使其荷电，随尘粒上电荷的增加，在尘粒周围形成一个与外加电场相反的电场，其场强越来越强，最后导致离子无法到达尘粒表面。此时，尘粒上的电荷已达到饱和。

静电除尘技术对于空气动力学当量直径较大的颗粒物净化效果较好，且能有效杀灭细菌，清洗之后性能几乎无下降，但是无法净化气态污染物，金属集尘板无电晕放电部位，极板易积聚大量电荷，当带电粉尘贯通电场时，很容易产生放电响声和过量臭氧，电磁兼容性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种风管式驻电极空气净化装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种风管式驻电极空气净化装置，包括外框，所述外框一侧设有进风法兰，其另一侧设有出风法兰，所述外框包括底框和盖合在底框上侧的电气盒，所述电气盒一侧与底框铰接，其另一侧与底框可拆卸连接，所述底框呈u型状，且其内部设有容置槽，所述容置槽内沿进风法兰至出风法兰方向依次设有初效过滤网、第一静电模组和第二静电模组；

所述第一静电模组包括第一框体，所述第一框体前侧设有孔板，所述孔板上设有多个场孔，每一场孔的中部后侧设有一个针，所述针插设在安装条上，且其与孔板分别与高压电源的正极和负极连接，所述安装条的两端固定在第一框体内侧；

所述第二静电模组包括第二框体，所述第二框体内侧设有绝缘吸附介质，所述绝缘吸附介质上设有多列通孔，每列通孔包括多个，相邻的两列通孔之间的绝缘吸附介质内侧包有导电层，所述导电层与高压电源的正极和负极之一连接，所述高压电源的正极和负极分别连接的导电层呈交错设置。

进一步的，所述绝缘吸附介质由多个pp瓦楞板粘接形成。

进一步的，所述导电层为石墨层，所述石墨层印刷在pp瓦楞板上。

进一步的，所述高压电源设置在电气盒内，且其输出电压包括6000v至12000v，所述高压电源的正极接地。

进一步的，所述针连接有第一连接片，所述孔板连接有第二连接片，所述第一连接片和第二连接片均伸出第一框体的外侧，所述第二框体外侧设有分别与导电层连接的第三连接片和第四连接片，所述第一连接片和第四连接片分别与高压电源的正极连接，所述第二连接片和第三连接片分别与高压电源的负极连接。

进一步的，所述第二连接片和第一连接片依次分别设置在第一框体的上下两侧，所述第三连接片和第四连接片依次分别设置在第二框体的上下两侧，所述电气盒底侧设有绝缘板，所述绝缘板上设有两个与高压电源的负极连接的弹性金属片，两个弹性金属片分别与第二连接片和第三连接片位置对应。

进一步的，所述第二连接片和第一连接片均设置在第一框体的上侧，所述第三连接片和第四连接片均设置在第二框体的上侧，所述电气盒底侧设有绝缘板，所述绝缘板上设有四个弹性金属片，四个弹性金属片分别与第一连接片、第二连接片、第三连接片和第四连接片位置对应，所述第一连接片和第四连接片分别通过弹性金属片与高压电源的正极连接，所述第二连接片和第三连接片分别通过弹性金属片与高压电源的负极连接。

进一步的，在每一安装条后侧设有凹槽，所述凹槽内设有连接条，所述针固定在连接条上，所述连接条与正极集电条连接，所述正极集电条设置在第一框体内侧，所述正极集电条与第一连接片连接。

进一步的，所述导电层处的绝缘吸附介质的端部设有连接槽，所述连接槽内设有连接线，所述连接线与导电层、第三连接片或第四连接片连接。

进一步的，所述连接条外侧的凹槽内以及连接线外侧的连接槽内均填充有密封胶。

有益效果：1、本实实用新型采用负电晕电极，负离子的迁移率高于正离子，迁移率越高，离子与颗粒物的碰撞频率越大，对颗粒物的荷电越有利，实践表明，采用负电晕，起晕电压低而击穿电压高，这有利于电子除尘器的运行。

2、用于集尘的第二静电模组采用用电介质材料附着在电极表面形成绝缘层，无高压电极裸露，进而不会由于正负电荷接触快速中和而形成拉弧放电，从而不产生“噼啪”噪声和臭氧。将正负电极隐藏在特殊的电介质塑料片中，使得正负电极间距缩小到极限，这样就能形成微间距阵列通道，在强电场作用下轻易地实现对pm2.5等颗粒污染物的捕集，从而显著提高了对pm2.5的集尘效率，金属电极和膜结构电极的放电电流密度及分布的不同，结果表明聚丙烯膜结构的集尘电极与金属集尘电极相比，避免二次夹带(扬尘)现象明显提高，并且其放电电流密度是金属电极的两倍，从而显著提高了集尘效率。

3、第二静电模组采用石墨电极，电介质采用聚丙烯材质，重量轻，降低了整机重量。

附图说明

图1是本实用新型实施例的风管式驻电极空气净化装置的外形结构示意图；

图2是本实用新型实施例的风管式驻电极空气净化装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的第一静电模组的立体结构示意图；

图4是本实用新型实施例的第一静电模组的正侧示意图；

图5是本实用新型实施例的针的设置示意图示意图；

图6是本实用新型实施例的第二静电模组的正侧结构示意图；

图7是图6中a区域的局部放大示意图；

图8是本实用新型实施例的第二静电模组的局部横剖示意图；

图9是本实用新型实施例的第二静电模组的端部侧剖示意图；

图10是本实用新型实施例的第一静电模组与电气盒的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

如图1和2所示，本实用新型实施例提供了一种风管式驻电极空气净化装置，该装置包括外框1，外框1优选为不锈钢或镀锌钢外框，在外框1一侧设有进风口，其另一侧设有出风口，在进风口和出风口处的外框1上分别设有进风法兰2和出风法兰3，以便与风管连接。外框1包括底框11和电气盒12，电气盒12盖合在底框11上侧。其中，底框11优选为u型状，电气盒12的一侧与底框11铰接，其另一侧与底框11可拆卸连接，优选采用卡扣14连接。在底框11的内部设有容置槽13，在容置槽13内沿进风法兰2至出风法兰3方向依次设有初效过滤网4、第一静电模组5和第二静电模组6。初效过滤网4、第一静电模组5和第二静电模组6从上向下插设在容置槽13内。在需要清洁或者更换初效过滤网4、第一静电模组5和第二静电模组6时，打开卡扣14并将电气盒12从底框11上翻转出，即可将初效过滤网4、第一静电模组5和第二静电模组6向上抽出，使用方便。初效除尘滤网4为金属网，如铝网。在防止大颗粒物进入的同时，还能具有一定的防护效果。初效过滤网4优选弯折成三角波浪状，以增加过滤面积。

如图3至5所示，本实用新型实施例的第一静电模组5包括第一框体51，第一框体51为塑料框体，第一框体51的外形尺寸与容置槽13吻合，进而使第一框体51滑动连接在容置槽13内侧。在第一框体51前侧设有孔板52，孔板52为金属板，孔板52可通过多个螺栓固定在第一框体51的前侧。在孔板52上设有多个场孔53，多个场孔53优选以矩阵式排列设置。在每一个场孔53的中部后侧设有一个针54，针54插设在安装条55上，针54与孔板52分别与高压电源的正极和负极连接，进而形成电离电场，安装条55的两端固定在第一框体51的内侧。

如图6至9所示，本实用新型实施例的第二静电模组6包括第二框体61，第二框体61也为塑料框体，第二框体61的外形尺寸与容置槽13吻合，进而使第二框体61滑动连接在容置槽13内侧。第二框体61内侧设有绝缘吸附介质62，绝缘吸附介质62上设有多列通孔63，每列通孔63包括多个。在相邻的两列通孔63之间的绝缘吸附介质62内侧包有导电层64，每一个导电层64与高压电源的正极和负极之一连接，并且，高压电源的正负电极分别连接的导电层64呈交错设置，进而，位于每列通孔63的两侧的导电层64形成静电电场，通过第一静电模组5带上电荷的灰尘，进而可以吸附在通孔63的两侧的绝缘吸附介质62上。

本实用新型实施例的绝缘吸附介质62优选为pp吸附介质，它由多个pp瓦楞板621粘接形成。导电层64优选为石墨层，石墨层印刷在pp瓦楞板621上。在制作过程中，在pp瓦楞板621的上侧中部印刷一层石墨层，然后在上侧覆盖粘接一层pp瓦楞板621，再印刷、覆盖粘接，如此循环，即可制作出绝缘吸附介质62。

高压电源设置在电气盒12内，高压电源的输出电压包括6000v至9000v，优选为7000v。可以将高压电源的负极接地，是第一静电模组5和第二静电模组6工作在正电压之下。由于导电层64是被包裹在pp瓦楞板621之间的，不会出现电火花产生臭氧，因此，更优选的是，将高压电源的正极接地，使第一静电模组5和第二静电模组6工作在负电压之下。在电气盒12上还有设有插口121、开关122和指示灯125，插口121可通过电源线与外部电源连接，电气盒12内的高压电源和控制板经过开关122与插口121连接，开关122控制本装置是否投入工作，指示灯125用来运行指示。

为了便于将所有的针54、孔板52和导电层64分别与高压电源连接，针54连接有第一连接片59，孔板52连接有第二连接片510，第一连接片59和第二连接片510均伸出第一框体51的外侧，在第二框体61的外侧设有分别与导电层64连接的第三连接片65和第四连接片66，第一连接片59和第四连接片66分别与高压电源的正极连接，第二连接片510和第三连接片65分别与高压电源的负极连接。

如图3至10所示，第一连接片59和第二连接片510的位置以及第三连接片65和第四连接片66的位置具有两种设置方式，实施例一：

将第二连接片510设置在第一框体51的上侧，第一连接片59设置在第一框体的下侧，第三连接片65设置在第二框体61的上侧，第四连接片66设置在第二框体61的下侧，在电气盒12的底侧设有绝缘板123，在绝缘板123上设有两个与高压电源的负极连接的弹性金属片124，两个弹性金属片124分别与第二连接片510和第三连接片65的位置对应，进而，在第一静电模组5和第二静电模组6放入至容置槽13内时，第一连接片59和第四连接片66即可与底框11连接，由于外框1与高压电源的正极均接地，进而使针54和与第四连接片66连接的导电层64分别与高压电源的正极连接。将电气盒12盖合在底框11上时，两个弹性金属片124分别与第二连接片510和第三连接片65连接，进而使孔板52和与第三连接片65连接的导电层64分别与高压电源的负极连接。

实施例二：

第二连接片510和第一连接片59均设置在第一框体51的上侧，第三连接片65和第四连接片66均设置在第二框体61的上侧。同样，在电气盒12的底侧设有绝缘板123，在绝缘板123上设有四个弹性金属片124，四个弹性金属片124分别与第一连接片509、第二连接片510、第三连接片65和第四连接片66位置对应，与第一连接片509和第四连接片66位置对应的弹性金属片124与高压电源的正极连接，进而使第一连接片509和第四连接片66分别通过弹性金属片124与高压电源的正极连接，与第二连接片510和第三连接片65位置对应的弹性金属片124与高压电源的负极连接，进而使第二连接片510和第三连接片65分别通过弹性金属片124与高压电源的负极连接。将电气盒12盖合在底框11上时，四个弹性金属片124分别与第一连接片59、第二连接片510、第三连接片65连接和第四连接片66连接，进而使针54、孔板52和导电层64分别与高压电源的正极和负极连接。在弹性金属片124的弹性作用下，可保持一定的连接力度，避免出现虚接现象。

为了便于将针54与第一连接片59连接，优选在每一个安装条55的后侧设有凹槽56，在凹槽56内设有连接条57，为了便于将连接条57固定在凹槽56内，在连接条57外侧的凹槽56内填充有密封胶511，密封胶可采用密封硅胶，如k-703密封硅胶等。连接条57为金属连接条，针54固定在连接条57上，连接条57的下端与正极集电条58连接，正极集电条58也为金属条，正极集电条58设置在第一框体51的内侧，正极集电条58与第一连接片59连接。

为了便于将导电层分别与第三连接片65连接和第四连接片66连接，在导电层64处的绝缘吸附介质62的端部设有连接槽67，在连接槽67内设有连接线68，连接线68进而与导电层64连接，将连接线68和第三连接片65或第四连接片66焊接，在连接线68的外侧与绝缘吸附介质62之间设有密封胶69，该处的密封胶69也优选采用k-703密封硅胶。需要说明的是，当第三连接片65和第四连接片66均设置在第二框体61的顶侧时，与第三连接片65连接的导电层64和与第四连接片66连接的导电层64需要设置在不同平面内，进而使两个连接槽67间隔设置，互不影响。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。