专利名称:沉淀器的绝缘隔离法的制作方法
本发明是关于静电沉淀器，更详细地说，是关于控制静电沉淀器电荷用的装置。
普通静电沉淀器的控制系统是企图检测沉淀器中产生的火花，并在产生火花时降低电压。有大量文献谈到关于快速检测火花和应采取的相应措施。一般措施通常是通过一个变压器降低激励电压，逐步或按预定方式恢复激励作用。
困难在于沉淀器各段往往是并联联接的，从而使一个沉淀器段大量或经常产生的火花必然促使其它各段也产生放电。尽管其它沉淀器各段固有的电容和电感可以缓和这个放电效应，但终究还是会迫使其它沉淀器放电的。
公知的沉淀器控制系统(例如，美国专利2，752，000)采用了一个全波电桥，电桥的两对向端接高压变压器，一端接地。另一端分两路输出，各输出端都供应半波激励电压。这种结构一个明显的缺点是，在各交替的半周期之间存在停滞时间，在这个停滞时间内不能对沉淀器段进行再充电。此外，这些系统不能对多个沉淀器段起绝缘隔离作用，沉淀器各段分别处于不同的半周期级反而只是为了对两沉淀器进行单独控制。检测过程只能在交替的半周期内进行，这一点表明各沉淀器是轮流工作的。这样，这种系统具有只能局限于半周期内工作的本性，只能容纳两个沉淀器。
因此，需要有这样一种经过改良的静电沉淀器绝缘隔离方法，使起火花时不致扩散到整个沉淀器系统，使沉淀器都放电。
根据显示本发明特点和优点的实施例，本发明提供的是一种具有多个沉淀器段和产生交流高电压的高压变压器的静电沉淀器。该静电沉淀器还具有一个与变压器耦合将其交流高电压变换成高压直流输出用的整流装置。此外，沉淀器还包括多个单向导电装置。各导电装置分别接在整流装置与一个相应的不同沉淀器段之间。这些整流装置系这样连接，使电流可以在变压器与单向导电装置之间流通。这些单向导电装置都是这样取向排列，以便相对于整流装置取同一方向导流，从而使其中一个沉淀器段的放电电压不会使其它沉淀器段也放电。
采用上述那种经过改良的沉淀器就可以达到绝缘隔离的目的。在一个最佳实施例中，采用了多个共阴极联接的半导体整流器。该公共阴极由一个变压器/整流器组激励。各半导体整流器的阳极分别激励相应的各沉淀器段。因此各整流器起阻流二极管的作用，从而火花在一个沉淀器段所引起的低电压不会扩散到其它各段。
这样，沉淀器永远不会长时间不起作用，而是在变压器/整流器组终于在起火花的沉淀器段上再充电的同时，没有起火花的各段不会中断工作。
在该最佳实施例中，那些绝缘隔离的整流器系装在沉淀器各段顶上的小室或顶房中。由于按这种方式配置，它们不受周围环境的影响，必要时可通过调节温度或湿度加以保护。
参考下列有关本发明目前值得推荐但仅仅是作为示范例子的实施例的详细说明和附图，即可完全理解上述有关本发明的简介以及本发明的其它特点和优点，其中，附图是本发明静电沉淀器的原理示意图。
参看附图。市电系加到高压变压器T1初级线圈的端子10和12上。作为另一种选择方案，加到设备端子10和12的电源也可从功率调节器引来。例如，普通可控硅调节器能产生在各半周期开始时由可变量加以中断的交变波，以提供可调电源。适合这种用途的功率调节器见美国专利4，290，003。
变压器T1是和四个二极管CRA、CRB、CRC和CRD组成的整流装置装在同一个盒TR中的空气冷却或油冷式变压器。二极管CRA和CRB的阴极分别接到变压器T1次级线圈相应的不同端子上，阳极共同接到扼流装置L1的一个端子上，扼流装置L1的另一端为线路16。扼流装置L1是一个电感器，其大小足以防止过量电流的过渡过程。二极管CRA和CRB的阴极分别接到二极管CRC和CRD的阳极，二极管CRC和CRD的阴极则接地。变压器/整流器TR可以装在称之为顶房PH的小室顶上。该顶房可以是一个有采暖的棚室，可以通到沉淀器段PR。
顶房PH采用了一个暖气设备14。该暖气设备可以是电热式或用，例如，有关发电站发出的蒸汽作热源。有采暖的顶房具有这样的好处，即通过顶房到沉淀器段PR的高压线路可以保持在可调节的温度和湿度下。这不仅保护了导线，而且可以避免漏电。
这里，单向导流装置以多个半导体整流器CR1、CR2、CR3…CRn表示。各整流器CR1-CRn的各阴极都共同接到线路16上。整流器CR1-CRn的反向击穿电压较高，为140千伏。但视乎线路16上电压的大小，还可采用其它击穿电压值。整流器CR1-CRn各个都是高功率二极管，约一英尺长。各二极管的平均额定电流为1至2安。尽管如此，显然，视乎所激励的沉淀器的大小还可以选用其它适当的额定值。
不言而喻，整流器CR3和CRn之间线段的破折号表示整流器的数目可以扩大。采用多少整流器合适视乎具体沉淀器现场的大小及该现场使用电力的大小而定。
从图中可以看出，各整流器CR1、CR2、CR3…CRn的阴极系分别接到各沉淀器段的电极P1、P2、P3…Pn上。沉淀器的段数也可加以扩大，如沉淀器P3和Pn之间连线上的破折号所示。这里可以看到，沉淀器段P1-Pn的板都接地。
为便于理解上述设备的工作原理，现在简要说明该设备的工作情况。往端子10和12通交流电流，以便在变压器T1上产生交流高电压。在交替的各半个周期中，二极管CRA或CRB其中有一个导通，电流通过二极管CRC或CRD回流。由于二极管CRA-CRD是个全波整流器，线路16在各半周期中都有电流通过。这种整流方式有好处，因为整流出来的电压既平滑又不会在各交替的半周期之间显著下降。整流过的电压沿线路16加到各二极管CR1-CRn的阴极。该阴电压给各沉淀器段P1-Pn的电极充电。在一般的沉淀器中，各种参数，诸如线路16上的电压或流经变压器T1的电流是可加以监控的。于是，当起火花时可以调整通过变压器T1进行激励的过程。
有火花产生时，火花的大小可以大到这样的程度，以致其中一个沉淀器段PR的各电极电压几乎降到零。譬如说，火花可能产生在沉淀器段P2上，于是整流器CR2阳极上的电压会降到零。在没有二极管CR1-CRn时，沉淀器段P1-Pn各电极可能会放电到其电压大体上为零。但整流器CR2阳极上的低电压是通过该整流器传送以降低线路16上的电压的。因此二极管CR1、CR3…CRn处于反向偏置状态。各沉淀器P1、P3…Pn必然要保留其上的电荷，使其各电极可以保持较高的电压值，因而电流不能通过二极管CR1、CR3…CRn，结果，沉淀器段P1、P3…Pn上的电荷就不致显著下降。
线路16上受抑制但继续保持负值的电压通过整流器CR2引出电流，最后使沉淀器段P2上的电荷恢复过来。当沉淀器段P2上的负电压值升到与其它沉淀器段的任何电压值相等时，该其它段就可以再充电。当如此达到电压均势时，各有关整流器CR1、CR3…CRn就会处在正向偏置状态，往其各自的沉淀器段施加充电电流。
只要某一沉淀器段处于放电状态就会发生上述过程。在这种线路接法下，上述过程是自动进行而且可以反复进行而无需借助于处来控制器的。
不言而喻，对上述最佳实施例是可以进行各种修改的。例如，图中所示的全波电桥可以用一个或多个半波整流器代替。或者，作为另一种选择方案，可以采用带抽头的次级线圈来进行全波或半波整流。这里使用的起绝缘隔离作用的整流器可选用不同的规格，视沉淀器的额定功率值而定。此外，绝缘隔离整流器的数目可根据装置的大小加以改变。另外，这里的原理图只是举例而已，可以采用各种传感器反馈表示沉淀器工作情况的信号以达到调节加到沉淀器上的电压的目的。还有，这里采用的沉淀器、电极和板的类型也可根据具体用途加以改变。再有，还可以根据各种元件所需用的功率、速率、温度稳定性、空间要求等改用尺寸大小、数值或额定值不同的元件。
显然，借助于上述教导，本发明的许多改进是可能的。因此，不言而喻，在所附权利要求
范围内，除了特殊介绍的以外，本发明是可以实施的。
权利要求
1.一种静电沉淀器，其特征在于，该静电沉淀器包括多个沉淀器段；一个高压变压器，用以产生交流高电压；一个整流装置，与所述变压器耦合，用以将所述交流高电压变换成高压直流输出，和多个单向导流装置，各导流装置分别接在所述整流装置与所述沉淀器段中的一个相应的不同段之间，所述整流装置的接线是为使电流在所述变压器和所述单向导电装置之间流通，所述单向导电装置各个都这样取向排列，使其可以在相对于所述整流装置同一方向上导流，从而使其中一个所述沉淀器段上的放电电压不致在所述沉淀器段的其它各段放电。
2.根据权利要求
1的静电沉淀器，其特征在于，所述单向导流装置包括半导体整流器。
3.根据权利要求
2的静电沉淀器，其特征在于，所述整流装置包括至少一个二极管，用以在各交替半周期内在所述变压器和所述单向导流装置之间导流。
4.根据权利要求
3的静电沉淀器，其特征在于，所述半导体整流器有一对端子，所述整流器各个都有一个端子共同连接在一起。
5.根据权利要求
4的静电沉淀器，其特征在于，所述二极管中的至少一个二极管是这样搭配，使其包括至少一对二极管用以在连续的半周期内轮流导通。
6.根据权利要求
5的静电沉淀器，其特征在于，所述成对二极管是这样搭配，使其包括四个一套的二极管连接成一个全波电桥，以提供全波激励。
7.根据权利要求
6的静电沉淀器，其特征在于，该静电沉淀器还包括一个扼流装置，串联连接在整流装置与所述多个单向导电装置之间。
8.根据权利要求
7的静电沉淀器，其特征在于，所述各半导体整流器的所述诸端子包括一个阳极和一个阴极。
9.根据权利要求
8的静电沉淀器，其特征在于，各所述诸阴极共同接到所述扼流装置上。
10.根据权利要求
4的静电沉淀器，其特征在于，该静电沉淀器还包括位于所述变压器和所述各沉淀器段之间的小室，所述单向导电装置即装在所述小室中。
11.根据权利要求
10的静电沉淀器，其特征在于，所述小室可进人而且包括使所述小室中的空气温度保持在预定最低值以上的装置。
12.根据权利要求
1的静电沉淀器，其特征在于所述单向导电装置至少包括三个整流器，使其中一个所述沉淀器段放电时不致使其它两个沉淀器段也放电。
专利摘要
一种静电沉淀器具有多个沉淀器段，还包括一个能产生交流高电压的高压变压器。该变压器耦合有一整流器组，用以将变压器的交流高电压变换成高压直流输出。多个单向导电器件各个分别连接在整流器组与相应不同的沉淀器段之间。整流器组连接成使电流在变压器与单向导电器件之间流通。该诸单向导电器件各个都这样取向排列，使其可以在相对于整流器组的同一个方向上导流。这样，就可以使其中一个沉淀器段的放电电压不致使其它沉淀器段也放电。
文档编号B03C3/66GK87102752SQ87102752
公开日1987年10月21日 申请日期1987年4月11日
发明者弗兰克·安东尼·盖洛 申请人:贝尔科污染管制公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan