[发明专利]电磁旋风除尘器

说明书

技术领域

本发明涉及除尘设备，具体地指一种电磁旋风除尘器。

背景技术

在除尘领域广泛应用的除尘器有机械式除尘器、过滤式除尘器、电除尘器和湿式除尘器等几种。在机械式除尘器中，旋风除尘器由于其无运转部件、结构简单且使用方便，成为了最通用的除尘设备之一。尽管旋风除尘器有这些优点，但由于其在基本原理上，使用的是离心分离，所以，旋风除尘对于较小粒径的粉尘效率较低，研究人员为提高旋风除尘器的除尘效率，做了很多研究。其中，中国专利申请CN03103249公开了一种磁场除尘装置，该装置使用永磁铁构成磁场，使通过磁场风流中的粉尘在电场力的作用下分离，但其有两个缺陷，一是调整磁场方向只能拆卸磁铁；二是进入除尘器的粉尘带电是靠自然过程。中国专利申请CN201220489990公开了一种磁场除尘器，其针对金属加工过程中，风流中铁屑的去除，构造电磁铁组产生磁场吸引力，使磁性铁屑被吸引从气流中分离；中国专利申请CN201510701995公开了一种双级旋风磁场除尘器，该除尘器构造通电导线产生磁场，对风流中的粉尘一方面在离心力，另一方面在磁场力的作用下被去除；中国专利申请CN200920147490公开了一种卧式磁场除尘器，该除尘器也使用永磁铁构成磁场，使通过磁场风流中的粉尘在电场力的作用下分离，但其缺陷依然是这种方式只能对气流中的磁性粉尘去除有较好的效果，除尘效率不高。

综上所述，虽然为提高除尘器的除尘效率做了上述各种尝试，但除尘效率依然没有大幅度的提高，现有磁场除尘器主要存在以下问题：1)使用永磁性磁铁构成磁场，调整磁场方向只能拆卸磁铁，进入除尘器的粉尘带电是靠自然过程，不但除尘效率不高，而且使用永磁性磁体，存在长时间磁性衰减和磁极不能在线变换等问题；2)使用磁引力使气流中磁性粉尘去除，适应性差。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种电磁旋风除尘器，该除尘器大幅提高了旋风除尘器的除尘效率，且结构简单、性能可靠。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电磁旋风除尘器，包括上部的旋风筒体和下部的旋风锥体，所述旋风筒体上连有进气通道，所述进气通道内设有电晕极，所述电晕极与所述进气通道的侧壁形成静电场电极对，所述旋风筒体上连有排气管，所述旋风筒体外壁缠绕磁场线圈。

本发明在传统的旋风除尘器进气口后增加了电场，并在旋风筒体上部增设了磁场线圈，一方面含尘气流流经进气口使粉尘荷电，带电粉尘沿切线进入旋风筒体后，在离心力作用下，粉尘有一径向速度，使荷电粉尘在旋风筒体内做旋转离心运动，向旋风筒体的筒壁运动，实现分离；另一方面，可通过改变磁场线圈的电流方向，使进入旋风筒体的带电粉尘在做旋转运动时，切割由磁场线圈产生的磁力线，进而受到的洛仑磁场使粉尘发生偏转，进一步偏转是使带电粉尘远离旋风筒体轴线，最后，带电粉尘在离心力、洛仑磁场和斯托克斯力的共同作用下，到达筒壁被分离。当带电粉尘在离开洛伦磁场作用范围后，粉尘的运动规律与普通的旋风除尘器相同。本发明综合运用静电学、电磁学和气溶胶力学等机理于旋风除尘器内，大幅提高了旋风除尘器的除尘效率，尤其是对微细粉尘的去除效率。本发明结构简单，性能可靠。

进一步地，所述电晕极呈弯折状，包括第一竖直段和与所述第一竖直段平行的第二竖直段，所述第一竖直段与所述第二竖直段底端之间连有水平段，所述第一竖直段与所述第二竖直段分别与所述水平段垂直。这种结构大幅增加了进气通道内电场的稳定性。

进一步地，所述水平段距所述进气通道各侧壁距离相等，且所述水平段与进气方向平行。电场的外加电压是由最短电晕对间的距离决定的，进气通道内的电场是由电晕极和侧壁金属件形成的，将电晕极与侧壁间的距离设置等距，可避免电场因电晕极与侧壁间距离不等时而首先在最短距离间击穿，进一步提升进气通道内电场的稳定性。

进一步地，所述进气通道断面呈方形，所述进气通道顶面为绝缘材质，其余三面为金属材质，所述电晕极固定在所述进气通道顶面。

进一步地，还包括直流电源和高压电源，所述磁场线圈一端与所述直流电源正极相连，另一端与所述直流电源负极相连，所述电晕极与所述高压电源正极相连，所述进气通道的侧壁接地。

进一步地，所述排气管的直径是所述旋风筒体直径的1/4～1/2。

进一步地，所述排气管插入所述旋风筒体的深度大于所述进气通道的高度。

进一步地，所述进气通道与所述旋风筒体相切,且所述水平段长度与所述进气通道长度比例为1/4～1/2。这种布置结构使得粉尘荷电效率高，最终获得了意想不到的除尘效果。

进一步地，所述磁场线圈为单根外层包裹绝缘层的导线。