[发明专利]一种基于压电特性的空气除尘方法和除尘装置

说明书

本发明公开了一种基于材料压电特性的空气除尘方法和除尘装置，在除尘室内将用压电材料制作的除尘棒固定安装在绝缘支座上，将含尘空气从进气口以一定的压力吹向除尘棒，使除尘棒由材料压电效应产生电场以吸附空气中的粉尘颗粒以达到对空气进行除尘净化的目的，并将除尘净化后空气从出气口排出；利用压电材料在受电压后产生机械振动的特性，在除尘棒性能下降后，对除尘棒施加一定频率电压使其产生机械振动以抖落掉其上的粉尘颗粒，以恢复除尘棒的性能。通过以上方式，可以自动调整除尘性能，在除尘性能下降时，不用更换除尘物料，就可以方便、快速地恢复除尘性能，具有非常实用的价值和市场用途。

技术领域

本发明涉及空气除尘净化方法和除尘设备领域，特别涉及一种利用压电特性进行空气除尘净化的方法和利用压电特性的除尘装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，人类对环境资源的过渡开发，导致自然环境不断恶化，空气污染严重，特别是空气中的一些有害颗粒物，对人们的生命健康造成严重的损害。现阶段我国控制颗粒物的排放，除加强立法及规范生产等措施外，仍缺乏行之有效、经济可行的去除粉尘颗粒的方法。

目前空气除尘的普遍方法有干式除尘法、湿式除尘法、高压静电除尘法及布袋过滤式除尘法等多种方法。其中，高压静电除尘法除尘效果较好，但须外加强电场，也存在着吸附的粉尘颗粒积聚在除尘网上不能自洁而影响除尘效果。通过活性炭过滤吸附可以有效的去除粉尘颗粒物，但是存在吸附材料饱和而使其吸附性能下降的问题，在大量除尘方面因成本问题难以推广使用。

现阶段，如何保持除尘装置的性能不下降或者及时恢复除尘性能，且操作方便、成本低是空气除尘净化领域亟待解决的一个问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是提供一种利用压电特性的空气除尘方法和除尘装置，能够有效除尘、净化空气，并能自动调整除尘性能，且在除尘能力下降时方便、快速地恢复除尘性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，提供一种基于压电特性的空气除尘方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将用压电材料制作的除尘棒固定安装在绝缘支座上；

(2)将含尘空气以一定的速度吹向除尘棒，使除尘棒产生静电以吸附空气中的粉尘颗粒。

压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料，既有无机材料，也有有机材料。压电材料这种受到压力产生电压的现象叫压电效应，当压电材料产生压电效应时，就会在压电材料的相反两个端面出现正负相反的电荷。将压电材料设置在绝缘的支座上，当产生压电效应时，产生的电荷不被传导走，就会聚集在压电材料的端面上，从而产生静电效应，压电材料就会对空气中漂浮的粉尘颗粒等进行吸附，将粉尘颗粒吸附到其上面去，从而达到了对空气的除尘净化作用。本除尘方法就是利用压电材料的这一特性，让空气以一定的速度吹向压电材料制作的除尘棒，使除尘棒受到一定的压力，除尘棒产生变形，从而在压电材料端面产生电荷而发生静电效应，将吹到除尘棒上的空气中的粉尘颗粒吸附到除尘棒上，使空气在吹到除尘棒上的过程中被除尘净化，达到空气除尘净化的目的。

作为本发明的除尘方法的一种优选，在除尘棒上间隔设置有两个电极，通过电极向除尘棒输入一定频率的电压，可使除尘棒产生机械振动以将所吸附的粉尘颗粒抖落。随着除尘棒上吸附的粉尘颗粒越来越多，除尘棒的除尘性能逐步下降，不能满足除尘的需要，就需要将除尘棒上的粉尘颗粒清除掉，以恢复除尘棒的性能。压电材料的压电效应，不但在受压变形时产生电压，还会在受到电压时产生变形，本除尘方法就是利用这一特性，在清理除尘棒时，暂停向除尘棒吹空气，通过电源向除尘棒输送一定频率的电压，则除尘棒会产生机械振动，从而将吸附在其上面的粉尘颗粒抖落掉，从而达到恢复除尘棒性能的目的。