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CN100998969A - 具有放电电极的旋风灰尘分离设备 - Google Patents

具有放电电极的旋风灰尘分离设备 Download PDF

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CN100998969A CNA2006101538820A CN200610153882A CN100998969A CN 100998969 A CN100998969 A CN 100998969A CN A2006101538820 A CNA2006101538820 A CN A2006101538820A CN 200610153882 A CN200610153882 A CN 200610153882A CN 100998969 A CN100998969 A CN 100998969A
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Abstract

本发明公开了一种旋风灰尘分离设备，其中，电场和颗粒电荷可以是均匀和稳定的。所述旋风灰尘分离设备包括：旋风体；吸气管，空气通过所述吸气管从外部流入所述旋风体中；排气管，空气通过所述排气管流出到所述旋风体外；接地构件，安装在旋风体的整个内表面上；多个放电电极构件，安装在排气管上；高压电源，连接到排气管。排气管导电，并且被安装在排气管的一个或多个侧部的所述放电电极构件呈针状，从所述排气管的外表面突出，从而形成均匀和稳定的电场。

Description

具有放电电极的旋风灰尘分离设备
本申请要求于2006年1月11日提交的第2006-03080号韩国专利申请的利益，通过引用将上述申请的公开全部包含于此。
技术领域
本发明涉及一种旋风灰尘分离设备，更具体地讲，本发明涉及这样一种旋风灰尘分离设备，其包括多个放电电极，通过改善传输高电压的电极的形式来提高灰尘分离效率。
背景技术
具有放电电极的旋风灰尘分离设备被广泛应用于真空吸尘器中，以从家里或办公室的地板上去除灰尘，以及从锅炉或焚化炉排放出的气体中去除污物。
传统的旋风灰尘分离设备包括：吸气管，从真空吸尘器的外部吸入空气或气体；放电电极，给吸入的流体充电；排气管，吸入的流体通过该排气管流出真空吸尘器外。放电电极的扁钢条或载体棒通常从排气管的中部向下延伸地安装。
但是，虽然具有这种放电电极的传统的旋风灰尘分离设备的电场是轴向对称的，但是因为电场的强度随着径向接近放电电极而减弱，或者随着接近壁而减弱，所述放电电极形成为扁钢条或载体棒，颗粒的平均电荷根据径向和轴向的不同而变化。但是，在高流量时电荷不稳定，所以可能产生火花或者在载体棒上可能堆积灰尘。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种旋风灰尘分离设备，其能够在旋风体的内部均匀地分布平均的电荷，从而提高灰尘分离效率。
本发明的另一目的是提供一种旋风灰尘分离设备，其中，即使在高流量的情况下，在所述旋风灰尘分离设备中的颗粒的电荷也保持稳定。
为了实现上述目的，设计了一种灰尘分离设备，其包括：旋风体；吸气管，空气通过所述吸气管流入所述旋风体中；排气管，空气通过所述排气管流出到所述旋风体外；接地构件，安装在旋风体的整个内表面上；多个放电电极构件，安装在排气管上；高压电源，连接到排气管。排气管导电，并且所述多个放电电极构件呈针状，从所述排气管的外表面的至少一部分突出。
多个放电电极构件围绕排气管的与旋风体的最上表面接触的区域安装，并且排气管还包括用于给灰尘颗粒充电和过滤灰尘颗粒的网状部分。
此外，排气管可包括圆柱形部分和圆锥形部分，并且所述圆锥形部分的至少一部分形成为网状，并且在整个旋风体中，旋风体和排气管之间的空间是均匀的。
为了实现上述目的，设计了一种旋风灰尘分离设备，其包括：旋风体；吸气管，空气通过所述吸气管被从旋风体外部吸入到旋风体中；排气管，空气通过所述排气管流出到所述旋风体外；接地构件，安装在旋风体的整个内表面上；高压电源，连接到所述排气管。排气管可导电，并且排气管的至少一部分形成为网状，所述形成为网状的至少一部分同时给灰尘颗粒充电和过滤灰尘颗粒。
在此描述的实施例中，整个排气管都形成为网状，并且排气管包括圆柱形部分和圆锥形部分。
通过使用圆柱形排气管贯穿所述旋风体而在旋风体的整个内部形成稳定和均匀的电场，上述根据本发明的实施例的旋风灰尘分离设备可给灰尘颗粒均匀地充电，从而均匀地将平均电荷分配给灰尘颗粒。
另外，针状放电电极构件被安装在排气管的顶部，并且预先给吸入的灰尘充电，并且通过导电的排气管给吸入的灰尘继续充电，所以，即使流量很高或者灰尘的体积很大，电荷都是均匀和稳定的。
此外，旋风体和排气管可以一体地形成，通过保持用作放电电极的排气管与接地构件之间的距离，可形成更加均匀的电场。
附图说明
图1是示意性地显示根据本发明的旋风灰尘分离设备的第一实施例的局部切除的透视图；
图2是示意性地显示根据本发明的旋风灰尘分离设备的第二实施例的透视图；
图3是只显示出根据本发明的旋风灰尘分离设备的第三实施例的排气管的示图；
图4是只显示出根据本发明的旋风灰尘分离设备的第四实施例的排气管的透视图。
具体实施方式
以下，参照附图更加详细地描述本发明的优选实施例。图1是示意性地显示根据本发明的旋风灰尘分离设备的第一实施例的局部切除的透视图。
参照图1，旋风灰尘分离设备10包括吸气管50、旋风体60、灰尘容器80、排气管12、多个放电电极构件16、接地构件92和高压电源90。
吸气管50安装在旋风体60的一侧，并且用作流体从外部进入旋风体60的通道。吸气管50可以呈圆形，也可以呈四边形或者其它形状，但是在这里描述的实施例中，吸气管50呈四边形。
旋风体60包括圆柱形部分62和按照倒圆锥形向下逐渐变小的圆锥形部分64，旋风体60是来自外部的污染的流体流入并且旋转的区域。
灰尘容器80连接到旋风体60的底部，在旋风体60与灰尘容器80相接的地方敞开并且形成灰尘容器入口83。在本实施例中，灰尘容器80呈四边形，外形像盒子，但是对于灰尘容器80的外形没有限制。在旋风体60中，被离心力和电力分离出的灰尘或杂质穿过灰尘容器入口83并且堆积在灰尘容器80中。
安装排气管12以使其从旋风体60的顶部贯穿到旋风体60的底部，并且排气管12连接到高压电源90，形成电流可通过的导体。排气管12包括圆柱形部分20和网状部分24，并且多个放电电极构件16围绕连接到旋风体60的上表面61的圆柱形部分20的顶部安装，所述多个放电电极构件16从排气管12的外表面突出。圆柱形部分20是空气不能穿过的导电部分，连接到圆柱形部分20的底部的网状部分24导电，并且作为空气可穿过的网来过滤灰尘。按照这种方式，排气管12传送高压并且将其传到放电电极构件16，并且在旋风体60内部进行电晕放电和形成电场，所以灰尘可被均匀地充电。
放电电极构件16呈固定长度的针形，并且从排气管12的圆周表面周围突出。放电电极构件16只可被安装在排气管12的特定部分上，以产生电晕放电，但是在这里描述的优选实施例中，所述多个放电电极构件16围绕排气管12的顶部形成。
接地构件92被安装在旋风体的整个内表面上，用作导体。在图1中，接地构件92被安装在旋风体60的除了上表面的内表面上，如被虚线表示的并且被切除了一部分的部分所示。如图1所示的接地构件92连接到地并且接地。在图1中，箭头I表示流体进入旋风体60的方向，而箭头O表示流体通过排气口28流出的方向。
图1详细解释了根据本发明第一实施例的操作。
如果流体，例如污染的空气或者排出的气体通过吸气管50被吸入到旋风体60中，则吸入的流体在其进入旋风体60时高速旋转。高压电源90将负的高电压传到排气管12，使得整个排气管12和针形放电电极构件16带有负的高电压。从而在旋风体60内开始电晕放电并且形成电场。在吸入的流体中的灰尘被放电电极构件16预先充上负电荷，并且所述灰尘在继续旋转的同时被排气管12均匀地充电，同时所述灰尘下降到旋风体60中。更具体地讲，即使流量很高并且在吸入的流体中含有大量灰尘，通过使用圆柱形排气管12的电荷给覆盖住旋风体60的整个表面的灰尘充电，也可以给灰尘颗粒充足够的电，从而在旋风体60的整个内表面上形成稳定和均匀的电场。
因为被充有负电荷的灰尘的极性与漂浮有负电极的排气管12的极性相同，所以所述灰尘沿着设置在旋风体60的内表面上的接地构件92的方向被驱动，如图1中所示，灰尘和其它杂质通过灰尘容器入口83落到灰尘容器80中。按照这种方式，通过使用离心力和均匀的电力分离灰尘来提高灰尘收集效率。
图2是显示根据本发明的旋风灰尘分离设备的第二实施例的图，只有排气管的形状与图1中的不同。
参照图1和图2，排气管12a具有圆柱形部分23和圆锥形部分25，所述圆锥形部分25的直径朝底部减小，从而所述圆锥形部分25的形状与旋风体60一致。排气管12a导电并且连接到高压电源90，从而其用作放电电极，并且排气管12a的外表面与安装在旋风体60的内表面上的接地构件92之间的距离L在旋风体的任何位置处都是均匀的。换句话说，参照图2，用作放电电极的排气管12a的圆柱形部分23和旋风体60的圆柱形部分62之间的距离L等于排气管12a的圆锥形部分25与旋风体60的圆锥形部分64之间的距离L，从而在旋风体60内部的电场更加均匀和稳定。
图3是只显示根据第三实施例的排气管12的图。灰尘分离设备的其它构件与上述图2的实施例形状相同。
参照图2和图3，第三实施例中的排气管112用作导体，并且整个排气管112都形成为网状。参照图2，灰尘分离设备中的高压电源90和其它组件与其它实施例中描述的相应组件相同。结果，空气可穿过排气管112的所有部分，但是排气管112被充有负电荷，所以灰尘被驱向接地构件92。与先前实施例一样，旋风体60包括圆柱形部分120和圆锥形部分122，并且在图2中，在用作放电电极的网状排气管112和安装在旋风体60内部的接地构件92之间的距离L不管在旋风体60的任何位置处都是一致的，所以与在第二实施例中一样，在旋风体60的内部可形成均匀的电场。
图4是表示根据本发明第四实施例的图，并且显示形状不同的排气管212。在本实施例中的排气管212只有圆柱形部分220，并且不导电。连接到高压电源90的放电电极构件216围绕排气管212的底部按照环形形成。因为没有网状部分，所以排气管212短于其它实施例中的排气管，从而放电电极构件216位于旋风体60的大约中上的位置，参照图1。
已经参照上述优选实施例解释并描述了本发明，以显示本发明的原则，但是本发明并不限于上述解释和阐述的实施例的组合和应用。本领域技术人员应该容易理解，在不脱离由权利要求限定的原理和范围的情况下，可作出各种改变和修改。因此，所有的这些改变和修改应该被理解为落入本发明的范围中。

Claims (7)

1、一种旋风灰尘分离设备，包括：
旋风体；
吸气管，空气通过所述吸气管流入所述旋风体中；
排气管，空气通过所述排气管流出到所述旋风体外；
接地构件，安装在旋风体的整个内表面上；
多个放电电极构件，安装在排气管上；
高压电源，连接到排气管，
其中，排气管导电，并且所述多个放电电极构件呈针状，从所述排气管的外表面的至少一部分突出。
2、如权利要求1所述的旋风灰尘分离设备，其中，
多个放电电极构件围绕排气管的连接到旋风体的顶部的区域安装。
3、如权利要求1所述的旋风灰尘分离设备，其中，
排气管还包括用于给灰尘颗粒充电和过滤灰尘颗粒的网状部分。
4、如权利要求1所述的旋风灰尘分离设备，其中，
排气管包括圆柱形部分和圆锥形部分，并且所述圆锥形部分的至少一部分形成为网状。
5、如权利要求1所述的旋风灰尘分离设备，其中，在整个旋风体中，旋风体和排气管之间的空间是均匀的。
6、一种旋风灰尘分离设备，包括：
旋风体；
吸气管，空气通过所述吸气管被从旋风体外部吸入到旋风体中；
排气管，空气通过所述排气管流出到所述旋风体外；
接地构件，安装在旋风体的整个内表面上；
高压电源，连接到所述排气管，
其中，排气管导电，并且排气管的至少一部分形成为网状，所述形成为网状的至少一部分同时给灰尘颗粒充电和过滤灰尘颗粒。
7、如权利要求6所述的旋风灰尘分离设备，其中，
整个排气管都形成为网状，并且排气管包括圆柱形部分和圆锥形部分。
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