本發(fā)明涉及氣體凈化除塵領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于摩擦起電的氣體凈化除塵裝置。

背景技術(shù)：
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1、隨著工業(yè)化的迅猛發(fā)展，氣體污染日趨嚴(yán)重，霧霾天氣頻頻來襲。工業(yè)生產(chǎn)中的粉塵，機(jī)動(dòng)車排放的尾氣，礦物石油的燃燒等都是霧霾天氣的誘因。這些霧霾顆粒物懸浮在氣體中，嚴(yán)重危及人類的健康和生活。

2、針對(duì)氣體凈化，目前采取的方法主要有：高壓靜電除塵、負(fù)離子氣體凈化、吸附劑氣體凈化、電催化氣體凈化等。高壓靜電除塵是利用高壓直流電場使含塵氣體電離，產(chǎn)生大量電子和離子，電子、離子和粉塵顆粒相遇促使其變成荷電顆粒，在電場作用下向兩極移動(dòng)，從而達(dá)到除塵的目的。但該技術(shù)一方面采用高壓電暈放電技術(shù)，容易產(chǎn)生氮氧化物和臭氧等污染氣體；另一方面，對(duì)外加電源具有依賴性，大規(guī)模除塵能耗高；而負(fù)離子氣體凈化、吸附劑氣體凈化、電催化氣體凈化等也大都需要依靠外來能源，普遍存在著高耗能和高成本的缺點(diǎn)，難以用于氣體凈化的大規(guī)模處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明公開了一種節(jié)能環(huán)保的規(guī)模化氣體凈化除塵裝置，該發(fā)明具有成本低、無污染、吸附效率高及可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效吸收和過濾氣體中的PM1.0、PM2.5、PM5.0及PM10.0等造成霧霾的顆粒物。

本發(fā)明提供的除塵裝置，包括至少兩層由內(nèi)向外依次套設(shè)的筒體、及填充在相鄰?fù)搀w之間的除塵單元，所述筒體上均開設(shè)有通氣孔；至少一個(gè)所述筒體連接有帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。

所述筒體轉(zhuǎn)動(dòng)使除塵單元之間，或除塵單元與筒體之間產(chǎn)生摩擦，進(jìn)而使除塵單元周圍形成靜電場，進(jìn)氣口處的氣體通過除塵裝置時(shí)，氣體顆粒物被除塵單元吸附。

其中，筒體具有如下特點(diǎn)：

1)所述筒體都連接有帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器或者由內(nèi)向外分布的若干筒體中，間隔連接有帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器；

2)相鄰所述筒體轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；

3)相鄰所屬筒體轉(zhuǎn)動(dòng)角速度不同；

4)所述除塵裝置具有內(nèi)筒和外筒，外筒套設(shè)在內(nèi)筒外側(cè)；

5)所述筒體均同軸設(shè)置；

6)所述筒體由絕緣體材料制成，可以是尼龍、聚四氟乙烯、亞克力、工程塑料中的一種，但不限于這幾種。

其中，驅(qū)動(dòng)器具有如下特點(diǎn)：

1)所述驅(qū)動(dòng)器包括電機(jī)和傳動(dòng)部件；

2)所述電機(jī)可以間歇性使用；

3)所述傳動(dòng)部件為皮帶與帶輪、鏈條與鏈輪或齒輪結(jié)構(gòu)；

其中，除塵單元具有如下特點(diǎn)：

1)所述除塵單元摩擦?xí)r，其周圍容易形成靜電場；

2)所述除塵單元可以是布和高分子膜及它們的復(fù)合物；

3)上述布可以是絲織品，紡織品；

4)上述絲織品可以是紗、羅、綾、絹、紡、綃、縐、錦、緞、綈、葛、呢絨、綢及它們的復(fù)合物；

5)上述紡織品可以是棉布，麻布，絲綢，呢絨，皮革，化纖，混紡，棉紗，竹炭纖維及它們的復(fù)合物；

6)上述高分子膜可以是纖維素，尼龍，聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚丙烯(PP)及它們的復(fù)合物；

所有使用絲織品，紡織品及高分子膜的氣體凈化除塵裝置都在本發(fā)明的包括之內(nèi)。

其中，所述通氣孔設(shè)置在筒體的側(cè)面，通氣孔為圓孔、方孔、長圓孔或其它縫隙結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明所述的除塵裝置采用由內(nèi)向外依次設(shè)套的筒體，筒體之間填充有除塵單元，通過驅(qū)動(dòng)器間歇性帶動(dòng)幾個(gè)或多個(gè)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)除塵單元之間、或除塵單元與筒體之間相互摩擦，電子會(huì)在不同的除塵單元或除塵單元與筒體之間轉(zhuǎn)移，使除塵單元周圍形成靜電場；氣體通過時(shí)，其中的粉塵顆粒物被吸附在除塵單元表面，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的凈化。

附圖說明：

附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提出的氣體除塵裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說明：

1、風(fēng)機(jī)；2、進(jìn)氣口；3、外筒；4、除塵單元；5、內(nèi)筒；6、驅(qū)動(dòng)器。

具體實(shí)施方式：

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提出的一種新型氣體凈化除塵裝置(如圖1所示)，包括至少兩層從內(nèi)到外套設(shè)的筒體以及填充在相鄰?fù)搀w之間的除塵單元。所述筒體上均開設(shè)有通氣孔，至少一個(gè)所述筒體連接有帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器；筒體轉(zhuǎn)動(dòng)使除塵單元之間或除塵單元與筒體之間摩擦，進(jìn)而使除塵單元周圍產(chǎn)生靜電場，進(jìn)氣口處的氣體通過所述除塵裝置時(shí)，氣體中的粉塵被除塵單元吸附。

氣體從最內(nèi)層筒體的內(nèi)側(cè)經(jīng)過整個(gè)除塵裝置時(shí)凈化后，經(jīng)由最外層筒體排出，這個(gè)順序也可以反過來。凈化原理如下：驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)相應(yīng)的筒體轉(zhuǎn)動(dòng)，與筒體接觸的除塵單元在摩擦力的作用下開始運(yùn)動(dòng)，使除塵單元之間或除塵單元與筒體之間產(chǎn)生摩擦，在摩擦過程中，電子開始在除塵單元之間或除塵單元與筒體之間轉(zhuǎn)移，使除塵單元周圍形成靜電場，從進(jìn)而吸附氣體中的粉塵顆粒，達(dá)到氣體凈化的目的。由于除塵單元之間及除塵單元與筒體之間距離很近，不存在尖端放電現(xiàn)象，不會(huì)造成氣體電離，無二次污染產(chǎn)生；除塵單元之間的間隙較大，氣體可以很容易從除塵單元之間的間隙處通過，除塵單元對(duì)氣流產(chǎn)生的阻力非常小；除塵單元清洗簡單，凈化成本低。

所述筒體都連接有帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器或者由內(nèi)向外分布的若干筒體中，間隔連接有帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器，保證所有除塵單元都能夠參與吸附過程中，提高除塵單元的使用率。

所述相鄰?fù)搀w的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。在所有筒體都轉(zhuǎn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，為了避免出現(xiàn)相鄰?fù)搀w同方向轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致筒體之間的除塵單元與筒體一起運(yùn)動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)除塵單元與筒體之間的摩擦，將相鄰?fù)搀w設(shè)置成向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而避免上述不利現(xiàn)象的發(fā)生，提高整個(gè)除塵裝置的吸附能力。

相鄰所述筒體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同。在所有筒體都轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)相鄰?fù)搀w轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同時(shí)，兩個(gè)筒體之間的除塵單元就會(huì)整體隨著兩個(gè)筒體一起運(yùn)動(dòng)，除塵單元不會(huì)與筒體之間產(chǎn)生摩擦，為了避免出現(xiàn)這種情況，將相鄰?fù)搀w轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度設(shè)置為不同值，即兩者之間有速度差，從而使兩者之間的除塵單元能夠運(yùn)動(dòng)，使除塵單元之間及除塵單元與筒體之間產(chǎn)生摩擦，參與吸附凈化的過程。

如圖1所示的除塵裝置只有內(nèi)外兩層筒體，即外筒3、內(nèi)筒5，外筒3套在內(nèi)筒5的外側(cè)，中間設(shè)置有除塵單元4：可以選擇其中一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)或者兩個(gè)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，最好是轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，這樣效果最佳。

筒體可以間歇性轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)動(dòng)速度可以很慢。除塵單元4摩擦后，其周圍的電場可以保持很長一段時(shí)間，這段時(shí)間內(nèi)對(duì)氣體中的顆粒物都有吸附效果；因此可以間歇地打開驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)筒體，比如兩天一次，每次一個(gè)小時(shí)，就可以滿足三天的凈化需求，耗電量非常少。

另外，所述除塵裝置的筒體個(gè)數(shù)不固定，可以是三個(gè)、五個(gè)或更多，筒體的設(shè)置滿足除塵單元能夠發(fā)生充分摩擦，使除塵單元帶電參與吸附過程；所述筒體均同軸設(shè)置，且相鄰?fù)搀w之間的距離處處相等。

所述筒體為絕緣體材質(zhì)，不參與電子轉(zhuǎn)移的過程，可以是尼龍、聚四氟乙烯、亞克力、工程塑料中的一種，但不限于這幾種。

所述除塵單元4是摩擦?xí)r其周圍容易形成靜電場的材料，可以是布和高分子膜及它們的復(fù)合物。上述的布可以是絲織品，比如紗、羅、綾、絹、紡、綃、縐、錦、緞、綈、葛、呢、絨、綢及它們的復(fù)合物；也可以是紡織品，比如棉布，麻布，絲綢，呢絨，皮革，化纖，混紡，棉紗，竹炭纖維及它們的復(fù)合物；除塵單元高分子膜可以是纖維素，尼龍，聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚丙烯(PP)及它們的復(fù)合物。裝置內(nèi)的除塵單元層數(shù)不限，可以是單層、雙層或多層。

所述驅(qū)動(dòng)器6包括電機(jī)和傳動(dòng)部件，所述傳動(dòng)部件為皮帶與帶輪、鏈條與鏈輪或齒輪結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)部件可以靈活選擇，只要能夠帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)即可。比如對(duì)于最外層筒體，可以在電機(jī)和筒體外側(cè)均設(shè)置帶輪，然后通過皮帶連接，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。

所述設(shè)置在筒體上的通氣孔可以為圓孔、方孔、長圓孔或空隙結(jié)構(gòu)及其它能夠?qū)崿F(xiàn)通氣的結(jié)構(gòu)，所以通氣孔的孔徑足夠小但要保證氣體能夠順暢通過。

以如圖1的發(fā)明為例詳述所述氣體除塵裝置的工作過程：外罩3連接有驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)罩5和外罩3同軸設(shè)置，驅(qū)動(dòng)器6啟動(dòng)后帶動(dòng)外罩3轉(zhuǎn)動(dòng)，在摩擦力的作用下帶動(dòng)最外層的除塵單元4運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將摩擦逐步傳遞到最里層的除塵單元，使所有的除塵單元都能夠參與運(yùn)動(dòng)；除塵單元4之間、除塵單元4與內(nèi)罩5、除塵單元4與外罩3之間相互摩擦，實(shí)現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移，使除塵單元周圍產(chǎn)生靜電場；風(fēng)機(jī)1將外界氣體送入進(jìn)氣口2，氣體逐漸經(jīng)過內(nèi)罩5的側(cè)壁進(jìn)入除塵裝置，氣體中的粉塵顆粒物被除塵單元4吸附后實(shí)現(xiàn)凈化，凈化后的氣體從外罩3的側(cè)壁排出，供大家所用。

本發(fā)明利用摩擦起電技術(shù)實(shí)現(xiàn)氣體的除塵凈化，緩解現(xiàn)有氣體凈化的高成本、高能耗問題，降低凈化的成本。并且此方法簡單、環(huán)保，實(shí)際產(chǎn)業(yè)化前景明晰。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了更進(jìn)一步的詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，按照本發(fā)明的權(quán)利要求可以組合出不同的實(shí)施例，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。