一种除尘模块及筒式气体除尘装置

摘要

本发明公开了一种除尘模块及筒式气体除尘装置，筒式气体除尘装置包括：具有进气口和出气口的筒体，筒体内设有除尘模块，除尘模块包括至少两层罩体、及填充在相邻罩体之间的若干吸尘单元，罩体设有通气孔；进气口和出气口中的一个与最内层罩体内侧的空间连通，另一个与最外层罩体外侧的空间连通；至少一个罩体可转动，使吸尘单元之间、或吸尘单元与罩体之间产生静电，进气口处的气体通过所述除尘模块时，气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元吸附。吸尘单元之间以及吸尘单元与罩体之间不会出现气体被电离的现象，不会造成二次污染；转动罩体即可产生静电场，无需更换吸尘单元，净化成本低；吸尘单元之间存在空隙，对气体流动产生的阻力较小。

权利要求

1.一种除尘模块，其特征在于，包括至少两层由内向外依次套设的罩体、及填充在相邻罩体之间的若干吸尘单元，所述罩体上均开设有通气孔；至少一个所述罩体连接有带动其转动的驱动器；

所述的罩体与吸尘单元、或吸尘单元之间存在至少两种不同的电负性；

罩体转动使吸尘单元之间、或吸尘单元与罩体之间产生摩擦、碰撞，进而使吸尘单元表面带上静电荷，进气口处的气体通过所述除尘模块时，气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元吸附。

2.如权利要求1所述的除尘模块，其特征在于，由内向外分布的若干罩体中的顺序号为奇数或偶数的罩体连接有带动其转动的驱动器。

3.如权利要求1所述的除尘模块，其特征在于，所述罩体均连接有带动其转动的驱动器。

4.如权利要求3所述的除尘模块，其特征在于，相邻所述罩体的转动方向相反。

5.如权利要求2至4任一项所述的除尘模块，其特征在于，相邻所述罩体转动的角速度不同。

6.如权利要求5所述的除尘模块，其特征在于，所述除尘模块具有内罩、外罩两个罩体，外罩套设在内罩外侧。

7.如权利要求5所述的除尘模块，其特征在于，所述除尘模块具有三个罩体。

8.如权利要求5所述的除尘模块，其特征在于，所述罩体均同轴设置。

9.如权利要求2至4任一项所述的除尘模块，其特征在于，所述除尘模块具有内罩、外罩两个罩体，外罩套设在内罩外侧。

10.如权利要求2至4任一项所述的除尘模块，其特征在于，所述除尘模块具有三个罩体。

11.如权利要求1或2所述的除尘模块，其特征在于，所述驱动器包括电机和传动部件，所述传动部件为皮带与带轮、链条与链轮、或齿轮结构。

12.如权利要求1所述的除尘模块，其特征在于，所述通气孔为：圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构。

13.如权利要求1所述的除尘模块，其特征在于，所述吸尘单元的粒径范围为0.5mm—

10mm，所述通气孔的孔径或缝隙宽度小于所述吸尘单元的粒径。

14.如权利要求1或13所述的除尘模块，其特征在于，在相邻罩体之间，具有两种不同电负性的吸尘单元的数量比例范围为0:1—1:1。

15.如权利要求1至4任一项所述的除尘模块，其特征在于，所述罩体均同轴设置。

16.一种筒式气体除尘装置，其特征在于，包括：具有进气口和出气口的筒体，所述筒体内设有如权利要求1-15任一项所述的除尘模块，所述进气口和出气口中的一个与最内层罩体内侧的空间连通，另一个与最外层罩体外侧的空间连通。

17.如权利要求16所述的筒式气体除尘装置，其特征在于，所述进气口或出气口连接有风机。

18.如权利要求16或17所述的筒式气体除尘装置，其特征在于，所述进气口设置在所述筒体的底部，所述出气口设置在所述筒体的顶部。

19.如权利要求18所述的筒式气体除尘装置，其特征在于，所述罩体为底部敞开的圆筒结构，罩体的底部与所述筒体的底部相对，所述罩体的侧面和顶面均设有所述通气孔。

20.如权利要求18所述的筒式气体除尘装置，其特征在于，所述出气口由开设在所述筒体顶部的通气孔构成。

21.如权利要求20所述的筒式气体除尘装置，其特征在于，所述通气孔为：圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构。

说明书

一种除尘模块及筒式气体除尘装置

技术领域

[0001] 本发明涉及气体净化设备技术领域，尤其涉及一种除尘模块及筒式气体除尘装置。

背景技术

[0002] 目前，在各种工业过程产生大量粉尘物质，如在工厂车间、燃烧废气等；在生活中，大量的尾气、矿物石油燃烧等排放导致的雾霾等。这些颗粒物悬浮在空气中，对人类的健康、生活和生产造成了严重的影响。

[0003] 目前，工业除尘方法主要有静电除尘、滤袋除尘等。传统静电除尘器是通过高压产生电晕放电，使气体电离后让粉尘颗粒带电，然后再电场中被吸附到电极板，实现除尘目的。电晕放电过程中，气体被电离为正离子和电子，电子奔向正极过程中遇到尘粒，使尘粒带负电吸附到正极被收集，同时电子也会与气体中氧气结合，产生臭氧，这必然会造成二次污染；而滤袋除尘中，高效滤袋本身会对气体产生较大的阻力，不利于气体流动，同时也不利于重复使用，需要定期更换。

发明内容

[0004] 为了解决现有的气体净化设备在使用过程中存在过滤阻力高、需更换耗材、容易产生臭氧造成二次污染的问题。

[0005] 为解决上述问题，本发明提供了一种除尘模块，包括至少两层由内向外依次套设的罩体、及填充在相邻罩体之间的若干吸尘单元，所述罩体上均开设有通气孔；至少一个所述罩体连接有带动其转动的驱动器；

[0006] 所述的罩体与吸尘单元、或吸尘单元之间存在至少两种不同的电负性；

[0007] 罩体转动使吸尘单元之间、或吸尘单元与罩体之间产生摩擦、碰撞，进而使吸尘单元表面带上静电荷，进气口处的气体通过所述除尘模块时，气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元吸附。

[0008] 可选地，由内向外分布的若干罩体中的顺序号为奇数或偶数的罩体连接有带动其转动的驱动器。

[0009] 可选地，所述罩体均连接有带动其转动的驱动器。

[0010] 可选地，相邻所述罩体的转动方向相反。

[0011] 可选地，相邻所述罩体转动的角速度不同。

[0012] 可选地，所述除尘模块具有内罩、外罩两个罩体，外罩套设在内罩外侧。

[0013] 可选地，所述除尘模块具有三个罩体。

[0014] 可选地，所述驱动器包括电机和传动部件，所述传动部件为皮带与带轮、链条与链轮、或齿轮结构。

[0015] 可选地，所述通气孔为：圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构。

[0016] 可选地，所述吸尘单元的粒径范围为0.5mm—10mm，所述通气孔的孔径或缝隙宽度小于所述吸尘单元的粒径。

[0017] 可选地，在相邻罩体之间，具有两种不同电负性的吸尘单元的数量比例范围为0:1—1:1。

[0018] 可选地，所述罩体均同轴设置。

[0019] 本发明还公布了一种筒式气体除尘装置，包括：具有进气口和出气口的筒体，所述筒体内设有如上所述的除尘模块，所述进气口和出气口中的一个与最内层罩体内侧的空间连通，另一个与最外层罩体外侧的空间连通。

[0020] 可选地，所述进气口或出气口连接有风机。

[0021] 可选地，所述进气口设置在所述筒体的底部，所述出气口设置在所述筒体的顶部。

[0022] 可选地，所述罩体为底部敞开的圆筒结构，罩体的底部与所述筒体的底部相对，所述罩体的侧面和顶面均设有所述通气孔。

[0023] 可选地，所述出气口由开设在所述筒体顶部的通气孔构成。

[0024] 可选地，所述通气孔为：圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构。

[0025] 本发明有益效果如下：

[0026] 本发明所述的除尘模块采用由内向外依次套设的罩体，罩体之间填充有吸尘单元，通过驱动器带动几个或多个罩体转动，带动吸尘单元之间、或吸尘单元与罩体之间相互摩擦、碰撞，由于电负性的差异，电子会在不同材质的吸尘单元之间或吸尘单元与罩体之间转移，使吸尘单元表面带上正电荷或负电荷；气体通过时，气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元吸附，实现对气体的净化；吸尘单元之间以及吸尘单元与罩体之间不会出现气体被电离的现象，因此也就不存在产生臭氧的现象，不会造成二次污染；吸尘单元之间存在空隙，对气体流动产生的阻力非常小。

附图说明

[0027] 图1为本发明实施例所述筒式气体除尘装置的结构示意图。

[0028] 附图标记为：

[0029] 1  筒体

[0030] 11 出气口

[0031] 12 进气口

[0032] 2  风机

[0033] 3  电机

[0034] 4  内罩

[0035] 5  吸尘单元

[0036] 6  外罩。

具体实施方式

[0037] 具体的实施方式仅为对本发明的说明，而不构成对本发明内容的限制，下面将结合附图和具体的实施方式对本发明进行进一步说明和描述。

[0038] 实施例一：

[0039] 如图1所示，本发明公布了一种除尘模块，包括至少两层由内向外依次套设的罩体、及填充在相邻罩体之间的若干吸尘单元，所述罩体上均开设有通气孔；至少一个所述罩体连接有带动其转动的驱动器；所述的罩体与吸尘单元、或吸尘单元之间存在至少两种不同的电负性；罩体转动使吸尘单元之间、或吸尘单元与罩体之间产生摩擦、碰撞，进而使吸尘单元表面带上静电荷，进气口处的气体通过所述除尘模块时，气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元吸附。

[0040] 气体从最内层罩体的内侧经过整个除尘模块净化后，经最外层罩体排出，当然也可以反过来。净化原理如下：驱动器带动相应的罩体转动，与罩体接触的吸尘单元5在摩擦力和重力的作用下开始运动，使若干吸尘单元5之间、吸尘单元5与罩体之间产生摩擦和碰撞，由于电负性不同，不同材料束缚电子的能力不同，在摩擦和碰撞过程中，电子开始在吸尘单元5之间或者吸尘单元5与罩体之间转移，使得吸尘单元5带上正电或负电，形成高压静电场，从而吸附气体中的粉尘颗粒，实现净化气体的目的。由于吸尘单元5之间以及吸尘单元5与罩体之间距离很短，且不存在尖端放电现象，因此不会出现气体被电离的现象，因此也就不存在产生臭氧的现象，不会造成二次污染；只需要转动罩体，即可产生静电场，因此无需更换吸尘单元，净化成本低；吸尘单元5之间的间的间隙很大，气体可以轻易地从吸尘单元5之间的间隙处通过，吸尘单元5对气体流动产生的阻力非常小。

[0041] 可选地，由内向外分布的若干罩体中的顺序号为奇数或偶数的罩体连接有带动其转动的驱动器。为例保证所有吸尘单元5都能带电，罩体由内向外依次为：固定-转动-固定-转动……的状态，当吸尘单元5运动程度较大的时候，也可以实现与固定设置的罩体支架产生摩擦的目的，保证所有吸尘单元5都能够参与到吸附过程中，提高吸附能力。仅有部分罩体转动，可以节约部分电能。

[0042] 可选地，所述罩体均连接有带动其转动的驱动器。为了进一步增强吸尘单元5的摩擦、碰撞程度，将所有罩体都设置为可转动的结构，这样可以保证所有吸尘单元5都够参与，不会出现因罩体固定而导致部分吸尘单元5不动的现象，提高了吸尘单元5的使用率。

[0043] 可选地，相邻所述罩体的转动方向相反。在所有罩体都转动的基础上，为了避免出现相邻罩体同方向转动导致罩体之间的吸尘单元5整体与罩体一起运动，无法实现吸尘单元5与罩体产生摩擦的目的，将相邻的罩体设置成朝相反的方向转动，从而避免上述不利现象的发生，保证每个吸尘单元5都能参与吸附净化的过程，提高整个除尘模块的吸附能力。

[0044] 可选地，相邻所述罩体转动的角速度不同。类似的，在所有罩体都转动的基础上，当相邻罩体转动的角速度相同时，两个罩体之间的吸尘单元5就会整体随着两个罩体一起运动，吸尘单元5不会与罩体之间产生摩擦，为了避免出现这种现象，将相邻罩体转动的角速度设置成不同值，即两者之间有速度差，从而使两者之间的吸尘单元5能够运动，使吸尘单元5之间、吸尘单元5与罩体之间产生摩擦，参与吸附净化过程。

[0045] 可选地，所述除尘模块具有内罩4、外罩6两个罩体，外罩6套设在内罩4外侧。如图1所示，这是一种优选的实施方式，只有内外两层罩体，中间设置吸尘单元5；可以选择其中一个转动，另一个固定；或者两个同时转动，最好是转动方向相反，这样效果最佳。

[0046] 罩体可以间歇性地转动，且转动速度可以很慢。

[0047] 罩体的转速可以不用过高，否则容易摩擦产生大量热量；当然，转速越低，消耗电能也就越低。罩体的转动也不一定是要连续转动，因为吸尘单元5碰撞后，其表面电荷可以保持较长一段时间，在这段时间内对气体中的粉尘都有吸附效果；因此可以间歇地开启电机3，转动罩体，比如三天转动一次，一次转动30分钟，就可以满足三天的净化需求，电量消耗非常少。

[0048] 可选地，所述除尘模块具有三个罩体。这是另一种优选的实施方式，由内向外分为三层罩体，三层罩体之间共设置两层吸尘单元5；可以设置成中间的罩体转动，内外两个固定；或者任意两个转动，一个不动；亦或是三个罩体均转动；当相邻两个罩体都转动时，可以通过控制两者角速度不同或者转向不同的方式保证这两个罩体之间的吸尘单元5能够发生摩擦、碰撞，使吸尘单元5带电参与吸附过程。

[0049] 可选地，所述外罩6为绝缘材质，任意两个相邻罩体之间的吸尘单元5均包括两种，其中一种所述吸尘单元5的电负性大于或小于另一种吸尘单元5的电负性。外罩6绝缘，不参与电子转移过程，所以罩体的材质可以是尼龙、聚四氟乙烯、亚克力、工程塑料等。吸尘单元5与吸尘单元5之间能够发生电子转移、进而产生静电，是因为不同材质的吸尘单元5之间具有不同的电负性，即束缚电子的能力不同，当吸尘单元5之间发生了摩擦或碰撞，就会出现电子转移的现象，使具有不同电负性的吸尘单元5表面分别带上正电和负电；电负性相差越大，越容易出现电子转移现象。吸尘单元5电负性的高低取决于组成吸尘单元5的材料，高电负性的材料可以为高分子(聚合物)如PTFE、FEP等，低电负性的材料如石英、玻璃、硅酸盐材料等。

[0050] 可选地，所述外罩6的电负性大于或小于与其相接触的吸尘单元5的电负性。类似的，当吸尘单元5材质相同时，吸尘单元5与罩体分别采用具有不同电负性的材料制成，则可在吸尘单元5与罩体之间发生电子转移，使吸尘单元5表面带上静电，实现吸附气体中的粉尘颗粒的目的，关于采用何种材料，可以参见前一段的描述，此处不再赘述。

[0051] 另外，吸尘单元5可以是由一种材料制成的实心或空心颗粒，也可以是表面涂有具有一定电负性的材料的实心或空心颗粒，只要保证在摩擦过程中，吸尘单元5的表面能够带上正电或负电即可。罩体也可以是整个都由具有一定电负性的材料制成，或者是表面涂有具有一定电负性的材料层，可根据实际需要和材料的采购成本灵活设计。

[0052] 可选地，所述驱动器包括电机3和传动部件，所述传动部件为皮带与带轮、链条与链轮、或齿轮结构。传动部件可以灵活选择，只要能够带动罩体转动即可；比如对于最外层罩体，可以在电机3轴和罩体外侧均设置带轮，然后通过皮带连接，实现传动；当然也可以换成链条或齿轮传动，可根据安装空间的大小等灵活选择。

[0053] 可选地，所述设置在罩体上的通气孔优选为：圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构，这里只是列举几个优选地结构，其他能够实现通气的结构也可以采用。

[0054] 可选地，所述吸尘单元5的粒径范围为0.5mm—10mm，所述通气孔的孔径或缝隙宽度小于所述吸尘单元5的粒径。通气孔既要保证气体能够通过，又要防止吸尘单元5泄露出去，所以通气孔的孔径或缝隙宽度小于所述吸尘单元5的粒径。

[0055] 可选地，当在相邻罩体之间的吸尘单元5之间具有两种不同的电负性时，两种所述吸尘单元5的数量比例范围为0:1—1:1。即要么所有吸尘单元5的电负性均相同；要么吸尘单元5具有两种电负性，两种吸尘单元5的数量可以相等，也可以不相等，只要能够在罩体转动的过程中产生高压电场即可。

[0056] 可选地，所述罩体均同轴设置。同轴设置可以保证相邻罩体之间的距离处处相等，罩体转动过程中对电机3的阻力比较稳定，罩体各处受力也比较稳定，有利于延长电机3和罩体的使用寿命。

[0057] 实施例二：

[0058] 如图1所示，本发明还公布了一种筒式气体除尘装置，包括：具有进气口12和出气口11的筒体1，所述筒体1内设有如实施例一所述的除尘模块，所述进气口12和出气口11中的一个与最内层罩体内侧的空间连通，另一个与最外层罩体外侧的空间连通；

[0059] 罩体转动使吸尘单元5之间、或吸尘单元5与罩体之间产生摩擦、碰撞，进而使吸尘单元5表面带上静电荷，进气口12处的气体通过所述除尘模块时，气体中的粉尘被带有静电的吸尘单元5吸附。

[0060] 驱动器带动相应的罩体转动，与罩体接触的吸尘单元5在摩擦力和重力的作用下开始运动，使吸尘单元5之间、吸尘单元5与罩体之间产生摩擦和碰撞，由于不同材料束缚电子的能力不同，在摩擦和碰撞过程中，电子开始在吸尘单元5之间或者吸尘单元5与罩体之间转移，使得吸尘单元5带上正电或负电，从而吸附气体中的粉尘颗粒，实现净化气体的目的。由于吸尘单元5之间以及吸尘单元5与罩体之间距离很短，且不存在尖端放电现象，因此不会出现气体被电离的现象，因此也就不存在产生臭氧的现象，不会造成二次污染；只需要转动罩体，即可产生静电场，因此无需更换吸尘单元，净化成本低；吸尘单元5之间的间的间隙很大，气体可以轻易地从吸尘单元5之间的间隙处通过，吸尘单元5对气体流动产生的阻力非常小。

[0061] 可选地，所述进气口12或出气口11连接有风机2。风机2的设置可以保证气体的持续流动，增加单位时间内净化气体的体积。

[0062] 可选地，所述进气口12设置在所述筒体1的底部，所述出气口11设置在所述筒体1的顶部。顶部出气有利于新鲜气体的大面积扩散，提高气体扩散速度。

[0063] 可选地，所述罩体为底部敞开的圆筒结构，罩体的底部与所述筒体1的底部相对，所述罩体的侧面和顶面均设有所述通气孔。在气体下进上出的基础上，结合罩体的结构，气体进入最内层罩体内侧的空间后，可以从最内层罩体的侧面和顶部同时进入除尘模块，然后从最外层罩体的侧面和顶部排出并从出气口11排出，使得气体能够均匀分布到整个除尘模块内，避免出现气体集中经过除尘模块的某一部分，保证所有吸尘单元5都能参与吸附过程。

[0064] 可选地，所述出气口11由开设在所述筒体1顶部的若干通气孔构成。通气孔的设置不会影响整个筒式气体除尘装置的美观性；类似于加湿器，净化后的气体无需引出，可直接通过通气孔排放到室内等场所，使得整个筒式气体除尘装置结构简单，可直接摆放在室内使用。

[0065] 所述设置在筒体上的通气孔优选为：圆孔、方孔、长圆孔或缝隙结构，这里只是列举几个优选地结构，其他能够实现通气的结构也可以采用。

[0066] 下面以双层结构的罩体为例，详细讲解一下本发明所述筒式气体除尘装置的工作过程：如图1所示，外罩6连接有驱动器，内罩4固定在筒体1的底壁上，电机3启动后外罩6转动，在摩擦力的作用下带动最外层的吸尘单元5运动，进而将摩擦逐步传递到最内层的吸尘单元5处，使所有吸尘单元5都能参与运动，吸尘单元5之间、吸尘单元5与内罩4、吸尘单元5与外罩6之间相互摩擦、碰撞，实现电子转移，吸尘单元5带上正电荷或负电荷；风机2将外界气体送至进气口12，气体逐渐经内罩4的侧壁、顶部进入气体除尘模块，气体中的粉尘颗粒被带有电荷的吸尘单元5吸附后实现净化；净化后的气体从外罩6的侧壁、顶部排出，并分别从出气口11处的通气孔排出，供用户使用。

[0067] 根据本发明的权利要求可以组合出不同的实施例，但根据本发明的实施例仅用于对本发明进行说明并不会对本发明造成限制。

[0068] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。