申请/专利权人：清华大学

申请日：2018-07-24

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN108800181B

主分类号：F23J15/02

分类号：F23J15/02;B03C3/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2018.12.07#实质审查的生效;2018.11.13#公开

摘要：本发明公开了一种诱导除尘装置、炉具诱导除尘设备及炉具，其中，诱导装置包括：第一单元，第一单元包括供烟尘流过的通道和放电端头；以及第二单元，第二单元朝向放电端头并且与放电端头相间隔地设置；其中，放电端头能够相对于第二单元放电，以推动烟尘行进并且使烟尘中的颗粒荷电，以使烟尘中的颗粒吸附至第二单元。该装置利用颗粒具有的自发平衡能力以及电场的顺电效应，可以将烟气中的颗粒物质吸附至第二单元，具有除尘效果好的优点，且结构简单，价格低廉，适合大范围推广使用。

主权项：1.一种诱导除尘装置，其特征在于，包括：第一单元，所述第一单元包括供烟尘流过的通道和放电端头；以及第二单元，所述第二单元朝向所述放电端头并且与所述放电端头相间隔地设置；其中，所述放电端头能够相对于所述第二单元放电，以推动烟尘行进并且使烟尘中的颗粒荷电，以使所述烟尘中的颗粒吸附至所述第二单元；所述第一单元包括由绝缘材料制成的支撑件，所述支撑件上形成有所述通道，所述放电端头连接在所述支撑件上并且位于所述通道的尾部；所述支撑件包括支撑端面，所述放电端头的至少一部分裸露在所述支撑端面外部，或者所述放电端头的顶面与所述支撑端面齐平；所述支撑端面形成为凹槽形状，所述放电端头位于所述凹槽中，并且所述放电端头的高度小于槽深；所述放电端头为锥形，渐缩方向为烟尘的流动方向。

全文数据：诱导除尘装置、炉具诱导除尘设备及炉具技术领域[0001]本发明涉及除尘技术领域，特别涉及一种诱导除尘装置、炉具诱导除尘设备及炉具。背景技术[0002]居民燃煤炉具的污染物排放，已被认为是雾霾形成的主要原因之一。由于我国富煤贫油少气的现状，绝大部分区域居民炊事采暖炉具依然要利用燃煤。[0003]居民燃煤炉具大多采用自然通风，靠烟囱口高于炉具、烟气与烟囱外空气的温度差形成的密度差引起的压力差实现烟气的排放。为降低烟尘外逸，部分炉具配备了除尘装置。如:水浴除尘、离心除尘、静电除尘、和布袋除尘等。但是，上述除尘方法具有以下缺点：1要么投资大、要么占地大且效果不尽理想;2除尘设备需要配备风机等装置，带来噪声污染和较高地能量消耗，难以被居民所接受。居民燃煤炉具除尘问题亟待解决。发明内容[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。[0005]为此，本发明的一个目的在于提出一种诱导除尘装置，具有除尘效果好、结构简单的优点。[0006]本发明的另一个目的在于提出一种炉具诱导除尘设备。[0007]本发明的再一个目的在于提出一种炉具。[0008]为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种诱导除尘装置，包括：第一单元，所述第一单元包括供烟尘流过的通道和放电端头；以及第二单元，所述第二单元朝向所述放电端头并且与所述放电端头相间隔地设置;其中，所述放电端头能够相对于所述第二单元放电，以推动烟尘行进并且使烟尘中的颗粒荷电，以使所述烟尘中的颗粒吸附至所述第二单元。[0009]本发明实施例的诱导除尘装置通过利用颗粒具有的自发平衡能力以及电场的顺电效应，可以将烟气中的颗粒物质吸附至第二单元，具有除尘效果好的优点，且结构简单，价格低廉，适合大范围推广使用。[0010]另外，根据本发明上述实施例的诱导除尘装置还可以具有以下附加的技术特征：[0011]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第一单元包括由绝缘材料制成的支撑件，所述支撑件上形成有所述通道，所述放电端头连接在所述支撑件上并且位于所述通道的尾部。[0012]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述支撑件包括支撑端面，所述放电端头的至少一部分裸露在所述支撑端面外部，或者所述放电端头的顶面与所述支撑端面齐平。[0013]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述支撑端面形成为凹槽形状，所述放电端头位于所述凹槽中，并且所述放电端头的高度小于槽深。[0014]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述放电端头为一个或者多个;所述放电端头为多个时，在所述通道的横截面上，所述放电端头均布。[0015]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述放电端头为锥形，渐缩方向为烟尘的流动方向。[0016]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述诱导除尘装置包括高压转接头，所述高压转接头的输入端连接至交流市电，输出端连接至所述放电端头，以向所述放电端头输出高压直流电。[0017]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述诱导除尘装置包括高压转接头，所述高压转接头的输入端连接至交流市电，输出端连接至所述放电端头，以向所述放电端头输出高压直流电;所述诱导除尘装置包括导线，所述导线包覆在所述支撑件中，所述导线的一端连接至所述放电端头，另一端连接至所述高压转接头的输出端。[0018]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述第二单元包括金属板或者金属网。[0019]本发明另一方面实施例提出了一种炉具诱导除尘设备，包括上述的诱导除尘装置。[0020]进一步，所述第二单元为烟肉，所述第一单元形成为筒状，所述筒状的第一单元的一端能够与所述烟囱可拆卸连接。[0021]为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种炉具，包括炉体和炉具诱导除尘设备，其中，所述第一单元的另一端连接至所述炉体的出口。[0022]本发明实施例的炉具通过利用颗粒具有的自发平衡能力以及电场的顺电效应，可以将烟气中的颗粒物质吸附至第二单元，具有除尘效果好的优点，且结构简单，价格低廉，适合大范围推广使用。[0023]本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明[0024]本发明上述的和或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：[0025]图1为根据本发明一个实施例的诱导除尘装置的结构俯视示意图；[0026]图2为根据本发明一个实施例的诱导除尘装置的结构主视示意图；[0027]图3为根据本发明一个实施例的诱导除尘装置的放电端头结构示意图；[0028]图4为根据本发明一个实施例的诱导除尘装置的环形多柱型实物不同视图示意图；[0029]图5为根据本发明一个实施例的诱导除尘装置的二柱型实物示意图。[0030]附图标记说明：[0031]1-放电端头，2-支撑件，3_导线，4-高压转接头。具体实施方式[0032]下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。[0033]下面参照附图描述根据本发明实施例提出的诱导除尘装置、炉具诱导除尘设备及炉具。[0034]首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的诱导除尘装置。[0035]图1为根据本发明一个实施例的诱导除尘装置的结构俯视示意图。[0036]在本发明的一个实施例中，该诱导除尘装置包括:第一单元和第二单元，其中，第一单元包括供烟尘流过的通道和放电端头1;以及第二单元，第二单元朝向放电端头1并且与放电端头1相间隔地设置;其中，放电端头1能够相对于第二单元放电，以推动烟尘行进并且使烟尘中的颗粒荷电，以使烟尘中的颗粒吸附至第二单元。该诱导除尘装置具有除尘效果好、结构简单的优点。[0037]具体而言，本发明一个实施例的第一单元包括供烟尘流过的通道，待处理的烟尘可以从该通道中穿行。第一单元还包括放电端头1，放电端头1可以相对于第二单元放电。第二单元朝向放电端头1设置，放电端头1和第二单元之间保持合适的间距。当放电端头1相对于第二单元放电时，从通道中穿行的烟尘中的颗粒被荷电，并且，放电端头1放电释放出的能量给烟气施加一个轴向的推动力，相当于风机的作用，使烟气提速。这样，烟尘中的颗粒就具备了进行气固分离的能量。这些颗粒在获得能量和提速后，撞击第二单元并吸附至第二单元，从而达到除尘目的。藉由上述，本发明的诱导除尘装置与传统利用重力、惯性力、离心力、静电力，或过滤等原理的常规除尘器不同，本发明利用颗粒具有的自发平衡能力以及电场的顺电效应，使不同位置颗粒在库仑力、镜像电荷力、静电力、不平衡撞击力等作用下，被输送并吸附到第二单元而被分离。[0038]在本发明的实施例中，第二单元可以为金属板或者金属网。可以将金属板或者金属网弯折或者组装成为任何合适的形状，例如平板状、筒状、盒状等，只要便于收集颗粒即可。金属网可以由金属丝或者碳纤维等编织而成。[0039]在本发明的实施例中，诱导除尘装置还包括高压转接头4,高压转接头4的输入端连接至交流电源，输出端连接至放电端头1，以向放电端头1输出高压直流电。[0040]在本发明的一个实施例中，第一单元包括由绝缘材料制成的支撑件2。绝缘材料可以是现有技术中的任何合适的材料，例如陶瓷、云母等。支撑件2上形成有供烟尘流过的通道，可以通过浇注、3D打印等方式获得通道的结构。支撑件2的结构方式可以有多种。例如在图1和图2中所示的实施方式中，支撑件2形成为环形多柱的结构，烟尘可以从支撑件2的内部穿行。在其他实施方式中，支撑件2可以形成为网格、矩阵等合适的形状，只要保证烟尘能够流过、并且具有足够的绝缘强度即可。另外，支撑件2可以一体形成，也可以组装形成。另夕卜，还可以在支撑件2的外部加装壳体，用以围合成更多的烟尘流动通道，还可以加强装置的整体强度。壳体可以选用与支撑件2相同的材料，也可以为了美观等需要选用其他的材料。[0041]如图1和图2所示，放电端头1连接在支撑件2上并且位于通道的尾部。这样，当放电端头1相对于第二单元放电时，放电释放出的能量就会使流过的烟尘中的颗粒荷电，向这些颗粒施加一个推动力。放电端头2设置在通道的尾部，强化了其充当风机的效果，有助于使烟尘尽快提速，有效携带能量流向第二单元，实现净化除尘。[0042]根据本发明的实施例，诱导除尘装置包括导线3,导线包覆在支撑件2中，导线3的一端连接至放电端头1，另一端连接至高压转接头4的输出端。设置导线3可以使支撑件2的结构设置和高压转接头4的位置设置更加灵活，从而更便于设计整个装置的整体结构。[0043]在本发明的实施例中，放电端头1可以是一个或者多个。可以理解，在其他条件相同的情况下，放电端头1数量增多，可以强化除尘效果。根据第二单元的断面形状、烟气量大小、供电参数确定放电端头1的数量和排列形式。例如在图1和图2所示的实施方式中，设置有六个放电端头1。又例如在图5所示的实施方式中，设置有两个放电端头1。在图1和图2所示的实施方式中，如前所述，支撑件2设置成环形多柱的形状，其中多柱的数量可以与放电端头1的数量相适应。例如但不限于，可以在支撑件2的每个柱上设置一个放电端头1。根据本发明的优选实施例，在放电端头1为多个时，在通道的横截面上，多个放电端头1均布。这样，可以使电场更加均匀，使烟尘的流动更加容易控制，从而实现更好的除尘效果。[0044]另外，根据本发明的实施方式，放电端头1可以为锥形，其渐缩方向为烟气的流动方向。具有尖端的放电端头1在放电时可以释放更多的能量，有利于颗粒的荷电和提速。[0045]如图3所示，在本发明的一个实施例中，支撑件2包括支撑端面，放电端头1的至少一部分裸露在支撑端面外部，或者放电端头1的顶面与支撑端面齐平。在图3中显示了三种布置方式，h表示放电端头1的高度。根据本发明的实施方式，放电端头1的高度h—般为3毫米以下。在第一种布置方式中，放电端头1全部裸露在支撑端面外部；在第二种和第三种布置方式中，放电端头1沉降在支撑件2中，放电端头1的顶面与支撑端面齐平。第一种布置方式可以形成较强的放电效果，第二种和第三种布置方式更便于支撑端面的清洁。[0046]更优选地，如图3的第三种布置方式所示，支撑件2的顶部形成有凹槽，放电端头1支撑在凹槽中，放电端头1的高度小于槽深。这样，整个放电端头1的长度都裸露出来，可以保证具有较强的放电效果；同时，放电端头1的高度没有超出支撑端面，便于支撑端面的清洁。在图3所示的实施方式中，凹槽为侧壁倾斜的喇叭口形状，在其他实施方式中，凹槽也可以是侧壁竖直的筒状，还可以是侧壁为曲面的碗状，以及其他任何合适的形状。[0047]藉由上述，本发明实施例的诱导除尘装置通过利用颗粒具有的自发平衡能力以及电场的顺电效应，可以将烟气中的颗粒物质吸附至第二单元，除尘效果好，且结构简单，价格低廉，适合大范围推广使用。[0048]另一方面，本发明还提供一种炉具诱导除尘设备，其包括如上所述的诱导除尘装置。[0049]更具体地，在本发明的炉具诱导除尘设备中，上述的第二单元为烟囱。烟囱可以由金属板弯折成筒状。另外，为了与烟囱实现良好的匹配，根据本发明的优选实施例，第一单元形成为筒状。第一单元的直径可以设置成与烟囱的直径相同，以形成较好的整体外观。根据上述，炉具产生的烟尘从第一单元流过，并且通过放电端头1相对于烟_放电，使得烟尘中的颗粒吸附在烟尘的内壁上。根据本发明的实施方式，筒状的第一单元的一端能够与烟囱可拆卸连接，从而，将第一单元与烟囱拆卸后，可以方便地清理烟囱内壁上的积灰。[OOM]另外，如上所述的高压转接头4的输入端可以连接至市电22〇伏。试验证明，本发明的炉具诱导除尘设备正常工作只需消耗2-5瓦的功率。[0051]另一方面，本发明的实施例还提供一种炉具，其包括炉体，还包括如上所述的炉具诱导除尘设备。其中，第一单元的另一端连接至炉体的出口。连接方式可以通过多种途径实现，例如可以使第一单元直接坐在炉体的出口，也可以通过连接器连接至炉体的出口。[0052]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两$三个等，除非另有明确具体的限定。[0053]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。[0054]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

权利要求：1.一种诱导除尘装置，其特征在于，包括：第一单元，所述第一单元包括供烟尘流过的通道和放电端头；以及第二单元，所述第二单元朝向所述放电端头并且与所述放电端头相间隔地设置；其中，所述放电端头能够相对于所述第二单元放电，以推动烟尘行进并且使烟尘中的颗粒荷电，以使所述烟尘中的颗粒吸附至所述第二单元。2.根据权利要求1所述的诱导除尘装置，其特征在于，所述第一单元包括由绝缘材料制成的支撑件，所述支撑件上形成有所述通道，所述放电端头连接在所述支撑件上并且位于所述通道的尾部。3.根据权利要求2所述的诱导除尘装置，其特征在于，所述支撑件包括支撑端面，所述放电端头的至少一部分裸露在所述支撑端面外部，或者所述放电端头的顶面与所述支撑端面齐平。4.根据权利要求3所述的诱导除尘装置，其特征在于，所述支撑端面形成为凹槽形状，所述放电端头位于所述凹槽中，并且所述放电端头的高度小于槽深。5.根据权利要求1至4中任一项所述的诱导除尘装置，其特征在于，所述放电端头为一个或者多个；所述放电端头为多个时，在所述通道的横截面上，所述放电端头均布。6.根据权利要求1所述的诱导除尘装置，其特征在于，所述放电端头为锥形，渐缩方向为烟尘的流动方向。7.根据权利要求1至4中任一项所述的诱导除尘装置，其特征在于，所述诱导除尘装置包括高压转接头，所述高压转接头的输入端连接至交流市电，输出端连接至所述放电端头，以向所述放电端头输出高压直流电。8.根据权利要求2至4中任一项所述的诱导除尘装置，其特征在于，所述诱导除尘装置包括高压转接头，所述高压转接头的输入端连接至交流市电，输出端连接至所述放电端头，以向所述放电端头输出高压直流电；所述诱导除尘装置包括导线，所述导线包覆在所述支撑件中，所述导线的一端连接至所述放电端头，另一端连接至所述高压转接头的输出端。9.根据权利要求1所述的诱导除尘装置，其特征在于，所述第二单元包括金属板或者金属网。10.—种炉具诱导除尘设备，其特征在于，包括权利要求1_9中任一项所述的诱导除尘装置。11.根据权利要求10所述的诱导除尘设备，其特征在于，所述第二单元为烟囱，所述第一单元形成为筒状，所述筒状的第一单元的一端能够与所述烟囱可拆卸连接。12.—种炉具，包括炉体，其特征在于，所述炉具包括权利要求1〇或11所述的炉具诱导除尘设备;其中，所述第一单元的另一端连接至所述炉体的出口。

百度查询： 清华大学 诱导除尘装置、炉具诱导除尘设备及炉具

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD