ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ПЫЛЕОСАДИТЕЛЬ Российский патент 1997 года по МПК B03C3/40 B03C3/41 B03C3/47 

Изобретение относится к области очистки окружающей среды от пыли путем осаждения ее частиц.

Известна конструкция электростатического пылеосадителя, состоящего из двух секций с разрезными и пылеосадительными электродами (1).

Недостатками данного пылеосадителя является сложная конструкция и повышенная стоимость изготовления при пониженной эффективности пылеосаждения.

Известен также электростатический пылеосадитель, содержащий пылеосаждающие и разрядные электроды, изолированные друг от друга и установленные из изолирующих опорах, причем разрядные электроды выполнены с множеством острых выступов (2).

Недостатком указанного пылеосадителя является невозможность регулировки процесса пылеосаждения, что значительно снижает эффективность работы устройства.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в обеспечении возможности регулировки режима работы пылеосадителя при автоматизации процесса, что приводит к поддержанию оптимальных условий пылеосаждения.

Это достигается тем, что электростатический пылеосадитель, содержащий пылеосаждающие и разрядные электроды, изолированные друг от друга и установленные на изолирующих опорах, причем разрядные электроды выполнены со множеством острых выступов, снабжен блоком привода с автоматическим управлением для перемещения в горизонтальном направлении пылеосаждающих электродов, блоком определения сигнала тока осаждения, предназначенным для контроля температуры, влажности окружающей среды, расхода воздуха и количества собранной пыли, блоком управления и блоком генерации аварийного сигнала. При этом блок привода выполнен в виде ходового винта поперечной подачи пылеосаждающих электродов, установленного с возможностью взаимодействия своей нарезкой заданной высоты с рядом отверстий, выполненных на верхней поверхности пылеосаждающих электродов, а также связанного с ходовым винтом двигателя подачи. Отверстия имеют одинаковый размер и выполнены с равномерным шагом на верхней стороне пылеосаждающего электрода. Ось двигателя подачи частично выставлена в канавку ходового винта поперечной подачи, имеющую заданную глубину, и кинематически связана с ходовым винтом. Двигатель подачи связан с блоком определения сигнала тока осаждения через блок управления. Блок управления запитан блоком генерации аварийного сигнала, содержащий лампочку или зуммер.

На фиг. 1 представлен вид пылеосадителя; на фиг.2 вид разрядного электрода; на фиг.3 расположение ходового винта и двигателя подачи; на фиг.4 вид верхней и нижней изолирующей опоры; на фиг.5 вид левой и правой изолирующей опоры; на фиг. 6 расположение ходового винта относительно пылеосаждающего электрода; на фиг.7 сечение А-А на фиг.6; на фиг.8 - фиксирующий захват для ходового винта, вид сбоку; на фиг.9 то же, вид сверху; на фиг.10 блок-схема системы управления пылеосадителя; на фиг.11 - схема, иллюстрирующая последовательность работы пылеосадителя согласно изобретению.

Электростатический пылеосадитель содержит разрядный электрод 1, заряженный положительно от источника постоянного напряжения. При подаче высокого напряжения разрядный электрод ионизирует частицы пыли, попадающие в пылеосадитель. Разрядный электрод 1 имеет множество выступов с острыми краями, что облегчает создание локального электростатического поля. Кроме того, такая конструкция разрядного электрода 1 необходима для поддержания на соответствующем уровне эффективности осаждения без снижения эффективности ионизации. Позицией 2 обозначен пылеосаждающий электрод, заряженный отрицательно от источника постоянного напряжения.

Пылеосаждающий электрод собирает частицы пыли, ионизированные разрядным электродом. На верхней поверхности пылеосаждающего электрода 2 выполнено множество отверстий 3 с равномерным шагом. Для крепления разрядного электрода 1 используется фиксирующая канавка разрядного электрода. В отверстия 3, выполненные на верхней поверхности пылеосаждающего электрода 2, вставляется ходовой винт 4 поперечной подачи, который перемещает в горизонтальном направлении пылеосаждающий электрод 2. На ходовом винте 4 поперечной подачи предусмотрена нарезка 5, желоб 6, а на одном из концов канавка 7 заданной глубины.

Позицией 8 обозначен двигатель подачи, ось которого частично вставлена и закреплена на заданной глубине в канавке 7 в ходовом винте 4 для перемещения в горизонтальном направлении пылеосаждающего электрода 2 по сигналу от блока привода 9. Позицией 10 обозначена канавка для подачи электрода, подводящего к пылеосаждающему электроду напряжения. Пылеосаждающий электрод 2 вставляют и перемещают горизонтально по канавке 10. Позицией 11 обозначена верхняя и нижняя изолирующие опоры с канавкой подачи 10, которая облегчает перемещение и подачу пылеосаждающего электрода 2, сохраняя изоляцию между электродом 2 и фиксирующей канавкой 12. Позицией 13 обозначены левая и правая изолирующие опоры, поддерживающие профиль пылеосаждающего электрода и допускающие горизонтальное перемещение электрода 2.

Разрядные электроды 1 и пылеосаждающие электроды 2 расположены поочередно. На них закреплены зажимы (не показано), к которым подводятся электроды, заряжающие их положительно или отрицательно.

Теперь опишем пылеосадитель согласно представленному изобретению со ссылкой на фиг.6,7,8,9. Ходовой винт 4 поперечной подачи входит в зацепление в отверстия в пылеосаждающем электроде 2, ходовой винт поперечной подачи имеет выступы, а именно нарезку 5 и желоб 6, выполненные непрерывно по спирали с заданным шагом.

В случае, когда необходимо отрегулировать зазор пылеосаждающих электродов 2, двигатель подачи 8, контролируемый блоком управления 14, горизонтально перемещает ходовой винт 4, вместе с ним перемещается пылеосаждающие электроды 2 благодаря зацеплению ходового винта 4 с отверстиями 3. В результате эффективным образом поддерживается требуемая производительность осаждения.

Вначале к пылеосадителю согласно представленному изобретению подключают источник питания. На шаге S₁ инициализируют все блоки и они начинают выполнять заданные функции. После этого наступает шаг S₂ работы, блок управления 14 определяет изменение тока осаждения с учетом температуры и влажности окружающейсреды, расхода воздуха и количества собранной пыли.

В исходном состоянии пылеосадителя температура, влажность, объем осажденной пыли на пылеосаждающем электроде 2 и расход воздуха, подаваемого в пылеосадитель, не влияет на эффективность осаждения. Через некоторое время по мере осаждения и накопления частиц пыли на пылеосаждающем электроде 2 уменьшаются зазоры в пылеосадителе. Следовательно, хотя к пылеосадителю постоянно подводится напряжение питания, внутреннее сопротивление пылеосадителя заметно повышается, в результате изменяется ток осаждения и изменяется эффективность осаждения.

На шаге S₃ в блоке управления 14 непрерывно контролируют изменения тока и сравнивают его с эталонным значением тока. В случае, если измененный ток отличается от эталонного значения тока, т.е. результат проверки "Да", блок управления 14 определяет, что пылеосадитель работает неэффективно и переходит к шагу S₄ для приведения в действие блока привода.

Под контролем блока управления 14 блок привода приводит в действие двигатель 8 для изменения зазора пылеосаждающих электродов 2. На шаге S₅ при перемещении ходового винта 4, соединенного и работающего совместно с двигателем подачи 8, изменяется зазор пылеосаждающих электродов, которые входят в зацепление с ходовым винтом 4. В результате пылеосадитель эффективно выполняет свою функцию осаждения в оптимальном режиме работы.

В случае, если измеренный ток осаждения совпадает по величине с эталонным током, т.е. результат сравнения на шаге S₃ "Нет" блок управления 14 определяет, что пылеосадитель работает нормально, и возвращается к шагу S₂, на котором выполняется постоянное измерение тока осаждения.

В случае, когда на пылеосаждающем электроде 2 при работе пылеосадителя скопилось чрезмерное количество частиц пыли, при необходимости очистки пылеосаждающих электродов 2 или при возникновении ненормальных отклонений в работе, т. е. на шаге S₇ послан сигнал "Да", приводится в действие блок генерации аварийного сигнала 15, содержащий средства индикации, например, лампочку или зуммер. По этому сигналу пользователь должен остановить работу пылеосадителя. В случае, если на шаге S₇ получен ответ "Нет", возвращаются к шагу S₆, и пылеосадитель продолжает работать.

В электростатическом пылеосадителе с автоматическим управлением согласно представленному изобретению, в отверстия, выполненные в пылеосаждающих электродах, вставлен ходовой винт поперечной подачи, ходовой винт поперечной подачи перемещается по горизонтали двигателем подачи под управлением блока привода, контролируемым управляющими сигналами от блока управления, что обеспечивает поддержание оптимальных условий эффективной работы пылеосадителя.

Представленное изобретение описано со ссылкой на конкретный вариант конструкции, но специалист легко может предложить различные изменения и модификации, не выходя за рамки изобретения, описываемого формулой изобретения.

Сущность: электростатический пылеосадитель с автоматическим управлением содержит ходовой винт поперечной подачи, соединенный с двигателем подачи. Винт вставлен в отверстия, выполненные с равномерным шагом в пылеосаждающих электродах, и перемещает в горизонтальном направлении пылеосаждающие электроды для обеспечения постоянного поддержания оптимальных условий осаждения. При проведении в действие блока привода на основе сравнения эталонного тока осаждения и измеренной в блоке детектирования сигнала величины индуцированного тока, учитывающей факторы, влияющие на эффективность осаждения, ходовой винт поперечной подачи, работающий совместно с двигателем подачи, перемещает по горизонтали пылеосаждающие электроды, регулируя их положение так, чтобы постоянно поддерживались оптимальные условия эффективного осаждения. При возникновении ненормальных условий работы пылеосаждающих электродов или в случае необходимости очистки приводится в действие блок генерации аварийного сигнала. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Электростатический пылеосадитель, содержащий пылеосаждающие и разрядные электроды, изолированные друг от друга и установленные на изолирующих опорах, причем разрядные электроды выполнены со множеством острых выступов, отличающийся тем, что он снабжен блоком привода с автоматическим управлением для перемещения в горизонтальном направлении пылеосаждающих электродов, блоком определения сигнала тока осаждения, предназначенным для контроля температуры, влажности окружающей среды, расхода воздуха и количества собранной пыли, блоком управления и блоком генерации аварийного сигнала, при этом блок привода выполнен в виде ходового винта поперечной подачи пылеосаждающих электродов, установленного с возможностью взаимодействия своей нарезкой заданной высоты с рядом отверстий, выполненных на верхней поверхности пылеосаждающих электродов, а также связанного с ходовым винтом двигателя подачи. 2. Пылеосадитель по п.1, отличающийся тем, что отверстия имеют одинаковый размер и выполнены с равномерным шагом на верхней стороне пылеосаждающего электрода. 3. Пылеосадитель по п.1, отличающийся тем, что ось двигателя подачи частично вставлена в канавку ходового винта поперечной подачи, имеющую заданную глубину, и кинематически связана с ходовым винтом. 4. Пылеосадитель по п.1, отличающийся тем, что двигатель подачи связан с блоком определения сигнала тока осаждения через блок управления. 5. Пылеосадитель по п.1, отличающийся тем, что блок управления запитан блоком генерации аварийного сигнала, содержащим лампочку или зуммер.