[发明专利]用于从受污染颗粒流中捕获颗粒的颗粒捕获装置

说明书

技术领域

本发明涉及借助静电场和离子风和/或电晕风从颗粒流中捕获颗粒的领域。更特别地，该领域涉及从隧道、厂房、马厩和一般建筑物中的受污染区域中的受污染空气中去除烟尘、细尘和废气颗粒。

背景技术

颗粒捕获装置被用于从受污染空气中去除颗粒。颗粒（例如烟尘、细尘和废气颗粒）会污染空气，并且对人体健康极其不利。利用静电场和电晕充电器的组合的颗粒捕获装置被用于从受污染空气中捕获颗粒并去除这些颗粒。电晕充电器在局部使空气电离，产生电离颗粒。通常，这些电晕充电器具有尖锐的电极。电离颗粒被带有不同电荷的更远的表面或电极吸引。这种吸引来源于由电晕充电器和更远的表面或电极之间的静电场产生的静电力的作用。运动的电离颗粒在去往表面或电极的途中与中性（不带电）的分子碰撞，并产生抽吸作用，导致空气流动。所产生的空气流动通常被称为离子风，有时也被称作离子风和电晕风，尽管这些概念并不完全等同。

例如，WO2007/100254示出一种颗粒捕获装置，其包括在局部使空气电离的带正电的天线状物体，以及吸引并收集电离颗粒的带负电的收集板。带正电的天线和带负电的板在道路上方产生静电场，使得能够从道路上方的产生静电场的区域中去除烟尘、细尘和废气颗粒。

这种颗粒捕获装置的缺点是只能去除相对大的受污染颗粒。电离颗粒仅碰撞足够大的颗粒。受污染颗粒越大，运动的电离颗粒与受污染颗粒碰撞的几率就越大。

另外，必须产生相对大的静电场来过滤受污染空气。所需的相对大的静电场会导致相对大的所需能量和/或相对大的收集板。这会对环境问题造成负面影响，例如视觉污染和/或能量消耗。

发明内容

本发明的目的是消除上面提到的问题或者至少提供替代方案。

特别地，本发明的目的是提供一种颗粒捕获装置，其能够从受污染空气中去除相对小的受污染颗粒。

该目的可通过根据权利要求1所述的用于从颗粒流中捕获颗粒的颗粒捕获装置来达成。该颗粒捕获装置包括第一端和第二端。优选地，支撑结构由金属制成。颗粒捕获装置包括带电的第一导线发射电极，其具有第一导线纵向轴，用于在局部使颗粒电离。第一导线发射电极是相对尖锐的物体，其导致受污染空气的电晕充电，使得电离颗粒得以产生。第一导线发射电极经由绝缘体通过支撑结构以张紧状态保持在第一端和第二端之间，所述绝缘体使第一导线发射电极与支撑结构电绝缘。第一导线发射电极是细长的。绝缘体使第一导线发射电极与支撑结构绝缘，使得第一导线发射电极可以具有与支撑结构不同的静电荷。另外，颗粒捕获装置包括导向面，用于基本上在与第一导线纵向轴垂直的平面中，引导颗粒流的至少一部分。在与第一导线纵向轴垂直的第一方向上，导向面与第一导线发射电极平行地间隔开。第一方向是沿着第一导线发射电极和导向面之间的最小距离限定的。导向面具有与第一导线发射电极不同的静电荷，用于对电离颗粒提供从第一导线发射电极朝向导向面的第一静电力。第一静电力来源于在与第一方向基本上相同的方向上从第一导线发射电极朝向导向面提供的第一静电场。因此，第一静电力基本上在与第一方向相同的方向上。特别地，这会导致颗粒流遵循朝向导向面的轨迹。特别地，利用正静电荷使第一导线发射电极带电，并且利用负静电荷使导向面带电或者使导向面不带静电荷（例如，当导向面接地时）。正静电荷导致正电离颗粒。

支撑结构还包括第一纵向杆，其在与第一导线纵向轴垂直的第二方向上与第一导线发射电极平行地间隔开。特别地，纵向杆在至少等于第一导线发射电极的长度上延长。第二方向具有与第一方向相反的分量，这意味着与第一方向对齐但在相反的方向上。第二方向还具有与第一方向垂直的分量。这意味着第一导线发射电极基本上设置在导向面和第一纵向杆之间。换言之，第一纵向杆与第一导线发射电极以及导向面隔开。

第一纵向杆具有与第一导线发射电极不同的静电荷，用于对电离颗粒提供第二静电力。第二静电力是从第一导线发射电极朝向第一纵向杆作用的。静电力来源于在与第二方向基本上相同的方向上从第一导线发射电极朝向纵向轴的第二静电场。因此，第二静电力基本上在与第二方向相同的方向上。