ตัวกรองไฟฟ้าสถิต — อุปกรณ์ หลักการทำงาน พื้นที่ใช้งาน

ความสามารถในการหายใจเอาอากาศบริสุทธิ์คือความต้องการทางสรีรวิทยาของเรา ซึ่งเป็นการรับประกันสุขภาพและอายุที่ยืนยาว อย่างไรก็ตาม องค์กรอุตสาหกรรมสมัยใหม่ที่มีอำนาจได้สร้างมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและบรรยากาศด้วยการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรมที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์

การตรวจสอบความบริสุทธิ์ของอากาศในระหว่างกระบวนการทางเทคโนโลยีในองค์กรและการกำจัดสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายในชีวิตประจำวัน - นี่คืองานที่ตัวกรองไฟฟ้าสถิตดำเนินการ

การออกแบบดังกล่าวครั้งแรกได้รับการจดทะเบียนในสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 895729 ในปี 1907 Frederick Cottrell ผู้เขียนได้มีส่วนร่วมในการวิจัยวิธีการแยกอนุภาคแขวนลอยออกจากตัวกลางที่เป็นก๊าซ

กระบวนการในอากาศ Ionizer

สำหรับสิ่งนี้ เขาใช้การกระทำของกฎพื้นฐานของสนามไฟฟ้าสถิต โดยผ่านส่วนผสมของก๊าซที่มีสิ่งสกปรกที่เป็นของแข็งขนาดเล็กผ่านอิเล็กโทรดที่มีศักยภาพเป็นบวกและลบ ไอออนที่มีประจุตรงข้ามซึ่งมีอนุภาคฝุ่นจะถูกดึงดูดไปยังอิเล็กโทรด ตกลงบนอิเล็กโทรด และไอออนที่มีชื่อเดียวกันจะถูกผลักออกไป

การพัฒนานี้ทำหน้าที่เป็นต้นแบบสำหรับการสร้างตัวกรองไฟฟ้าสถิตสมัยใหม่

วิธีการทำงานของเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิต

ศักยภาพของสัญญาณตรงข้ามจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงถูกนำไปใช้กับอิเล็กโทรดแบบแผ่นลาเมลลาร์ (เรียกโดยทั่วไปว่าคำว่า «หยาดน้ำฟ้า») ซึ่งประกอบแยกจากกันและวางระหว่างตะแกรงโลหะ

ขนาดของแรงดันไฟฟ้าระหว่างเครือข่ายและจานในเครื่องใช้ในครัวเรือนคือหลายกิโลโวลต์ สำหรับตัวกรองที่ทำงานในโรงงานอุตสาหกรรม สามารถเพิ่มได้ตามลำดับความสำคัญ

ผ่านอิเล็กโทรดเหล่านี้ พัดลมจะผ่านท่อพิเศษที่มีการไหลของอากาศหรือก๊าซที่มีสิ่งสกปรกเชิงกลและแบคทีเรีย

ภายใต้อิทธิพลของไฟฟ้าแรงสูง จะเกิดสนามไฟฟ้าแรงสูงและการปล่อยโคโรนาที่พื้นผิวจะไหลออกจากเส้นใย (โคโรนาอิเล็กโทรด) สิ่งนี้นำไปสู่การไอออไนซ์ของอากาศที่อยู่ติดกับอิเล็กโทรดด้วยการปล่อยประจุลบ (+) และไอออนบวก (-) กระแสไอออนิกจะถูกสร้างขึ้น

ไอออนที่มีประจุลบภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าสถิตจะเคลื่อนที่ไปยังอิเล็กโทรดที่เก็บรวบรวม พร้อมชาร์จตัวนับสิ่งเจือปน ประจุเหล่านี้ถูกกระทำโดยแรงไฟฟ้าสถิตที่สร้างฝุ่นสะสมบนอิเล็กโทรดสะสม ด้วยวิธีนี้อากาศที่ขับผ่านตัวกรองจะถูกทำให้บริสุทธิ์

เมื่อตัวกรองทำงาน ชั้นฝุ่นบนขั้วไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ควรลบออกเป็นระยะ สำหรับโครงสร้างของครัวเรือน การดำเนินการนี้จะดำเนินการด้วยตนเอง ในโรงงานผลิตที่มีประสิทธิภาพ อิเล็กโทรดที่ตกตะกอนและโคโรนาจะถูกเขย่าทางกลไกเพื่อส่งสารมลพิษไปยังถังพิเศษ ซึ่งจะถูกนำออกไปกำจัด

คุณสมบัติการออกแบบเครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตทางอุตสาหกรรม

องค์ประกอบโครงสร้างของตัวกรองไฟฟ้าสถิตทางอุตสาหกรรม

รายละเอียดของร่างกายสามารถทำจากบล็อกคอนกรีตหรือโครงสร้างโลหะ

มีการติดตั้งตะแกรงจ่ายก๊าซที่ทางเข้าของอากาศเสียและที่ทางออกของอากาศบริสุทธิ์ ซึ่งควบคุมมวลอากาศระหว่างอิเล็กโทรดได้อย่างเหมาะสมที่สุด

การเก็บฝุ่นเกิดขึ้นในไซโลซึ่งโดยปกติจะเป็นพื้นเรียบและติดตั้งสายพานลำเลียง เครื่องดูดฝุ่นผลิตในรูปแบบของ:

  • ถาด;

  • ปิรามิดคว่ำ

  • กรวยที่ถูกตัดทอน

กลไกการสั่นของอิเล็กโทรดทำงานบนหลักการของค้อนทุบ พวกเขาสามารถอยู่ด้านล่างหรือเหนือจาน การทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้ช่วยเร่งการทำความสะอาดอิเล็กโทรดได้อย่างมาก ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดมาจากการออกแบบที่ค้อนแต่ละอันทำหน้าที่กับอิเล็กโทรดที่แตกต่างกัน

ในการสร้างการปลดปล่อยโคโรนาแรงดันสูงจะใช้หม้อแปลงมาตรฐานพร้อมวงจรเรียงกระแสที่ทำงานจากเครือข่ายความถี่อุตสาหกรรมหรืออุปกรณ์ความถี่สูงพิเศษที่มีหลายสิบกิโลเฮิรตซ์ ระบบควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์เข้ามาเกี่ยวข้องในการทำงาน

ในบรรดาอิเล็กโทรดดิสชาร์จประเภทต่างๆ เกลียวสแตนเลสจะทำงานได้ดีที่สุดสำหรับความตึงของเส้นใยที่เหมาะสมที่สุด มีมลภาวะน้อยกว่ารุ่นอื่นๆ ทั้งหมด

โครงสร้างของอิเล็กโทรดสะสมในรูปแบบของแผ่นที่มีโปรไฟล์พิเศษจะรวมกันในส่วนที่สร้างขึ้นเพื่อการกระจายประจุพื้นผิวที่สม่ำเสมอ

ตัวกรองอุตสาหกรรมสำหรับดักจับละอองที่เป็นพิษสูง

ตัวอย่างของรูปแบบการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวแสดงในภาพถ่าย

หลักการทำงานของตัวกรองละอองลอยไฟฟ้าสถิตในอุตสาหกรรม

โครงสร้างเหล่านี้ใช้โซนฟอกอากาศแบบสองขั้นตอนที่ปนเปื้อนสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งหรือละอองไอระเหยอนุภาคขนาดใหญ่ที่สุดจะสะสมอยู่บนแผ่นกรองชั้นแรก

จากนั้นฟลักซ์จะถูกส่งไปยังเครื่องสร้างประจุไอออนด้วยลวดโคโรนาและแผ่นกราวด์ ประมาณ 12 กิโลโวลต์จ่ายจากหน่วยไฟฟ้าแรงสูงไปยังขั้วไฟฟ้า

เป็นผลให้เกิดการปลดปล่อยโคโรนาและอนุภาคสิ่งเจือปนกลายเป็นประจุไฟฟ้า ส่วนผสมของอากาศเป่าจะผ่านเครื่องตกตะกอน ซึ่งสารที่เป็นอันตรายจะเข้มข้นบนแผ่นดิน

ตัวกรองภายหลังที่อยู่หลังเครื่องตกตะกอนจะดักจับอนุภาคที่ยังไม่สงบที่เหลืออยู่ นอกจากนี้ ตลับเคมียังทำความสะอาดอากาศจากสิ่งเจือปนที่เหลืออยู่อย่างคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซอื่นๆ

ละอองลอยที่ใช้กับจานจะไหลลงมาตามเพลาภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง

การประยุกต์ใช้เครื่องตกตะกอนไฟฟ้าสถิตทางอุตสาหกรรม

การทำให้อากาศบริสุทธิ์บริสุทธิ์ใช้ใน:

  • โรงไฟฟ้าถ่านหิน

  • สถานที่ผลิตน้ำมันเชื้อเพลิง

  • โรงงานเผาขยะ

  • หม้อไอน้ำอุตสาหกรรมสำหรับการกู้คืนสารเคมี

  • เตาเผาหินปูนอุตสาหกรรม

  • หม้อไอน้ำเทคโนโลยีสำหรับการเผาไหม้ชีวมวล

  • วิสาหกิจด้านโลหะวิทยา

  • การผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

  • ไซต์ของอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์

  • วิสาหกิจการเกษตรและอุตสาหกรรมอื่นๆ

ความเป็นไปได้ในการทำความสะอาดสภาพแวดล้อมที่ปนเปื้อน

แผนภาพการทำงานของตัวกรองไฟฟ้าสถิตอุตสาหกรรมอันทรงพลังที่มีสารอันตรายต่างๆ แสดงไว้ในแผนภาพ

ช่วงของตัวกรองไฟฟ้าสถิต

ลักษณะของโครงสร้างตัวกรองในอุปกรณ์ในครัวเรือน

ดำเนินการฟอกอากาศในที่อยู่อาศัย:

  • เครื่องปรับอากาศ;

  • ไอออไนเซอร์

หลักการทำงานของเครื่องปรับอากาศแสดงในรูปภาพ

วิธีการทำงานของแผ่นกรองไฟฟ้าสถิตในเครื่องปรับอากาศ

อากาศที่ปนเปื้อนถูกขับเคลื่อนโดยพัดลมผ่านอิเล็กโทรดที่มีแรงดันไฟฟ้าประมาณ 5 กิโลโวลต์ที่ใช้กับพวกเขา จุลินทรีย์ ไร ไวรัส แบคทีเรียในกระแสอากาศจะตายและอนุภาคสิ่งเจือปนจะถูกชาร์จบินไปที่อิเล็กโทรดเก็บฝุ่นและตกลงบนนั้น

ในเวลาเดียวกัน อากาศจะแตกตัวเป็นไอออนและปล่อยโอโซนออกมา เนื่องจากเป็นสารออกซิไดเซอร์ตามธรรมชาติที่แรงที่สุด สิ่งมีชีวิตทั้งหมดในเครื่องปรับอากาศจึงถูกทำลาย

ความเข้มข้นของโอโซนในอากาศที่เกินเกณฑ์มาตรฐานเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ตามมาตรฐานด้านสุขอนามัยและสุขอนามัย ตัวบ่งชี้นี้ได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดโดยหน่วยงานกำกับดูแลของผู้ผลิตเครื่องปรับอากาศ

คุณสมบัติของ Ionizer ในครัวเรือน

ต้นแบบของไอออไนเซอร์สมัยใหม่คือการพัฒนาของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต Alexander Leonidovich Chizhevsky ซึ่งเขาสร้างขึ้นเพื่อฟื้นฟูสุขภาพของผู้คนที่เหนื่อยล้าในคุกจากการทำงานหนักที่สุดและสภาพการคุมขังที่ไม่ดี

ไอออนไนเซอร์ตัวแรกสำหรับวัตถุประสงค์ทางการแพทย์

เนื่องจากการใช้แรงดันไฟฟ้าแรงสูงกับขั้วไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดที่ห้อยลงมาจากเพดานแทนที่จะเป็นโคมระย้าแสง ไอออนไนซ์จึงเกิดขึ้นในอากาศพร้อมกับปล่อยไอออนบวกที่ดี พวกเขาถูกเรียกว่า "ไอออนอากาศ" หรือ "วิตามินในอากาศ"

ไอออนบวกให้พลังงานที่สำคัญแก่ร่างกายที่อ่อนแอ และโอโซนที่ปล่อยออกมาจะฆ่าจุลินทรีย์และแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรค

เครื่องสร้างประจุไอออนสมัยใหม่ไม่มีข้อบกพร่องมากมายที่เคยมีมาในการออกแบบครั้งแรก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขณะนี้ความเข้มข้นของโอโซนถูกจำกัดอย่างเข้มงวด มีการดำเนินมาตรการเพื่อลดผลกระทบของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูง และมีการใช้อุปกรณ์ไบโพลาร์ไอออไนเซชัน

อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าหลายคนยังคงสับสนระหว่างจุดประสงค์ของไอออไนเซอร์และโอโซน (การผลิตโอโซนในปริมาณสูงสุด) โดยใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างมาก

ตามหลักการของการทำงาน ionizers ไม่ได้ทำหน้าที่ทั้งหมดของเครื่องปรับอากาศและไม่ทำให้อากาศบริสุทธิ์จากฝุ่นละออง

เราแนะนำให้คุณอ่าน:

ทำไมกระแสไฟฟ้าถึงเป็นอันตราย?