[发明专利]一种单电源供电联合除尘的装置及其方法

权利要求书

1.一种单电源供电联合除尘的装置，其特征在于：该装置包括除尘室主体(1)、声源喇叭(2)、粉尘发生器(3)、空气压缩机(4)、喷雾器(5)、集尘板(6)、电晕线(7)、激光发射器(8)、接收靶(9)、激光功率计(10)、信号发生器(11)、功率放大器(12)和高压直流电源(13)；

所述除尘室主体(1)侧面开有小孔，除尘室主体(1)的顶部放置有声源喇叭(2)，所述声源喇叭(2)与高压直流电源(13)连接；

所述粉尘发生器(3)包括粉尘罐、泵气口、粉尘喷口和压力阀；粉尘罐用于储存待发生的粉尘，其上具有粉尘喷口；泵气口与空气压缩机(4)通过管道相连接；粉尘喷口与除尘室主体(1)侧面的小孔通过管道连接；

所述喷雾器(5)与高压直流电源(13)连接，用于从除尘室底部喷入雾化液滴；所述集尘板(6)和电晕线(7)固定在除尘室主体(1)内，分别与高压直流电源(13)连接；电晕线(7)用于产生电晕放电，集尘板(6)用于收集荷电粉尘；

所述激光发射器(8)向除尘室主体发射透射激光，由接收靶(9)吸收；所述接收靶(9)连接激光功率计(10)，激光功率计(10)根据接收靶(9)上的激光强度显示示数，用于测量除尘室主体(1)内部的除尘效果；所述高压直流电源(13)同时为声波团聚、喷雾和静电除尘三条电路供电。

2.根据权利要求1所述的单电源供电联合除尘的装置，其特征在于：所述粉尘发生器(3)上具有压力阀；所述压力阀用于调节粉尘发生器(3)内部压力。

3.根据权利要求1所述的单电源供电联合除尘的装置，其特征在于：所述除尘室主体(1)底部可拆卸连接有除尘室底座。

4.根据权利要求1所述的单电源供电联合除尘的装置，其特征在于：所述声源喇叭(2)通过功率放大器(12)和信号发生器(11)与高压直流电源(13)连接。

5.根据权利要求1所述的单电源供电联合除尘的装置，其特征在于：该装置还包括变压器(14)、逆变器(15)、电流表(16)和电压表(17)；通过变压器(14)和逆变器(15)调节三条电路输入电压，通过电流表(16)和电压表(17)测量三条电路的功率。

6.根据权利要求5所述的单电源供电联合除尘的装置，其特征在于：所述高压直流电源的型号为高压电源XRN，输出电压为10～70kV，功率为10～100W；所述逆变器型号为W-2000车载逆变器，输入电压为12V，输出电压为220V，逆变效率为90％。

7.根据权利要求1所述的单电源供电联合除尘的装置，其特征在于：所述粉尘发生器(3)的型号为汇分7991增强型，压力阀的调节范围是0.1～1.5MPa。

8.一种利用权利要求1所述装置进行除尘的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：开启激光发射器(8)，调整激光发射器(8)和接收靶(9)的摆放位置，使激光发射器(8)发射的激光能够穿过除尘室主体(1)的中心点，投射到接收靶(9)上；开启激光功率计(10)，读取激光功率计(10)的示数；

步骤(2)：除尘室主体(1)的透光率和激光功率计(10)示数的关系用下述公式表示：

式中，f为激光功率计(10)的实时示数，f₀为激光功率计(10)的初始示数；

步骤(3)：开启高压直流电源(13)、变压器(14)和逆变器(15)，根据实验需要调节高压直流电源的电压大小；

步骤(4)：打开空气压缩机(4)，向粉尘发生器(3)内泵入压缩空气；粉尘发生器(3)的喷口阀门保持关闭状态，调节压力阀的压力大小至合适数值；

步骤(5)：拆下除尘室底座，将除尘室主体(1)置于喷雾器(5)上方，使喷雾器从底部向除尘室主体喷入水雾；保持喷雾器(5)的喷雾流量不变，根据实验需要控制喷雾时间，期间读取喷雾器(5)的电路电流表和电压表的示数，随后关闭喷雾器(5)，盖上除尘室底座；

步骤(6)：待除尘室主体(1)内的水雾不再自然沉降后，开启粉尘发生器(3)的喷口阀门，使粉尘从粉尘发生器(3)喷口进入到除尘室内，根据实验需要控制喷雾时间，随后关闭喷口阀门；

步骤(7)：开启信号发生器(11)和功率放大器(12)，根据实验需要控制声频和声压级的大小；

步骤(8)：待除尘室内的粉尘不再自然沉降后，开启声源喇叭(2)并使电晕线(7)通电，根据实验需要控制声波和静电的作用时间；在沉降过程中，使用摄像头记录除尘室内的烟尘污染情况和激光功率计(10)的示数变化，计算得到除尘室透光率的变化曲线，表征除尘效果；通过读取电流表(16)和电压表(17)示数测量电路功率，三条电路的功率之和作为单电源联合除尘的总能耗。