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实验室净化中静电在空气净化器中的应用

2021-02-03 15:25:37

有源静电过滤器是添加到高压静电净化器中的过滤网或过滤材料。河南实验室净化了解到,对于有源静电过滤器净化器,按照实验室净化中,空气流经的路径,主要包括前置滤网、电离极、集尘极、风扇、后置滤网。


待净化的空气在风扇的作用下通过预过滤器过滤,然后进入集尘装置,并向集尘装置施加高压直流电压,实验室净化中,采用正极作为放电极,使空气中的污染颗粒物被电离而带上正电荷,带电颗粒在库仑力的作用下,从空气中分离出来,沉积在集尘极板上。

实验室净化设计

后置过滤器通常是活性炭材料,以去除臭氧和其他有毒气体。这种静电空气净化器与工业静电除尘原理非常相似。实验室净化中,通过电晕极与集尘极之间的静电场来吸附颗粒物,只是工业上一般采用负压电晕放电,而室内静电式空气净化器多采用正压电晕放电,可以减少臭氧的产生,降低二次污染。电离和集尘通常采用高压直流电源,电压一般为6~15kv。


另外,实验室净化中的另一种类型的有源静电过滤器是在两个电极之间的静电场中放置纤维介电过滤器材料,利用电极之间电压差产生的静电场的吸附作用或者静电场将介质纤维以及颗粒极化,从而提高静电捕集效率。通常,这种电介质材料需要具备较高的阻抗和一定的储电能力。但是,实验室净化过程中,外电静电场施加与否对过滤效率的影响,并未探究电场强度及纤维内部带电情况对过滤性能的作用。


一旦关闭此类电极,由于纤维层无法存储电荷,因此电荷会立即消失,从而导致过滤效率急剧下降。因此,实验室净化过程中,也利用这种电极结构制备了一种高效的空气净化器,在两层金属网电极之间填充一层不同种类的纳米纤维材料,通过施加不同电压,测试过滤效率,并研究了不同目数的金属网电极的影响;结果显示,金属网的孔径较大,对小颗粒物的过滤几乎无影响。但是,由于静电纺纤维材料本身过滤阻力大,因此静电场的施加对不同材料的过滤效率提升差异并不明显。




实验室净化工程的静电技术的基础上,结合合成纤维过滤材料的结构和介电性能,提出了利用电场增强纤维过滤的方法,通过改变电极材质、结构、布置方式等,使得纤维电介质材料长期保持高效的带电状态,可能是一种能有效解决驻极体过滤材料静电衰减的长效静电过滤方法。


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