一种集尘装置及其装配方法

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一种集尘装置及其装配方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于静电除尘技术领域，特别涉及一种集尘装置及其装配方法。\n背景技术\n[0002] 静电除尘是气体除尘方法中的一种，含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，趋向正极表面放电而沉积。静电除尘是一种普及性的技术，广泛地应用于各个工业技术领域。\n[0003] 目前商业用途静电式空气净化器需要给静电集尘装置施加4KV-8KV的高压，不仅对集尘装置内其他部件的绝缘性要求提高，工艺控制比较复杂，容易触电存在安全隐患、发生安全事故，而且，使得传统的静电式空气净化器的故障率较高，静电集尘装置工作中可能会产生较强的放电噪声。另一方面，传统的静电式空气净化器采用钨丝等材料作为极化电极，会生成大量臭氧，如果该类型空气净化器没有除臭氧装置，释放的臭氧会远远超过国家标准GB/18202-2000中规定的“室内空气臭氧一小时浓度应为0. 05ppm以下”的要求。\n[0004] 现有的空气净化器除尘清洁不方便，不仅浪费时间而且劳动强度大，效率低。\n[0005] 现有技术有待进一步改进和提高。\n发明内容\n[0006] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种集尘装置，具有体积小、质量轻、成本低、安全可靠、无臭氧、无放电噪声、集尘效率高、容易清洁等特点，在成本下降40%的情况下， 净化能力仍比传统静电集尘装置提高5%-10%以上。\n[0007] 本发明是这样实现的，提供一种集尘装置，包括集尘本体以及安装其左右侧的左侧板和右侧板，在左侧板内设置有第一接触弹片，在右侧板内设置有第三接触弹片；集尘本体包括主骨架、集尘组件、负极总线、正极总线、第一导电片和第三导电片，主骨架是中部为空的框架结构，集尘组件设置在主骨架的中部空间内；集尘组件包括若干相互间隔且上下排列的负极片和正极片，负极总线分别与每个负极片的左端部电连接，正极总线分别与每个正极片的右端部电连接，第一导电片同时分别与第一接触弹片和负极总线电连接，第三导电片同时分别与第三接触弹片以及正极总线电连接。\n[0008] 进一步地，集尘组件还包括用于支撑负极片和正极片的左卡条、右卡条和若干中间卡条，左卡条、右卡条和若干中间卡条相互间隔设置，且其上下两端分别卡接在主骨架的上下侧壁上；负极片和正极片的两端部分别位于左右接线凹槽内。\n[0009] 进一步地，负极总线和正极总线分别为导电圆棒；在负极片和正极片的一端部分别设置有卡接凹槽，卡接凹槽包括位于上部的导向槽以及位于下部的圆形槽，导向槽的宽度小于负极总线和正极总线的外径，圆形槽的内径大于负极总线和正极总线的外径。\n[0010] 进一步地，负极片和正极片的表面呈弧形。\n[0011] 进一步地，在左卡条、右卡条、若干中间卡条、左限位板和右限位板上分别设置有弧形槽孔，弧形槽孔与负极片和正极片的弧形对应用于限制负极片和正极片的位置；在左卡条、右卡条、若干中间卡条的侧壁上分别设置有防爬电筋，防爬电筋分别位于相邻两个弧形槽孔之间，在左限位板和右限位板的相邻两个弧形槽孔之间分别设置有隔板。\n[0012] 进一步地，第一接触弹片和第三接触弹片分别设置有安装用的固定孔、连接外部导线的接线端子以及用于电连接的弹性凸片，弹性凸片分别与第一导电片和第三导电片接触连接。进一步地，集尘本体还包括左盖板以及右盖板，在主骨架上分别设置有左限位板和右限位板，在左限位板和右限位板与主骨架的左右侧壁之间分别设置有左右接线凹槽，左盖板和右盖板分别设置在左右接线凹槽的顶部且把左右接线凹槽遮蔽住。\n[0013] 进一步地，第一导电片设置在左接线凹槽处，第三导电片设置在右接线凹槽处，第一导电片和第三导电片分别设置有中间连接片、上连接片和下连接片，上连接片和下连接片分别与中间连接片垂直，在上连接片和下连接片上分别设置有若干通孔，中间连接片与弹性凸片相互接触连接，上连接片和下连接片分别从主骨架的后部延伸到左右接线凹槽内，第一导电片的上连接片和下连接片分别与负极总线电连接，第三导电片的上连接片和下连接片分别与正极总线电连接。\n[0014] 进一步地，在右侧板内设置有第二接触弹片，集尘本体还包括第二导电片，第二导电片与第二接触弹片电连接，第二导电片设置在右接线凹槽处；第二接触弹片也设置有安装用的固定孔、连接外部导线的接线端子以及用于电连接的弹性凸片，第二接触弹片的弹性凸片与第二导电片接触连接；在其中最外侧的负极片的两端部分别设置有卡接凹槽，卡接凹槽也包括位于上部的导向槽以及位于下部的圆形槽，导向槽的宽度小于负极总线的外径，圆形槽的内径大于负极总线的外径；第二导电片设置有中间连接片、上连接片和下连接片，上连接片和下连接片分别与中间连接片垂直，在上连接片和下连接片上分别设置有若干通孔，中间连接片与弹性凸片相互接触连接，上连接片和下连接片从主骨架的后部延伸到右接线凹槽内，上连接片与负极片的右端部电连接，并通过负极片的左端部与负极总线电连接。\n[0015] 进一步地，正极片和负极片的圆弧半径为20mm 100mm。\n~\n[0016] 进一步地，正极片和负极片的壁厚为0.1mm 2mm。\n~\n[0017] 进一步地，在正极片和负极片的外表面设有氧化钛涂层。\n[0018] 进一步地，两个相邻的正极片和负极片的间距为2.0mm 5mm。\n~\n[0019] 进一步地，正极片和负极片的弧度的弦长与弦高之比为3 40。\n~\n[0020] 本发明还公开了一种组装如前述的集尘装置的装配方法，包括如下步骤：\n[0021] 第一步，将负极片、正极片依次卡入左卡条、右卡条和若干中间卡条弧形槽孔中组装成集尘组件；\n[0022] 第二步，将组装好的集尘组件装入主骨架内，左卡条、右卡条和若干中间卡条之间的间距由主骨架上所设置的槽限制；\n[0023] 第三步，将负极总线和正极总线分别贯穿每个负极片和正极片圆形槽；\n[0024] 第四步，在主骨架的后面安装第一导电片和第三导电片，第一导电片与负极片焊接连接，第三导电片与正极片焊接连接；\n[0025] 第五步，向主骨架的左右接线凹槽内浇注灌封胶；\n[0026] 第六步，等灌封胶干燥后，分别把左盖板和右盖板安装到灌胶后的左右接线凹槽顶部组装成集尘本体；\n[0027] 第七步，在左侧板上安装第一接触弹片，在右侧板上安装第三接触弹片；\n[0028] 第八步，将左侧板和右侧板分别套接在集尘本体的左右两侧。\n[0029] 与现有技术相比，本发明的集尘装置，集尘本体与左侧板和右侧板直接拔插，维护更换非常便捷，极大地缩短维护时间，而且清洁方便，可以直接水洗。集尘本体采取集成一体化设计，大大简化了制造工艺，减小了体积，减轻了重量，降低了成本；采用特殊涂层氧化钛的正、负极片，在高压场强的作用下，可催化、分解附着于物体表面的甲醛和TVOC等有机气体，起到杀灭微生物、清除细菌、消除臭味及清洁空气的效果。利用负极片和正极片的片状弧面结构，改变颗粒物固有的运动轨迹，改变颗粒物抛物线的运动入射角，增强颗粒物在极板上的附着力，显著地提高了净化能力，有效地增加了结构强度。本设计无需采用传统的静电集尘装置通过钨丝等材料电晕来极化电荷的方式，进而大大减少了由于电晕而产生的臭氧。本发明应用在静电式空气净化器或新风机中时，可以达到无臭氧、无放电噪声、集尘净化能力强的效果，且本发明对电压要求较低，除静电集尘装置组件本身绝缘性要求较低外，对于其他结构部件的绝缘性要求也大大降低。\n附图说明\n[0030] 图1为本发明一较佳实施例的立体示意图；\n[0031] 图2为图1的分解示意图；\n[0032] 图3为图1中集尘本体的立体示意图；\n[0033] 图4为图3另一角度的立体示意图；\n[0034] 图5为图3又一角度的立体示意图；\n[0035] 图6为图2中第二接触弹片、第三接触弹片和右侧板组装状态下的立体示意图；\n[0036] 图7为图2中第一接触弹片与左侧板组装状态下的立体示意图；\n[0037] 图8为图2中左卡条的立体示意图；\n[0038] 图9为图2中中间卡条的立体示意图；\n[0039] 图10为图2中右卡条的立体示意图；\n[0040] 图11为图2中第一接触片的立体图；\n[0041] 图12为图2中第一导电片的立体图；\n[0042] 图13为图2中第二导电片的立体图；\n[0043] 图14为图2中负极片的立体示意图；。\n具体实施方式\n[0044] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。\n[0045] 请参照图1以及图2所示，本发明集尘装置的一较佳实施例，包括集尘本体1以及安装其左右侧的左侧板2和右侧板3。左侧板2和右侧板3一方面用于保护集尘本体1，另一方面用于与其他部件进行装配。本发明的集尘本体1实际上是个静电除尘用的负压电场。\n[0046] 请同时参照图6和图7所示，在左侧板2内设置有第一接触弹片4，在右侧板3内设置有第二接触弹片5和第三接触弹片6。集尘本体1与左侧板2和右侧板3插拔配合，很方便地从左侧板2和右侧板3内拔取出来，也很方便地插入到左侧板2和右侧板3内。在维护或清洁时，只需要把集尘本体1从左侧板2和右侧板3内拔取出来，更换、或直接用水冲洗即可清洁干净，避免像现有技术那样，需要拆除整机才能做到。本发明这种拔插结构不仅极大地节省维护保养时间，而且可以实现模块化生产，提高生产效率。\n[0047] 请同时参照图2、图3、图4和图5所示，集尘本体1包括主骨架7、集尘组件8、负极总线9、正极总线10、左盖板11、右盖板12、第一导电片13、第二导电片14和第三导电片15。主骨架7是中部为空的框架结构，在其左右分别设置有左限位板71和右限位板72。在左限位板71和右限位板72与主骨架7的左右侧壁之间分别设置有左接线凹槽73和右接线凹槽74。集尘组件8设置在主骨架7的中部空间内，左盖板11和右盖板12分别设置在左接线凹槽73和右接线凹槽74的顶部且把左接线凹槽73和右接线凹槽74遮蔽住。在本实施例中，主骨架7为塑胶材料制造，为一体成型的注塑件，避免了传统人工组装方式带来的的繁琐工艺、昂贵成本等问题，降低成本40%，大大提高了产品的可靠性和生产制造的工艺水平及自动化水平，使得批量化生产更加具有优势。\n[0048] 集尘组件8包括若干相互间隔且上下排列的负极片81和正极片82，以及用于支撑负极片81和正极片82的左卡条84、右卡条85和若干中间卡条86。左卡条84、右卡条85和若干中间卡条86相互间隔设置，且其上下两端分别卡接在主骨架7的上下侧壁上。负极片81和正极片82的两端部分别位于左接线凹槽73和右接线凹槽74内。\n[0049] 负极总线9分别与每个负极片81的左端部电连接，正极总线10分别与每个正极片\n82的右端部电连接。正是通过该个负极片81的导接，使得位于把位于主骨架7左侧的负极总线9与主骨架7右侧的正极总线10直接串联起来。负极总线9和正极总线10与各个负极片81和正极片82导电连接接触方式是直接接触连接。\n[0050] 第一导电片13设置在左接线凹槽73处，其同时分别与第一接触弹片4和负极总线9电连接。第二导电片14设置在右接线凹槽74处，其与第二接触弹片5电连接。第三导电片15同时分别与第三接触弹片6以及正极总线10电连接。在本实施例中，第一导电片13与负极总线9点焊连接，第三导电片15与正极总线10点焊连接，既确保连接的可靠性，又不需打孔钻眼，省工省时，提高效率。\n[0051] 在本实施例中，为了提高绝缘效果，在左接线凹槽73和右接线凹槽74内浇灌绝缘硅胶。\n[0052] 在本实施例中，负极总线9和正极总线10分别为导电圆棒。\n[0053] 请参照图14所示，在负极片81和正极片82的一端部分别设置有卡接凹槽18。卡接凹槽18包括位于上部的导向槽181以及位于下部的圆形槽182，导向槽181的宽度小于负极总线9和正极总线10的外径，圆形槽182的内径大于负极总线9和正极总线10的外径。导向槽\n181防止负极总线9和正极总线10从圆形槽182内松脱出来。\n[0054] 请同时参照图2、图8、图9以及图10所示，负极片81和正极片82的表面呈弧形。在左卡条84、右卡条85、若干中间卡条86、左限位板71和右限位板72上分别设置有弧形槽孔16，弧形槽孔16与负极片81和正极片82的弧形对应用于限制负极片81和正极片82的位置。\n[0055] 在左卡条84、右卡条85、若干中间卡条86的侧壁上分别设置有防爬电筋17，防爬电筋17分别位于相邻两个弧形槽孔16之间。在左限位板71和右限位板72的相邻两个弧形槽孔\n16之间分别设置有隔板116。\n[0056] 请参照图11所示，第一接触弹片4、第二接触弹片5和第三接触弹片6分别设置有安装用的固定孔19、连接外部导线的接线端子110以及与用于电连接的弹性凸片111。本实施例仅以第一接触弹片4为例，第二接触弹片5和第三接触弹片6的结构与第一接触弹片4完全类似，不再赘述。弹性凸片111分别与第一导电片13、第二导电片14和第三导电片15接触连接。接线端子110以及弹性凸片111一体连接。本发明的第一接触弹片4、第二接触弹片5和第三接触弹片6分别直接与第一导电片13、第二导电片14和第三导电片15接触连接，而现有技术是采用导线连接。本发明的结构简单，便于集尘本体1从左侧板2和右侧板3内直接拔插。\n[0057] 请再参照图12所示，第一导电片13设置在左接线凹槽73处，第三导电片15设置在右接线凹槽74处。第一导电片13和第三导电片15分别设置有中间连接片112、上连接片113和下连接片114。本实施例仅以第一导电片13为例，第三导电片15的结构与第一导电片13完全类似，不再赘述。上连接片113和下连接片114分别与中间连接片112垂直。在上连接片113和下连接片114上分别设置有若干通孔115，中间连接片112与弹性凸片111相互接触连接，上连接片113和下连接片114分别从主骨架7的后部延伸到左接线凹槽73和右接线凹槽74内。第一导电片13的上连接片113和下连接片114分别与负极总线9电连接，第三导电片15的上连接片113和下连接片114分别与正极总线10电连接。\n[0058] 设置第二导电片14是作为第一导电片13与负极总线9连接的备选技术方案，第二导电片14的作用与第一导电片13相同，只是设置的位置不同。第二导电片14和第三导电片\n15设置在集尘组件8的同侧，本实施例是同时设置在右侧。而第一导电片13与第三导电片15分别设置在集尘组件8的左右两侧。\n[0059] 同时，负极片81的设置也有所不同。负极片81为了与第二导电片14实现电连接，在集尘组件8其中最外侧的负极片81的两端部分别设置有卡接凹槽18。卡接凹槽18也包括位于上部的导向槽181以及位于下部的圆形槽182，导向槽181的宽度小于负极总线9的外径，圆形槽182的内径大于负极总线9的外径。这样的话，最外侧的负极片81的卡接凹槽18的方向是左右对称的，安装时无需注意左右安装方向，任何一个方向安装都可以。\n[0060] 请再参照图13所示，而且，第二导电片14设置有中间连接片112＇、上连接片113＇和下连接片114＇，上连接片113＇和下连接片114＇分别与中间连接片112＇垂直，在上连接片\n113＇和下连接片114＇上分别设置有若干通孔115＇，中间连接片112＇与弹性凸片111相互接触连接，上连接片113＇和下连接片114＇从主骨架7的后部延伸到右接线凹槽74内，上连接片\n113＇与负极片81的右端部电连接，并通过负极片81的左端部与负极总线9电连接。下连接片\n114＇不与负极片81连接。\n[0061] 负极片81和正极片82的圆弧半径为30mm 100mm。在本实施例中，负极片81和正极~\n片82的圆弧半径为55mm，进而实现改变颗粒物固有的运动轨迹，改变颗粒物抛物线的运动入射角，增强颗粒物在极板上的附着力，显著地提高净化能力，同时也有效地增强结构强度的目的。\n[0062] 负极片81和正极片82的壁厚为0.1mm 2mm。本发明中，负极片81和正极片82均采用~\n壁厚0.15mm的铝合金薄片，大大降低了成本，减轻了重量，却丝毫不减弱净化能力，反而比传统静电集尘装置的除尘效果提高5%-10%以上。\n[0063] 在负极片81和正极片82的外表面设有氧化钛涂层。在高压场强的作用下，可催化、分解附着于物体表面的甲醛和TVOC等有机气体，起到杀灭微生物、清除细菌、消除臭味及清洁空气的效果。\n[0064] 两个相邻的负极片81和正极片82的间距为2.0mm 5mm。这与传统的静电集尘装置~\n电极片间距6mm 8mm相比可以产生相同的电场强度，同时可以将施加到本发明上的电压降~\n低到原来的50% 60%，解决了工艺复杂的问题，同时大大减小了负极片81和正极片82之间的~\n放电电流，既而大大减弱了放电噪声，节省了能源，具有更高的安全性。\n[0065] 正极片82和负极片81的弧度的弦长与弦高之比为3 40。本实施例正极片82和负极~\n片81的弦长为25mm，弦高为1.6mm。如果弦长与弦高之比为小于3则风压损失太大，不能满足做集尘装置的使用要求。如果弦长与弦高之比大于40则不能满足集尘装置的使用机械强度要求。在相同宽度的正极片和负极片的条件下，本实施例的集尘装置与现有技术相比具有无臭氧、无放电噪声、集尘效率高、容易清洁等特点。\n[0066] 本发明还公开了一种组装如前述的集尘装置的装配方法，包括如下步骤：\n[0067] 第一步，将负极片81、正极片82依次卡入左卡条84、右卡条85和若干中间卡条86弧形槽孔中组装成集尘组件8。\n[0068] 第二步，将组装好的集尘组件8装入主骨架7内，左卡条84、右卡条85和若干中间卡条86之间的间距由主骨架7上所设置的槽限制。\n[0069] 第三步，将负极总线9和正极总线10分别贯穿每个负极片81和正极片82圆形槽\n182。\n[0070] 第四步，在主骨架7的后面安装第一导电片13（或第二导电片14）和第三导电片15，第一导电片13（或第二导电片14）与负极片81焊接连接，第一导电片13（或第二导电片14）与外部高压包的地线连接；第三导电片15与正极片82焊接连接，第三导电片15分别与外部高压包的火线连接。\n[0071] 第五步，向主骨架7的左接线凹槽73和右接线凹槽74内浇注灌封胶，达到绝缘保护作用。\n[0072] 第六步，等灌封胶干燥后，分别把左盖板11和右盖板12安装到灌胶后的左接线凹槽73和右接线凹槽74顶部组装成集尘本体1。\n[0073] 第七步，在左侧板2上安装第一接触弹片4，在右侧板3上安装第三接触弹片6（或第二接触弹片5）。\n[0074] 第八步，将左侧板2和右侧板3分别套接在集尘本体1的左右两侧。\n[0075] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。