一种基于二次夹带抑制器的除雾叶片

1.本发明涉及空气过滤技术领域，尤其是一种应用于滤清装置的基于二次夹带抑制器的除雾叶片。


背景技术：

2.除雾叶片用于将捕捉到的液滴铺展形成液膜，液膜在高流速的剪切、撞击的作用下，形成小液滴再次进入气流，导致滤清装置出口处依然存在诸多液滴，此现象被称为二次夹带。
3.为了解决二次夹带对除雾叶片滤除性能的影响，通常在弯头处增设钩槽等疏水结构，但依然存在二次夹带现象，同时也增大了阻力损失。
4.除雾叶片对进气流速有着苛刻要求，传统除雾叶片工作工况的进口气流速度为1～7m/s。由于进气流速及滤除效率存在阈值，且最佳滤除效率不高，当流速高于临界流速后，会造成滤除效率骤减。
5.由于滤清装置的流通面积固定，进气量的增加则会导致高的进气流速，传统除雾叶片在高流速的条件下会发生二次夹带现象，导致滤除效率降低。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种高进气流速下维持着低阻力且获得较高的分离效率的基于二次夹带抑制器的除雾叶片。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于二次夹带抑制器的除雾叶片，包括四块直板、三个弯头，其中第一直板右侧与第二直板左侧通过第一弯头相连，第二直板右侧通过第二弯头与第三直板左侧相连，第三直板右侧通过第三弯头与第四直板相连，所述直板和弯头连接构成山字形状的叶片本体；所述的第一直板上表面和第三直板上表面、第二直板下表面和第四直板下表面分别固定有二次夹带抑制器。
8.所述二次夹带抑制器包括与直板固定的吸附层模架、输出高频电压的驱动板，位于吸附层模架的内侧面设有正极板、外侧面设有负极板，负极板接触连接有微孔金属片，微孔金属片内侧固定有压电陶瓷环，压电陶瓷环与正极板接触连接；所述微孔金属片上密布有将除雾液膜导向由吸附层模架与直板壁面之间构成的通道内的锥形小孔。
9.所述驱动板通过正极板、负极板向压电陶瓷环输出高频电压使压电陶瓷环产生高频振动。
10.具体说，所述的锥形小孔的大端朝向微孔金属片外侧面、小端朝向直板壁面，锥形小孔的大端孔径为20μm，锥形小孔的小端孔径为10μm；压电陶瓷环的振动频率范围为每秒50万次～200万次。
11.进一步地，所述的吸附层模架两侧分别与直板弯头圆切过渡，以减小阻力损失，增强叶片的滤除能力。
12.优选地，所述的弯头角度为60
°
～150
°
。
13.本发明的有益效果是：本发明通过在叶片直板上安装二次夹带抑制器，可有效控制叶片壁面上的液膜厚度，大幅降低二次夹带现象的发生概率，解决了除雾叶片滤除效率不足的问题，可以在高流速的条件下，维持低阻力且获得较高的分离效率。
附图说明
14.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
15.图1是本发明的结构示意图。
16.图2是本发明所述二次夹带抑制器的结构示意图。
17.图3是本发明所述二次夹带抑制器的截面结构示意图。
18.图4是本发明应用时的安装示意图。
19.图中：1.第一直板，2.第一弯头，3.第二直板，4.第二弯头，5.第三直板，6.第三弯头，7.第四直板，8.二次夹带抑制器，8-1.吸附层模架，8-2.正极板，8-3.负极板，8-4.微孔金属片，8-5.压电陶瓷环。
具体实施方式
20.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
21.如图1所示的一种基于二次夹带抑制器的除雾叶片，每张叶片包括三个弯头、四块直板和四个二次夹带抑制器8。
22.其中第一直板1右侧与第二直板3左侧通过第一弯头2相连，第二直板3右侧通过第二弯头4与第三直板5左侧相连，第三直板5右侧通过第三弯头6与第四直板7相连，四块直板和三个弯头连接构成山字形状的叶片本体。该除雾叶片的直板、弯头数量可随所应用的通道数量变化而增加或减少。
23.二次夹带抑制器8分别通过螺钉固定在第一直板1上表面和第三直板5上表面、第二直板3下表面和第四直板7下表面。
24.如图2、图3所示，二次夹带抑制器8包括吸附层模架8-1、驱动板(图中未显示)、正极板8-2、负极板8-3、微孔金属片8-4以及压电陶瓷环8-5，吸附层模架8-1长度与直板长度相同，吸附层模架8-1具有沿长度方向延伸的凹槽，吸附层模架81两侧与直板固定，吸附层模架8-1固定于直板上后，凹槽与直板壁面构成导入除雾液滴的通道。
25.吸附层模架8-1上沿长度方向开设有十个圆孔，每个圆孔内均设有微孔金属片8-4和压电陶瓷环8-5，其中微孔金属片8-4位于吸附层模架8-1外侧面，压电陶瓷环8-5固定在微孔金属片8-4的内侧面；驱动板输出高频电压，其分别电路连接正极板8-2和负极板8-3，正极板8-2设在吸附层模架8-1的内侧面，负极板8-3设在吸附层模架8-1的外侧面，负极板8-3与微孔金属片8-4接触连接，压电陶瓷环8-5与正极板8-2接触连接，微孔金属片8-4上密布有将除雾液膜导向由吸附层模架8-1与直板壁面之间构成的通道内的锥形小孔。
26.锥形小孔的大端朝向微孔金属片8-4外侧面、小端朝向直板壁面，锥形小孔的大端孔径为20μm，锥形小孔的小端孔径为10μm。
27.驱动板通过正极板8-2、负极板8-3向压电陶瓷环8-5输出高频电压，使压电陶瓷环8-5产生高频振动，压电陶瓷环8-5的振动频率范围为每秒50万次～200万次。
28.二次夹带抑制器8的整体厚度在5mm以下，流通截面积小；为减少阻力损失，吸附层模架8-1两侧分别与直板弯头圆切过渡，与传统叶片不同的是叶片本体的折角处采用了角度为90
°
的弯头过渡，以此增强叶片滤除能力。
29.相较于传统的棱角分明的除雾叶片而言，本发明的除雾叶片呈流线型，能够在一定程度上有效减少二次夹带现象，保证了叶片在大间距、进气高流速的条件下，获得较高的气水滤除效率的同时减少阻力损失。
30.如图4所示，将若干个这种除雾叶片面向气流的来流方向进行垂直排列，各叶片保持等间距工作。
31.使用时，微孔金属片8-4的锥形小孔大端朝向上下两个叶片的直板之间形成的通道，驱动板向压电陶瓷环8-5输出高频电压，促使压电陶瓷环8-5产生高频振动，气流撞击微孔金属片8-4并铺展开形成液膜，压电陶瓷环8-5带动微孔金属片8-4同步振动，且微孔金属片8-4的两侧面绝对振幅一致，而锥形小孔小端一侧的相对振幅较大，使得该侧流速较快、压强较小，在风道迎风的基础上，将液膜导向吸附层模架8-1与叶片壁面的通道内，再次铺展于叶片壁面上形成液膜并排出。根据进口流速大小，可灵活调整驱动板输出的高频电压，保证最大能效。
32.本发明主要应用于通道滤清领域，具体功能如下：
33.除雾叶片普遍运用在制造业，如硫酸厂等，可滤除大量的液滴或颗粒。随着流速的提高，滤除能力也有所提高，但存在流速上、滤除效率上的阈值，使得除雾叶片无法适用于在高流速工况，其根本原因在于叶片捕捉液滴铺展为液膜，其厚度逐渐变大，导致液膜受气流剪切作用的影响大；而本发明从减小液膜厚度的本质角度出发，有效控制了叶片壁面上的液膜厚度，降低了二次夹带现象的发生概率，一定程度上解决了除雾叶片滤除效率存在瓶颈的问题，可以在高流速的条件下，维持着低阻力且获得较高的分离效率；具有结构简单、加工方便、灵活组装拆卸、运维速度快、分离效率高的特点。
34.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。