一种钕铁硼磁铁和荷电装置联合作用的磁净化装置

本技术涉及磁净化相关设备领域，具体为一种钕铁硼磁铁和荷电装置联合作用的磁净化装置。

背景技术：

1、地铁作为当今社会的主要公共交通工具之一，为人们出行带来极大便捷，与此同时，地铁内空气净化问题也愈加重要。研究发现，地铁隧道和平台中75％-85％的颗粒物都是含铁化合物，其主要成分为fe,fe3o4,α-fe2o3及γ-ffe2o3。而含铁化合物对人体的伤害不容小觑，铁作为一种氧化剂，人体过多摄入可能影响胰岛素生产过程，造成人体肝脏和肺部的损伤，甚至罹患癌症。因此，磁净化设备开始被应用于地铁空气净化。

2、磁净化设备是一种利用电磁效应和磁力为主要原理进行除尘的净化设备。磁场使带电颗粒作圆周运动，粉尘颗粒在电场力和磁场力的联合作用下朝收尘板做螺旋运动，大大延长颗粒在净电器的时间，改变粉尘与极板的碰撞方向，有利于除尘，此为电磁效应的作用。而磁力可使主要成分包含含铁化合物的粉尘直接被磁铁捕集到。在针对地铁磁性粉尘的净化中，现有利用磁铁配备金属网组合而成的一套装置，高梯度磁场是由永磁棒产生的外部磁场形成的，同时磁化网格线。载气中装载着均匀分布的磁性颗粒流过网状过滤器从而被捕集。此外还有利用磁矩阵配备丙烯酸纤维过滤(mm+mc)。

3、现有如上述所提到的磁铁加金属网、磁矩阵加丙烯酸纤维等相关过滤设备对于例如pm10等粒径较大粉尘的去除率可达到40％至60％，但对于小粒径粉尘如pm1.0、pm2.5的去除率低，尚有提升的空间，另外现有技术中由于提供的磁通量小，使带电粉尘在磁场中所受洛伦兹力较弱，也降低了粉尘被收尘板捕获的可能性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种钕铁硼磁铁和荷电装置联合作用的磁净化装置。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:

3、一种钕铁硼磁铁和荷电装置联合作用的磁净化装置,包括与外界空气连通的含尘空气入口管道，所述空气入口管道通过管道依次连接有：用于实现通过磁力捕集粉尘的磁矩阵单元、用于为磁矩阵流出气流所带小粒径粉尘荷电的荷电电场单元、用于以强磁性捕集磁性粉尘颗粒物的钕铁硼薄膜收尘板单元、以及用于将洁净空气送出的洁净空气出口管道，

4、所述磁矩阵单元包括左右两端分别与管道相连通的磁笼，所述磁笼内共设置有两组磁矩阵，每组磁矩阵由两排交叉排列的磁铁构成，所述磁铁皆垂直于气流来流方向排列；

5、所述荷电电场单元包括左右两端分别与管道相连通的第一外壳，所述第一外壳内共设置有3-4个电晕极，所述电晕极与高压电源负极相连接；

6、所述钕铁硼薄膜收尘板单元包括左右两端分别与管道相连通的第二外壳，所述第二外壳内共设置有6-8个钕铁硼薄膜收尘板，所述钕铁硼薄膜收尘板设置有正极板和负极板，所述正极板和负极板交错并排设置，其极板间的间距相等，且所述钕铁硼薄膜收尘板的表面覆盖有一层钕铁硼薄膜。

7、所述磁铁的规格为100mm×25mm×5mm，材质为钕铁硼，个数为每组9-12个的片状结构构成。

8、所述电晕极为圆形结构，由直径为1.5mm-2.5mm的高强镍铬合金制作构成。

9、所述钕铁硼薄膜收尘板正极板的左侧边和负极板的右侧边分别设置有穿孔，所述穿孔分别穿入有用于固定钕铁硼薄膜收尘板的金属电极柱，所述正极板穿入的金属电极柱与高压电源的正级相连接，所述负极板穿入的金属电极柱与高压电源的负级相连接，所述钕铁硼薄膜收尘板的基材为金属材料制成。

10、所述钕铁硼薄膜的度为10-50μm。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

12、一、本实用新型将所述的磁矩阵、荷电电场以及钕铁硼薄膜收尘板，分别设置在独立空间，各个独立空间由管道相连，其中磁矩阵磁铁的磁性仅次于绝对零度钬磁铁的永久磁铁，具有高度各向异性，磁性强，可提供较大磁通量，使带电粉尘在磁场中所受洛伦兹力增强，提高了粉尘被捕获的可能性。

13、二、本实用新型所采用的覆盖有钕铁硼薄膜的收尘板，其钕铁硼薄膜收尘板主要用于捕集pm2.5、pm1.0此类小粒径粉尘颗粒物，从而提高了粉尘颗粒物整体去除率。

14、三、含尘空气在经过覆盖有钕铁硼薄膜的收尘板之前，流经荷电电场，经过电晕极放电使颗粒物荷电，从而使颗粒物经过收尘板时受到磁力和洛伦兹力的双重作用，进而提升本装置对于空气中颗粒物的去除率。

15、四、本实用新型主要应用于地铁站等场所，可极大的减少含铁粉尘颗粒物对于乘客及长期在地铁站的工作人员造成的危害。

技术特征：

1.一种钕铁硼磁铁和荷电装置联合作用的磁净化装置,包括与外界空气连通的含尘空气入口管道(1)，其特征在于，所述空气入口管道(1)通过管道依次连接有：用于实现通过磁力捕集粉尘的磁矩阵单元(2)、用于为磁矩阵流出气流所带小粒径粉尘荷电的荷电电场单元(3)、用于以强磁性捕集磁性粉尘颗粒物的钕铁硼薄膜收尘板单元(4)、以及用于将洁净空气送出的洁净空气出口管道(5)，

2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁铁和荷电装置联合作用的磁净化装置，其特征在于：所述磁铁(2-3)的规格为100mm×25mm×5mm，材质为钕铁硼，个数为每组9-12个的片状结构构成。

3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁铁和荷电装置联合作用的磁净化装置，其特征在于：所述电晕极(3-2)为圆形结构，直径为1.5mm-2.5mm的高强镍铬合金制作构成。

4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁铁和荷电装置联合作用的磁净化装置，其特征在于：所述钕铁硼薄膜收尘板(4-2)正极板的左侧边和负极板的右侧边分别设置有穿孔(4-4)，所述穿孔(4-4)分别穿入有用于固定钕铁硼薄膜收尘板(4-2)的金属电极柱(4-5)，所述正极板穿入的金属电极柱(4-5)与高压电源的正级相连接，所述负极板穿入的金属电极柱(4-5)与高压电源的负级相连接，所述钕铁硼薄膜收尘板(4-2)的基材为金属材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁铁和荷电装置联合作用的磁净化装置，其特征在于：所述钕铁硼薄膜(4-3)的度为10-50μm。

技术总结本技术公开了一种钕铁硼磁铁和荷电装置联合作用的磁净化装置,包括与外界空气连通的含尘空气入口管道(1)，所述空气入口管道(1)通过管道依次连接有：用于实现通过磁力捕集粉尘的磁矩阵单元(2)、用于为磁矩阵流出气流所带小粒径粉尘荷电的荷电电场单元(3)、用于以强磁性捕集磁性粉尘颗粒物的钕铁硼薄膜收尘板单元(4)、以及用于将洁净空气送出的洁净空气出口管道(5)。本技术主要用于捕集PM2.5、PM1.0此类小粒径粉尘颗粒物，从而提高了粉尘颗粒物整体去除率，减少含铁粉尘颗粒物对于人体造成的危害。技术研发人员：盛颖,岳子涵受保护的技术使用者：天津大学技术研发日：20230922技术公布日：2024/6/30