具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“侧边”、“底边”、“顶边”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种电场装置，包括电场阳极、电场阴极和阴极支撑板，其中，电场阳极的一端和电场阴极的一端形成电场进气口，电场阳极的另一端和电场阴极的另一端形成电场出气口，电场阴极位于电场出气口的一端安装在阴极支撑板上。电场阴极与电场阳极之间形成放电电场，气体进入放电电场后，气体先被放电电场电离，并形成大量带有电荷的离子，带有电荷的离子与气体中的颗粒物结合，使得颗粒物荷电，电场阳极给带负电荷的颗粒物施加吸附力，使得颗粒物被吸附在电场阳极上，以清除掉气体中的颗粒物，然后气体从电场阴极的出气端经阴极支撑板流出放电电场。由于在气体流经放电电场的过程中，电场阳极和电场阴极先接触含颗粒物的气体，阴极支撑板后接触含颗粒物的气体，因此，减少了气体对阴极支撑板造成的污染，使积累在阴极支撑板上的颗粒物减少，从而减少了颗粒物造成的电击穿，解决了放电电场易失效的问题。

于本发明一实施例中，阴极支撑板包括通孔，以允许气体从通孔中穿过，使电场装置中的气体流动均匀，电场电离效果好。

于本发明一实施例中，通孔的形状可以是多边形、多角形、圆形、椭圆形、正方形、长方形、梯形、或菱形等。

于本发明一实施例中，通孔的轮廓大小可以为0.1～3mm、0.1～0.2mm、0.2～0.5mm、0.5～1mm、1～1.2mm、1.2～1.5mm、1.5～2mm、2～2.5mm、2.5～2.8mm、或2.8～3mm。

于本发明一实施例中，电场阴极位于电场阳极内，且沿气体在放电电场中的流动方向延伸。在电场进气口处，电场阳极的端部与电场阴极的端部齐平，在电场出气口处，电场阴极伸出电场阳极。阴极支撑板位于电场阴极伸出电场阳极的部分，使阴极支撑板避免与电场阳极接触，导致放电电场失效。同时，阴极支撑板与电场阳极之间形成的空隙，使得气体流出电场阳极位于电场出气口的一端后，可以均匀混合，使气流平缓流动。当气体经过放电电场时，气体中的颗粒物先被放电电场处理，并被吸附至电场阳极上，然后气体再与阴极支撑板接触。此种结构使得气体与阴极支撑板接触时，气体中的颗粒物已被在前的放电电场处理掉，因此，气体对阴极支撑板的污染大大减小，阴极支撑板的使用寿命更长。

于本发明一实施例中，电场阳极包括一个或多个并行的中空阳极管。当中空阳极管有多个时，全部中空阳极管构成蜂窝状的电场阳极。于本发明一实施例中，中空阳极管的截面可呈圆形或多边形。若中空阳极管的截面呈圆形，电场阳极和电场阴极之间能形成均匀电场，中空阳极管的内壁不容易积尘。若中空阳极管的截面为三边形，中空阳极管的内壁上可以形成3个积尘面，3个远角容尘角，此种结构的中空阳极管的容尘率最高。若中空阳极管的截面为四边形，可以获得4个积尘面，4个容尘角，但拼组结构不稳定。若中空阳极管的截面为六边形，可以形成6个积尘面，6个容尘角，积尘面和容尘率达到平衡。若中空阳极管的截面呈更多边形时，可以获得更多的积尘面，但损失容尘率。于本发明一实施例中，中空阳极管的管内切圆直径取值范围为5mm-400mm。

于本发明一实施例中，电场阴极包括若干根阴极丝，阴极丝的直径可为0.1mm-20mm，该尺寸参数可以根据应用场合及处理要求做调整。于本发明一实施例中，阴极丝的直径不大于3mm。阴极丝使用容易放电的金属丝或合金丝，耐温且能支撑自身重量，电化学稳定。阴极丝的材质选用钛。阴极丝的具体形状及长度可以根据电场阳极进行调整。

于本发明一实施例中，电场阴极还可以选用阴极棒。于本发明一实施例中，阴极棒的直径不大于3mm。阴极棒使用容易放电的金属棒或合金棒。阴极棒的形状可以为针状、多角状、毛刺状、螺纹杆状或柱状等，阴极棒的形状及长度可以根据电场阳极进行调整。

于本发明一实施例中，电场阳极和电场阴极之间的距离可以为5～30mm、2.5～139.9mm、9.9～139.9mm、2.5～9.9mm、9.9～20mm、20～30mm、30～40mm、40～50mm、50～60mm、60～70mm、70～80mm、80～90mm、90～100mm、100～110mm、110～120mm、120～130mm、130～139.9mm、9.9mm、139.9mm、或2.5mm。电场阳极和电场阴极之间的距离也称作极间距。极间距具体是指电场阳极、电场阴极工作面之间的最小垂直距离。

于本发明一实施例中，电场阴极直径为1-3mm，电场阳极与电场阴极的极间距为2.5-139.9mm；电场阳极的积尘面积与电场阴极的放电面积的比为1.667：1-1680：1。

于本发明一实施例中，电场装置还包括绝缘机构，用于实现阴极支撑板和电场阳极之间的绝缘。绝缘机构位于阴极支撑板和电场阳极靠近电场进气口的一端之间，可以对阴极支撑板起到良好的支撑作用，并对电场阴极起到相对于电场阳极的固定作用，使电场阴极和电场阳极之间保持设定的距离。

于本发明一实施例中，绝缘机构可采用非导体耐温材料，比如陶瓷、玻璃等。具体的，可采用耐高压陶瓷绝缘子。绝缘机构可为伞状串陶瓷柱或玻璃柱，伞内外挂釉。绝缘机构还可为柱状串陶瓷柱或玻璃柱，柱内外挂釉。绝缘机构还可呈塔状。

于本发明一实施例中，电场装置还包括铝壳，绝缘机构位于铝壳内，主要是为了保护绝缘机构不被气体中颗粒物污染，以防止或减少气体中的颗粒物聚集在绝缘机构上，导致绝缘机构击穿或导电。于本发明一实施例中，颗粒物可以是呈颗粒状的粉尘，也可以是其它需处理的杂质，如气溶胶、水雾、油雾等。

于本发明一实施例中，铝壳呈中空筒状，筒的横截面呈多边形、多角形、圆形、椭圆形、正方形、长方形、梯形、或菱形等。

于本发明一实施例中，电场装置还包括接线部，电场装置通过接线部连接电源。接线部包括导电部和绝缘部，导电部位于绝缘部中间。电源阳极围绕绝缘部与电场阳极靠近电场进气口的一端连接，进而使电场阳极带电。电源阴极通过导电部与阴极支撑板连接，使阴极支撑板带电，进而使与阴极支撑板连接的电场阴极带电。

于本发明一实施例中，电场装置还包括弹性碰头，弹性碰头一端连接导电部，另一端连接阴极支撑板。电源阴极通过导电部与弹性碰头连接，弹性碰头连接阴极支撑板，使与阴极支撑板连接的电场阴极带电。

于本发明一实施例中，电场装置还包括壳体。其中，电场阳极、电场阴极、阴极支撑板位于壳体内，接线部位于壳体上，且穿过壳体。电源阳极围绕所述绝缘部与所述壳体连接，所述壳体与电场阳极靠近电场进气口的一端连接，用于使所述电场阳极带电；电源阴极通过导电部与所述弹性碰头连接，所述弹性碰头与所述阴极支撑板连接，用于使安装于所述阴极支撑板上的所述电场阴极带电。

于本发明一实施例中，壳体包括进气口、出气口，进气口位于壳体一侧边，出气口位于壳体上与进气口所在的侧边相对的另一侧边。进气口所在侧边与靠近电场进气口的侧边垂直。

于本发明一实施例中，气体从进气口进入电场装置后，通过电场进气口进入放电电场，再从电场出气口通过阴极支撑板上的通孔离开放电电场，最后从出气口离开电场装置。其中，进气口的气体流动方向与出气口的气体流动方向平行，或在一条直线上。

于本发明一实施例中，电场装置还包括第一流道、第二流道、第三流道、电场流道。进气口的进气方向与第一流道的气流方向垂直或大致垂直，第一流道与第二流道中的气流方向垂直或大致垂直，第二流道与电场流道中的气流方向垂直或大致垂直，电场流道与第三流道中的气流方向垂直或大致垂直，第三流道与电场装置出气口中的气流方向相同或大致相同。进气口与出气口中的气流方向相同或大致相同，第一流道与电场流道中的气流方向相反或大致相反，第二流道与第三流道中的气流方向相同或大致相同。

于本发明一实施例中，第一流道靠近进气口的侧边，且与电场装置的进气口连通。第二流道位于电场装置的底边，且与第一流道连通。第三流道位于电场装置的顶边，且与电场装置的出气口连通。

本发明还提供一种多级电场装置，包括至少两个上述实施例中的电场装置，其中，至少两个电场装置串联连接，优选的，至少两个电场装置可拆卸连接。

于本发明一实施例中，串联连接的两个电场装置包括第一级电场装置和第二级电场装置，第一级电场装置的电场出气口与第二级电场装置的电场进气口连通。第一级电场装置和第二级电场装置沿电场阳极的长度方向或电场流道中的气流方向排列，第一级电场装置的电场出气口与第二级电场装置的电场进气口连通，气体流出第一级电场装置中的放电电场时，以同一方向流入第二级电场装置中的放电电场。

于本发明一实施例中，串联连接的两个电场装置包括第一级电场装置和第二级电场装置，第一级电场装置的出气口与第二级电场装置的进气口连通。第一级电场装置和第二级电场装置沿与电场阳极的长度方向垂直的方向或电场流道中的气流方向垂直的方向排列，第一级电场装置的出气口与第二级电场装置的进气口连通，气体流出第一级电场装置的出气口时，以同一方向流入第二级电场装置的进气口。在第二级电场装置中，经过流向变化后，气体以与流入第二级电场装置的进气口的气流方向垂直的另一方向流入第二级电场装置中的放电电场。

于本发明一实施例中，第一级的电场装置的第三流道与第二级的电场装置的第一流道连通。

于本发明一实施例中，第一级电场装置100包括面向第二级电场装置200的侧面，第二级电场装置200包括面向第一级电场装置100的侧面，第一级电场装置100的面向第二级电场装置200的侧面与第二级电场装置200的面向第一级电场装置100的侧面平行。于本发明一实施例中，第一级电场装置的第一流道的方向与第二级电场装置的第一流道的方向平行。

本发明还提供另一种多级电场装置，包括至少两个上述实施例中的电场装置，其中，多级电场装置沿电场进气口垂直方向上或电场出气口垂直方向上的长度小于各级电场装置沿电场进气口垂直方向上或电场出气口垂直方向上的长度之和。于本发明一实施例中，多级电场装置沿第一流道方向上的长度小于各级电场装置的第一流道的长度之和。

本发明还提供又一种多级电场装置，包括至少两个上述实施例中的电场装置，其中，至少两个电场装置相邻，相邻的两个电场装置包括第一级电场装置和第二级电场装置，沿电场进气口垂直方向上或电场出气口垂直方向上，第一级电场装置和第二级电场装置至少一部分相对。于本发明一实施例中，沿第一流道的垂直方向上，第一级电场装置和第二级电场装置至少一部分相对。

于本发明一实施例中，各级电场装置的电场阳极与电场阴极之间的电场强度可以相同，也可以至少一个电场装置的电场阳极与电场阴极之间的电场强度不同。

于本发明一实施例中，颗粒物可以是呈颗粒状的粉尘，也可以是其它需处理的杂质，如气溶胶、水雾、油雾等。

实施例1

本实施例提供一种电场装置，如图1中的左侧部分所示，包括电场阳极1、电场阴极2和阴极支撑板3。电场阳极1和电场阴极2均沿第一方向延伸，电场阳极1和电场阴极2之间形成放电电场。电场阳极1的一端和电场阴极2的一端形成电场进气口，电场阳极1的另一端和电场阴极2的另一端形成电场出气口，电场阴极2安装在阴极支撑板3上，阴极支撑板3位于电场阴极2靠近电场出气口的端部。

阴极支撑板3包括通孔，以允许气体从通孔中穿过，使电场装置中的气体流动均匀，电场电离效果好。其中，通孔的形状可以是多边形、多角形、圆形、椭圆形、正方形、长方形、梯形、或菱形等。

在电场进气口处，电场阳极1的端部与电场阴极2的端部齐平，在电场出气口处，电场阴极2伸出电场阳极1。此结构使得电场阳极1与阴极支撑板3间形成空隙，避免电场阳极1与阴极支撑板3导通。

电场阳极1包括呈蜂窝状、且中空的阳极管束，阳极管束的端口的形状为正六边形。

电场阴极2包括若干根阴极棒，其一一对应地位于阳极管束组中的每一阳极管束中，且电场阴极2与电场阳极1同轴。

电场阴极2位于电场阳极1内，电场阳极1与电场阴极2之间形成放电电场。

电场装置还包括绝缘机构4，绝缘机构4位于阴极支撑板3和电场阳极1靠近电场进气口的一端之间，用于实现阴极支撑板3和电场阳极1之间的绝缘。绝缘机构4安装在阴极支撑板3和电场阳极1靠近电场进气口的一端之间，可以对阴极支撑板3起到良好的支撑作用，并对电场阴极2起到相对于电场阳极1的固定作用，使电场阴极2和电场阳极1之间保持设定的距离。绝缘机构4采用非导体耐温材料，比如陶瓷、玻璃等。具体的，可采用耐高压陶瓷绝缘子。绝缘机构4为伞状串陶瓷柱或玻璃柱，伞内外挂釉。绝缘机构4还可为柱状串陶瓷柱或玻璃柱，柱内外挂釉。绝缘机构4还可呈塔状。

电场装置还包括铝壳41，绝缘机构4位于铝壳41内，用于防止绝缘机构4被气体中的颗粒物污染，导致绝缘机构4被击穿或导电。

铝壳41的一端与电场阳极1靠近电场进气口的一端齐平，另一端与电场阳极1靠近电场出气口的一端齐平。

铝壳41呈中空筒状，筒的横截面呈多边形、多角形、圆形、椭圆形、正方形、长方形、梯形、或菱形等。

电场装置还包括接线部5，用于连接电源和电场装置。接线部5包括导电部51和绝缘部52，其中，导电部51位于绝缘部52中间。电源阴极通过导电部51使阴极支撑板3带电，进而使与阴极支撑板3连接的电场阴极2带电。电源阳极1通过接线部外围的绝缘部52与电场阳极1靠近电场进气口的一端连接，进而使电场阳极带电。绝缘部52的形状可以为伞状串、柱状串等，其防护等级可以达到IP68。

电场装置还包括弹性碰头6，弹性碰头6一端连接导电部51，另一端连接阴极支撑板3。电源阴极通过导电部51与弹性碰头6连接，弹性碰头6连接阴极支撑板3，使与阴极支撑板3连接的电场阴极2带电。

电场装置还包括壳体7。电场阳极1、电场阴极2、阴极支撑板3位于壳体7内，接线部5位于壳体7上，且穿过壳体7。电源阳极通过绝缘部52与壳体连接，壳体7与电场阳极1的进气端连接，使电场阳极1带电。电源阴极通过导电部51与弹性碰头6连接，弹性碰头6与阴极支撑板3连接，使与阴极支撑板3连接的电场阴极2带电。

壳体7包括进气口10、出气口20，进气口10位于壳体7一侧边，出气口20位于壳体7上与进气口10所在的侧边相对的另一侧边。其中，壳体7上进气口10所在侧边与靠近电场进气口的侧边垂直。本实施例中电场装置在沿进气口的垂直方向上或出气口的垂直方向上的长度较小，更适用于安装在空间较为狭小的工作环境中，并且气体处理效果好。

在一示例中，如图2所示，电场阳极1包括第一阳极部21和第二阳极部22，第一阳极部21靠近电场进口，第二阳极部22靠近电场出口，所述第一阳极部21和所述第二阳极部22之间设置有至少一个阴极支撑板3。

在一示例中，在所述电场进口处和/或在所述电场出口处，所述电场阴极与所述电场阳极具有夹角α，且0°＜α≤125°、或45°≤α≤125°、或60°≤α≤100°、或α＝90°。和/或，在所述电场进口处和/或在所述电场出口处，所述电场阴极的端部与所述电场阳极的内切圆之间形成夹角α，且0°＜α≤125°、或45°≤α≤125°、或60°≤α≤100°、或α＝90°。

实施例2

本实施例提供一种电场装置，如图1中的左侧部分所示，包括进气口10和出气口20，其中，进气口10位于电场装置的一侧边，出气口20位于电场装置的与进气口所在侧边相对的另一侧边。电场装置还包括第一流道30、第二流道40、第三流道50、电场流道60。第一流道30靠近进气口10的侧边，且与电场装置的进气口10连通。第二流道40位于电场装置的底边，且与第一流道30连通。第三流道50位于电场装置的顶边，且与电场装置的出气口20连通。电场流道60位于电场装置中的放电电场处，放电电场靠近电场装置底边的方向为电场进气口，电场进气口与第二流道40连通。放电电场靠近电场装置顶边的方向为电场出气口，电场出气口与第三流道50连通。

其中，电场装置的进气口的进气方向与第一流道30的气流方向垂直，第一流道30与第二流道40中的气流方向垂直，第二流道40与电场流道60中的气流方向垂直，电场流道60与第三流道50中的气流方向垂直，第三流道50与电场装置出气口中的气流方向相同。电场装置的进气口10与电场装置的出气口20中的气流方向相同，第一流道30与电场流道60中的气流方向相反，第二流道40与第三流道50中的气流方向相同。

气体从电场装置的进气口10进入电场装置，依次通过电场装置中的第一流道30、第二流道40，流入电场流道60中，然后通过第三流道50，最后从电场装置的出气口20流出。

实施例3

本实施例提供一种多级电场装置，包括至少两个如实施例1中的电场装置，各级电场装置串联且可拆卸连接，其中，各级电场装置的结构及尺寸可以相同或部分相同，例如，在各级电场装置中，阴极支撑板3的位置不限于图1所示的位于电场阴极2靠近电场出气口的一端，即阴极支撑板3可以位于电场阴极2靠近电场出气口的一端，也可以位于电场阴极2的中部，还可以位于电场阴极2靠近电场进气口的一端。当阴极支撑板3位于电场阴极2靠近电场进气口的一端时，该级电场装置中位于电场阴极2靠近电场进气口的一端的阴极支撑板3相对容易受到气体中的颗粒物污染。某一级电场装置中，也可以有多个阴极支撑板3，其位置可以位于电场阴极2的进气端和出气端，具体可根据实际使用环境灵活调整。阴极支撑板3上还可以选择性地包括便于气体流通的通孔。

各级电场装置的电场阳极与电场阴极之间的电场强度可以相同，也可以至少一个电场装置的电场阳极与电场阴极之间的电场强度不同。

图1示例性地示出了第一级电场装置100和第二级电场装置200串联构成的二级电场装置。其中，第一级电场装置100的出气口20与第二级电场装置200的进气口10连通，且通过外壳7可拆卸连接。第一级电场装置100和第二级电场装置200沿电场阳极1的长度方向排列，第一级电场装置100的出气口10与第二级电场装置200的进气口20连通，气体流出第一级电场装置100的出气口20时，以同一方向流入第二级电场装置200的进气口10。在第二级电场装置200中，气体以与流入第二级电场装置200的进气口10的气流方向垂直的另一方向流入第二级电场装置200中的放电电场。在沿二级电场装置的进气口10的垂直方向上或出气口20的垂直方向上，二级电场装置的长度小于第一级电场装置100的长度与第二级电场装置200的长度之和，从而减少了整个二级电场装置在沿进气口10的垂直方向上或出气口10的垂直方向上的厚度，更适用于安装在空间较为狭小的工作环境中，并且气体处理效果好。

多级电场装置能有效提高多级电场装置的积尘效率。

实施例4

本实施例提供一种多级电场装置，包括至少两个实施例2中的电场装置，各级电场装置串联且可拆卸连接，其中，各级电场装置的结构及尺寸可以相同或部分相同，例如，在各级电场装置中，各级电场装置的电场阳极与电场阴极之间的电场强度可以相同，也可以至少一个电场装置的电场阳极与电场阴极之间的电场强度不同。

图1示例性地示出了第一级电场装置100和第二级电场装置200串联构成的二级电场装置。其中，第一级电场装置100的出气口20与第二级电场装置200的进气口10连通，且可拆卸连接。第一级电场装置100和第二级电场装置200沿与进气口平行的方向10或与出气口20平行的方向排列，第一级电场装置100的出气口10与第二级电场装置200的进气口20连通，气体流出第一级电场装置100的出气口20时，以同一方向流入第二级电场装置200的进气口10。在第二级电场装置200中，气体以与流入第二级电场装置200的进气口10的气流方向垂直的另一方向流入第二级电场装置200中的电场流道60。在沿二级电场装置的进气口10的垂直方向上或出气口20的垂直方向上，二级电场装置的长度小于第一级电场装置100的长度与第二级电场装置200的长度之和，从而减少了整个二级电场装置在沿进气口10的垂直方向上或出气口10的垂直方向上的厚度，更适用于安装在空间较为狭小的工作环境中，并且气体处理效果好。

多级电场装置串联使得气体在多级放电电场中被充分电离，气体中的颗粒物被充分吸附，从而提高颗粒物的处理效率。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。