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去除煤尘、细小的灰尘和废气粒子的方法、用于这种方法的粒子捕获装置和使用该粒子捕获装置产生静电场的用途

来源:优w88   发布时间:2019-11-26   点击量:280

去除煤尘、细小的灰尘和废气粒子的方法、用于这种方法的粒子捕获装置和使用该粒子捕获装置产生静电场的用途

本发明提供了一种去除污染空气中煤尘、细小的灰尘和废气粒子的方法,该方法包括提供具有带电表面的粒子捕获装置,该粒子捕获装置被设置来产生静电场,其中该电场至少为0.2kV/m。本发明还提供了一种包括可以被充电的表面的粒子捕获装置,该粒子捕获装置还包括发电机,其被设置来对可以被充电的表面产生电荷并产生至少0.2kV/m的静电场,其中该粒子捕获装置是包括街头设施的物体的一部分或与其一体化。

【0058】图4a_4d示意性地显示了包括根据本发明的粒子捕获装置30的物体的一些其它的本发明的实施例,其与上面描述的实施例类似,但是其中该带电表面110为是带正电荷表面110。描述街头设施100的例子。在图4a中,该物体20为街头设施100,此处为路灯201,并且包括具有可充电表面110的物体的粒子捕获装置30与街头设施100—体化或是其的一部分,该表面例如为金属板30c、电线30a或针状物30b。在图4b中,该物体20为街头设施100,此处为防撞护栏202,并且包括具有可充电表面110的物体的粒子捕获装置30与街头设施100—体化或是其的一部分,该表面例如为金属板30c。在图4c中,该物体20为街头设施100,此处为红绿灯203,并且包括具有可充电表面110的物体的粒子捕获装置30与街头设施100—体化或是其的一部分,该表面例如针状物30b。在图4d中,该物体20为街头设施100,此处为交通信息系统204,并且包括具有可充电表面110的物体的粒子捕获装置30与街头设施100—体化或是其的一部分,该表面例如为针状物30b或电线30a。

技术领域

【0082】应该注意的是上述实施例是示例性的而不是用来限制本发明的,并且本领域的技术人员在不背离所附的权利要求的范围下能够设计许多可替换的实施例。在权利要求中,在括号中放置的任意参考标号不是为了对其进行限制。使用动词“包括”和其变体,并不排除在权利要求中存在未提到的元件或步骤。在一个元件前面的冠词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以通过包括多个不同元件的硬件和通过适当地编程的计算机执行。在列举多个装置的装置权利要求中,这些多个装置中的几个可以由一个和相同项的硬件实现。在互不相同的从属权利要求中,叙述了几种措施。

【0075】因此,本发明在一个实施例中提供了包括具有可以充电的表面110的第一物体120和具有可以充电的表面10(表面10可选择的接地)的第二物体20的粒子捕获装置30,其中该粒子捕获装置还包括发电机11,其被设置来至少对第一物体的表面110充电并且在表面10,110之间产生至少0.2kV/m的静电场12。本发明还提供了一种方法,其中在此描述的该粒子捕获装置30用于在地理物体的至少一部分上方施加电场,该地理物体选自由公路、空地和建成区所组成的组中。因此,当该粒子捕获装置30在使用中时,第一物体120和第二物体20被设置在它们之间具有至少一部分的地理物体(见图5a-5d)。优选地,在地面表面以上表面110以下的第一物体120的表面110的高度hi高于地面表面以上的第二物体20的表面10的高度h2。这些高度可以是平均高度,但也可以如图中所示分别是该地面表面以上的第一物体120的表面110的最低高度和该地面表面以上的第二物体20的表面10的最高高度。在一个实施例中,(在运转过程中)该负电荷表面110被设置在地理物体上方至少5m的高度hi处,该地理物体选自由公路、空地和建成区(相对表面110以下的地面表面)所组成的组中。

【0048】图2a示意性地显示了作为街头设施的物体100的声障200被设置在紧靠公路25处。该街道屏障200还包括粒子捕获装置30,其包括用于产生负电荷表面10的发电机11。在此,带电表面10可以是导电的金属板30c(虽然也可以是选自例如电线、多个电线、金属丝网等的任意其它物体)的表面。由于这个带电表面10而产生电场。优选地,当使用具有平坦的特性的带电表面10时,优选将这种表面10相对该地面表面的法线的角度设置为一个大于0°小于90°的角度Cl。以这种方式,雨水可以自然地清洗表面10。由于重力或由于雨水,收集在表面10上的粒子可以向下移动,并且可以选择被收集到排水沟21中。这个排水沟还可以选择性地包括吸附剂22。因此,为了这个目的,物体200被设置到粒子捕获装置30,物体200还可以包括排水沟21和/或吸附剂22。在此,该术语“被设置至IJ”指安装,其中表面10(带电的或待充电的)被安装到街头物体上或与街头物体一体化。例如,作为表面10的铁板可以被附着到街头屏障200上。在这个和其它的实施例中,粒子捕获装置30包括发电机11,其被设置来对该可以被充电的表面10施加l-50kV的电压,优选1.5-50kVo

实施例

【0023】在此术语“煤尘”特别指碳黑或例如由卡车、巴士、飞机、火车和汽车等,特别是由目前的基于柴油机的发动机排放的。术语“细小的灰尘”指来自人类活动和自然来源的空气传播的固体粒子,其例如飞土、火、火车、巴士、飞机、火车和汽车,固体粒子最终通过重力沉降并且通过(过量的)吸入会对人类和其它动物的呼吸系统产生伤害。术语“废气粒子”指煤尘、细小的灰尘等粒子,它们由例如来自火车、巴士、飞机、火车和汽车的发动机的排气装置排放。在此煤尘、细小的灰尘和废气粒子同样被称为“污染粒子”。在此,该短语煤尘,“煤尘、细小的灰尘和废气粒子”意味着选自由煤尘、细小的灰尘和废气粒子所组成的组的一种或多种。

【0068】本领域的技术人员清楚的是,根据本发明,可以使用包括具有正电荷表面110的一个或多个物体130(即130a、130b等)的粒子捕获装置30,该粒子捕获装置30可以例如被设置到街头设施物体100上。

【0073】图5d示意性的显示了具有开口62和上述相似的电线系统130g的隧道60的俯视图,其也可以被设置在该隧道的外面。此外,如上述的对电极30f和任意的隔板50可以被设置在公路一个侧面或两侧。图5d的实施例不限于所描述的特定的电线系统130g和金属板30c(和隔板50)。可以选择其它物体或又可将其它物体分别设置到第一物体120(即隧道墙64)和第二物体20上或与其一体化。第二物体20的表面10,即金属板30c的表面10,可以是接地的或者可以是带负电荷的。例如,在一个可选的实施例中,电线系统或金属丝网还可以应用到一个或多个第二物体20上。 【0074】需要注意的是,这里不限于示意性地所描述的特定的电线系统130g或天线130e和金属丝网30f,其中这些物体被分别设置到第一物体120和第二物体20上或与其一体化。例如,第二物体120也可以包括具有接地的或负电荷表面10;同样地,第一物体120也可以包括具有正电荷表面110(在此未描述)的金属丝网(丝网)。

【0034】在一个具体的实施例中,为了清洁该第二物体的表面,将电荷的符号临时改变。例如,该符号可以每天一次或一周一次改变大约0.1-10分钟。由于电离作用,所收集的污染物可立刻从该对电极去除。这些污染粒子由于重力落下可以进入例如排水沟(如下)中。在降雨时,可以特别地应用这种符号的改变。可以以例如每天一次至一周一次之间的频率应用此符号的改变。

【0048】图2a示意性地显示了作为街头设施的物体100的声障200被设置在紧靠公路25处。该街道屏障200还包括粒子捕获装置30,其包括用于产生负电荷表面10的发电机11。在此,带电表面10可以是导电的金属板30c(虽然也可以是选自例如电线、多个电线、金属丝网等的任意其它物体)的表面。由于这个带电表面10而产生电场。优选地,当使用具有平坦的特性的带电表面10时,优选将这种表面10相对该地面表面的法线的角度设置为一个大于0°小于90°的角度Cl。以这种方式,雨水可以自然地清洗表面10。由于重力或由于雨水,收集在表面10上的粒子可以向下移动,并且可以选择被收集到排水沟21中。这个排水沟还可以选择性地包括吸附剂22。因此,为了这个目的,物体200被设置到粒子捕获装置30,物体200还可以包括排水沟21和/或吸附剂22。在此,该术语“被设置至IJ”指安装,其中表面10(带电的或待充电的)被安装到街头物体上或与街头物体一体化。例如,作为表面10的铁板可以被附着到街头屏障200上。在这个和其它的实施例中,粒子捕获装置30包括发电机11,其被设置来对该可以被充电的表面10施加l-50kV的电压,优选1.5-50kVo

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