Электромеханическое устройство подавления пылевых выбросов

Полезная модель относится к электромеханическим установкам и, в частности к установкам электронно-ионной технологии и может быть использована для блокирования и подавления пылевых потоков, удержания пылевидных частиц в зоне источника пылеобразования при загрузочно-выгрузочных операциях в металлургической, цементной, горно-обогатительной, а также в промышленности строительных материалов.
Известен электростатический затвор (см. патент RU № 2212279 C1, B03C3/08, опубликован 20.09.2003 г. бюл. № 26). Конструкция включает систему плоских осадительных и проволочных коронирующих электродов, создающих в межэлектродном пространстве объемный электрический заряд. Отличительной особенностью устройства является то, что осадительные электроны имеют высоту, равную удвоенному расстоянию между ними в нижней части, а коронирующие электроды установлены на равном расстоянии между ними, причем нижний – на высоте, составляющей половину расстояния между нижними краями осадительных электродов, а каждый последующий над ним коронирующий электрод с шагом, равным половине расстояния между нижними краями осадительных электродов.  Электрическое поле, создаваемое в межэлектродном пространстве, при этом имеет составляющую параллельную оси симметрии устройства, благодаря чему обеспечивается направление движения пылевых частиц не только к боковым пластинам, а также и в направлении возврата частиц к источнику пыления.
Наиболее близким техническим решением является конструкция, (см. патент RU № 2283184 C1, B03C3/06, опубликован 10.09.2006 г. бюл. № 25). состоящая из двух параллельных друг другу криволинейных плоскостей осадительных электродов, расположенных перпендикулярно движению загрязненного воздушного потока. В пространстве между осадительными электродами находятся гребенки коронирующих электродов.
Однако данное устройство, из-за недостаточного усилия со стороны электрического поля, обусловленного недостаточной зоной покрытия, неспособно блокировать пылевые потоки, движущиеся со скоростью свыше 1 м/с, требуя для эффективной работы увеличения количества игольчатых элементов коронирующего электрода и повышения мощности источника питания.
Задача предлагаемой полезной модели заключается в повышении эффективности подавления пылевых выбросов при снижении энергопотреблении и массогабаритных показателей устройства.
Задача достигается следующим образом.
Электромеханическое устройство блокирования пылевых выбросов содержит дополнительную металическую пластину, зафиксированную на несущей части коронирующего электрода, обеспечивающую большую плотность электрического поля в рабочей области, в сравнении с близким по конструкции вариантом устройства.
Сущность полезной модели заключается в том, что электромеханическое устройство подавления пылевых выбросов, включающее  осадительные электроды, соединенные с положительным полюсом источника высокого напряжения, – параллельно расположенных поверхностей, образованных симметрично расположенными кривыми в перпендикулярном сечении, и коронирующий электрод, соединенный с отрицательным полюсом источника высокого напряжения, находящегося над осью симметрии осадительных электродов,  состоящей из отдельных игольчатых элементов, лежащих в плоскости симметрии устройства и равнораспределенных вдоль длины межэлектродного пространства дополнительно включает металлическую пластину, ориентированную перпендикулярно плоскости симметрии и зафиксированную по высоте над межэлектродным пространством на несущей части коронирующего электрода.
Отличие состоит в том, что коронирующий электрод имеет металлическую пластину шириной, равной двум расстояниям между игольчатыми элементами гребенки.
Технический результат получаем за счет использования пластины, соединенной с отрицательным электродом источника питания, увеличивает за счет дополнительных стриммерных потоков объемную плотность заряда в межэлектродном пространстве и тем снижает время получения пылевыми частицами предельного заряда, а также увеличивается усилие, действующее на пылевую частицу со стороны электростатического поля.
Схема устройства представлена на чертеже.
Устройство состоит из коронирующего 1 и двух параллельных осадительных электродов 2. Коронирующий электрод 1, подключенный к отрицательному полюсу источника высокого напряжения (ИВН),  выполнен из отдельных элементов в виде игольчатых электродов 3. Коронирующий электрод 1 снабжен металлической пластиной 4, расположенной перпендикулярно направлению пылевого потока и соединенной также с отрицательным полюсом источника высокого напряжения. Металлическая пластина 4, зафиксирована по высоте над межэлектроднымм пространством на несущем элементе коронирующего  электрода 1 образующем гребенку, которая лежит в перпендикулярной плоскости к направлению движения газопылевого потока. Металлическая пластина 4 выполнена шириной, равной двум расстояниям между игольчатыми электродами 3 . Наличие металлической пластины 4 позволяет усилить объемный заряд в межэлектродном пространстве за счет увеличения поверхности источника ионов. Осадительные электроды 2, в свою очередь, питаются от положительного полюса ИВН и представляют собой выпуклые параллельно расположенные криволинейные поверхности из немагнитного материала, соединенные с положительным полюсом источника высокого напряжения.
Электромеханическое устройство подавления пылевых выбросов работает следующим образом.
На параллельные осадительные 2 и коронирующий 1 электроды подается разность электрических потенциалов и вокруг коронирующего электрода 1 образуется область объемного электрического заряда. Частицы пыли, попадая в эту область, поляризуются и начинают испытывать два вида электростатических сил: одну, направленную в сторону коронирующих электродов 1, и вторую, направленную аксиально, что обусловлено конфигурацией и расположением электродов. Преобладание аксиальной составляющей электрических сил приводит к выталкиванию частиц пыли из зазора между параллельно расположенными осадительными электродами 2, которые связаны с положительным полюсом источника высокого напряжения. Присутствие пластины 4 увеличивает плотность заряженных ионов в межэлектродном пространстве, что приводит к повышению эффективности затвора.
Таким образом, устройство приобретает функцию затвора, расположенного на пути движущихся пылевых потоков и блокирующего их движение при свободном выходе очищенного газа.