专利名称：用高电压电场清除废气和降低噪声的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过在等离子气层下烧耗粒状颗粒，用负离子去除化学气态物质，和用紫外线消除NOx来清除通过燃烧室输送的废气的方法和装置，其中等离子气层、负离子、和紫外线是由高电压电场引发的。具体地说，本发明涉及可清除废气和降低噪声的方法和装置，其中包括在将颗粒改变成等离子气层后用电晕放电烧耗粒状颗粒的步骤，用负离子去除气态物质的步骤，用紫外线消除NOx的步骤，和减少噪声的步骤。
环境污染的主要原因是工业设备和汽车产生的烟尘和噪声。
特别是，由于柴油机具有大功率并且柴油机的低成本而被普遍采用。顺便指出，在使用柴油机的情况下，出现柴油机排放包括粒状颗粒、碳氢化合物、NOx的烟尘，噪声等一些问题，必须解决这些问题以防止环境污染。
为解决这些问题，已经对清除废气和降低噪声进行了细致研究。
至此已知的方法是采用催化过滤器、电场和废气的重新燃烧。
在DE3834920中已说明了这种系统，其中采用由20KHz和20MV的电场产生的臭氧烧耗陶瓷过滤器中沉积的碳颗粒。
在Wo9200442中已说明了一种方法和装置，其中将废气引入陶瓷体通道，在通道中横跨流动方向产生电场，首先用一个放电电极使沉积在通道壁上的烟尘颗粒带负电，然后用附着在氧上的离子将其氧化。
在DE3314168中已说明了一种系统，其中将中性颗粒分成两侧气流，两侧气流流向保持相反电位的大表面积的电极上。
在DE3711312中已说明了一种方法和装置，其中通过用紫外线电离和通过收集到板上来去除颗粒。
在US5074112中已说明了一种装置，其中一个设置在空腔内的过滤器从经过空腔的废气中除去燃烧的颗粒产物，电磁波产生用于焚烧燃烧的颗粒产物的热量。
如上所述，采用一种方法仅能消除一种成份，并因此排放出包括NOx和噪声的未被消除的其它成份。
因此，本发明的发明人发明了一种清除废气和降低发动机噪声的方法和装置。
本发明的一个目的是提供一种清除从发动机或工业设备排放的废气和降低发动机噪声的方法和装置。
具体地说，本发明的目的是提供可清除废气和降低发动机噪声的方法和装置，它是通过分离废气中的粒状颗粒和有害物质，然后在等离子气层下直接烧耗粒状颗粒，借助DC高电压和AC高电压再次烧耗微小颗粒，用负离子去除有害物质，用紫外线和臭氧把NOx氧化成易溶于由该装置中PN二极管的Sellen效应产生的水的NO3来去除NOx，和通过隔开发动机噪声和电磁干扰来清除废气和降低发动机噪声的。
为了提高产量和售后服务效率将本发明中的装置分成七个单元，这七个单元可以组合或分开使用。
在本发明中，分离单元(100)使废气以高速通过并烧耗已收集在分离单元(100)中的颗粒。
在分离单元(100)中，为使废气高速通过，在瓶颈喷嘴处应用EHD(电-流体动力学(electro-hydro dynamics))法和静电法以加速废气流。
带负电的颗粒被离子针(110)和吸引电极(120)之间的电压更快地加速，从而防止废气在通道中停留或减速。
静电力把带负电的颗粒吸引在由金属网(211)制成的收集电极(130)上，未能通过金属网(211)收集电极(130)的颗粒落入设置有一组用于烧耗大颗粒的放电极(140，140)的入孔中。
在等离子单元(200)中，采用电晕处理烧耗通过收集电极(130)的颗粒，其中小颗粒由等离子单元极(210)和网(211)之间产生的等离子流束电晕烧耗。为了更有效地清除废气，废气通过等离子单元(200)后输送到电子单元(300)。电子单元(300)借助DC高电压和AV高电压烧耗小颗粒。极板(350)和孔板(310)两端施加AC高电压，以便产生烧耗小颗粒的等离子流束电晕。
在孔板(310)和利用离子针(110)产生电子风以便将颗粒送进孔板(310)的离子针(320)的两端施加DC高电压以增强孔板(310)和极板(350)之间电晕放电的效率。
通过上述处理，废气的颗粒成份几乎被清除掉。
另外，废气中含有包括NOx的有害化学物质，这些有害化学物质可用在等离子流和异性电极(430)之间产生紫外线的电离单元(400)产生的负离子去除，该紫外线产生许多负离子。有害物质与负离子和臭氧混合以变成其它物质。
为了去除在上述电离单元(400)中未去除的NOx而采用筛网单元(600)。筛网单元(600)包括陶瓷板A(630)、陶瓷板C(650)和具有其中设置了PN二极管(620)的六边形孔(610)的陶瓷板B(640)。
在施加到板两端10KV电压的作用下，在六边形孔(610)周围产生大量紫外线，紫外线使O2转化成臭氧。另外，PN二极管(620)利用Sellen效应使温度下降以便将气态H2O凝结成水。
在上述处理期间，通过将空气引入板中将提高去除NOx的效率。
本发明可包含一个管接单元(union unit)(700)，用于吸收发动机噪声和屏蔽将以高频辐射的电磁波。管接单元用来满足本发明装置的EMI、EMC技术要求的规则。
根据上面的说明，本发明可清除废气并可替代噪声吸收器。
从下面结合附图所做的说明将使本发明的这一目的、和其它目的以及优点更加显而易见，其中
图1是本发明装置的分解图；图2(a)是表明分离单元工作原理的示意图；图2(b)是说明刷形电晕放电的示意图；图3是分离单元的实施例；图4(a)是等离子单元室和异性电极配置的示意图；图4(b)是说明通过半球等离子单元极的等离子流束电晕放电的示意图；图5(a)是电子单元中一个套件的详细示意图；图5(b)是计算烟尘清扫空间中灰尘收集器之间距离的示意图；图5(c)是提供DC电压的电路；图5(d)是提供DC电压的电路；图6是产生负离子的等离子流实施例；图7是安装在电离室板上的电离室的示意图；图8是筛网单元的详细示意图；图9(a)是高频电压发生器的电路；图9(b)是在第三级线圈两端施加倍增电压的电压倍增器电路；图10是本发明装置的外部示意图。
下面将参考附图详细说明本发明。
参考图1，该图示出本发明的整体透视图，本发明包括一个使废气以高速通过并烧耗已收集在分离单元(100)中的大颗粒的分离单元(100)，一个通过用等离子流束电晕使粒状颗粒成为等离子状态而将粒状颗粒直接烧耗的等离子单元(200)，借助DC高电压和AC高电压烧耗微小颗粒的电子单元(300)，一个通过产生许多负离子来消除有害物质的离子极化单元(400)，一个通过用紫外线产生臭氧来去除NOx，以便把NOx氧化成NO3的筛网单元(600)，NO3易溶于由筛网单元(600)中的PN二极管(620)的Sellen效应产生的水，一个降低发动机噪声并屏蔽从上述单元(100、200、300、400、600)辐射的电磁波的管接单元(700)，和向每个单元提供高电压的高电压发生器(未示出)。
下面详细说明每个单元。
图2和图3详细示出分离单元(100)。
参考图2(a)，分离单元(100)包括引入负高电压以电离废气中的空气和粒状颗粒的离子针(110)，一个在瓶颈喷嘴中引入负电压以加速废气的吸引电极(120)，一个分离粒状颗粒的网状收集电极(130)，就是说，使大颗粒落入网状收集电极(130)下的入孔中而小颗粒通过收集电极(130)，和烧耗入孔中落入物质的放电极(140，140)。
图2(b)示出从离子针(110)放电以便使废气中的粒状颗粒带电的刷形电晕。
图3示出上面的零部件(110，120，130，140)安装在分离单元(100)中的实施例之一，其中分离单元(100)包括一个分离单元板(180)，电离gp的离子针(110)，将废气引入通道的空气入孔(150)，安装瓶颈喷嘴的分离单元导向器(160)，用于烧耗大颗粒并安装在离子针(110)前的收集电极(130)下的放电极(140，140)的分离单元极(170)。
图4(a)示出由数个单元室构成的等离子单元(200)的一个单元室(250)，其中等离子单元室(250)包括数个半球形的等离子单元极(210)，在这些等离子单元极(210)中产生等离子流束电晕以烧耗通过分离单元(100)的收集电极(130)的颗粒，数个用来插入上述等离子单元极(210)极孔(220)，图4(a)中未示出的，作为等离子单元极(210)放电电极的网(211)，和连接到网(211)的接地孔(260)。
图4(b)示出在等离子单元室(250)中的等离子单元极(210)和网(211)之间产生的等离子流束电晕。
图5(a)示出由几个单元构成的电子单元(300)的一个套件。电子单元(300)的一个套件具有一个离子针板(320)，一个孔板(310)和极板(350)，其中被施加负高电压的离子针板(320)包括许多电离小颗粒和产生电子风的离子针(110)，和许多通过气体的空气引入孔(150)，一个带有许多安装在网(211)上的空气入口孔(150)的孔板(310)，这些网(211)作为等离子流束电晕的放电电极，和带有许多空气入口孔(150)和许多产生烧耗颗粒的等离子流束电晕的等离子单元极(210)的极板(350)。
图5(b)示出了上面设置在电子单元(300)中的板(310、320、350)的实施例。
实际上，清除废气的效率取决于板(310、320、350)的尺寸、形状、配置和所施加的电压和电流。
在电子单元(300)中清除废气的适当面积为S=WNH其中板(310、320、350)之间的距离是W，板(310、320、350)的高度是H，废气量是L，清除废气的横截面面积是S，如果空间由n个板构成。
板(310、320、350)之间的空间是通道，一条通道的面积是2LH，因此电子单元(300)中清除废气的总面积如下A=2NLH将7KV的DC电压施加到每个离子针板(320)和孔板(310)，以便用离子针板(320)上的离子针(110)电离微小颗粒，然后使电离的颗粒沉积在孔板(310)的网(211)上并在离子针板(320)和孔板(310)之间产生电子风。
向极板(350)施加10KV的交流电压，以产生烧耗网(211)上收集颗粒的等离子流束电晕。
图5(c)是向安装在离子针单元板(320)上的离子针提供DC电压的电路，包括一个升压变压器(T)，整流二极管(D1，D2)，衰减脉动信号的滤波电阻(R1，R2)，确定该电路时间常数的电阻(R3)和电容(C1)。
图5(d)是向安装在离子针单元板(320)上的离子针(110)提供DC电压的另一种电路，该电路包括一个升压变压器(T)，整流二极管(D3)，在施加正电压时确定该电路的时间常数的电阻(R6)和电容(C2)，和在施加负电压时确定该电路时间常数的电阻(R6)和电容(C2)。
在此，离子针(110)产生的电场(E)是E=VR(RC/RD)]]>
V在离子针(11O)施加的电压R在离子针(11O)产生的电晕放电的半径RD在离子针(11O)产生的放电电流的半径RC在空气引入孔(150)上安装的网(211)的半径参考图6，电离单元(400)包括由内管(410)和气体以高速通过的外管(420)构成的许多电离室(405)，和一个被施加高电压的异性电极(430)。每个电离室(405)的尖端(406)设置在异性电极(430)之间。
参考图7，电离单元(400)包括一个上面安装有数个电离室(405)的电离室板(409)，和作为一个异性电极(430)的孔板(310)(图1中示出)。
图8示出由数个套件组成的筛网单元(600)的一个套件。筛网单元的一个套件具有板A(630)、板B(640)、和板C(650)，其中它包括板A(630)和具有数个六边形孔(610)的板C(650)，六边形孔产生紫外线以使O2变成臭氧，然后将NOx变成NO3，和具有数个PN二极管(620)的板B(640)，PN二极管通过降低从Sellen效应得到的废气的温度产生H2O。
图9(a)示出高频电压发生器，其中包括一个被施加AC电压的第一级线圈，一个放大信号的晶体管(T)，稳定操作的偏置电阻(R7)，一个被根据匝数比施加高电压的第三级线圈，一个调制具有50KHz-100KHz载波的第二级线圈，一个电压倍增电路(D5)，和对第三级线圈充电的电容(C5)。
图9(b)详细示出图9(a)所示的电压倍增电路(D5)，该电路包括根据匝数比感应高电压的第三级线圈，对AC电压整流的二极管(D10，…，D80)，高电压在电容(C5，…，C70)两端充电。还示出了电压倍增电路(D5)的等效电路。
图10示出本发明的整个外形，该外壳由金属覆盖以隔离外部冲击并防止辐射发动机噪声和每个单元产生的电磁波。
机壳的出口朝向地面。
最后，图1中的管接单元(700)吸收噪声并屏蔽电磁波，其中它包括满足噪声吸收器、EMI和EMC规则的第二级铁氧体磁芯。
下面将说明本发明装置的操作。
分离单元(100)接纳从发动机排放的废气并将其通畅地送到等离子单元(200)。在分离单元(100)中，在入口处(a-a)和出口处(b-b)之间采用EHD(电-流体动力学)法以加速废气流动，并使用库仑力的静电法。
与空气混合的废气进入分离单元(100)，废气中的粒状颗粒被负极性地去除和电离。带负电的颗粒通过瓶颈喷嘴，在此用EHD法对气体速度加速。
另外，利用离子针(110)与然后被引入负极性的吸引电极(120)之间的电压差对带负电的颗粒更快地加速，该现象防止废气在分离单元(100)中停留或减速。我们称上述过程为EHD(电-流体动力学)法。通过喷嘴后的废气扩散到收集电极(130)，在此应用波导的扩散理论。就是说，通过窄空间后扩散的废气可广泛散布而不减速。带负电的颗粒被由金属网制成的收集电极(130)上的静电力吸引，未能通过金属网(211)的收集电极(130)的大颗粒降落到入孔中，在入孔中设置一组放电极(140，140)以烧耗大颗粒。
当通过在入孔中烧耗来消除废气中的大颗粒时，小颗粒可通过收集电极(130)。分离单元极(170)最好具有圆头形状以增加引燃能量。
废气的高速有助于防止小颗粒填充到收集电极(130)。
在等离子单元(200)中，应用等离子处理燃烧这些颗粒，等离子是指被分成正和负颗粒的粒子，正和负粒子的数量相同，因此其整体表现出中性状态。
用被施加+电压的等离子单元极(210)和被施加-电压的网(211)之间产生的等离子流束电晕在等离子单元室(250)中烧耗可通过收集电极(130)的小颗粒。
在本发明中，利用半球形的等离子单元极(210)产生等离子流束电晕。利用半球形等离子单元极可产生大量等离子流束电晕。
当在一短时间内施加高电压时，废气中的颗粒带电并由等离子单元极(210)和网(211)之间出现的火焰放电烧耗。
另外，因静电力相互吸引的特性造成颗粒振荡，这样可防止颗粒填充网(211)。此外，电子在等离子状态振荡，电子的振荡频率增强了颗粒的振荡。
振荡频率(fk)为fK=8·9×10N3]]>其中N是电子密度并且振荡频率取决于空气压力。
为了更有效地清除废气，在废气通过等离子单元(200)后将废气输送到电子单元(300)。
板套件中孔板(310)的空气入口孔(150)由金属格状网(211)(图5(a)中未画出)构成，废气可自由流过金属格状网，并且金属格状网(211)作为放电电极。
AC高电压施加到极板(350)和孔板(310)以便产生烧耗小颗粒的等离子流束电晕。振荡的AC电压防止颗粒填充金属格状网(211)(图5(a)中未画出)。
DC高电压施加到孔板(310)和离子针板(320)两端，以便由离子针板(320)上的离子针(110)产生电子风，电子风将颗粒推到孔板(310)，以便增强孔板(310)和极板(350)之间电晕放电的效率。
下面将系统地描述上述过程。
废气中的有害物质经过几个步骤几乎被清除，其中大颗粒在分离单元(100)中首先被去除，然后利用等离子流束电晕在等离子单元(200)中去除通过分离单元(100)的小颗粒，并在电子单元(300)中消除微小颗粒废气中包含几种有害化学物质，在本发明中采用两种不同方法去除有害化学物质。
首先，用电离单元(400)产生的负离子去除有害物质。电离单元(400)在外管(420)和异性电极(430)之间产生紫外线，紫外线产生许多负离子。
虽然一般的负离子发生器有一个产生负离子的尖端，本发明的负离子发生器带有将该空间分成两条路线的内圆柱壁的电离室结构，就是说，除已知形状外带有内管(410)和外管(420)。通过上述电离室(405)的结构，本发明的负离子发生器在有害气体以高速通过时发射出比常用负离子发生器多数千倍的负离子。
我们称该方法为等离子流，其中外管(420)和异性电极(430)之间应保持适当距离，以产生大量负离子。
在等离子流尖端也产生电晕，其温度是800℃-1500℃。
用紫外线激发有害物质分子，并将所激发的有害物质与负离子和将改变成其它物质的臭氧混合。在该过程中还去除有害正离子。
为了去除在上述电离单元(400)中未去除的NOx，本发明中使用了筛网单元(600)。
筛网单元(600)包括陶瓷板A(630)、陶瓷板C(650)和具有其中设置了PN二极管(620)的六边形孔(610)的陶瓷板B(640)。
当向这些板施加10KV电压时，在六边形孔(610)周围产生大量紫外线，紫外线使O2转变成臭氧。
当金属厚度是20μm-30μm时产生大量臭氧。
由于印刷金属可能会从陶瓷片脱离，如果长时间施加高于1KV的电压，阻抗匹配是很重要的。通过刮擦陶瓷片也可防止印刷金属与陶瓷片脱离。
这种装置已用于食品消毒或臭氧发生器，但还未用于消除烟尘。
另外，安装在板B(640)的六边形孔(610)中的PN二极管(620)通过Sellen效应使温度降低，以便将H2O凝结成水。
当高电压施加到板A(630)和板C(650)时产生大量紫外线，该紫外线使氧转化成臭氧，臭氧使NOx变成易溶于水的NO3。
该过程期间，通过将空气引入板中将提高去除NOx的效率。
利用PN二极管降低温度的方法被称为Sellen效应，该方法已用于致冷器，但还没有用于消除烟尘。
在本发明中，串联和并联PN二极管(620)以引发Sellen效应。
工作电压是0．7V。
因此，所需的二极管数量N被规定为
废气中的大多数有害化学气体在电离单元(400)中被去除，在电离单元中未过滤掉的NOx通过筛网单元(600)去除。
因此，可完全净化废气的粒状成份和有害化学气体。
带有高频的高电压发生器由高频振荡器和带有变压器的高电压整流器构成。
本发明带有高频的高电压发生器提供正和负极性的高电压。
本发明的高电压发生器与常用高电压发生器的不同点在于它具有一个需要绝缘强度的专用电路和一个反馈电路，以便如果第二级线圈出现异常断开第一级线圈的电压。
图9(a)所示的高电压发生器包括一个放大调制信号的晶体管，一个感应高电压的第三级线圈，一个在第二级线圈不能正常工作时断开第一级线圈电压的第二级线圈，一个充电的电容(C5)，和一个倍增电压的电压倍增电路(D5)。
电压倍增电路(D5)用来倍增上述单元(100、200、300、400、500)所需的电压，其中E是电容(C5)两端的充电电压，2E是电容(C10)两端的充电电压，3E是电容(C20)两端的充电电压，4E是电容(C30)两端的充电电压，5E是电容(C40)两端的充电电压，6E是电容(C50)两端的充电电压，7E是电容(C60)两端的充电电压，8E是电容(C70)两端的充电电压。
陶瓷电阻滤波器(R100)用来防止电路击穿，并避免在第三级线圈电压“断开”的情况下电容(C10，…，C70)两端剩余高电压造成的危险情况。
当在第二级线圈调制载波(400KHz)和信号(50KHz-100KHz)时，晶体管输出特定的高电压而没有过量电流。
为使输出电压的极性反向，颠倒二极管(D10，…，D80)的连接。
由于E是电容(C5)两端的充电电压，放电电压(Vo)为Vo=C1EC1+C2{1-eC1+C2C1+C2R5(t)}]]>本发明可包含一个管接单元(700)，该管接单元包括一个机电滤波器，以吸收发动机噪声和屏蔽将要从电晕放电过程辐射的电磁波。
就是说，该单元用来满足本发明装置的EMI、EMC技术要求的规则。通过向金属壳中插入铁氧体磁芯和通过绕铁氧体磁芯缠绕导线，该单元(700)屏蔽EMI和EMC。
为有效地屏蔽EMI、EMC，推荐具有谐振频率的大量程L和C。
如上所述，本发明涉及清除内燃机、外燃机和防污染设备等的废气的方法和装置。由于本发明可清除废气和降低噪声，它可代替噪声吸收器，例如汽车消声器。
权利要求
1．一种利用高压电场清除废气的方法，包括(a)步骤1，利用瓶颈吸引电极(120)以高速扩散废气，并用电晕放电烧耗分离的大颗粒；(b)步骤2，在等离子气层下烧耗通过步骤1未去除的小颗粒；(c)步骤3，利用AC电压和DC电压烧耗粒状颗粒；(d)步骤4，利用许多负离子去除有害气体；和(e)步骤5，用由紫外线产生的臭氧氧化NOx，并通过把氧化的NOx溶解在从利用PN二极管的热交换方法产生的H2O中来去除NOx。
2．一种利用高压电场分离废气的方法，包括(a)利用放电来电离颗粒和空气；(b)利用瓶颈吸引电极(120)以高速向收集电极(130)扩散电离的颗粒；(c)分离颗粒，其中小颗粒通过收集电极(130)，大颗粒降落以沉积在入孔中；和(d)通过放电烧耗大颗粒。
3．一种利用高压电场烧耗废气中的颗粒的方法，其特征在于利用振荡电晕放电烧耗处在等离子状态的颗粒。
4．根据权利要求3所述的烧耗颗粒的方法，其特征在于电晕放电是具有大放电区域的等离子流束电晕。
5．一种利用高压电场烧耗废气中小带电颗粒的方法，包括(a)利用AC电压产生的电晕放电烧耗带电小颗粒；和(b)利用DC电压再次烧耗步骤(a)中未烧耗的小颗粒。
6．根据权利要求5所述的烧耗带电颗粒的方法，其特征在于电晕放电是具有大放电区域的等离子流束电晕。
7．一种利用等离子流中性化废气中有害气体的方法，包括(a)产生许多负离子；和(b)利用负离子去除有害气体。
8．根据权利要求7所述的中性化有害气体的方法，其中产生负离子的尖端等离子流包括一个圆柱形内管和被圆柱形壁分开的圆柱形外管。
9．一种利用高压电场分离废气中的NOx的方法，包括(a)产生紫外线；(b)用紫外线氧化NOx；和(c)将氧化的NOx溶解在利用PN二极管的热交换方法产生的H2O中。
10．根据权利要求9所述的去除NOx的方法，其中利用多个多孔板产生紫外线的步骤包括(a)在板上用金属印刷电极电路图形；(b)以相同方式在异性电极上印刷电极电路图形；和(c)向每个电极提供用于产生紫外线的高电压。
11．根据权利要求9所述的去除NOx的方法，其中每个板具有多个用于有效地产生紫外线的多边形孔。
12．根据权利要求10或权利要求11所述的去除NOx的方法，其中用厚度为10μm-50μm的金属在板上印刷电极电路图形。
13．根据权利要求9所述的去除NOx的方法，其中通过在板与板之间串联或并联排列PN二极管来引发凝结H2O的热交换方法。
14．根据权利要求11所述的去除NOx的方法，其中在向板提供电能时从六边形孔产生紫外线。
15．一种产生用于清除废气的高电压的方法，其中信号是用载波调制的。
16．根据权利要求15所述的产生高电压的方法，其中信号是用400KHz-500KHz的载波调制的。
17．利用高压电场清除废气的装置，包括(a)接收废气和然后将废气扩散到收集电极(130)的分离单元(100)，在分离单元(100)中分离颗粒，并用电晕放电烧耗大颗粒；(b)利用等离子流束电晕烧耗通过分离单元(100)的小颗粒的等离子单元(200)；(c)利用AC电压和DC电压烧耗粒状颗粒的电子单元(300)；(d)利用负离子去除有害气体的电离单元(400)；(e)用由紫外线产生的臭氧氧化NOx并将氧化的NOx溶解在由PN二极管引发的温度降低产生的H2O中来去除NOx的筛网单元(600)。
18．根据权利要求17所述的清除废气的装置，除所述单元(100，200，300，400，600)外进一步包括管接单元(700)，其中管接单元(700)屏蔽电磁波和降低噪声。
19．利用高压电场分离废气的装置，包括(a)用高电压电离颗粒以便去除颗粒的离子针(110)；(b)使废气平滑流动的分离单元导向器(160)；(c)安装有多个使空气平滑流动的空气入口孔(150)的分离单元板(180)；(d)向使废气流加速的瓶颈喷嘴提供电压的吸引电极(120)；(e)过滤颗粒的收集电极(130)；和(f)安装有放电电极(140，140)以烧耗落入入口中的大颗粒的分离单元极(170)。
20．根据权利要求19所述的分离废气的装置，其中喷嘴部分作为整个管路的电极。
21．根据权利要求19所述的分离废气的装置，其中所述分离单元极(170)为球形，以便增强颗粒的引燃。
22．一种烧耗废气中颗粒的装置，由包含多个等离子单元室(250)的等离子单元(200)构成，其中等离子单元室包括(a)产生等离子流束电晕的等离子单元极(210)；和(b)作为放电电极的格状网(211)。
23．根据权利要求22所述的烧耗颗粒的装置，其中在所述等离子单元极(210)和所述格状网(211)之间产生等离子流束电晕。
24．根据权利要求22或权利要求23所述的烧耗颗粒的装置，所述等离子单元极(210)形成为半球状，半球的一侧平坦，以产生等离子流束电晕。
25．根据权利要求22或权利要求23所述的烧耗颗粒的装置，等离子极之间的电子密度是103-105／cm3。
26．根据权利要求22或权利要求23所述的烧耗颗粒的装置，跨越等离子极的振荡次数是10MHz。
27．一种烧耗带电颗粒的装置，由包含多个套件的电子单元(300)构成，其中一个套件包括
(a)具有空气入口孔(150)的离子针板(320)，空气入口孔安装有产生电子风的离子针(110)；(b)具有空气入口孔(150)的孔板(310)，空气入口孔安装有作为异性电极的格状网(211)；和(c)安装有产生等离子流束电晕的等离子单元极(210)的极板(350)。
28．根据权利要求27所述的烧耗带电颗粒的装置，其中所述离子针板(320)为矩阵结构，包括(a)用于产生电子风的离子针(110)；和(b)用于平滑空气流动的空气入口孔(150)。
29．根据权利要求27所述的烧耗带电颗粒的装置，所述孔板(310)形成有许多空气入口孔(150)，空气入口孔中具有用于平滑空气流动的格状网。
30．一种由电离单元构成用于中性化废气中有害气体的装置，包括利用由圆柱形外管(420)和带有尖端的圆柱形内管(410)形成的等离子流产生负离子和紫外线的电离单元室(405)。
31．根据权利要求30所述的中性化有害气体的装置，所述电离单元(400)包括(a)按矩阵形式安装电离室(405)的电离室板(409)；和(b)具有空气入口孔(150)的孔板(310)，空气入口孔(150)中在横断面安装有格状网。
32．用于去除NOx的装置，其中布置有用于降低温度的PN二极管(620)的板B(640)安装在板A(630)和板C(650)之间。
33．根据权利要求32所述的去除NOx的装置，其中用作一个电极的所述板A(630)和板C(650)具有许多六边形孔(610)。
34．根据权利要求32所述的去除NOx的装置，其中所述PN二极管(620)串联或并联连接，以引发被称为Sellen效应的温度下降。
35．一种用于产生高电压的装置，向所述分离单元(100)、等离子单元(200)、电子单元(300)、电离单元(400)和筛网单元(600)提供高电压，包括(a)用于放大信号的晶体管(TR)；(b)被提供高电压第一级线圈；(c)根据匝数比产生高电压的第三级线圈；(d)当开关断开时在第三级线圈释放剩余电压的陶瓷电阻滤波器(R100)；(e)连接到第二级线圈和晶体管基极的反馈电路。
36．根据权利要求35所述的产生高电压的装置，其中所述高电压发生器进一步包括倍增第三级电压的电压倍增电路(D5)和对第三级电压充电的电容(C5)。
37．一种由管接单元(700)构成用于消除噪声和电磁波的装置，其中外部由铁氧体磁芯构成，用于屏蔽电磁波和空气中的电场。
38．根据权利要求37所述的用于消除噪声和电磁波的装置，其中所述铁氧体磁芯为2级串联，第一级在正磁场中工作，第二级在负磁场中工作。
39．利用高压电场吸收噪声的装置，包括(a)接收废气和然后将废气扩散到收集电极(130)的分离单元(100)，在分离单元(100)中分离颗粒，并用电晕放电烧耗大颗粒；(b)利用等离子流束电晕烧耗通过分离单元(100)的小颗粒的等离子单元(200)；(c)利用AC电压和DC电压烧耗粒状颗粒的电子单元(300)；(d)利用离子去除有害气体的电离单元(400)；(e)用由紫外线产生的臭氧氧化NOx并将氧化的NOx溶解在由PN二极管引发的温度降低产生的H2O中来去除NOx的筛网单元(600)；(f)屏蔽电磁波和降低噪声的管接单元(700)。
全文摘要
利用高压电场清除内燃机或外燃机的烟尘和降低其噪声的方法和装置。本发明涉及可清除废气和降低噪声的方法和装置,其中包括在颗粒转变成等离子状态后通过电晕放电烧耗粒状颗粒的步骤,用负离子去除气态物质的步骤,用紫外线消除NOx的步骤和降低噪声的步骤。
文档编号F01N3/00GK1206450SQ96199441
公开日1999年1月27日 申请日期1996年1月19日 优先权日1995年12月28日
发明者朴赞琥, 李龙熙 申请人:鲜都电机株式会社