本发明涉及抢险救灾，特别涉及一种适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置。
背景技术：
1、隧道作为重要的交通枢纽，其安全运营对于维护社会稳定和经济发展具有重要作用，然而，近年来隧道火灾频发，其安全性引起了广泛关注。除了火焰蔓延等问题，由于隧道火灾产生的烟雾难以通过自身流动到达外部，使得能见度急剧下降，会引发一系列重大的安全事故。因此，针对隧道内火灾烟雾，如何快速高效消烟，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本发明旨在提出一种适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置，基于电团聚、声波团聚原理，通过电场与声场的有效结合，将有效提高隧道内火灾烟雾的脱除效率。
2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
3、一种适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置，包括安装于隧道内顶部的消烟通道，所述消烟通道内安装有进烟区、双极预荷电区以及交流电场与超声声场耦合区，所述进烟区与隧道内相通用于引入烟雾，双极预荷电区与进烟区相通用于将烟雾颗粒的荷电，所述交流电场与超声声场耦合区与双极预荷电区相通用于促进带荷电的烟雾颗粒团聚消烟。
4、进一步的，所述进烟区内设有离心风机，所述离心风机轴向安装在消烟通道的入口处。
5、进一步的，所述消烟通道外壁间隔设置有烟雾传感器。
6、进一步的，所述双极预荷电区包括绝缘挡板、导线以及芒刺电极，所述绝缘挡板两端均设置有缺口分别用于连通进烟区以及交流电场与超声声场耦合区，绝缘挡板内中间设挡板，挡板的上下两端均设置有通过导线连接的芒刺电极，挡板的上下两端的芒刺电极分别用于接入高压正直流电和高压负直流电。
7、进一步的，所述交流电场与超声声场耦合区包括电极板、超声声源，所述电极板设置有两块安装于消烟通道的内壁两端用于接入交流电，所述超声声源安装于消烟通道的内壁顶端用于产生高能量密度的声场。
8、进一步的，所述消烟通道的出口处安装有内置有风机的过滤器。
9、进一步的，所述进烟区、双极预荷电区以及交流电场与超声声场耦合区均设置有若干组。
10、为了实现上述目的，本发明还提供了一种适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置的消烟方法，包括以下步骤：
11、s1：当烟雾传感器监测到隧道内的烟雾浓度大于设定值时，启动离心风机牵引烟雾流入消烟通道内部；
12、s2：烟雾首先会进入双极预荷电区，在绝缘挡板的作用下分流，分别流向正、负荷电区，在连接有高压正直流电与高压负直流电的芒刺电极的电晕放电下，使两股烟雾内颗粒物荷上异种电荷，随后携带异种电荷的颗粒物在绝缘挡板的挡板作用下形成对流，携带异种电荷的颗粒物会互相吸引团聚形成大颗粒物；
13、s3：随后烟雾进入交流电场与超声声场耦合区，通过超声声源发出的高能量密度声场，与接入交流电的电极板产生的交流电场对烟雾内的颗粒物进行高效耦合作用，大大促进了烟雾颗粒间的相对运动与碰撞，提高了颗粒物间的团聚效率；
14、s4：随后烟雾颗粒在消烟通道重复上述两个区域内的环节，达到烟雾内颗粒物的高效团聚的目的；随后消烟通道的出口处的过滤器滤除烟雾内团聚后的大颗粒物，并去除颗粒物上所带电荷，脱除后的气体在过滤器内置的风机的牵引作用下，流入外界，实现快速消烟的目标。
15、有益效果：本发明基于电团聚、声波团聚原理，通过电场与声场的有效结合，将有效提高隧道内火灾烟雾的脱除效率。
1.一种适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置，其特征在于，包括安装于隧道内顶部的消烟通道(1)，所述消烟通道(1)内安装有进烟区(2)、双极预荷电区(3)以及交流电场与超声声场耦合区(4)，所述进烟区(2)与隧道内相通用于引入烟雾，双极预荷电区(3)与进烟区(2)相通用于将烟雾颗粒的荷电，所述交流电场与超声声场耦合区(4)与双极预荷电区(3)相通用于促进带荷电的烟雾颗粒团聚消烟。
2.根据权利要求1所述的适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置，其特征在于，所述进烟区(2)内设有离心风机(201)，所述离心风机(201)轴向安装在消烟通道(1)的入口处。
3.根据权利要求1所述的适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置，其特征在于，所述消烟通道(1)外壁间隔设置有烟雾传感器(5)，。
4.根据权利要求1所述的适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置，其特征在于，所述双极预荷电区(3)包括绝缘挡板(301)、导线(302)以及芒刺电极(303)，所述绝缘挡板(301)两端均设置有缺口(3011)分别用于连通进烟区(2)以及交流电场与超声声场耦合区(4)，绝缘挡板(301)内中间设挡板(3012)，挡板(3012)的上下两端均设置有通过导线(302)连接的芒刺电极(303)，挡板(3012)的上下两端的芒刺电极(303)分别用于接入高压正直流电和高压负直流电。
5.根据权利要求1所述的适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置，其特征在于，所述交流电场与超声声场耦合区(4)包括电极板(401)、超声声源(402)，所述电极板(401)设置有两块安装于消烟通道(1)的内壁两端用于接入交流电，所述超声声源(402)安装于消烟通道(1)的内壁顶端用于产生高能量密度的声场。
6.根据权利要求1所述的适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置，其特征在于，所述消烟通道(1)的出口处安装有内置有风机(601)的过滤器(6)。
7.根据权利要求1所述的适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置，其特征在于，所述进烟区(2)、双极预荷电区(3)以及交流电场与超声声场耦合区(4)均设置有若干组。
8.一种根据权利要求1-7任一所述的适用于隧道火灾烟雾消除的静电耦合超声消烟装置的消烟方法，其特征在于，包括以下步骤：
