放电电极插座的制作方法

文档序号:8197625阅读:174来源:国知局

专利名称::放电电极插座的制作方法
技术领域
:本发明放电电极插座系有关一种电晕放电静电消除器的一放电电极插座,尤其有关对喷嘴喷出的CDA(干净干燥空气)进行电离并有效地传输产生的离子,从而减少一充电体上聚集的静电电荷,并且通过改进一棒形静电消除器所附的一放电电极插座的结构,通过喷射出高压力较佳量的电离CDA(干净干燥空气)进而提高中和的效果的一种装置,在此,所述棒形静电消除器包含一放电电极、一接地电极、一高电压产生单元、以及一控制器和通过电晕放电产生离子。
背景技术
:一般,从一放电电极产生的离子应该充分地以较佳空气量传输至中和所需的距离,进而提高一静电消除器内的中和效率,并且喷射空气的数量和压力在传输内应可任意控制。然而,虽然在很多领域内之一般用于减少静电电荷的电晕放电静电消除器,而利用放电棒的空气电离己经取得了许多技术进步,但是用于更有效电离空气的CDA喷射喷嘴结构仍然存在许多有待解决的问题。在公知技术中的电离装置内喷射电离CDA时出现的问题是CDA的过度使用,由于喷施压力过低导致的中和距离的縮小,当长时间使用电离装置时,因在放电电极尖端上聚集的粒子致离子产生之效率下降等等。虽然发展出许多改进的装置(例如,包含从CDA喷射喷嘴独立出的一喷嘴,形成在电电极插座上,并在放电电极上和周围减少灰尘和粒子),但是用于防止放电电极免受灰尘或者粒子污染的根本方法,至今没有根本有效方法被提出。
发明内容本发明的一个目的是通过最小化CDA的数量从而减缓空气室内的压力降,并且提高喷射压力从而增加喷射距离和喷射速度,进而提高静电电荷的消除效果并有效地防止放电电极污染。以上目的通过改进放电电极插座内所包含的喷射喷嘴的横截面的面积、形状以及位置实现,在此,该放电电极插座是一电晕放电静电消除器中主要部分之一。本发明另一个目的是通过减少喷射的CDA的数量来增加中和的距离,从而提高了空气室内的压力,并因此提高了喷射的速度。以上目的通过将CDA喷射喷嘴设计为比现有技术中的装置更加小的尺寸。本发明再一个目的是在紊流(turblanceflow)高速的条件下喷射高压CDA以防止放电电极的污染。本发明的又一个目的是提供一电离装置,该装置的效果和适用性得到提高并可以通过对放电电极插座进行设计而可容易操作处理。在此,所述放电电极经过设计后的横截面的面积不同于喷射喷嘴的横截面的面积,而能够轻易地附加(固定)/分离,该目的实现了使用者对中和距离和CDA速度的选择。对于本发明其它的目的与优点,于研读说明书及参考所附图示将更清楚。相比现有技术,本发明具有如下有益效果本发明提供的放电电极插座可以有效地改变所需的中和距离以及用于离子传输中的CDA的数量,这是因为喷嘴喷头的横截面的面积与现有的喷嘴比较可以任意地控制,进而可以节约CDA的数量,并可以防止放电电极长时间受到污染,免于受到污染的原因是喷嘴喷头的喷射角度平行于放电电极的轴并在放电电极轴的方向内高速地喷射CDA。图1是放电电极插座的示意图。其中a、b是本发明中放电电极插座的示意图,c、d和e是一种现有放电电极插座的示意图2示出了对于不同种类放电电极插座,CDA输入压力对空气室的内部压力的影响;图3示出了对于不同种类放电电极插座,空气室的内部压力对应的喷出CDA量的变化;图4根据喷嘴的横截面说明中和效率变化的一测试环境;图5示出了现有技术产品在持续360小时操作之后的污染程度;图6示出了本发明在持续360小时操作之后的污染程度;图7是本发明放电电极插座的横剖面视图8是图7内部分A的放大图;图9是附有本发明放电电极插座的一棒形静电消除器的示意图;附图中的主要附图标记说明10喷嘴15插座孔20放电电极40CPM(充电盘监测器)50棒形静电消除器55空气室100放电电极插座。具体实施例方式下面结合实施例,对本发明做进一步地详细说明,但本发明的实现方式并不局限于此。l.较佳的实施例本发明较佳实施例之一附着于一电晕放电静电消除器的放电电极插座,包括一放电电极、一接地电极、一高压产生单元、以及一控制器,该放电电极插座将喷嘴喷射出的CDA进行电离并将所产生的离子传输,从而消除在一带电体上聚集的静电电荷,其中,两个或两个以上具有相同横截面面积的喷嘴不在整体放电电极周边围绕,而在所述放电电极的轴方向与所述放电电极接触。在图la中,两个喷嘴10彼此面对地提供在插座孔15的两端上。当放电电极20经由插座孔15插入时,如图7和8所示,插座孔15被放电电极20的圆锥部包围封闭。但是,设置在插座孔15外部的喷嘴10没有封闭,因此空气可以从该喷嘴中喷出。在图8中,喷嘴的横截面呈方形,并且喷嘴沿放电电极20的轴方向内通过插座。放电电极20的末端呈圆锥体形状,并且从两个喷嘴10喷射出的空气对放电电极20的圆锥部进行冲刷,从而放电电极不会受到污染。喷嘴的横截面可以呈现各种样式,如一圆形、三角形或者半圆形,并且在本发明中可以提供两个以上的喷嘴。在本实施例中,为了较佳化电离的CDA的数量,系依据所需的中和距离和CDA的使用量,最好对包含在所述放电电极插座内的喷射喷嘴的横截面的面积、形状或者位置来进行控制,并且产生CDA朝向一带电体来进行高压喷射;其中,喷射喷嘴10平行于附在放电电极20上的喷嘴以高速地喷射CDA,从而减少用于防止放电电极20污染所需之CDA的数量。在这个实施例中,所述喷射CDA的输入压力较佳是0.05-1.5MPa,控制室内的内部压力较佳是0.05~1.5MPa,喷射出的CDA的数量较佳是0.5100LPM。在这个实施例中,所述喷射喷嘴较佳的横截面形状是三角形、方形、半圆形或者可以形成一通路的多边形。在这个实施例中,从所述喷射喷嘴中喷射CDA的较佳速度是60-1500m/seco2.本发明的结构和操作本发明所基于的想法是、当喷射空气的数量较小以及通过减少喷射喷嘴的横截面的面积保持高压力时,增加中和距离以及其中和效果比较其所使用空气量系可获得改良。用于本发明的静电消除器是一电晕放电静电消除器,其包括产生电晕放电的一放电电极;从所述加载有电压的放电电极处诱发离子产生的一接地电极;具有空气喷嘴的一放电电极插座,该空气喷嘴在一恒定压力下喷射出CDA,从而将放电电极处产生的离子传输至一带电体;产生AC脉冲高压并将该电压提供至所述放电电极的一高压产生单元。所述静电消除器进一步包括一控制器,通过控制频率和AC脉冲高压的负荷比来控制放电电极中所任意产生的正负电荷数量;一空气室,与所述放电电极插座连接并提供由一空气注入单元注入的空气至放电电极插座;以及一与放电电极连接的工具,并减少流经放电电极的电流。使用静电消除器的一适当条件是输入功率为AC110240伏特,频率为50~60赫兹,负荷比为30~70%,残留电压在士50伏特之间,并且臭氧浓度为0.004~0.005ppm。所述静电消除器的主体的较佳材料是不易燃ABS,盖的较佳材料是不锈钢,电极的较佳材料是99.99纯度的钨,而所述静电消除器通常在温度050。C和湿度35~85%RH的情况下操作。与具备所述条件的装置相比,本发明的特点是当放电电极插座100所附的喷射喷嘴10的横截面最小化时,虽然在水平上附加(固定)许多放电电极,空气室55的内部压力的变化仍然很小,这可以使CDA喷射至放电电极插座100的速度快速连续并提高了中和效果(参见图9)。在本发明中,在上述静电消除器操作的条件下,测试具有10~40个放电电极插座100的一棒形静电消除器50的中和效率,该些放电电极插座100具有相同的小的横截面并具有不同的形状。如图9所示的静电消除器具有空气室55,CDA从外部供应至空气室。当放电电极插座100被空气室55密封时,CDA仅通过喷嘴10来供应。此时,如果空气室55内的压力低于流入空气的压力,则每个放电电极插座(喷嘴)内的压力变得不规律并且在每个放电电极插座处的喷射速度变得不同。而且如果流入空气的压力与空气室55内的压力相同,则在每个放电电极插座100内的压力就会平均,并且每个放电电极插座处的喷射速度也变得有规律。因为当喷射数量一定时,速度与横截面的面积呈反比,如果喷嘴10变得更小,则速度就会变得更快。如果放电电极插座100内的喷嘴IO较大,并且附有许多如图9所示的放电电极插座,则经由放电电极插座100流出的空气数量与流入空气室55的空气数量相比较大,并且控制室内的压力变低。但是,如果放电电极插座100内的喷嘴10足够小,则流出的空气数量与流入的空气数量相比较小,而空气室内的压力保持平均。2-1.根据喷嘴的横截面的不同,空气室内的内部压力的变化以及CDA喷射数量的变化。根据具有17个放电电极插座的一装置内的输入压力,来测量空气室内的压力变化。直径为0.55mm的2个喷嘴在每个放电电极插座内形成,并且可以任意控制压力的一CDA供应装置通过内径6mm的一聚胺酯软管连接至棒形静电消除器的空气室上。在本发明中将喷嘴的横截面的面积进行各种变化,通过喷射压力的增加,来检测减少所用CDA数量之效果以及防止污染放电电极的效果。对比实例1为了检测本发明的效果,在17个所述的放电电极插座中的每一个插座的放电电极的轴方向规律地间隔放置平均直径为0.51mm2个圆形喷射喷嘴,并且使CDA通过平均横截面面积为0.204mm2的通道喷射出来。当17个CDA7喷射喷嘴正常操作时,在0.05~0.5MPa范围内改变流入空气室的CDA的压力条件,从而测量到空气室内的内部压力以及每次条件下所用CDA的数量。结果在表l内显示出来。表l输入压力CMPa)0.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5内部压力(MPa)0.030.070.100.140.190.220.260.30.340.39喷射量(LPM)60卯115145172200228255284320从表中可以看出,当全部在正常操作的条件下,输入压力和空气室内的内部压力之间存在巨大的差异,并且因为虽然通过喷嘴喷射出的CDA的量较大,但是空气室内的内部压力较低,所以喷射速度变慢。实施例1从对比实例1的结果可以了解到,喷射电离的CDA的喷嘴的尺寸应该较小,从而有效地操作棒形静电消除器。然而,在公知技术中的空气喷射插座内的喷嘴10'完全脱离放电电极20'安置(参见图lc),或者虽然当喷嘴10'与放电电极接触时,具有六边形或者圆形结构的喷嘴10'系环绕整体的放电电极20'(参见图le)。因此,空气不流经放电电极的周围并且粒子很容易在放电电极的末端存留。为了防止灰尘或者粒子在放电电极上的粘附,通过降低CDA的用量并提高喷射速度,喷嘴的横截面的面积应最小化。然而,减少横截面面积的困难在于公知技术中的喷嘴的形状。首先,当喷嘴环绕放电电极的情况下,如果喷嘴IO,的横截面的面积减少时,在轴方向内的CDA的接触面积比通过CDA的横截面的面积增加,并因此虽然由于摩擦损失导致的喷射量较小,但速度不可能提高。为了解决这个问题,本发明于插座孔15的末端,使用具有相面对面设置的喷嘴之放电电极插座,并提供平行于放电电极20的轴及形成为如图la和图lb所示0.16mm方形。将通道的每个横截面的面积设定为0.025皿2并将其它条件设定为与对比实例1相同的情况,测试的结果在表2内显示出来。8表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>从表中可以看出,内部压力与输入压力一样,并且CDA的用量与对比例l相比变得非常小。实施例2具有0.21mm方形的喷嘴的一空气喷射插座在与实施例1相同的条件下使用。实施例3具有0.26mm方形喷嘴的一空气喷射插座在与实施例1相同的条件下使用。表3、表4、图2以及图3中显示出测试的结果。表3显示了与输入压力有关的控制室内的压力。表4显示了与空气室内部压力有关的喷射CDA的数表3输<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>从表中可以看出,如果喷嘴的横截面的面积增大,CDA的用量也会增加,并且棒内的内部压力与输入压力相比降低。2-2.根据喷嘴形状的不同内部压力和CDA的数量的变化。实施例4为了检视本发明中与喷嘴的几何结构有关的电离的空气喷射的效果,设计出具有相同的横截面的面积但不同形状的若干喷嘴并证明该些喷嘴的效果。将横截面定为一三角形、方形或者半圆形,以及在每一种案例和每一次测试中横截面的平均面积定为0.044mr^结果是不管形状如何,横截面的面积都一样时,喷嘴都具有相似的效果。2-3.根据喷嘴横截面的不同面积之中和效率的变化当放电电极插座和一带电体之间的中和距离为恒定(600mm,1000mm)时,使用具有30个放电电极插座的一棒形静电消除器,而根据在放电电极插座之喷射喷嘴的不同的横截面的面积,来比较中和的效果。当放电电极插座喷射出的电离的CDA去除静电电荷之同时,所述中和效率以一带电体的残留电压来表示。我们将CDA输入压力设定为0.3MPa并且使用与实施例1、2以及3中相同的放电电极插座。在供给CDA至空气室后,继续操作棒形静电消除器,以提高残留电压的可靠性并在每一个测试中72之小时和360小时之后记录带电体的残留电压。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>0.21600左7403034-202.562.7210-11-0.95中心3052-212.252.4513-137.52右7403033-102.352.6513-1210.251000左7403018-77.987.87-510.6中心3029-77.027.27-417.98右7403025-l6.897.528-615.020.26600左7403027-922,120-198.187中心3030-161.952.1521-1910.56右7403032-61.962.317-1911,3261000左7403016-l5.986.399■613.93中心3022-46.255.878-818.97右740302316.145.%8-717.29表6测针夹距离频峰值电压衰退时间(sec.)离子电流残留电压持器[mm]率HZPos.(+)Neg.(-)Pos.(+)Neg.(-)(+)Ion[uAJ(-)Ion[uA](V)现有600左7403075-636.236.4521-2445.63812<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>压与使用3天之后之残留电压并无不同。原因是当喷射喷嘴的横截面的面积减少时,虽然CDA喷射后空气室内的输入压力没有降低,则CDA仍然可以高速度来喷出,以及喷射喷嘴的喷射角度平行于放电电极的轴,则放电电极不会长时间受到污染。本发明中保护放电电极免受污染的改进效果可以通过将本发明中360个小时操作之后的放电电极与现有放电电极进行对比证实,如图5和图6所示。图4根据喷嘴的横截面说明中和效果变化的一测试环境。图4中的组件符号40是CPM(充电盘监测器)。在这个测试中,在中央附有放电电极插座(中央部)的棒形静电消除器50之下,间隔dl(600mm),安装CPM40,并利用CPM40测试中和效果。在中央部的左边和右边各间隔d2(740mm),在中央部的下面间隔dl(600mm)以及在该部的左边和右边各间隔d2(740mm)是带电体的位置。上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例,并非企图据以对本发明作任何形式上之限制,是以,凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更,皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。1权利要求1、一种附着于一电晕放电静电消除器的放电电极插座,所述电晕放电静电消除器包括一放电电极;一接地电极;一高压产生单元;以及一控制器,该放电电极插座将经由喷射喷嘴喷射出的干净干燥空气电离并将产生的离子传输,以消除一带电体上聚集的静电电荷;其特征在于,具有相同横截面面积的两个或两个以上喷射喷嘴不环绕在整体放电电极周围,并在所述放电电极的轴方向上与所述放电电极接触。2、如权利要求1所述的放电电极插座,其特征在于,为了较佳化喷射出的电离的CDA的数量,系根据所需中和距离和所用CDA的数量,在该放电电极插座的喷射喷嘴的横截面的面积、形状或者位置可予以控制,以及以高压将产生之CDA朝向一带电体来喷着;所述喷射喷嘴平行于放电电极所附的喷嘴以高速喷射CDA,从而减少用于防止放电电极污染之CDA的使用量。3、如权利要求1或2所述的放电电极插座,其特征在于,所述喷射出的CDA的输入压力为0.051.5MPa,空气室内的内部压力为0.05-1.5MPa,喷射出的CDA的数量为0.5100LPM。4、如权利要求1或2所述的放电电极插座,其特征在于,所述喷射喷嘴的横截面的形状为三角形、方形、半圆形或者能够形成一通道的多边形。5、如权利要求1或2所述的放电电极插座,其特征在于,CDA从所述喷射喷嘴中喷射出的速度为60~1500m/sec。全文摘要本发明系一种放电电极插座,其所提供的一电晕放电静电消除器的放电电极插座系用于电离从喷嘴喷射出的干净干燥空气(下称CDA,即cleandriedair)的装置,该装置进一步将电离产生的离子有效地传输,进而消除一带电体上聚集的静电电荷。本发明的目的是提高消除静电电荷的效果并有效地防止放电电极受到污染。保护免受污染是通过减少喷射CDA的数量从而减缓了空气室内的压力降,以及通过提高喷射的压力从而增加喷射的距离和喷射的速度,以上可以通过改进放电电极插座内所包含的喷射喷嘴的横截面的面积、形状以及位置实现,该放电电极插座是一电晕放电静电消除器中主要部分之一。本发明提供一放电电极插座,该插座的喷射喷嘴的横截面的面积与现有的插座的喷射喷嘴相比较小,本发明中的喷射喷嘴完全与放电电极分离或者不环绕在整体放电电极周围,而是两个以上的喷嘴平行于放电电极的轴平行排列。本发明中的放电电极插座可以有效地改变中和的距离以及在离子传输过程中所用的CDA的数量,这是因为与现有的喷嘴相比本案喷射喷嘴的横截面的面积是可以任意地控制,并且因为喷射喷嘴的喷射角度平行于放电电极的轴,所以放电电极可以免于受到长时间的污染。文档编号H05F1/00GK101584254SQ200880002721公开日2009年11月18日申请日期2008年1月30日优先权日2007年1月30日发明者崔日坤,李东勋申请人:禅才高科技股份有限公司;崔日坤
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