电晕驻极装置的制作方法

1.本实用新型涉及电晕驻极装置。


背景技术：

2.驻极体是指具有长期储存电荷能力的介电材料。与传统的过滤材料相比，驻极体空气过滤材料具有独特的滤尘机理和低流阻、高效率的特点，尤其是除尘灭菌多功能及对亚微米粒子突出的捕获能力使其成为当今高效过滤材料的发展方向。
3.电晕驻极法是工业生产中应用最广泛的生产驻极体过滤材料的方法，主要利用非均匀电场引起的空气局部击穿的电晕放电现象而产生的离子束轰击电介质使其带电。电晕驻极可使电介质表面具有较高的电荷密度，而且设备简单、操作方便、充电效率高等。
4.在以往的电晕驻极设备充电过程中，影响电晕驻极体性能的参数主要是充电电压、充电时间与充电距离。传统的提高电晕效果的方法就是提高充电电压，而过高的电压会有击穿驻极体材料的隐患，还会产生电火花现象，不利于安全生产。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种电晕驻极装置，其通过改进可获得更好的充电效果。
6.为实现所述目的的电晕驻极装置，包括绝缘防护壳体、设置在绝缘防护壳体内的驻极系统，还包括温湿度控制器、温湿度传感器，所述绝缘防护壳体设有进风口，所述温湿度控制器通过管道与所述绝缘防护壳体的进风口连接，温湿度传感器装在所述绝缘防护壳体内部、并与温湿度控制器电性连接。
7.在一实施方式中，该电晕驻极装置还包括多根导辊，用于与驻极体接触，限定驻极体的传输路径，以对驻极体进行导向或输送；其中所述驻极系统包括两组驻极棒组，在所述驻极体的传输方向上依次设置，每一驻极棒组包括在所述传输路径的两侧分别设置的驻极棒单元，各所述驻极棒单元包括多根驻极棒，所述驻极棒上布置多个驻极针；其中，两驻极棒组的在所述传输路径的相同侧的驻极棒单元的极性设置成不同，每一驻极棒单元的驻极棒均有对应的接地的所述导辊与其彼此相对，以使所述接地的所述导辊与对应的所述驻极棒单元设置成不同极性的电极。
8.在一实施方式中，该电晕驻极装置还包括电源装置，与所述驻极棒单元分别可输电地连接，各处所述可输电地连接的通断配置单独的开关装置进行控制。
9.在一实施方式中，所述电源装置分为两组电源装置，与所述两组驻极棒组分别对应；每一组电源装置包括正电源装置和负电源装置，与驻极棒组的两驻极棒单元分别可输电地连接；所述正电源装置、负电源装置分别为正高压恒流电源和负高压恒流电源。
10.在一实施方式中，在所述传输路径的同一侧相邻驻极棒组之间的距离为150～300mm，每个所述驻极棒单元中所述驻极棒的数量为2～8根，各所述驻极棒等间距排列，所述驻极棒的间距50～150mm。
11.在一实施方式中，在所述传输路径的同一侧相邻所述驻极棒组之间的距离为180～230mm，每个所述驻极棒单元中所述驻极棒的数量为4～6根，各所述驻极棒等间距排列，所述驻极棒的间距80～120mm；所述驻极棒的材质为铝合金。
12.在一实施方式中，所述绝缘防护壳体设置有保温层。
13.在一实施方式中，各所述驻极棒单元单独通过气压缸控制升降，以调整驻极针与驻极体的充电距离。
14.在一实施方式中，所述驻极棒中等间距分布所述驻极针，所述驻极针之间的间距为10～15mm；所述驻极针的材质是铁丝、钢丝、镍丝、铜丝中的一种；所述充电距离的可调节范围设置成50～200mm。
15.在一实施方式中，所述驻极棒中等间距分布所述驻极针，所述驻极针之间的间距为5～20mm。
16.根据前述技术方案，还包括温湿度控制器、温湿度传感器，所述绝缘防护壳体设有进风口，所述温湿度控制器通过管道与所述绝缘防护壳体的进风口连接，温湿度传感器装在所述绝缘防护壳体内部、并与温湿度控制器电性连接，因此可以控制驻极装置内的温湿度，而驻极体材料对环境温湿度十分敏感，环境湿度越大，充电过程中注入纤维膜中的电荷大部分被沉积于纤维的近表面层，当样品在高湿环境下进行电晕驻极或者储存时,由于水分子中的极性基团、大气中的异性离子等对纤维上高浓度面电荷的补偿效应而引起电荷大量损失，材料的电荷稳定性越低。热处理(高温充电)可扩大驻极体材料体内陷阱的俘获截面,提高深阱俘获电荷的概率，因此可使样品内沉积较高比例的深阱电荷，从而能有效改善电荷储存寿命。环境温湿度会明显的影响驻极体材料充电期间注入电荷密度的上升速率及表面电位的饱和值。采用前述技术方案，根据驻极体材料的特性，采用环境温湿度控制器控制充电过程中内部环境的温湿度，可实现均匀稳定的对驻极体材料进行充电，消除内部温湿度异常环境下对材料充电过程产生的不利影响，使其达到较佳的充电效果。
附图说明
17.本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
18.图1示出了电晕驻极装置的示意图，其中驻极体沿垂直于纸面的方向传输。
19.图2示出了电晕驻极装置的示意图，其中驻极体沿水平方向进行传输。
20.附图标记简要说明：
21.1、装置架台；2、导辊；31、驻极棒单元；32、驻极棒单元；4、驻极棒；5、驻极针；6、气压缸；7、管道；8、绝缘防护壳体；9、正高压恒流电源；10、负高压恒流电源；11、温湿度传感器；12、环境温湿度控制器，13、驻极体。
具体实施方式
22.下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本发明的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和
第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。
23.如图1和图2所示，电晕驻极装置包括多根导辊2、两驻极棒组。多根导辊2用于与驻极体13接触，限定驻极体13的传输路径，以对驻极体13进行导向或输送。导向时仅用于控制驻极体13的张力，输送时对驻极体13施加摩擦力，导辊2通常对驻极体13仅进行导向。在一个实施方式中，仅部分导辊2良好接地，以作为电晕驻极法的一个电极，接地的导辊2与驻极棒单元31,32上的驻极棒4正相对，其余的导辊2不接地仅用于对驻极体13进行导向或传输。驻极体13的传输路径如图2所示，其大致沿水平方向进行传输，可以是从左向右传输，也可以是从右向左传输。
24.两组驻极棒组在驻极体13的传输方向上依次设置，每一驻极棒组包括在所述传输路径的两侧即在驻极体13的两侧分别设置的驻极棒单元31和驻极棒单元32，各所述驻极棒单元31,32包括多根驻极棒4，驻极棒4上布置多个驻极针5。如图2所示，各驻极棒单元31,32包括6根驻极棒4。如图1所示，各驻极棒4包括34根驻极针5。
25.如图2所示，两组驻极棒组的在传输路径或驻极体13的相同侧的驻极棒单元的极性设置成不同，每一驻极棒单元的驻极棒4均有对应的接地的导辊2与其彼此相对。例如，处于对角线上的左上位置的驻极棒单元31和右下位置的驻极棒单元32的极性相同，处于对角线上的右上位置的驻极棒单元31和左下位置的驻极棒单元32的极性相同。又如，左上位置的驻极棒单元31和右下位置的驻极棒单元32接正高压恒流电源，处于对角线上的右上位置的驻极棒单元31和左下位置的驻极棒单元32接负高压恒流电源。再如，左上位置的驻极棒单元31和右下位置的驻极棒单元32接负高压恒流电源，处于对角线上的右上位置的驻极棒单元31和左下位置的驻极棒单元32接正高压恒流电源。由于对应的导辊2接地，因此与驻极棒单元对应的导辊2成为电晕驻极法的另一个电极。例如，一个驻极棒单元设置为正极时，与其相对的导辊2就相应地发挥负极的作用，或者一个驻极棒单元设置为负极时，与其相对的导辊2就相应地发挥正极的作用。
26.当接上电源后，选择性地向其中的一个驻极棒单元通电，或者向其中的一对处于对角线上的驻极棒组通电，就可以实现单面或者双面电晕驻极的效果。
27.在一个实施方式中电源装置与各驻极棒单元31，32分别可输电地连接，各处可输电地连接的通断配置单独的开关装置进行控制。
28.从产品的销售角度来看，各电源为电晕驻极装置的可选配件，即各电源可单独购买或销售。
29.由于通过单独的开关装置进行控制，因此可以灵活地在单面或双面充电之间进行切换。
30.如图1和图2所示，在绝缘防护壳体8的左右两侧分别设置有电源装置9、10。其中，左侧的正高压恒流电源9与左侧的负高压恒流电源10分别和左上、左下位置的驻极棒单元31,32可输电地连接。右侧的正高压恒流电源9与左侧的负高压恒流电源10分别和右上、右
下位置的驻极棒单元31,32可输电地连接。由于在绝缘防护壳体8外通过多个电源装置分别向各个驻极棒单元31,32供电，因此不同输电方式的切换更加灵活。
31.如前环境温湿度会明显的影响驻极体材料充电期间注入电荷密度的上升速率及表面电位的饱和值。为了根据驻极体材料的特性，采用环境温湿度控制器控制充电过程中内部环境的温湿度，在一个实施方式中，电晕驻极装置还包括温湿度控制器12、温湿度传感器11，绝缘防护壳体8设有驻极体进口(例如位于图2中的左侧)、驻极体出口(例如位于图2中的右侧)和设置于该绝缘防护壳体8的上侧的进风口，温湿度控制器12通过管道7与绝缘防护壳体8的进风口连接，温湿度传感器11装在绝缘防护壳体8内部、并与温湿度控制器12电性连接。温湿度控制器12可采用市售产品，向绝缘防护壳体8中输入气体，通过气体的流动改善绝缘防护壳体8内的温度和湿度。温湿度传感器11是温度传感器和湿度传感器的组合，检测绝缘防护壳体8内的温度和湿度，并将信号馈送到温湿度控制器12，温湿度控制器12根据检测信号启动、或者改变传输气体的速度，以改善绝缘防护壳体8内的温度。温度调节范围设置成20～130℃，湿度调节范围设置成20％～80％。
32.在一个实施方式中，绝缘防护壳体8设置有在图中没有示出的保温层。保温层通常设置在绝缘防护壳体8的外侧，可使壳体内部的温湿度环境保持在比较稳定的状态。
33.在一个实施方式中，各驻极棒单元单独通过气压缸6控制升降，以调整驻极针5与驻极体13的充电距离。充电距离是影响电晕驻极体性能的主要参数，将充电距离设置成可调，可以保持驻极体性能在最好的状态并且避免过高的电压产生击穿驻极体材料的隐患以及产生电火花现象，进而提高安全生产。根据发明人的经验，充电距离的可调节范围设置成50～200mm。
34.为提高驻极体性能，一些优选的实施方式在传输路径的同一侧相邻驻极棒组之间的距离为150～300mm，每个驻极棒单元中驻极棒的数量为2～8根，各驻极棒等间距排列，驻极棒的间距50～150mm。
35.为进一步提高驻极体性能，一些优选的实施方式在传输路径的同一侧相邻驻极棒组之间的距离为180～230mm，每个驻极棒单元中驻极棒的数量为4～6根，各驻极棒等间距排列，驻极棒的间距80～120mm；驻极棒的材质为铝合金。
36.如图1所示，驻极棒4中等间距分布驻极针5，驻极针5之间的间距为通常为5～20mm。优选为驻极针之间的间距为10～15mm，驻极针的材质是铁丝、钢丝、镍丝、铜丝中的一种。
37.此外，前述的各个高压恒流电源的输入电压可设置为220v，经变压器输出高压直流电，电压调节范围0～150kv/
‑
150～0kv。
38.绝缘防护壳体8可分为侧壁和前后壁，所述驻极体材料进、出口的防护壳体(前壁和后壁)为有机玻璃板，其余壳体(侧壁)材质为高绝缘性能的聚四氟乙烯板。
39.前述实施方式采用可以根据需求选择正极或负极电源对驻极体材料进行单面或双面充电。操作简单方便，并可极大地提高驻极体材料的过滤性能。
40.前述实施方式采用独立控制的极性相反的高压恒流电源和多组连接不同极性高压电源的驻极棒，可灵活在不同充电需求之间进行切换。
41.驻极装置可根据不同驻极体材料的特性控制装置内部的温湿度环境；针状驻极系统可发生正高压或负高压对驻极体材料进行单面或双面驻极，使得材料达到最好的充电效
果。
42.环境温湿度会明显的影响驻极体材料充电期间注入电荷密度的上升速率及表面电位的饱和值。根据驻极体材料的特性，采用环境温湿度控制器控制充电过程中内部环境的温湿度，可实现均匀稳定的对驻极体材料进行充电，消除内部温湿度环境对材料充电过程产生的不利影响，使其达到最佳的充电效果。
43.本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。