CN1006447B - 静电喷雾 - Google Patents

静电喷雾

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Abstract

一种静电喷雾设备,包括静电喷头,对喷出液体加第一电位的装置(V1),电极(7),以及对该电极加第二电位以产生增强电场的装置(V2),电极有一个包含在护套(11)内的导电或半导电材料的芯子(9),该护套有0.75-5.0毫米厚的管壁,护套材料的绝缘强度大于15千伏/毫米,横跨该管1厘米长度部分的管壁之间的电阻为5×1010-5×1012欧姆·厘米。本发明的喷头和电极之间的电场强度可大大提高,从而改善喷雾性能而无电晕放电,达到均匀喷雾的效果。

Description

本发明涉及静电喷雾。
作为静电喷雾设备,其主要构成部分包括:
一个静电喷头,用来对从喷头喷射出的液体加上第一电位的装置,一个固定在喷头附近的电极,以及用来对该电极加上第二电位从而在喷液和电极之间产生足以使液体雾化的场强的增强电场的装置。
我们的英国专利说明书No.1569701公开了一种静电喷雾设备。该设备内,有一个喷头具有导电或半导电的表面,该表面被充电到1-20千伏的电位;还有一个安装在喷头表面邻近并接到地电位的增强电场的电极。电极内有一由导电或半导电材料做成的芯子被包容在护套之中。当喷液从喷头中喷出时,表面上的静电场足以使液体雾化而没有显著的电晕放电。从喷头中喷出的液体荷电质点通过电极喷向靶,该靶也处于地电位。
设置了处于地电位的增强电场电极装置呈现出三个优点。第一,由于电极比靶更接近表面,因而,导电或半导电表面上的静电场要比不加增强电场电极时大。这意味着加于表面的电位可以低些,也就是说,可以用一个比较便宜和安全的电源。第二,电极与导电或半导电表面之间的距离不变,因而,表面上的静电场不变。在喷雾作业中,喷头要作相对于靶的移动,如对农作物喷雾,喷头和靶之间的距离会有很大的变化。如果没有增强电场电极,这样的距离变化会引起有效静电场的相应变化。最后,在喷雾作业中会产生喷液的伴生小滴,这种较小的质点就会被吸向增强电场电极。
在大规模的农艺喷雾中,要求设备能不断地以较高的流速工作,同时还要求较小的液滴尺寸,如小到直径约为30μm(微米)。这些要求是矛盾的,因为在其他参量保持不变时,增大流速,会引起液滴尺寸增大。此外,在同时具有高流速和小液滴的情况下,会引起液滴的大量“回喷”,这些“回喷”的液滴会从液滴主流中被推斥出来,并沉降在设备上或飘浮于空气中。
本发明的任务在于改善先有技术静电喷雾器的性能,其方法是:借助于例如增加流速而保持液滴大小不变,或者借助于减小液滴而保持流速不变,或者两者相结合。本发明的任务还在于力图达到在电极之间的均匀的喷雾效果。
根据本发明的静电喷雾设备包括:一个静电喷头;用来对从喷头中喷射出的液体加上第一电位的装置;一个安装在喷头邻近的电极;以及用来对该电极加上第二电位,使得在喷液和电极之间产生一个其场强足以引起液体雾化的增强电场的装置。电极内有一个导电或半导电材料做成的芯子,该芯子由绝缘强度和体电阻率都足够高的材料作护套,以防止电极和喷头之间打火,而从而一方面来说,这种材料具有的体电阻率又应足够低,使得收集在护套材料表面的电荷能通过该材料传导到导电或半导电的芯子上。
该设备还具有这样安排的绝缘措施:使得上述电荷流经护套材料表面跨越到上述导电或半导电芯子所通过的电阻要大于上述电荷流经护套材料内部到导电或半导电芯子所通过的电阻。用来加第二电位的装置设置有一根电导体,该电导体有绝缘材料做的外皮,并与导电或半导电的芯子连通。还在护层材料和外皮之间的衔接部分提供了绝缘措施。
喷头可包括一个带有一般呈圆形的电极的一般呈圆形截面的喷嘴。或者,喷头可包括一个一般呈环形截面的喷嘴,而电极为一个一般呈环形的电极元件和/或一般呈圆盘形的电极元件。或者,喷头也可包括一 个长条形的喷嘴,在此情况下,电极是两个彼此隔开而平行排列着的长条形电极元件。
已经发现电极上的这种“半绝缘”护套有许多优点;而且,材料的性质,特别是体电阻率,对我们的喷雾器的性能和可靠性有重大的作用。“半绝缘”护套在喷头与邻近电极的导电芯子之间形成一个高的局部电阻,随着局部电流的流通,使得护套外表面任何一点的电位不同于芯子的电位,这就抑制了喷头和电极之间发生破坏性的打火,并能在喷头和电极之间维持较高的电位差。护套也抑制了由于落在电极上的纤维或其他脏物而引起的破坏性电晕。此外,也减少了由于机械缺陷或电极上不正常形成的液体而使雾化作用降低的影响。特别是使电极相对于喷头的精确位置要求就不必很严格了。
可是,所述优点取决于有足够高的体电阻率的护套材料,如电阻率太高,通过该材料漏过的电荷太少,因而雾化的效果就降低。在农艺应用上,该体电阻率的上限由喷雾器在高、低湿度两种情况下的工作需要决定。已发现必须恰当选择护套材料的体电阻率,以便喷雾器有最佳的性能和可靠性,其电阻率一般为511×10-5×1013欧姆·厘米。
根据本发明,对于筒形的护套材料,可以确定一个比电阻R,该比电阻的最佳值为5×1010-5×1012欧姆·厘米。
护套材料的绝缘强度及其厚度应足以承受喷头和电极的导电芯子之间的电位差而不引起电击穿。根据本发明,护套材料的绝缘强度宜在15千伏/毫米以上,护套厚度宜在0.75-5.0毫米,最好为1.5-3.5毫米之间。作为农艺喷雾器使用时,护套材料对喷射的各种农药及各种气候条件必须具备机械的和电的稳定性,护套也必须有机械的坚固性。
第二电位最好与第一电位有相同的极性,并处于第一电位与被喷雾设备所喷雾的靶的电位之间的中间值。第二电位与第一电位之间应有足够的电位差以使液体雾化,但又应足够接近于第一电位,使得荷电的液 滴能从喷头被排斥出来而向靶喷去。
本发明也提供了用来喷射液体的工序,这些工序包括:向静电喷头供给液体;对从喷头中喷射出的的液体加上第一电位;对安装于喷嘴出口邻近的电极加上第二电位。其中第二电位应使得在喷液与电极之间产生增强电场,其场强足以引起液体的雾化。而电极有一个导电或半导电材料的芯子,它被套在绝缘强度及体电阻率足够高的材料之中以便防止电极和喷头之间打火,而该材料体电阻率又应足够低,以便允许护套材料表面上收集的电荷通过该材料传导到导电或半导电的芯子上。
本发明的静电喷雾设备与先有技术相比,其优点在于喷头和电极之间的电场强可以提高到较高的量级,从而大大改善喷雾性能而不出现电晕放电,在电极之间具有很均匀的喷雾效果。
现参看附图举例说明本发明,其中:
图1是根据本发明的第一种静电喷雾设备中的一段喷头和相关联的电极的剖面图;
图2是在使用图1的喷头正从喷雾棱边喷出液体时,一个喷雾棱边的侧视图;
图3至图8是根据本发明的其它类型喷雾设备中喷头和相关的电极的原理图;以及
图9是根据本发明的又一种喷雾设备中正从喷雾棱边喷出液体时,齿形喷雾棱边的侧视图。
图1所示的喷头构成了一种安装在拖拉机上的设备部件,该设备是用来对农作物喷洒农药制品的。喷头中有两个相互隔开而平行排列的直立平板1和3,每片平板由黄铜或其它导电或半导电的材料制成。平板1和3之间的空间形成一个通道13,喷液能从分配通道15流经通道13向下流到长条形的喷嘴5,喷嘴5是由平板3较短的下棱边17及平板1的邻近部分构成的。平板1的下棱边19通常与平板3的下棱边17平行,但其位 置比17稍低一点。棱边19的半径最好小于0.5毫米。
喷嘴5的邻近有两个长条形电极元件7,它们组成该喷头的一个电极,电极元件7由各自的绝缘材料片21支撑着。
每个电极元件7由直径为3-4毫米的芯子9和“半绝缘”材料的护套11构成,护套材料的电阻率在5×1011-5×1013欧姆·厘米的范围之内,其厚度大约为2毫米。适宜的护套材料如:某种级别的钠玻璃及酚醛-纸复合材料。已经发现,英国伯明翰Tufnol有限公司(Tufnol Limited of Birmingham,England)提供的风筝牌管料特别适用于农艺喷雾器。每个元件7的芯子9是由碳珠构成的,它被紧紧地包在护套11内。
每个电极元件7与元件1的下棱边19之间的距离大约为10毫米,两个电极元件7的轴线间的距离大约为16毫米。
高压电源被连接于平板1,使此平板保持在40千伏的电位。电极元件7被接到电源的一个抽头,并保持在大约25千伏的中间电位。
电源与每个电极元件7之间用高压引线连接,引线是由聚乙烯或其它绝缘材料的外皮包裹着一根导电体而构成的。外皮一端的一小段有外螺纹,它与护套11端部的内螺纹相配合,导体露出外皮而与芯子9形成电接触。如下文所述,为了保证导线和元件7之间满意地连接配合,事先在外皮的螺纹端部和护套上加上热固性环氧树脂。
在使用时,示于图1中的喷头与盛液体农药的容器(未画出)接在一起。药液的体电阻率为106-1011欧姆·厘米,最好是107到1010欧姆·厘米。
安排使喷头大约处于农作物上方40厘米的高度,这样,带着喷头的拖拉机就驶过地面。
容器中的液体输入通道15,又从通道15经过通道13往下流到平板1和3之间的喷嘴5。液体在最后流到平板1尖锐的下棱边19之前,先流过平板1的侧壁。 与平板1接触的液体处在加于该板的同样电位。当液体到达棱边19时,受到平板1和电极元件7之间存在的强静电场的作用。参看图2,该电场强度应使得液体在离开平板1的下棱边19向下流向农作物时,形成一连串的液带23,接着,每串液带23就雾化成一串液滴25。两相邻液带23之间的距离取决于平板1和电极元件7的电阻、液体的性质和流速,一般在0.5-5毫米之间。
在每1米长的棱边19内,以每分钟250毫升的高流速情况下,静电场的强度仍足以使上述液带雾化成直径为100微米量级的液滴。但是由于各电极元件上有护套11,故可避免平板1和3与电极元件7之间打火。
当连续喷雾时,由喷头和农作物之间的云状液滴形成的空间电荷趋向于对从喷雾棱边19喷出的其它液滴产生这样的作用,使这些液滴被向上排斥到喷雾设备的其它部件或拖拉机的各部分上去。电极元件7的电位与液滴的电荷有同样的极性,其作用是把液滴向下排斥而趋向农作物上。由元件7本身收集的任何电荷,通过护套11及芯子9而导走。
在这种情况下,可以看到适合作护套11材料的“半绝缘材料”的表面电阻率随着吸附到它上面的气体量及其他因素而改变,但通常是低于体电阻率。除非在制造电极元件7时特别注意,否则将有这样的危险:护套11外表面收集的电荷将沿着护套表面流到护套的一端,跨过护套的环形端面和护套的内表面与高压导线的聚乙烯外皮的外表面之间,最后流到元件7的芯子9及引线的导体上去。任何沿着护套外表11上的电荷流动,会在表面的不同部位之间产生电位差。这意味着从喷嘴5喷出的液体与电极元件7之间的电位差随着喷嘴及元件的长度方向位置的不同而改变。于是这就导致喷液和电极元件之间的电场变化,因而引起喷射不均匀。为了防止或基本上防止这种电荷穿过护套11的表面而流到芯子9的电流,在高压引线绝缘外皮与护套的螺纹连接端部之间设置了上述的环氧树脂。
示于图1的喷头结构可以将平板1或平板3中的一片改用导电或半导电材料做成,而另一片则用不导电材料做成。
参看图3,根据本发明的第二种喷头与图1的喷头结构类似;对应于图1中的平板1和3有一对直立平板27及29,通道31对应于通道13,以及电极33对应于电极7。然而在图3的喷头中,平板27的下棱边35与平板29的下棱边37排列于同一垂直位置。下棱边35及37形成槽缝喷嘴41,从该喷嘴产生液体的雾化。
在图3喷雾设备的一种优选的结构中,槽缝41长50厘米、宽125微米。每个电极33有风筝牌Tufnol管料的护套和一根具有碳珠的芯子。芯子的直径为6毫米,护套的外径为1厘米。每个电极33的轴线位置比狭缝41低4毫米,各电极的轴间距为24毫米。在喷头的平板27及29上加有40千伏的电压,在电极33上加有24千伏的电压。使用时,喷头安装在离靶30厘米处,该靶处于地电位。
该喷雾设备已被用于喷白油(White Oil)和环乙酮的混合物,该混合物的电阻率为5×108欧姆·厘米,粘度为8Cst。
在流速为0.5、1.0及2.0毫升/秒时,从喷头中喷出液滴的体积中值直径(Volume    median    diameter)分别为45、60及95微米。
若从每个电极33上去除护套材料而仍保持上述电压,则会发生猛烈打火,而且不能有效地喷雾。为了避免打火就必须把平板27及29与电极33间的电压差降低到大约8千伏,也就是平板27和29保持在40千伏,而电极33为32千伏。于是,这时就能喷雾,但其性能很差,在流速为0.5及1.0厘米3/秒时,液滴的体积中值直径大约分别为150及250微米。在流速为2.0厘米3/秒时,混合液只能从槽缝41滴出。
在示于图4的根据本发明的第三种喷头中,限定液体通道45的一对直立平板41及43是由绝缘材料制成的。如图4所示的实施方案,平板41及43在同一垂直位置有其各自的下棱边47及49,以便由这两个棱边确定
一个喷雾槽缝51。
为了能对图4所示喷头中的液体加上一个电位,在平板41的表面上设置一个电极53,平板41邻近平板43,喷雾设备使用时平板41与液体接触。如图4所示,电极53接到电源V1
在使用图4的喷头时,电极53的电位V1与槽缝51处液体的电位之间只有很小的电位差。因此,从槽缝51喷射出的液体,受到类似于图1中平板1下棱边19处的强静电场的作用。所以喷射的液体就以上述方式形成带状并被雾化。
图5所示为根据本发明的第四种喷头,其中两片直立平板53及55被这样地安排,使得平板53的下棱边57稍低于平板55的下棱边59。平板55及57是用绝缘材料做成,在平板53的下棱边57的材料内部放置一个电极61。如图4中的喷头一样,将电极61接到电源V1
图6示出了根据本发明的另一种喷头,其中用绝缘材料制成的直立平板63及65被这样地安排,使得平板63的下棱边67稍低于平板65的下棱边69。在平板65的表面上设置一个电极71,平板65面对着平板63,构成平板63及65之间通道的一个侧壁。
在上述喷头中,由喷头从直接的棱边(如图1、5及6所示)或从槽缝(如图3、4所示)喷射出的液体被雾化。图7和8示出不同的结构形式,不同点只有其棱边或槽缝是圆形的。
参看附图7,该图示出本发明的另一种喷头,它有一个空心的圆筒形喷嘴元件81,该元件由分配通道83及通道85构成。在通道85下端是一个环形喷嘴87。元件81由导电或半导电材料制成,并通过一根高压引线89接到一个高压电源(没有画出)。
元件81悬挂在一个聚丙烯的支架91上,该支架有一个向下伸长并与该元件同轴的芯轴93。芯轴93作为导体95的绝缘套筒,导体95接到电源的抽头上。此外,芯轴93支撑住连接到导体95下端的电极97。
电极97有一个“半绝缘”材料制成的护套99以及一个由黄铜或其他导电或半导电材料制成的芯子101。
如图7所示,护套99包括一个圆筒形部分103和圆盘形部分105,前者处在芯轴93下端的主凹槽之内,后者与芯轴的下端衔接。电极97的芯子101有一个带螺纹的上端,与芯轴93中主凹槽之上有内螺纹的副凹槽衔接。
使用时,电极97的工作方式与上述实施例中的相应电极类似。然而,在图7的设备中,护套99的圆筒部分103被压配合在芯轴93的主凹槽内。因此,只有极少的电荷从部件105沿着部件103的圆筒表面,踌过该部件上部的环形端面流向芯子101。在任何情况下,部件103的圆筒表面与芯子101之间的径向距离应足够小,以便电荷能通过护套材料内部漏向芯子,而不是流经部件103的圆筒及其端面。因而,在图7的实施方案中,在芯子101上端的螺纹和芯轴93的副凹槽之间不需要使用绝缘材料。
图8示出了本发明的一种实施方案,除修改了第二电极元件105之外,与图7的实施方案一样。元件105为一般的圆环,设置在喷嘴87的圆周之外。如图8所示,元件105有一根黄铜丝的芯子107和“半绝缘”材料的护套109,护套109固定在环状凹槽内,凹槽是在聚丙支架91的侧缘111的下端,芯子107和电极97一样,导电地连接在同一导体95上。
喷头上直的或圆形的棱边或槽缝可以带有一系列齿。在此情况下,在每个齿处形成一条液带,如图9所示。除非齿相互太靠近,会出现某些齿处没有液带;或者齿分得太开,会出现某些齿的液带多于一串的现象。此外,在一系列相互隔开的漏孔或点上,液体可以被雾化。
已发现对于特定的喷头,例如,有长条形喷雾棱边或喷雾狭缝的喷头,就增加流速和/或获得较小的液滴及增加可靠性来说,在喷头的电极上用“半绝缘”护套是有好处的,加于该喷头的电位为1-20千伏量级, 邻近的电极为地电位。
用于测量适合作壳层11的材料的体电阻的方法取决于材料是片状或是管状。
对于合用的片状材料,如三聚氰胺,采用英国标准2782,1978年第二部分中的方法202A(BS2783:Part2:1978:Method    202a)进行测试。
为了实现此方法,从三聚氰胺片上切下一圆片,圆片的两面加上水银电极,在圆片的一面上有一直径5.0厘米的圆形测量电极和一个与其同心的内径为7厘米的环形防护电极。在圆片的反面,是一个覆盖整个圆片表面的基电极。
采用一台Brandenberg    Model    2475R型电源,其正端接到基电极,电源的负端接到测试电极和环形防护电极。在电源的正负端之间接一个Thurlby    1503-HA型万用电表以便测量所加的电压,流过测试电极和基电极之间的电流用Keithley    Model    617静电计测量,该静电计接到测量电极与电源负端和环形防护电极的接点之间。大约加500伏电源电压,静电计的输入电压负荷(input    voltage    burben)小于1毫伏,计算电阻率时不计及电流计的作用。
采用这种接法,材料的体电阻率由下式给出:
ρ = π ( 2.5 ) 2 × 500 i × t
其中,i为测得的电流;t为圆片的厚度。
对于合用的管状材料,在管子的外表面加上一个圆筒形测量电极和两个圆筒形防护电极。并在管内放一个基电极。
测量电极的轴向长度为10厘米,设置在两个防护电极之间。每个防护电极与测量电极相邻的近端隔开1厘米的距离。测量电极和防护电极都是用金属化的Melinex薄膜制成的。薄膜是从一个薄膜压板延伸到接 近管子的第一导辊,环绕着管子表面再延伸到接近第一导辊的第二导辊,最后,从第二导辊延伸到一个薄膜拉簧上。近似认为薄膜与管子的整个圆周接触,薄膜与管子之间的接触电阻低于管子材料的体电阻。
基电极是用颗粒尺寸为80-450微米的铁粉制成,铁粉封在管子的内部在管子的内部,在管子的两端安上绝缘塞。
使用上述电源和上述类型的测量仪器
如上所述,“比电阻”R定义为横跨一段长1厘米管子的管壁间的电阻,单位为欧姆·厘米。轴向长度为L的一段管子的壁电阻可由该比电阻除以L求得。这样,当用上述形状的电极测量时,比电阻由下式给出:
R= (500×10)/(i) 欧姆·厘米
此处,i为测得的电流。
材料的电阻率为:
ρ= (2πR)/(1n(ro/ri))
此处,ro为管子的外半径,ri为管子的内半径。
对不同材料的测量结果,得出的比电阻和体电阻率如下列所示:
样品
1.钠玻璃管    比电阻    体电阻率
内径=5.9厘米 1.9×1012欧姆·厘米 4.6×1013欧姆·厘米
外径=7.6厘米
2.氧化铝管
内径=3.4毫米 *1.7×1015欧姆·厘米 *1.3×1015欧姆·厘米
外径=8.0毫米
3.混凝土管
内径=1.7毫米 2.4×1010欧姆·厘米 1.0×1011欧姆·厘米
外径=7.5毫米
4.英美硬化纸管
内径=4.1毫米 **3.6×1012欧姆·厘米 2.5×1013欧姆·厘米
外径=10.0毫米
5.Attwater管
内径=3.9毫米 **1.2×1012欧姆·厘米 8.4×1012欧姆·厘米
外径=9.6毫米
6.Tufnol管
内径=3.2毫米 **1.0×1012欧姆·厘米 9.4×1012欧姆·厘米
外径=6.4毫米
7.三聚氰胺圆片 ***1.1×1011欧姆·厘米 6.2×1011欧姆·厘米
此处,*用于测量氧化铝电阻率的电压为1000伏。
**酚醛纸管。
***三聚氰胺的比电阻是由一个外径为6毫米、内径为2毫米管子的电阻率计算出来的。
参照上文,可以明显地看出,比电阻R在5×1010-5×1012欧姆·厘米范围内的管子,可以由体电阻率较高的薄壁管制成,也可以由体电阻率较低的厚壁管制成。
材料1、4、5、6及7的比电阻及体电阻率应足够地低,以便可以使电荷从表面通过材料漏向电极的导电芯子,但从另一方面来说它们的比电阻及体电阻率又应高到足以抑制打火。
在材料3的情况下,比电阻及体电阻率低,因此电荷很容易漏过,然而,不足以抑制打火,结果造成了间歇性的喷雾。
材料2有高比电阻及体电阻率,电荷漏过不足,场强太弱,不能有效喷雾。
从上面的测试结果可以看出:材料1、4、5、6及7适用作本发明设备中的电极护套材料,材料2和3不适合作电极护套材料。
可以看到,上述设备除了用于喷洒农业化学药品之外,还适用于喷洒其它材料。例如,该设备适用于喷洒体电阻率适当(即106-1011欧姆·厘米)的油漆,特别是汽车喷漆。
该设备也可用于以油类、聚合物溶液、释放试剂的溶液及防腐蚀溶液等进行表面涂敷,但仍然要求喷液有适当的体电阻率。

Claims (13)

1、一种静电喷雾设备,包括:一个静电喷头,用来对从喷头喷射出的液体加第一电位的装置(V1),一个固定于喷头附近的电极(7)以及用来对该电极(7)加第二电位从而在喷液和电极(7)之间产生足以使液体雾化的场强的增强电场的装置(V2),电极(7)有一个被包含在护套(11)内的导电或半导电材料制成的芯子(9),其特征在于,护套(11)具有厚度为0.75-5.0毫米的管壁,护套材料的绝缘强度大于15千伏/毫米,并且,横跨该管的1厘米长度部分的管壁之间的电阻为5×1010至5×1012欧姆·厘米。
2、根据权利要求1所规定的静电喷雾设备,其特征在于,还包括有这样设置的绝缘装置,它使得上述电荷流经护套材料(11)表面到上述导电或半导电芯子(9)上时所遇到的电阻,大于上述电荷流经护套材料(11)体内到导电或半导电的芯子(9)上时所遇到的电阻。
3、根据权利要求2所规定的静电喷雾设备,其特征在于,加第二电位的装置包括一个电导体,该电导体导电地连接到导电或半导电的芯子(9)上并有绝缘材料制成的外皮,并且在护套材料和外皮连接部分之间设置了上述绝缘装置。
4、根据权利要求3所规定的静电喷雾设备,其特征在于,护套材料有一带内螺纹的管状部件,电导体的外皮做成带有外螺纹的样式,外皮与绝缘材料的管状部件为可螺纹连接的,在上述外皮和管状部件可螺纹连接部分之间设置了上述绝缘装置。
5、根据上述任一权利要求所规定的静电喷雾设备,其特征在于,护套材料(11)为钠玻璃、酚醛浸渍纸或一种三聚氰胺甲醛聚合物。
6、根据上述任一权利要求所规定的静电喷雾设备,其特征在于,喷头有一个通道(13),液体通过该通道流到一个喷嘴(5),通道的至少一个侧壁(1、3)与喷液接触,该侧壁用导电或半导电的材料制成,并设置了把通道的这个或每个导电或半导电侧壁导电地连接到上述对喷液加上第一电位的装置(V1)的装置。
7、根据权利要求1至5中任一项所规定的静电喷雾设备,其特征在于,喷头有一个通道(13),液体通过该通道流向喷嘴(5),与喷液接触的通道的这个或每个侧壁(41、43)是用绝缘材料制成的,还在喷嘴(5)附近设置了一个辅助电极(53),这样,在使用时,辅助电极(53)与流过喷嘴的液体接触,并且还设置了把辅助电极导电地连接到对喷液加第一电位的装置(V1)的装置。
8、根据上述任一利要求所规定的静电喷雾设备,其特征在于,喷嘴是由第一片平板(3)的一个棱边和第二片平板(1)的邻近部分构成。第二片平板(1)的棱边一般平行于上述第一片平板(3)的棱边,但其位置略低于后者。
9、根据权利要求1至7中任一项所规定的静电喷雾设备,其特征在于,喷头有一个一般地为圆形截面的喷嘴(87),电极一般为圆形。
10、根据权利要求1至7中任一项所规定的静电喷雾设备,其特征在于:喷头有一个一般地为环形截面的喷嘴(87),电极包括一个一般地为环形的电极元件和/或一般地为圆盘形的电极元件(97)。
11、根据权利要求8至10中任一项所规定的静电喷雾设备,其特征在于,喷头由带有一系列齿的相邻喷嘴构成。
12、根据上述任一权利要求所规定的静电喷雾设备,其特征在于,第二电位(V2)与第一电位(V1)的极性相同,而其数值大小在第一电位和被设备所喷洒的靶的电位之间,为了使液体雾化,第二电位(V2)与第一电位(V1)有足够的差值,但又与第一电位足够接近,以使荷电的液滴能从喷头被推斥开并向靶喷去。
13、根据权利要求12所规定的静电喷雾设备,其特征在于,为了喷洒处于零电位的靶,第一电位在25千伏至50千伏之间,第二电位在10千伏至40千伏之间。
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