CN101155458A - 气溶胶静电中和器 - Google Patents

Abstract

本发明属于气溶胶过滤器及相关设备检测技术领域，涉及一种气溶胶静电中和器，包括静电中和箱体，高压电源输出装置、两个高压电极，在静电中和箱体上设置有进气口、出气口和混合空气口，进气口、出气口的位置相对，两个高压电极分别固定在箱体的两侧，箱体内部固定有接地板，所述高压电源输出装置的输出接到两个高压电极。本发明能够在不改变粒径档的比例的条件下，平衡气溶胶所带电荷，使其电荷分布满足波尔兹曼分布。具有结构简单，便于操作，经久耐用的优点。

Description

气溶胶静电中和器

技术领域

本发明属于气溶胶过滤器及相关设备检测技术领域。

背景技术

静电消除器，目前国内外已存在相关产品，但其都为对清洁的空气进行静电去除，即将空气中的正负离子在电场中去除，其目的是为了提供不带静电的空气源。然而在气溶胶研究领域，当研究的气溶胶颗粒带电荷时会对研究结果产生影响，因此就需要一种针对带电的气溶胶进行静电中和的仪器，将气溶胶中的电荷达到波尔兹曼平衡，从而提供稳定而统一电荷的气溶胶供应源。同时，也用于当生产工艺过程或其他过程中要求的气溶胶达到静电平衡(即波尔兹曼平衡)的场合。

随着科技的进步，对于气溶胶的研究进入了粒径更小、精度更高的研究领域，而气溶胶是否带电，或者带电量的多少，都会对气溶胶的研究结果产生各种不同的和难以预测的影响；此外，在过滤器检测领域，为了测试过滤器的过滤效果，常常需要发各种气溶胶(如，DOP、PAO、PSL、DEHS、AC粉尘、ISO 12103粉尘等)，然而由于静电作用会对过滤效果产生影响，在不需要静电作用时，就要对气溶胶中的电荷进行去除。因此，就需要一种能够对气溶胶中所带电荷去除，而不对气溶胶产生其他不利影响的仪器。

专利申请200610113300.6提供了一种气溶胶消电装置，该种装置利用高压电场消除带电气溶胶所带电荷，包括内轴电极，与内轴电极同心布置的外筒电极，用于支撑内轴电极的前后支架，以及设置在电极两端的前后端盖；在前后支架上分别设有通孔，在前后端盖上分别设有气溶胶进气口和出气孔，在内轴电极进口端嵌入一个导电探针，该探针与高压低流电源相连接，外筒电极接地，在两个电极之间形成高压电场。外筒一端为气溶胶入口，另一端为气溶胶出口。该专利申请存在两个缺陷，一是如果通入气溶胶的浓度较高时，由于高浓度气溶胶直接接触电极，易于污染电极，影响消电效果。二是该种消电装置的原理是，带电气溶胶颗粒在高电场内，会趋向电极，利用电场捕集带电颗粒，此种装置的应用会对气溶胶的成分造成改变，即改变各粒径档的比例，把带电的气溶胶颗粒除去，不带电的通过，会影响对气溶胶研究的准确性，限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述缺陷，提供一种静电中和器，用于在不改变粒径档的比例的条件下，平衡气溶胶所带电荷。

为此，本发明采用如下的技术方案：

一种气溶胶静电中和器，包括静电中和箱体，高压电源输出装置、两个高压电极，在静电中和箱体上设置有进气口、出气口和混合空气口，进气口、出气口的位置相对，两个高压电极为集束针状电极，分别固定在箱体的两侧，箱体内部固定有柱状接地板，所述高压电源输出装置的输出接到两个高压电极。

上述气溶胶静电中和器的高压电源输出装置用于输出0~±10KV的可调节电压。

本发明设计新颖，通过稳定的高压输出制造出稳定的电晕区，通过电晕作用产生大量的正负离子，与进气气溶胶混合，中和其中的电荷，不影响原有气溶胶的粒径档的比例，可对带电的气溶胶气体进行稳定而可靠的静电中和作用。本发明在进行静电中和之前，利用混合空气口通入洁净的混合气体，大大降低了气溶胶对电极所造成的污染，从而使静电中和效率大大提高，并对任何多种气溶胶气体都可适用(油性，固体颗粒等)，安全、稳定、可靠。另外本发明结构简单，便于操作，经久耐用。在气溶胶研究和过滤器检测等领域必将有着广阔的市场前景。

附图说明

图1本发明的静电中和器的组成示意图；

图2电极结构示意图；

图3接地板截面图。

具体实施方式

本发明的主要原理是：通过静电中和器的高压电源输出装置产生正负高压，对正负高压电极供电，使正负高压电极产生电晕。当洁净空气通过高压放电的电晕区时，空气将电晕区中富含的正负离子带走，与带电的气溶胶空气混合后实现带电气溶胶的静电平衡，从而使通过静电中和器的空气达到波尔兹曼电荷平衡。

本发明的气溶胶静电中和器如图1所示，由两部分组成：高压电源输出装置5和高压电极及气路。图中1为中和器的箱体，高压电极6包括正负电极各一个，为集束状电极，对称放置，分别固定在箱体1位置相对的两端。高压电源输出装置5的主要作用是控制和输出高压电源，高压控制电路能够实现0~±10KV的高压输出，其输出分别连接到正负高压电极6。静电中和箱体1上开有气溶胶进气口2、气溶胶出气口3、混合空气口4，进气口2和出气口3位置相对。

图2为电极结构示意图。电极6通过接线柱7连接到正负高压电源输出装置5，电极6和接线柱7的外面为绝缘材料9，箱体1内固定有柱状接地板8，接地板8的截面图如图3所示。接地板8用于提供一个公共的电势基准，同时也能够消除箱体1空气里的剩余电荷。

使用前，先将“高压电源输出装置”与“高压电极及气路”连接好。主要是将“高压电源”的正负接线端子与“高压电极”的正负端子连接好，同时将地线连接好；然后将“气溶胶进气”、“气溶胶出气”、“混合空气”等三路分别连接好。

使用时先将高压电源输出装置5的输出调到“0”，保证启动时启动电压为零，以免启动时电压过高，对静电中和器造成危害，然后开启电源开关。使用时要先通混合空气，然后再开启气溶胶气体，保证气溶胶气体不对电极造成损害。高压电极及气路的主要作用是提供高压放先通混合空气，然后调节高压电源输出装置5的正负电压，到需要的电压(一般为5.5KV)，最后再开启气溶胶气体，开始对气溶胶气体的静电中和。高压电极及气路的主要作用是提供高压放电的电晕区，使通过的气溶胶气体中的电荷被中和。

Claims (2)

1.一种气溶胶静电中和器，其特征在于，包括静电中和箱体，高压电源输出装置、两个高压电极，在静电中和箱体上设置有进气口、出气口和混合空气口，进气口、出气口的位置相对，两个高压电极为集束针状电极，分别固定在箱体的两侧，箱体内部固定有柱状接地板，所述高压电源输出装置的输出接到两个高压电极。

2.根据权利要求1所述的气溶胶静电中和器，其特征在于，所述高压电源输出装置用于输出0~±10KV的可调节电压。

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