CN108421641B - 一种三段式阴极针及含该阴极针的立式圆筒电场 - Google Patents
一种三段式阴极针及含该阴极针的立式圆筒电场 Download PDFInfo
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Abstract
一种三段式阴极针及含该阴极针的立式圆筒电场，三段式阴极针包括阴极针、短尖刺、长尖刺；三段式阴极针沿长度方向依次设有无刺段、短刺段和长刺段；短刺段由分别沿阴极针长度方向、圆周方向均匀分布的短尖刺构成；长刺段由分别沿阴极针长度方向、圆周方向均匀分布的长尖刺构成。立式圆筒电场包括带有若干阳极筒的阳极筒架、带有若干三段式阴极针的阴极架；三段式阴极针的无刺段固定于阴极架上；若干三段式阴极针由下往上分别对应插入若干阳极筒，三段式阴极针的无刺段插入至阳极筒内；阴极架绝缘地固定于阳极筒架。三段式阴极针应用至立式圆筒电场，发挥较好的净化效果，避免阴极针和阳极筒之间因立式圆筒电场下方积累的水珠不定向飞散导致放电。
Description
技术领域
本发明涉及工业油烟净化设备技术领域，特别涉及一种三段式阴极针及含该阴极针的立式圆筒电场。
背景技术
由于工业机器在生产制造标准件过程中，会产生一定量的机油油烟气体，该油烟气体中含有很多有害元素、物质，如有机或无机污染物等；如直接排放到空气中，将会污染环境，影响人们的身体健康。为了解决工业油烟的污染问题，人们采用工业油烟净化设备对油烟气体进一步净化。
目前，工业油烟净化设备使用的高压电场众多，使用的阴极针也是各有不同。其中，应用至高压电场的阴极针各式各样，包括不带刺的阴极针、带尖刺的阴极针、带扁刺的阴极针，其发挥的作用效果各异。现有的立式圆筒电场设置的阴极针常用的是带尖刺的，但是，立式圆筒电场在油烟净化过程中，出现了如下技术问题：在阳极筒底端积累一定的水珠，而水珠随着通入的油烟气流不定向散开，导致阴极针和阳极筒之间距离变短，产生放电现象，以致于高压电场失效。为了解决上述问题，会把阴极针的尖刺长度缩短或去除，达到即使水珠飞散也不容易放电的目的，可是，虽然解决了水珠飞散导致放电的技术问题，但也造成高压电场净化效果下降，阴极针的放电效果下降。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种三段式阴极针及含该阴极针的立式圆筒电场，结构设计合理且独特，制作简单，放电效果较优，旨在解决在油烟净化过程中阳极筒下方的水珠随气流不定向飞散导致阴极针和阳极筒之间放电的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种三段式阴极针，包括阴极针、短尖刺、长尖刺；所述三段式阴极针沿长度方向依次设置有无刺段、短刺段和长刺段；所述短刺段由分别沿阴极针长度方向、圆周方向均匀分布的短尖刺构成；所述长刺段由分别沿阴极针长度方向、圆周方向均匀分布的长尖刺构成。
所述的三段式阴极针中，所述短尖刺、长尖刺与阴极针一体冲压成型。
所述的三段式阴极针中，所述阴极针的截面形状为方形，所述短尖刺、长尖刺均设置在阴极针的四个边角。
所述的三段式阴极针中，所述阴极针的截面形状为圆形，所述短尖刺、长尖刺均沿着阴极针的外周均匀布置。
所述的三段式阴极针中，沿三段式阴极针的长度方向看，上下相邻的所述长尖刺错位布置，上下相邻的所述短尖刺错位布置。
所述的三段式阴极针中，所述短尖刺和长尖刺沿阴极针外周布置的数量为2-6个。
一种安装有上述的三段式阴极针的立式圆筒电场，所述立式圆筒电场包括带有若干个阳极筒的阳极筒架、带有若干根三段式阴极针的阴极架；所述三段式阴极针的无刺段固定于阴极架上；若干根所述三段式阴极针由下往上分别对应插入若干个所述阳极筒，所述三段式阴极针的无刺段插入至阳极筒内部；所述阴极架绝缘地固定于阳极筒架。
所述的立式圆筒电场中，所述阳极筒架的四个边角固定有绝缘子，所述阴极架在对应位置设置有用于连接绝缘子的固定杆。
所述的立式圆筒电场中，所述固定杆焊接于阴极架上。
有益效果：
本发明提供了一种三段式阴极针及含该阴极针的立式圆筒电场，具有独特结构、方便制造、放电效果优异的特点。在原有的无刺阴极针的基础上进行结构设计与优化，沿长度方向将其设计成三部分，依次设计为无刺段、短刺段和长刺段，其中将无刺段固定于阴极架上，将三段式阴极针由下往上插入阳极筒内，当油烟自上向下通入阳极筒，在筒内流动时，在高压电场的作用下，油雾、水雾等杂质带上电，被吸附在阳极筒内壁，水雾汇集成水珠，并往下流动，渐渐地，会在阳极筒内壁下方滞留一定量的水珠或形成水线，且在油烟快速流动时，水珠或水线会随油烟气流不定向飞溅，由于三段式阴极针的无刺段位于阳极筒内部底侧，无刺段和阳极筒之间距离比短刺段、长刺段的都要长，即使水珠或水线飞溅 ，也不会发生放电问题，进而导致高压电场工作失效。
总而言之，本发明不仅具有较高的净化效果，而且能够解决在油烟净化过程中阳极筒下方的水珠随气流不定向飞散导致阴极针和阳极筒之间放电的技术问题。
附图说明
图1为本发明提供的三段式阴极针在阳极筒内的纵向截面图。
图2为本发明提供的三段式阴极针在阳极筒内的俯视图。
图3为本发明提供的三段式阴极针在另一具体实施方式中的纵向截面图。
图4为本发明提供的含三段式阴极针的立式圆筒电场的结构立体图。
具体实施方式
本发明提供一种三段式阴极针及含该阴极针的立式圆筒电场，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明的发明点和简化描述。
请参阅图1、图2和图4，本发明提供一种三段式阴极针52和一种安装有三段式阴极针52的立式圆筒电场，其中，三段式阴极针52包括阴极针1、短尖刺3、长尖刺4；三段式阴极针52沿长度方向依次设置有无刺段11、短刺段12和长刺段13；短刺段12由分别沿阴极针1长度方向、圆周方向均匀分布的短尖刺3构成；长刺段13由分别沿阴极针1长度方向、圆周方向均匀分布的长尖刺4构成。立式圆筒电场包括带有若干个阳极筒2的阳极筒架6、带有若干根三段式阴极针52的阴极架5；三段式阴极针52的无刺段11固定于阴极架5上；若干根三段式阴极针52由下往上分别对应插入若干个阳极筒2，三段式阴极针52的无刺段11插入至阳极筒2内部；阴极架5绝缘地固定于阳极筒架6，通过采用绝缘性的固定方式，将阴极架5稳稳地固定在阳极筒架6上，避免了阴极架5和阳极筒架6之间接触通电。
在阳极筒2内，沿着油烟流动方向看三段式阴极针52的放置方式，依次是长刺段13、短刺段12、无刺段11，这样可实现如下的技术效果：在阳极筒2内部顶端具有较高的放电效果，在阳极筒2内部底端具有可防止水珠或水线飞溅导致三段式阴极针52与阳极筒2之间放电的效果。当然，技术人员可以根据不同筒径的阳极筒2来设计带有不同尺寸的长尖刺4、短尖刺3。
如图2所示，当油烟从阳极筒2上端进入，在流动过程中，三段式阴极针52的长尖刺4、短尖刺3仍发挥着较强的放电作用，使得油烟中大部分油雾均带电，当阳极筒2内壁面上的水珠往下流动，在阳极筒2内壁的底部滞留，并随油烟气流不定向飞溅，但由于阴极针的无刺段11位于阳极筒2底部及以下，相对于短刺段12、长刺段13来说，无刺段11与阳极筒2之间的距离增大，水珠的不定向散开，并不会造成三段式阴极针52与阳极筒2之间放电，而导致高压电场工作失效。因此，三段式阴极针52在立式圆筒电场的应用中有着较好的益处。在三段式阴极针52上部分设置长尖刺4，中间部分设置短尖刺3，有利于在油烟刚进入阳极筒2时能够发挥较强的放电净化效果，促使油烟中油雾均带电，被吸附在阳极筒2内壁面上，油烟流动过程中，会有部分水气在重力情况下向下流动和聚集，渐渐地，水珠汇合形成水线，随着气流左右飞散、不定向摆动。水珠、水线飞散的程度由上至下逐渐增强，而三段式阴极针52的放电效果由下至上增强，且最强放电的部分位于油烟的进口端，致使油烟中大部分油雾均带电。
另外，如图3所示，还可以是这样的设置：在三段式阴极针52的长刺段13的末端延伸形成连接段14，该连接段14用于固定在阴极架5上，连接段14外侧面并没有设置尖刺，与无刺段11一致，甚至可将连接段14的外径缩小。这样，可节约材料，降低制造成本，同时其强度不会给高压电场带来的不良影响。
具体地，短尖刺3、长尖刺4与阴极针1一体冲压成型。采用冲压方式来制造三段式阴极针52，使得长尖刺4、短尖刺3能够紧紧固定于阴极针1上，具有更高的强度。若采用焊接方式，对于技术人员来说，增加了工作难度。
具体地，如图4所示，阳极筒架6的四个边角固定有绝缘子（图中未示出），阴极架5在对应位置设置有用于连接绝缘子的固定杆51。绝缘子安装在阳极筒架6内，不仅能够有效连接、支撑起阴极架5，而且还能够起到绝缘效果，避免阴极架5和阳极筒架6接触导电，以致于高压电场工作失效。
具体地，固定杆51焊接于阴极架5上。
具体地，阴极针1的截面形状为方形，短尖刺3、长尖刺4均设置在阴极针1的四个边角。
具体地，沿三段式阴极针52的长度方向看，上下相邻的长尖刺4错位布置，上下相邻的短尖刺3错位布置，以增大放电的范围，促使绝大部分甚至全部油雾、粉尘粒子均带上电，提高整体的净化效果。
在另一具体实施方式中，阴极针1的截面形状为圆形，短尖刺3、长尖刺4均沿着阴极针的外周均匀布置。具体地，短尖刺3和长尖刺4沿阴极针1外周布置的数量为2-6个。较为优选地，将短尖刺3和长尖刺4在同一水平面沿阴极针1外周面分布的数量为6个。
综上所述，本发明提供了一种三段式阴极针及含该阴极针的立式圆筒电场，具有独特结构、方便制造、放电效果优异的特点。在原有的无刺阴极针的基础上进行结构设计与优化，沿长度方向将其设计成三部分，依次设计为无刺段、短刺段和长刺段，其中将无刺段固定于阴极架上，将三段式阴极针由下往上插入阳极筒内，当油烟自上向下通入阳极筒，在筒内流动时，在高压电场的作用下，油雾、水雾等杂质带上电，被吸附在阳极筒内壁，水雾汇集成水珠，并往下流动，渐渐地，会在阳极筒内壁下方滞留一定量的水珠或形成水线，且在油烟快速流动时，水珠或水线会随油烟气流不定向飞溅，由于三段式阴极针的无刺段位于阳极筒内部底侧，无刺段和阳极筒之间距离比短刺段、长刺段的都要长，即使水珠或水线飞溅 ，也不会发生放电问题，进而导致高压电场工作失效。
总而言之，本发明不仅具有较高的净化效果，而且能够解决在油烟净化过程中阳极筒下方的水珠随气流不定向飞散导致阴极针和阳极筒之间放电的技术问题。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种安装有三段式阴极针的立式圆筒电场，其特征在于,包括三段式阴极针，所述三段式阴极针包括阴极针、短尖刺、长尖刺；所述三段式阴极针沿长度方向依次设置有无刺段、短刺段和长刺段；所述短刺段由分别沿阴极针长度方向、圆周方向均匀分布的短尖刺构成；所述长刺段由分别沿阴极针长度方向、圆周方向均匀分布的长尖刺构成，所述短尖刺、长尖刺与阴极针一体冲压成型，所述阴极针的截面形状为方形，所述短尖刺、长尖刺均设置在阴极针的四个边角,或,所述阴极针的截面形状为圆形，所述短尖刺、长尖刺均沿着阴极针的外周均匀布置，沿三段式阴极针的长度方向看，上下相邻的所述长尖刺错位布置，上下相邻的所述短尖刺错位布置，所述短尖刺和长尖刺沿阴极针外周布置的数量为2-6个，所述立式圆筒电场包括带有若干个阳极筒的阳极筒架、带有若干根三段式阴极针的阴极架；所述三段式阴极针的无刺段固定于阴极架上；若干根所述三段式阴极针由下往上分别对应插入若干个所述阳极筒，所述三段式阴极针的无刺段插入至阳极筒内部；所述阴极架绝缘地固定于阳极筒架，所述阳极筒架的四个边角固定有绝缘子，所述阴极架在对应位置设置有用于连接绝缘子的固定杆，所述固定杆焊接于阴极架上，无刺段位于阳极筒内部底侧，沿着油烟流动方向看三段式阴极针的放置方式依次是长刺段、短刺段和无刺段。
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| 分段圆型碳纳米管阴极结构的三极FED制作;李玉魁 等;微纳电子技术;20130215(第02期);第74-77、117页 * |
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