CN204953444U - 一种空气离子风刀 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种空气离子风刀,包括一外壳,一控制箱,一安装于所述壳体上的静电除尘器,安装所述壳体内部并且为所述静电除尘器供电的一电源主电路,以及一安装于所述控制箱内部的调压控制系统。所述静电除尘器产生不均匀电场,通过电场力的作用使得带电粒子脱离其所吸附的表面。所述电源主电路采用三相交流电源,并且所述电源主电路受到所述调压控制系统的监测与控制,从而保持所述静电除尘器稳定高效工作,并且在故障时及时做出反应。

Description

一种空气离子风刀
技术领域
本实用新型涉及一种空气离子风刀,更准确的说是一种利用电晕放电的原理,用于线路板静电除尘的空气离子风刀。
背景技术
在线路板的前期制作过程中,经过开料的工序,线路板板面上难免会吸附上带电的灰尘。使用传统的除尘方式,例如用毛刷清洁或者用吸尘装置进行吸收等,不能有效地去除线路板上吸附的带电灰尘。线路板上残留的带电灰尘会为后续的工序带来许多麻烦,有可能会造成线路印制过程中出现断路或者线条丝印不上等问题,直接导致线路板的报废。为了更加有效地去除线路板上吸附的带电灰尘,通常会使用静电除尘设备,静电除尘设备采用电晕静电除尘的方式,利用高压电场产生的电场力,使得带电粒子脱离其原先吸附的表面。为了能够使静电除尘设备具有较高的除尘效率,需要静电除尘设备在较高的的电压和电流状态下运行,并且需要稳定在高电压和高电流的状态,现有的静电除尘设备大多采用单相供电电源,采用单相供电电源有比较大的功率损耗,电压电流比较不稳定,难以保证静电除尘设备稳定运行。现有的静电除尘设备的电路系统普遍不具有监测与控制电路,一旦静电除尘设备发生故障,无法及时鉴别并作出反应,很有可能会导致静电除尘设备出现损坏。现有的静电除尘设备无法在运行过程中监测运行参数,无法及时地调整电压、电流,从而无法保持静电除尘设备的工作效率。
发明内容
本实用新型的一个目的在于提供一种空气离子风刀,该空气离子风刀采用不均匀的电场作为电晕电场,相较于均匀电场,采用不均匀电场的临界场强较小,不需要太高的电压即可起晕,方便获得稳定的电晕。
本实用新型的另一个目的在于提供一种空气离子风刀,该空气离子风刀采用不均匀的电场作为电晕电场,相较于均匀电场,采用不均匀电场的临界场强较小,不需要太高的电压即可起晕,减少了运行成本。
本实用新型的另一个目的在于提供一种空气离子风刀,该空气离子风刀采用三相电源,相较于传统的单相电源,采用三相电源供电平衡,三相对称,功率因数高。
本实用新型的另一个目的在于提供一种空气离子风刀,该空气离子风刀采用三相电源,并且采用三相星形输入接线方式,在同等功率输出条件下,减少了初级电流和缺相损耗,有效减少能耗。
本实用新型的另一个目的在于提供一种空气离子风刀,该空气离子风刀采用三相电源,相较于传统的单向电源,采用三相电源极大改善了输出电压、电流的线性度,有效减小了输出的波纹系数,有效地提高了除尘反应器的注入电晕功率。
本实用新型的另一个目的在于提供一种空气离子风刀,该空气离子风刀具有三相交流调压电路,通过调节该三相交流调压电路,可以方便地调节输出电压的有效值,比较便捷的进行交流调压。
本实用新型的另一个目的在于提供一种空气离子风刀,该空气离子风刀具有三相电源调压控制系统,可以根据空气离子风刀工作情况的变化,自动调节中间环节电压,从而调节输出电压和电流,使空气离子风刀在较高的电压和电流状态下运行,有效提高运行效率。
本实用新型的另一个目的在于提供一种空气离子风刀,该空气离子风刀具有三相电源调压控制系统,可以根据空气离子风刀工作情况的变化,及时为空气离子风刀提供必要的保护,对故障及时做出反应,有效提高运行效率。
本实用新型的另一个目的在于提供一种空气离子风刀,该空气离子风刀具有三相电源调压控制系统,可以根据空气离子风刀工作情况的变化,及时为空气离子风刀提供必要的保护,对故障及时做出反应,减少设备故障,减少经济损失。
为了达到上述目的,本实用新型提供一种空气离子风刀,包括:
一壳体;
一控制箱;
一静电除尘器,且所述静电除尘器安装在所述壳体上;
一电源主电路,所述电源主电路安装在所述壳体内,且所述电源主电路与所述静电除尘器通电连接;以及
一调压控制系统,所述调压控制系统安装于所述控制箱内部,且所述调压控制系统与所述电源主电路可控连接。
优选地,所述壳体包括一一外层壳体,一内层壳体,一穿过所述外层壳体连通所述内层壳体的集尘筒。
优选地,所述外层壳体与所述内层壳体之间形成一空腔,并且所述电源主电路位于所述空腔中。
优选地,所述壳体采用强化塑料等耐久度高的材料制成。
优选地,所述静电除尘器包括一风咀,两个电晕极以及一集尘极,并且所述电晕极和所述集尘极共轭。
优选地,所述风咀为双排羽翅状槽口。
优选地,所述集尘极为板状,并且所述电晕极为套管状。
优选地,所述电源主电路采用三相交流电源。
优选地,所述电源主电路包括一三相晶闸管调压电路和一三相高压硅整流变压器。
优选地,所述三相晶闸管调压电路中晶闸管的导通角可以通过所述调压控制系统调节。
优选地,所述调压控制系统以一控制芯片为核心,连接安装一电压同步信号检测电路,一模拟量采样电路,一开关量隔离电路,一SCR触发电路以及一串行通讯电路。
优选地,所述控制芯片采用TMS320F2812芯片。
优选地,所述控制箱包括一外壳,一电源开关,一电源指示灯,一显示屏以及一电流表。
优选地,所述外壳具有一孔洞,并且安装在所述外壳内的所述调压控制系统的导线通过所述孔洞与所述电源主电路相连。
附图说明
图1是根据本实用新型的一个较佳实施例的一种空气离子风刀的静电除尘器的结构示意图。
图2是根据本实用新型的一个较佳实施例的一种空气离子风刀的静电除尘器的原理示意图。
图3是根据本实用新型的一个较佳实施例的一种空气离子风刀的电源主电路的电路示意图。
图4A至4C是根据本实用新型的一个较佳实施例的一种空气离子风刀的外壳示意图。
图5是根据本实用新型的一个较佳实施例的一种空气离子风刀的壳体结构示意图。
图6是根据本实用新型的一个较佳实施例的一种空气离子风刀的调压控制系统的结构框图。
图7A和7B是根据本实用新型的一个较佳实施例的一种空气离子风刀的调压控制系统中电压同步信号检测电路的电路图。
图8是根据本实用新型的一个较佳实施例的一种空气离子风刀的调压控制系统中SCR触发电路的电路图。
图9是根据本实用新型的一个较佳实施例的一种空气离子风刀的调压控制系统中火检测电路的电路图。
图10A至10C是根据本实用新型的一个较佳实施例的一种空气离子风刀的控制箱的结构示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
如图1至图10C所示,为本实用新型的一个优选实施例的一种离子风刀的示意图,所述离子风刀包括一壳体1,一控制箱2,一安装于所述壳体1上的静电除尘器3,安装在所述壳体1内部并且为所述静电除尘器3供电的一电源主电路4,以及一安装于所述控制箱2内部的调压控制系统5。
如图5所示,所述壳体1包括一外层壳体11,一内层壳体12,一穿过所述外层壳体11连通所述内层壳体12的集尘筒13。所述外层壳体11与所述内层壳体12之间形成一空腔111。所述外层壳体11上具有一对通孔14。所述通孔14穿通所述外层壳体11,且所述通孔14用于穿过为所述静电除尘器3供电的电源线,所述电源线连接到所述电源主电路4上,所述电源主电路4位于所述空腔111中。所述内壳层12位于所述外壳层11的内部,所述外层壳体11与所述内层壳体12均有一开口端面,并且所述外层壳体11与所述内层壳体12的开口端面的方向一致。所述内层壳体12的开口端面与所述内层壳体12形成一凹陷121,所述凹陷121内部安装所述静电除尘器3。所述集尘筒13位于所述外层壳体11与所述外层壳体11的开口端面相对一面的中心位置,所述内层壳体12与所述外层壳体11安装所述集尘筒13的一面在安装所述集尘筒13的位置相接触,并且所述集尘筒13穿过所述外层壳体11和所述内层壳体12连通所述凹陷121。在使用所述离子风刀时,所述集尘筒13外接抽气装置,灰尘从所述凹陷121被吸入所述集尘筒13内,再通过所述集尘筒13传送到灰尘收集装置之中。所述壳体1使用耐久性高的材料制成,例如强化塑料等。
如图4A-4C所示,所述静电除尘器3安装于所述凹陷121内。所述静电除尘器3包括一风咀31,两个电晕极32以及一集尘极33。所述风咀31与所述内层壳体12的开口端面平齐,所述风咀31安装在所述内层壳体12的开口端面处,并且所述风咀31完全覆盖在所述内层壳体12的开口上。所述风咀31为双排羽翅状槽口,所述风咀31的两排羽翅状槽口之间隔断部位沿垂直于所述风咀31平面延伸安装所述集尘极33,所述集尘极33为板状,并且所述集尘极33通过导线接地。所述风咀31两侧边安装两个所述电晕极32,所述电晕极32呈套管状。如图1所示,所述电晕极32与所述集尘极33呈共轭式结构。如图2所示,所述电晕极32产生不均匀电场,产生的电场力方向指向所述集尘板33。在所述静电除尘器3运行时,通过连接于所述集尘筒13的抽气装置在所述静电除尘器3内部产生一气流,带动带电粒子朝向所述集尘筒13的方向运动,同时由于所述电晕极32产生的电场力的作用,带电粒子受到电离作用离开其所吸附的表面,一旦带电粒子离开其所吸附的表面,在气流和电场力的共同作用下,带电粒子大致会沿如图所示的轨迹运动,最终一部分带电粒子会随着气流穿过所述集尘筒13到达收集装置,还有一部分带电粒子会吸附在所述集尘板33上。所述静电除尘器3采用不均匀电场,不需要过高的电压即可达到临界场强,所需电压远小于击穿电压,因此可以较为容易地保持稳定的电晕。
如图3所示,为所述电源主电路4的示意图,所述电源主电路4采用三相交流380V市电。三相交流380V市电经过一断路器主触点41,送到一三相晶闸管调压电路42,通过调节所述三相晶闸管调压电路42中晶闸管421的导通角,可以调节所述三相晶闸管调压电路42的输出电压,三相交流380V市电之后送至一三相高压硅整流变压器43的一初级侧431,之后经过所述三相高压硅整流变压器43的一次级侧432的升压、整流之后再经过阻尼电阻供给所述静电除尘器3。通过所述三相晶闸管调压电路42调节后的交流电到达所述三相高压硅整流变压器43的初级侧431,形成一次电流与一次电压,所述一次电流与所述一次电压即是所述三相高压硅整流变压器的所述初级侧431的交流电流和交流电压。所述一次电流与所述一次电压可以通过所述三相晶闸管调压电路42来调节。所述一次电流与所述一次电压经过所述三相高压硅整流变压器43的所述次级侧432的升压及整流后输出直流负高压(1A30KV),即二次电流与二次电压。所述二次电流与所述二次电压再经过阻尼电阻给所述静电除尘器3供电。所述静电除尘器3采用三相电源供电与常规的单相电源相比,采用三相电源供电三相对称,电网平衡,功率接近100%;由于三相电源采用星形输入接线方式,在同等功率输出条件下,减少了初级电流和缺相损耗;同时采用三相电源极大地改善了输出电压、电流的线性度,满载输出的波纹系数小于5%,有效地提高了所述静电除尘器的注入电晕功率。采用三相电源供电有效提高了运行效率。
如图10A-10C所示,为所述控制箱2外部的示意图,所述控制箱2包括一外壳21,一电源开关22,一电源指示灯23,一显示屏24以及一电流表25。所述外壳21内部安装所述调压控制系统5的电路板,所述电源开关22,所述电源指示灯23,所述显示屏24以及所述电流表25均安装在所述外壳21的同一面上。所述外壳21与上述元件所安装面相对的另一面为一后盖211,所述外壳21的底面上具有一孔洞212。所述孔洞212用来穿过与所述电源主电路4连接的线路。所述电源开关22用以控制所述电源主电路4,从而控制所述静电除尘器3的运作情况。所述显示屏24用来显示所述一次电流,所述一次电压,以及所述二次电流,所述二次电压的数值。通过所述显示屏24所显示的参数,使用者可以实时了解设备的运行状况。
如图6所示,为所述调压控制系统5的总体结构图。所述调压控制系统5采用DSP(数字信号处理)的方式来控制所述电源主电路4。所述调压控制系统5以一控制芯片51为核心,连接安装一电压同步信号检测电路,一模拟量采样电路,一开关量隔离电路,一火检测电路,一SCR触发电路以及一串行通讯电路。所述控制芯片51采用TMS320F2812芯片。所述调压控制系统5可以跟踪检测所述电源主电路4中的所述一次电流,所述一次电压,以及所述二次电流,所述二次电压。所述模拟量采样电路采集到的模拟量经过模拟信号调理电路送入所述控制芯片51的ADC单元,由所述控制芯片51定时采样并完成A/D转换,所述控制芯片51将A/D转换后的数据与设定参数进行比较,计算出所述晶闸管421的导通角。所述控制芯片51在捕捉到相电压的过零信号后,输出双窄脉冲,触发所述晶闸管421,使所述晶闸管421输出移相范围在5~90°可调,完成所述电源主电路4的三相交流调压部分的调节,进而实现所述电源主电路4的电压闭环控制。所述调压控制系统5可以通过检测所述空气离子风刀的工作情况,自动调节输出电压和电流,使静电除尘器在较高的电压和电流状态下运行。另外,一旦所述空气离子风刀发生故障,所述调压控制系统5可以对闪络、过流等信号能快速鉴别和做出反应,防止故障发生,保障了运行效率。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (14)

1.一种空气离子风刀,其特征在于,包括:
一壳体;
一控制箱;
一静电除尘器,且所述静电除尘器安装在所述壳体上;
一电源主电路,所述电源主电路安装在所述壳体内,且所述电源主电路与所述静电除尘器通电连接;以及
一调压控制系统,所述调压控制系统安装于所述控制箱内部,且所述调压控制系统与所述电源主电路可控连接。
2.如权利要求1所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述壳体包括一外层壳体,一内层壳体,以及一集尘筒,且所述集尘筒穿过所述外层壳体连通所述内层壳体。
3.如权利要求2所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述外层壳体与所述内层壳体之间形成一空腔,并且所述电源主电路位于所述空腔中。
4.如权利要求3所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述壳体采用耐久度高的材料制成。
5.如权利要求1所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述静电除尘器包括一风咀,两个电晕极以及一集尘极,并且所述电晕极和所述集尘极共轭。
6.如权利要求5所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述风咀为双排羽翅状槽口。
7.如权利要求6所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述集尘极为板状,并且所述电晕极为套管状。
8.如权利要求1所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述电源主电路采用三相交流电源。
9.如权利要求8所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述电源主电路包括一三相晶闸管调压电路和一三相高压硅整流变压器。
10.如权利要求9所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述三相晶闸管调压电路中晶闸管与所述调压控制系统可控连接。
11.如权利要求1所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述调压控制系统以一控制芯片为核心,连接安装一电压同步信号检测电路,一模拟量采样电路,一开关量隔离电路,一SCR触发电路以及一串行通讯电路。
12.如权利要求11所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述控制芯片采用TMS320F2812芯片。
13.如权利要求1所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述控制箱包括一外壳,一电源开关,一电源指示灯,一显示屏以及一电流表。
14.如权利要求13所述的一种空气离子风刀,其特征在于,所述外壳具有一孔洞,并且安装在所述外壳内的所述调压控制系统的导线通过所述孔洞与所述电源主电路相连。
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