CN219535176U - 一种管板结构气溶胶荷电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管板结构气溶胶荷电装置，包括变径金属管、绝缘盒、变径管，变径金属管为上粗下细的变径结构，变径金属管的细端外壁套设安装有有圆柱状的绝缘物，变径金属管的下端开口处设置有管放电电极。绝缘盒呈圆柱状，包括上绝缘板、绝缘环、下绝缘板，绝缘环顶面与上绝缘板底面连接，底面与下绝缘板顶面连接。上绝缘板的中心处开设有进口，变径金属管的下端贯穿进口位于绝缘盒的内腔中，变径金属管通过绝缘物与上绝缘板共轴安装。下绝缘板的顶面中心处设置有平板电极，下绝缘板沿平板电极周向均匀开设有若干圆孔出口。变径管与下绝缘板的底面边缘周向连接。本装置使用管板结构，利用管的边缘与负极板发生气体放电，提高荷电效率。

Description

一种管板结构气溶胶荷电装置

技术领域

本实用新型属于气溶胶荷电技术领域，具体地说，涉及一种管板结构气溶胶荷电装置。

背景技术

对于基于电学原理的气溶胶收集和测量方法，实现气溶胶准确可靠收集和测量的前提是气溶胶颗粒能够稳定且高效率地荷电。气溶胶的现有荷电方法主要有应用电晕放电的间接荷电和直接荷电方法，结构上主要有针板结构和丝筒结构两种，无论是针板结构还是丝筒结构荷电器，现有方法可实现的对纳米量级气溶胶颗粒的荷电效率普遍较低，一般低于40％。提高纳米气溶胶颗粒荷电效率的根本途径是增大与气溶胶颗粒混合的离子浓度，同时减少纳米颗粒在荷电器件内的损失。传统电晕荷电技术对纳米颗粒荷电效率低的原因是：在间接荷电技术中，离子从放电区输送至荷电区的过程中存在大量的损失，使得荷电区很难获得较高的离子浓度；在直接荷电技术中，离子迁移区并不能覆盖气溶胶颗粒流经的全部截面，使得存在较大比例的荷电盲区。因此，为解决上述问题，提出一种管板结构气溶胶荷电装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种管板结构气溶胶荷电装置，它使用管板结构，利用管的边缘与负极板发生气体放电，提高荷电效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种管板结构气溶胶荷电装置，包括变径金属管、绝缘盒、变径管，变径金属管为上粗下细的变径结构，变径金属管的细端外壁套设安装有有圆柱状的绝缘物，变径金属管的下端开口处设置有管放电电极。绝缘盒呈圆柱状，包括上绝缘板、绝缘环、下绝缘板，绝缘环的顶面与上绝缘板的底面连接，绝缘环的底面与下绝缘板的顶面连接。上绝缘板的中心处开设有圆孔状进口，变径金属管的下端通过进口贯穿上绝缘板位于绝缘盒的内腔中，变径金属管通过绝缘物与上绝缘板共轴安装，绝缘物的底面与上绝缘板的顶面连接。下绝缘板的顶面中心处设置有平板电极，下绝缘板沿平板电极周向均匀开设有若干圆孔出口。变径管的粗端端头与下绝缘板的底面边缘周向连接。

进一步地，绝缘物、上绝缘板、绝缘环、下绝缘板的材质均为聚四氟乙烯。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

本实用新型一种管板结构气溶胶荷电装置，在管-板间不但具有传统直接荷电技术中较大的离子浓度，还有效避免了使用传统电晕放电结构时存在荷电盲区；本实用新型避免了存在传统针-板结构荷电器的荷电盲区，显著提高了气溶胶颗粒的荷电效率。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖面图；

图3是本实用新型下绝缘板的结构示意图。

图中：1、变径金属管；2、绝缘物；3、管放电电极；4、上绝缘板；5、变径管；6、平板电极；7、绝缘环；8、下绝缘板。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

如图1-3所示，本实施例所述的一种管板结构气溶胶荷电装置，包括变径金属管1、绝缘盒、变径管5，变径金属管1为上粗下细的变径结构，变径金属管1竖直设置，变径金属管1的细端的中部外壁套设安装有有圆柱状的绝缘物2，绝缘物2采用聚四氟乙烯材质，变径金属管1的下端开口处设置有管放电电极3，参见附图2示出。绝缘盒呈圆柱状，内部设有内腔，包括上绝缘板4、绝缘环7、下绝缘板8，上绝缘板4、绝缘环7、下绝缘板8均采用聚四氟乙烯材质，绝缘环7的顶面与上绝缘板4的底面边缘周向连接，绝缘环7的底面与下绝缘板8的顶面边缘周向连接，参见附图1、2示出。上绝缘板4的中心处开设有圆孔状进口，进口的直径大于变径金属管1细端的直径且小于绝缘物2的的直径，变径金属管1的下端通过进口贯穿上绝缘板4位于所述绝缘盒的内腔中，即管放电电极3位于绝缘盒的内腔中。变径金属管1通过绝缘物2与上绝缘板4共轴安装，绝缘物2的底面与上绝缘板4的顶面通过胶粘连接，参见附图1、2示出。下绝缘板8的顶面中心处对应管放电电极3设置有平板电极6，平板电极6为沉积在PCB板上的铜膜，下绝缘板8沿平板电极6周向均匀开设有若干圆孔出口，参见附图3示出。变径管5为铜管，变径管5焊接在下绝缘板8的下方，即变径管5的粗端端头与下绝缘板8的底面边缘周向连接，参见附图1、2示出。

本装置依靠变径金属管1的边沿与平板电极6间发生自持放电，气溶胶颗粒从变径金属管1内流出后向外流动过程中必然全部经过离子迁移区，这样既可保证在管-板间像传统直接荷电技术中那样所具有的较大的离子浓度，同时又可避免使用传统电晕放电结构荷电时存在的荷电盲区。工作时在管放电电极3和平板电极6间施加高压直流电，当电压达到击穿电压后，在管放电电极3边缘和平板电极6间发生气体放电，放电产生的气体离子由管电极边缘向平板电极6迁移，在管放电电极3边缘和平板电极6间充满气体离子，当气溶胶流从气溶胶入口流入后，经过放电间隙时与气体离子相混合，通过扩散荷电式气溶胶颗粒荷电，由于所有进入荷电器的气溶胶颗粒均流经气体离子迁移区，避免了传统针-板结构荷电器那样的荷电盲区，所以管-板结构荷电器可显著提高气溶胶颗粒的荷电效率。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但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简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (2)

1.一种管板结构气溶胶荷电装置，其特征在于：包括变径金属管(1)、绝缘盒、变径管(5)，所述变径金属管(1)为上粗下细的变径结构，变径金属管(1)的细端外壁套设安装有有圆柱状的绝缘物(2)，变径金属管(1)的下端开口处设置有管放电电极(3)，所述绝缘盒呈圆柱状，包括上绝缘板(4)、绝缘环(7)、下绝缘板(8)，所述绝缘环(7)的顶面与所述上绝缘板(4)的底面连接，绝缘环(7)的底面与下绝缘板(8)的顶面连接，所述上绝缘板(4)的中心处开设有圆孔状进口，所述变径金属管(1)的下端通过进口贯穿上绝缘板(4)位于所述绝缘盒的内腔中，变径金属管(1)通过所述绝缘物(2)与上绝缘板(4)共轴安装，绝缘物(2)的底面与上绝缘板(4)的顶面连接，所述下绝缘板(8)的顶面中心处设置有平板电极(6)，下绝缘板(8)沿所述平板电极(6)周向均匀开设有若干圆孔出口，所述变径管(5)的粗端端头与下绝缘板(8)的底面边缘周向连接。

2.根据权利要求1所述的一种管板结构气溶胶荷电装置，其特征在于：所述绝缘物(2)、上绝缘板(4)、绝缘环(7)、下绝缘板(8)的材质均为聚四氟乙烯。