DE1638220B1 - Elektrostatischer hochspannungs bandgenerator - Google Patents

Elektrostatischer hochspannungs bandgenerator

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DE1638220B1
DE1638220B1 DE19681638220 DE1638220A DE1638220B1 DE 1638220 B1 DE1638220 B1 DE 1638220B1 DE 19681638220 DE19681638220 DE 19681638220 DE 1638220 A DE1638220 A DE 1638220A DE 1638220 B1 DE1638220 B1 DE 1638220B1
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/06Influence generators
    • H02N1/10Influence generators with non-conductive charge carrier
    • H02N1/12Influence generators with non-conductive charge carrier in the form of a conveyor belt, e.g. van de Graaff machine

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  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrostatischen Hochspannungs-Bandgenerator mit einem endlosen umlaufenden Band, welches zwischen den Elektroden einer kontinuierlich mit der Aufladespannung gespeisten Ladeeinrichtung hindurchgeführt wird und die hierbei aufgenommene Ladung anschließend durch Sprühentladung zur Generatorelektrode überträgt.
  • Elektrostatische Hochspannungs-Bandgeneratoren werden vor allem in Kombination mit einem Teilchenbeschleunigungsrohr als Quelle für energiereiche Elektronen und Ionen sowie deren Folgeprodukte, Rötgenstrahlen und Neutronen in der Forschung in größerem Umfang verwendet. Für eine kommerzielle Nutzung sind diese Geräte jedoch aus nachfolgend näher erläuterten Gründen nicht geeignet.
  • Nachteilig ist zunächst einmal, daß der maximale Strom von bekannten Bandgeneratoren bei einigen 100 #tA liegt, entsprechend einer maximalen Leistung von nureinigen 100 W, während ein für die kommerzielle Nutzung in Betracht kommendes Gerät bei einer Spannung von etwa 1,5 MV einen Strom von einigen mA liefern müßte, um z. B. mit bereits bewährten, aber für die meisten Anwendungsfälle zu kostspieligen Co"- Anlagen in Wettbewerb treten zu können. Kommerzielle Anwendungen sind beispielsweise die Verbesserung und Veredelung von Textilerzeugnissen durch Bestrahlung von Textilfasern und Geweben, die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von chemischen und technischen Erzeugnissen, die Sterilisation auf allen Gebieten der Medizin und der Nahrungsmittelindustrie u. ä.
  • Da bei den bisher bekannten elektrostatischen Bandgeneratoren das Band kraftschlüssig auf den Führungsrollen gehalten wird, ist im Hinblick auf die Lagestabilität des Bandes, die Verteilung der mechanischen Spannung über die Breite des Bandes und die Tendenz des Bandes zum Flattern eine Vergrößerung der Generatorleistung durch Verbreiterung des Bandes und Erhöhung der Bandlaufgeschwindigkeit über einen Grenzwert von 12 bis 15 m/Sek. hinaus nicht möb lich.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten elektrostatischen Hochspannungs-Generators, der bei relativ geringem Bauaufwand eine wesentlich größere Leistung abgeben kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, für den Ladungstransport einen endlosen Faden vorzusehen, der mit einer Vielzahl von mit geringem Abstand nebeneinanderliegenden Schlingen über zwei achsparallele, entsprechend genutete Führungsrollen läuft und über neben der einen Führungsrolle angeordete Umleitungsrollen vom Ablaufende der einen Führungsrolle zu deren Auflaufende zurückgeführt ist.
  • Der Vorteil eines endlosen Fadens, der mit einer Vielzahl von Schlingen eine Fadenfläche oder Fadenwand bildet, liegt darin, daß an Stelle einer kraftschlüssigen Führung jetzt eine formschlüssige Führung zur Anwendung kommt, so daß der Bandgenerator mit wesentlich höherer Geschwindigkeit laufen kann. Zwischen den einzelnen parallellaufenden Fadenabschnitten ergibt sich automatisch ein Spannungsausgleich. Auch kann praktisch kein Flattern und schwingungsmäßiges Aufschaukeln auftreten, da die einzelnen Fäden zu unterschiedlichen Schwingungen tendieren, die sich über zwischen den Fäden liegende Luft gegenseitig dämpfen und ausgleichen.
  • Als Ladeeinrichtung ist in weiterer Ausbildung des erfindungemäßen Generators eine die Fadenwand berührende Laderolle vorgesehen, die mit zugeordneter Aufsprühelektrode in achsparalleler Anordnung neben der auf Erdpotential liegenden Führungsrolle angeordnet ist. Die Laderolle kann mit einem Isolierstoffmantel versehen sein und weist vorzugsweise halbkreisförmige Führungsnuten auf, die in ihrem Durchmesser der Fadenstärke entsprechen und deren Teilung mit der Teilung der Führungsrolle übereinstimmt. Besonders günstig ist es, wenn die gegebenenfalls senkrecht zur Fadenwand verstellbare Laderolle so weit gegen die Fadenwand vorgeschoben ist, daß die letztere um einen geringen Betrag entsprechend eine Umschlingungswinkel von etwa 10 bis 20° ausgelenkt wird.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß die Fadenanordnung oder gegebenenfalls mehrere parallelgeschaltete Fadenanordnungen mit ihren Führungsrollen und der die letzteren verbindenden isolierenden Trennwand als geschlossene herausnehmbare Baueinheit ausgebildet ist. Auf diese Weise kann bei Fadenriß der Generator sehr schnell wieder in Betrieb genommen werden, wenn die defekte Fadenanordnung durch eine außerhalb des Generators bereitgehaltene oder gegebenenfalls wieder neubespannte Fadenanordnung ersetzt wird.
  • Eine Ausbildung der Erfindung ist ferner die besondere Ausbildung von Potentialringen zwischen der Hochspannungselektrode und dem auf Erdpotential liegenden Generatorsockel, in denen ein oder mehrere durchgehende Schächte für die Fadenanordnungen und gegebenenfalls zur Aufnahme eines mit dem Generator zu betreibenden Hochspannungsverbrauchers vorgesehen sind. Diese Potentialringe bestehen vorzugsweise aus Hartschaumstoff, der mit einer Aluminiumfolie kaschiert ist. Zur Lagerung der Potentialringe sind in den letzteren aufeinander ausgerichtete Bohrungen vorgesehen, in die von beiden Seiten aus leitendem Material bestehende etwa tellerförmige Halterungen eingesetzt sind, deren auf Abstandsstücken abgestützte Innenteile aufeinander liegen und deren Randteile die benachbarten Potentialringränder klammerartig umfassen. Wenn die klammerartigen Teile dieser Halterungen über die Oberflächen der Potentialringe hinausragen, bilden sie zwischen zwei benachbarten Potentialringen Soll-Funkenstrecken, die im Störungsfall ansprechen und die Potentialringe schützen. Von den Distanzstücken kann jeweils eines zwischen zwei Potentialringen als ohmscher Spannungsteiler ausgebildet sein.
  • Im Gegensatz zu den bekannten elektrostatischen Bandgeneratoren, die meist in einem 15- bis 25-atü-Drucktank untergebracht sind und bezüglich des erforderlichen großen Aufstellungsraumes und bezüglich der schwierigen Nachfüllung nachteilig sind, kann der erfindungsgemäße Bandgenerator ohne einen solchen Drucktank arbeiten. Es ist aber von Vorteil, wenn in Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem Generatorsockel und der Hochspannungselektrode eine die Potentialringpartie umschließende luftdichte Umhüllung aus einer gleitfunkenfesten Kunststoff-Folie angeordnet wird, die zweckmäßigerweise mit Druckluft aufgeblasen gehalten wird und eine Anreicherung des umschlossenen Raumes mit einem Gas hoher Durchschlagsfestigkeit ermöglicht.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung, die Gegenstände der Unteransprüche sind, ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform eines elektrostatischen Bandgenerators mit Teilchenbeschleunigungsrohr beispielsweise veranschaulicht ist. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 eine teilweise aufgebrochene schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen elektrostatischen Generators, F i g. 2 eine schematische perspektivische Darstellung der Fadenführung, F i g. 3 eine geschnittene Teilansicht durch die Ladeeinrichtung in vergrößertem Maßstabe, F i g. 4 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie IV-IV der F i g. 3, F i g. 5 eine geschnittene gegenüber der F i g. 1 vergrößert dargestellte Teilansicht der Hochspannungselektrode und der unter ihr angeordneten Potentialringe, F i g. 6 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie VI-VI der F i g. 1 und F i g. 7 einen mittleren horizontalen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Bandgenerator, welcher mit einer Mehrzahl von Fadenanordnungen versehen ist.
  • Der in F i g. 1 dargestellte Bandgenerator besteht aus einem Generatorsockell, welcher eine Vielzahl von nachfolgend noch näher zu beschreibenden Potentialringen 2 trägt und nach oben mit einer halbkugelförmigen Hochspannungselektrode 3 abgeschlossen ist. Durch die Potentialringe 2 hindurch erstreckt sich ein Fadenschacht 4 und ein weiterer Schacht 5, welcher einen mit seiner Elektronen-(Ionen-) Quelle 6 in die Hochspannungselektrode 3 hineinragenden Teilchenbeschleuniger 7 aufnimmt. Zu diesem Teilchenbeschleuniger gehört ferner - was hier nicht Gegenstand der Erfindung ist - das Entladungsrohr 8, die Elektronenoptik 9, die Diffusionspumpe 10 und das als Lenard-Fenster ausgebildete Target 11.
  • In dem Fadenschacht 4 befindet sich als geschlossene und für sich auswechselbare Baueinheit eine Fadenanordnung 12, die nun an Hand der F i g. 2 näher zu beschreiben ist.
  • Zur Fadenanordnung 12 gehört ein gut isolierender, monofiler, endloser Faden 13 kreisförmigen Querschnittes von hoher Zugfestigkeit. Der Faden kann beispielsweise aus Polyamid oder Polyester hergestellt sein. Der Faden 13 ist in einer Vielzahl (F i g. 2 ist nur schematisch) von nebeneinanderliegenden Schlingen über die mit umlaufenden Führungsrillen versehenen Führungsrollen 14 und 15 geführt. Vom Ablaufende der oberen Führungsrolle 15 ist der Faden über Umleitungsrollen 16 und 17 zum Auflaufende der Führungsrolle 15 zurückgeführt. Die beiden Führungsrollen 14 und 15 sind genau achsparallel ausgerichtet und mit ihren Lagerungen über die in F i g. 1 gezeigte Trennwand 18 miteinander verbunden, so daß sich die gesamte in F i g. 2 dargestellte Baueinheit für sich allein leicht auswechseln läßt. Die Auswechselbarkeit der Fadenanordnung 12 und auch des Teilchenbeschleunigers 7 kann noch dadurch erleichtert werden, daß die Hochspannungselektrode 3 abklappbar ausgebildet wird.
  • Bei der Fadenanordnung 12 bilden die nebeneinanderliegenden Fäden eine Fadenwand, die sich analog einem Band über die beiden Führungsrollen 14 und 15 bewegt, wobei jedoch die einzelnen Fadenschlingen durch die Führungsrillen formschlüssig geführt werden. Ein ruhiger Lauf dieser Fadenwände ist selbst bei sehr hohen Geschwindigkeiten durch folgenden Umstand gewährleistet: Der einzelne Faden ist zwar in Abhängigkeit von Masse und Vorspannung ein schwingungsfähiges Gebilde. Durch die zwischenliegende Luft ist jeder Faden aber mit den benachbarten Fäden eng gekoppelt, welche stets eine etwas andere Eigenschwingung haben und stark dämpfend auf die benachbarten Fäden einwirken.
  • Zum Antrieb der Fadenanordnung 12 dient der im Generatorsockel 1 angeordnete Elektromotor 19 (vgl. F i g. 1), der beispielsweise eine Leistung von 4 kW haben kann bei einer Nenndrehzahl von 2850 U/min. Dieser Elektromotor 19 ist über einen Zahnriementrieb 20 mit der unteren Führungsrolle 14 verbunden.
  • Das Beladen der Fadenwand im Bereich der unteren Führungsrolle 14 erfolgt mit einer Laderolle 21, welche achsparallel zur Führungsrolle 14 in deren Nähe angeordnet ist und gegen die Fadenwand vorzugsweise so weit vorgeschoben ist, daß die letztere um einen geringen Betrag entsprechend einem Umschlingungswinkel von etwa 10 bis 20° ausgelenkt wird. Der Laderolle 21 gegenüber befindet sich eine Sprühelektrode 22 (vgl. F i g. 4).
  • In ganz entsprechender Weise kann auch neben der oberen Führungsrolle 15 eine mit entgegengesetzter Polarität arbeitende Laderolle 21' mit einer Sprühelektrode 22' angeordnet werden (vgl. F i g. 1). Auf diese Weise läßt sich die Ausgangsleistung des Generators - wie die Erprobungen gezeigt haben - um etwa 50 °/o vergrößern. Einzelheiten dieser Ladeeinrichtung ergeben sich aus den F i g. 3 und 4.
  • Während die Fadenführungsrollen 14 und 15 vollständig aus Metall bestehen, ist die mit der Ladespannung gespeiste Laderolle 21 mit einer isolierenden Beschichtung 23 versehen, deren Dielektrizitätskonstante der des Fadenmaterials möglichst nahekommt. Diese Beschichtung 23 ist ebenfalls mit umlaufenden Rillen versehen, deren Profil dem halben Fadenquerschnitt entspricht. Verständlicherweise entspricht die Rillenteilung der Laderolle 21 der Rillenteilung der Führungsrollen 14 und 15. Wird nun zwischen dem metallenen Kern der Laderolle 21 und der Sprühelektrode 22 eine Ladespannung angelegt, bilden das durch die Sprühelektrode 22 ionisierte und damit leitende Gas einerseits und der der metallene Kern der Laderolle 23 andererseits die Belege eines Kondensators, dessen Dielektrikum die Isolierschicht 23 und der Faden 13 sind. Dieser Kondensator wird nun nach Maßgabe der angelegten Spannung und der mittleren Dielektrikumsstärke aufgeladen. Der vorüberlaufende Faden 13 nimmt beim Durchlauf den auf seinen Volumenanteil entfallenden Teil der Kondensatorladung mit. Die Erfahrung zeigt, daß bei genügend hoher Sprühspannung dieser auf den Faden entfallende Teil der Kondensatorladung größer ist als die von W. K o s s e 1 angegebene größtmögliche Ladedichtevon8 CGS-Einheiten/cm2 = 22,5 V.Asec/m2. Beim Abheben von der Laderolle 21 sprüht die Überschußladung von der Fadenwand-in die Umgebung ab, und diese transportiert die dann größtmögliche Ladung zur Hochspannungselektrode 3, wobei im Gegensatz zum üblichen Bandgenerator beide Seiten der Fadenwand beladen sind. Bei einer Fadenwandbreite von 0,7 m und einer bei dieser Anordnung durchaus vertretbaren Geschwindigkeit von 40 m/sec ist der theoretische Grenzwert des Stromes 0,7 - 2 - 40 - 22,5 = 1260 t-.A = 1,26 mA. Praktisch erreichbar ist etwa 0,7 dieses theoretischen Grenzwertes, d. h. 1,26 - 0,7 = 0,88 mA. Dieser Wert gilt für die einfache Beladung.
  • Wird, wie in F i g.1 gezeigt, auch die herablaufende Fadenwand mit entgegengesetzter Polarität ebenfalls beladen, so erhöht sich dieser Wert um etwa 50 % auf 1,3 mA. Bei einer Ausgangsspannung von 1,5 MV hat demnach ein Fadengenerator mit obiger Bemessung eine Leistung von 1,5 - 10,-1,3 - 10-3 = 1,95 - 103 W, d. h. angenähert 2 kW. Da es gemäß F i g. 7 ohne Schwierigkeiten möglich ist, einen Generator mit einer Mehrzahl von Fadenanordnungen 12 (gegebenenfalls in Verbindung mit einem gemeinsamen Teilchenbeschleuniger 7) auszurüsten, läßt sich die vorgenannte Leistung um die Zahl der Fadenanordnungen 12 vervielfachen.
  • Der aus organischem Material bestehende Faden 13 ist sowohl mechanisch als auch durch die ionisierte Atmosphäre chemisch hoch beansprucht, so daß er in vorgegebenen Zeitabständen ausgetauscht werden muß. Dies kann gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau jederzeit leicht mit geringstem Zeit- und Kostenaufwand durchgeführt werden.
  • Da der erfindungsgemäße Generator, wie vorstehend erwähnt, sehr leicht auf eine erhebliche Leistung gebracht werden kann, benötigt er kein besonderes Druckgefäß, zumal durch eine Druckerhöhung auf 15 bis 25 atü die Generatorspannung lediglich um den Faktor 2 bis 2,5 steigt. Die erfindungsgemäße offene Ausführung ist daher bei zweckentsprechender Konstruktion wesentlich preisgünstiger, da die linearen Abmessungen des Generators proportional zur Spannung steigen und in diesem Falle ein ausgesprochener Leichtbau möglich ist.
  • Die Grenzspannung eines Generators ist bestimmt einerseits durch den Krümmungsradius der Hochspannungselektrode 3, der bei 1,5 MV etwa 0,6 bis 0,7 m betragen muß, und andererseits durch die Feldverhältnisse zwischen Hochspannungselektrode 3 und dem auf Erdpotential liegenden Generatorsockel 1. Zweckmäßigerweise wird der Raum zwischen den beiden Elektroden des Generators in eine größere Zahl von identischen Spannungsstufen zerlegt, wobei die Spannungsstufen durch leitende Körper, die bereits erwähnten Potentialringe 2 gebildet werden. Der Spannungsabfall zwischen den Potentialringen 2 wird definiert durch zwischengeschaltete ohmsche Spannungsteiler, die im einzelnen nicht dargestellt sind und sich jeweils in einem der in einer Mehrzahl vorgesehenen Abstandsstücke realisieren lassen.
  • Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Stärke der Potentialringe 2 sowie deren gegenseitigen lichten Abstand mit 20 mm zu bemessen. Diese Maße ermöglichen einerseits einen preisgünstigen Leichtbau und andererseits einen sicher zu beherrschenden Spannungsabfall von Ring zu Ring von 30 kV. Auch steht dieser Spannungsabfall von 30 kV/je 40 mm Ringabstand erfahrungsgemäß in einem günstigen Verhältnis zur Spannungsfestigkeit der Fadenwandfläche.
  • Wie die F i g. 5 zeigt, bestehen die Potentialringe 2 aus Hartschaumstoffplatten mit nach dem Rogowski-Profil ausgebildeten Rändern, um die Feldlinienverteilung zu vergleichmäßigen. Die Potentialringe 2 sind allseitig mit einer Aluminiumfolie kaschiert. In den Potentialringen 2 befinden sich Durchbrüche für den bereits erwähnten rechteckigen Fadenschacht 4, sowie für den zylindrischen Schacht 5 für das Entladungsrohr 8 und ferner Bohrungen 24 für die Aufnahme von Halterungen 25. Wie F i g. 5 zeigt, sind die Halterungen etwa tellerförmig ausgebildet und von beiden Seiten in die Bohrung 24 eingesetzt, wobei flache Innenteile 26 aufeinanderliegen und die ringwulstartigen Randteile 27 die Kanten längs der Innenbohrung der Potentialringe 2 klammerartig umfassen. Zwischen diesen Randteilen 27 haben die Potentialringe einen verminderten Abstand, so daß Soll-Funkenstrecken entstehen, die im Störungsfall eine Beschädigung der Potentialringfläche verhindern und durch die Funkenstrecke auch einen etwaigen Ausfall einer Spannungsteilerstufe anzeigen.
  • Der Halterung und gegenseitigen Fixierung der Potentialringe dienen Distanzstücke 28, die zweckmäßigerweise über den Umfang der Potentialringe verteilt sind. Jeweils eines dieser Distanzstücke 28 zwischen zwei benachbarten Potentialringen kann als Spannungsteilerwiderstand ausgebildet sein.
  • Die wesentliche mechanische Beanspruchung der Hochspannungselektrode 3 bildet neben der unvermeidlichen Restunwucht der oberen Führungsrollen der Fadenzug, der bei 70 cm Rollenlänge etwa 1000 kg betragen kann. Dieser Fadenzug wird durch die vorzugsweise mit einer versteifenden isolierenden Auskleidung 29 versehenen Fadenschächte 4 und den Schacht 5 für das Entladungsrohr 8 aufgenommen. Die beiden genannten Schächte sind, wie F i g. 5 zeigt, an den Enden noch zusätzlich verstärkt und mit dem Generatorsockel 1 sowie mit der Hochspannungselektrodenplatine 30 verschraubt. Als Baustoff für die Schachtauskleidung 29 hat sich Akrylharz bewährt, da dieses neben ausreichender mechanischer Festigkeit und Bearbeitbarkeit einen hohen Durchgangswiderstand und insbesondere einen in diesem Falle ausschlaggebenden hohen Oberflächenwiderstand besitzt.
  • Da offene Generatoren für hohe Spannungen sehr staubempfindlich sind, ist es zweckmäßig, die spannungsbelasteten Bauteile, insbesondere den Ladungstransportfaden 13 und die Potentialringe 2 in einer gesonderten klimatisierten Atmosphäre zu betreiben. Zu diesem Zweck ist, wie F i g. 1 und 5 zeigen, eine Folienhülle 31 vorgesehen, die in ihrem Mittelteil zylindrisch und in ihren oberen (und gegebenenfalls unteren) Randteilen ringwulstartig ausgebildet ist. Der untere Teil der Folienhülle ist mit dem Generatorsockell luftdicht verbunden, während der obere Ringwulstteil zwischen der entsprechend profilierten Hochspannungselektrodenplatine 30 und der Hochspannungselektrodenhalbkugel gehalten wird. Die Profilierung der Klemmstelle und die Ausbildung der Klemmteile mit einem Rogowski-Profil verhindern das Ansetzen von Gleitentladungen auf der Folienhülle 31.
  • Das durch die Folienhülle 31, die Hochspannungselektrode 3 und den kastenförmig ausgebildeten Generatorsockel abgeschlossene Volumen läßt sich durch ein Gebläse mit staubfrei gefilterter Luft befüllen. Erforderlichenfalls läßt sich diese Luft auch trocknen und zur Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit mit geeigneten Gasen wie CO, CC12F2 oder SF, anreichern.

Claims (25)

  1. Patentansprüche: 1. Elektrostatischer Hochspannungs-Bandgenerator mit einem endlosen umlaufenden Band, welches zwischen den Elektroden einer kontinuierlich mit der Aufladespannung gespeisten Ladeeinrichtung hindurchgeführt wird und die hierbei aufgenommene Ladung anschließend durch Sprühentladung zur Generatorelektrode überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß für den Ladungstransport ein endloser Faden (13) vorgesehen ist, der mit einer Vielzahl von mit geringem Abstand nebeneinanderliegenden Schlingen über zwei achsparallele, entsprechend genutete Führungsrollen (14, 15) läuft und über neben der einen Führungsrolle (15) angeordnete Umleitungsrollen (16,17) vom Ablaufende der einen Führungsrolle (15) zu deren Auflaufende zurückgeführt ist.
  2. 2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ladeeinrichtung eine die von den Fadenschlingen (13) gebildete Fadenwand berührendeLaderolle (21) dient, diemit zugeordneter Aufsprühelektrode (22) in achsparallelerAnordnung neben der auf Erdpotential liegenden Führungsrolle (21) angeordnet ist.
  3. 3. Generator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laderolle (21) mit einem Isolierstoffmantel (23) versehen ist.
  4. 4. Generator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Laderolle (21) mit halbkreisförmigen Führungsnuten versehen ist, die in ihrem Durchmesser der Fadenstärke entsprechen und deren Teilung mit der Teilung der Führungsrolle (14, 15) übereinstimmt.
  5. 5. Generator nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Laderolle (21) senkrecht zur Fadenwand (13) verstellbar ist.
  6. 6. Generator nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laderolle (21) so weit gegen die Fadenwand (13) vorgeschoben ist, daß die letztere um einen geringen Betrag entsprechend einem Umschlingungswinkel von etwa 10 bis 20° ausgelenkt wird.
  7. 7. Generator nach einem der Ansprüche 2 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühelektrode (22) etwa der Mitte des umschlungenen Teiles der Laderolle (21) gegenüberliegt. B.
  8. Generator nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich im Bereich der auf Hochspannungspotential liegenden Führungsrolle (15) eine mit entgegengesetzter Polarität arbeitende Laderolle (21') mit zugeordneter Sprühelektrode (22') vorgesehen ist.
  9. 9. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, .daß er mehrere parallelgeschaltete Fadenanordnungen (12) enthält.
  10. 10. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenanordnung (12) mit ihren Führungsrollen (14, 15) und der die letzteren verbindenden isolierenden Trennwand (18) als geschlossene herausnehmbare Baueinheit ausgebildet ist.
  11. 11. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hochspannungselektrode (3) und dem auf Erdpotential liegenden Generatorsockel (1) eine Mehrzahl von scheibenförmigen Potentialringen (2) angeordnet ist, welche einen oder mehrere durchgehende Schächte (4) für die Fadenanordnung (12) enthalten und über Hochohm-Spannungsteiler-Widerstände in Reihe geschaltet sind.
  12. 12. Generator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Potentialringen (2) ein zusätzlicher durchgehender Schacht (5) zur Aufnahme für mit dem Generator zu betreibende Hochspannungsverbraucher (7) vorgesehen ist.
  13. 13. Generator nach Anspruch 11- - oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schächte (4, 5) mit rohrförmigen isolierenden Auskleidungen (29) versehen sind, die als feste Verbindungselemente zwischen Generatorsockel (1) und Hochspannungselektrode (3) ein stabiles Maschinengestell bilden.
  14. 14. Generator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialringe (2) aus Hartschaumstoff bestehen, der mit einem metallisch leitenden Überzug versehen ist.
  15. 15. Generator nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialringe (2) mit Aluminiumfolie kaschiert sind.
  16. 16. Generator nach Anspruch 11, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Potentialringe (2) entsprechend einer Vergleichmäßigung der Feldlinienverteilung mit einem Rogowski-Profil versehen sind.
  17. 17. Generator nach Anspruch 11, 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß in aufeinander ausgerichteten Bohrungen (24) der Potentialringe (2) von beiden Seiten aus leitendem Material bestehende etwa tellerförmige Halterungen (25) eingesetzt sind, deren auf Abstandsstücken (28) abgestützte Innenteile (26) aufeinander liegen und deren Randteile (27) die benachbarten Potentialringränder klammerartig umfassen.
  18. 18. Generator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die klammerartigen Teile (27) der Halterungen (25) über die Oberflächen der Potentialringe (2) hinausragen und zwischen zwei benachbarten Potentialringen (2) eine im Störungsfall entsprechende Soll-Funkenstrecke bilden.
  19. 19. Generator nach einem der Ansprüche 11 oder 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eines der Distanzstücke (28) zwischen zwei Potentialringen (2) als ohmscher Spannungsteiler ausgebildet ist.
  20. 20. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Generatorsockel (1) und der Hochspannungselektrode (3) eine die Potentialringpartie umschließende luftdichte Umhüllung (31) aus einer gleitfunkenfesten Kunststoff-Folie angeordnet ist.
  21. 21. Generator nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und gegebenenfalls auch der untere Randteil der Folienumhüllung (31) ringwulstartig ausgebildet ist.
  22. 22. Generator nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Randteil der Folienumhüllung (31) zwischen zwei mit Rogowski-Profil ausgebildeten Randteilen der Hochspannungselektrode (3, 30) eingespannt ist.
  23. 23. Generator nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Folienumhüllung (31) umschlossene Raum an eine Druckluft- oder Druck gasquelle angeschlossen ist.
  24. 24. Generator nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Folienumhüllung (31) umschlossene Raum mit einem Gas hoher Durchschlagsfestigkeit angereichert ist.
  25. 25. Generator nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungselektrode (3) abklappbar ausgebildet ist.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1021061B (de) * 1955-01-25 1957-12-19 Johannes Simon Eigenerregter elektrostatischer Hochspannungserzeuger
DE1088601B (de) * 1957-12-04 1960-09-08 Karl Mueller & Co O H G Elektrostatischer Bandgenerator

Patent Citations (2)

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