一种用于离子棒的放电电极组件制造技术

一种用于离子棒的放电电极组件，属静电消除领域。其放电极组件包括放电极、电极套和电极座；放电极与电极套套装设置，电极套的首端与电极座连接，电极套的末端与离子棒中的线路板连接；在电极座中设置有气道；放电极的纵向轴线与气道的纵向轴线重合；气道包含依次连接的进气段、混合段、收缩段、喉口和扩张段；扩张段的末端构成电极座的气道出口；气道出口为一个喇叭状开口结构。其通过优化进气结构、气道结构、出气结构以改善离子化气流的输出状态，使离子棒在沿其长度方向上各个放电电极组件的输出气量均匀，在同一垂直测试距离上，离子棒两侧水平方向上气流运动状态一致，能取得更均衡、更快速的静电消除效果和获得角度更大的消电范围。

【技术实现步骤摘要】
一种用于离子棒的放电电极组件
本技术属于静电消除领域，尤其涉及一种用于使棒状消电装置消电性能一致的放电电极组件。
技术介绍
离子棒是一种通过向带静电物体输送正负离子，以中和带电物体表面静电荷的消电装置。其输送离子的方式基本分为两种，其一是靠放电极所产生的高压电场及带电物体表面相反电荷所形成的电荷场的综合电场力的作用下，输送到带电物体表面，此种方式的最大缺陷是离子的输送距离较短，超过15cm距离时，其输送能力就明显减弱了；其二是利用外接的压缩空气(亦称压缩气流，简称气流)从放电极附近吹出，将放电极处产生的正负离子快速的输送至带电物体表面。例如，本申请人此前申请的中国技术专利“一种高功率离子棒”(授权公告日：2012.03.07，授权公告号：CN202160327U)，即是采用上述第二种类型工作模式的静电消除装置。其采用长条状的棒状结构，通过现场压缩空气总管外接输入的压缩空气，从离子棒的一端进入，通过设置在棒身中的通气孔或气道，传送至每个放电极处的出气孔处，向外输出压缩空气，形成气流，将放电极处产生的正负离子快速的输送至带电物体表面。在实际使用过程中发现，此类离子棒放电极组件的结构设计，对压缩气流的输送状态有着极大的影响，进而对离子棒的消电性能产生重要的影响。现有的离子棒因放电极组件的结构设计不合理，会产生如下现象：1、如图1中所示，压缩空气(图中标注为压缩气流输入a)经总进气口端(图中标注为带节流阀气源接头b)输入至离子棒(图中用LZB标识)，经总供气管输送至各个放电极组件c处，经放电极处的出气孔处向外输出压缩空气，形成气流。在总的压缩空气输入压力一定时，沿离子棒长度方向上，由于存在一个压缩空气气压梯度下降的现象，使得各个出气孔处的输出气流量不均匀，离总进气口端(图中为左侧端)近的出气孔输出气流量大，离总进气口端远的出气孔输出气流量小，致使离子棒在同一垂直位置(图中以距离300来表示)下的两端(即离总进气口端近的一端和离总进气口端远的另一端，亦即图中离子棒的左侧端和右侧端)的消电性能不一致，具体体现如消电时间有快有慢(意味着图中靠左侧的第一平板电荷测试仪P1接收到的正、负离子量，要多于靠右侧的第三平板电荷测试仪P3所接收到的正、负离子量)，平衡电压时高时低；2、如图2中所示，在总的压缩空气输入压力一定时，同一个放电极组件c处的输出气流状态紊乱，同一垂直测试距离下，由于离子棒LZB两端在水平方向上的气流速度大小不一(意味着图中棒前平板电荷测试仪P4与棒后平板电荷测试仪P5所接收到的正、负离子量不相等或不相近)，造成消电时间不一致；3、气流量消耗大，气流压降过大，导致气流速度降低，消电时间缓慢。更具体的来说，如图3a至图3c、图4中所示，现有电极座6内的气道设计均为圆形或方形的直通气道3-0，在直通气道的末端没有设置气流加速结构(这也是直通气道名称的来由)。方形直通气道容易造成的问题是由于放电极的横截面为圆形，而气道的横截面为方形，气流从方形孔的4个直角处流出，气流状态紊乱，气流分布不均匀，导致有些方位气流很弱，有些方位气流较强，致使对应方位的消电性能偏差较大，如气流较弱的方位消电速度很慢，气流较强的方位消电速度很快，平衡电压波动较大。而对于圆形直通气道而言，气流无法加速，导致消电速度无法提高；圆形直通气道虽各方位的气流分布较为均匀，但由于其直通式的结构所限，无法获得较宽广的消电范围。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于离子棒的放电电极组件。其通过优化进气结构、气道结构、出气结构以改善离子化气流的输出状态，使离子棒在沿其长度方向上各个放电电极组件的输出气量均匀，在同一垂直测试距离上，离子棒两侧水平方向上气流运动状态一致，并能在同一气源压力下减少气流量消耗，提高气流速度，取得更均衡、更快速的静电消除效果和获得角度更大的消电范围。本技术的技术方案是：提供一种用于离子棒的放电电极组件，其特征是：所述的放电极组件包括放电极、电极套和电极座；所述的放电极与电极套套装设置，电极套的首端与电极座连接，所述电极套的末端与离子棒中的线路板连接；在电极座中设置有气道；所述放电极的纵向轴线与气道的纵向轴线重合；所述的气道包含依次连接的进气段、混合段、收缩段、喉口和扩张段；所述扩张段的末端，构成电极座的气道出口；所述的气道出口为一个喇叭状开口结构。具体的，所述放电极的整体结构为针形、圆柱棒形或圆管形；所述的放电极插入电极套内设置。具体的，所述电极套的整体结构为圆筒形结构；电极套的首端插入电极座中设置。进一步的，所述气道沿横向轴的截面为圆形；所述的气道沿电极座的纵向中心轴线设置。进一步的，在所述电极套插入电极座的首端部分，设置四个彼此等角度分离设置的电极套伸出臂；在两个相邻的电极套伸出臂之间，设置有相邻间隙；所述电极套的中部凸起呈圆筒台状，在凸起圆筒台的底部，设置有四个彼此等角度分离的电极套进气间隙；所述四个电极套进气间隙与四个电极套伸出臂之间的相邻间隙分别对应贯通；压缩空气经进气间隙和相邻间隙，流入电极座内的气道中。进一步的，在电极座前部的喇叭状开口及开口周围，等角度分离设置有四条电极座外围凸筋；在电极座的后部，设置有外螺纹安装柱；所述的电极座经外螺纹安装柱与离子棒的棒体固接；所述电极座出气口的端面、外螺纹安装柱的顶面与电极套凸起圆柱台下部的端面三者之间彼此平行。更进一步的，所述的气道中，扩张段的扩张角α小于收缩段的收缩角β。其所述气道收缩段、扩张段与喉口的曲率半径相同。所述的放电极与电极套之间过盈配合。本技术方案所述的气道结构根据下述两个公式确定各个参数：其中，D出气口为电极座端面出气口直径，D出气口端面电极径向截面为电极座出气口端面所在平面的放电极的径向截面直径，D候口为喉口直径，D喉口端面电极径向截面为电极座喉口端面所在平面的放电极径向截面直径，P入为电极座气道收缩段入口处的气流压力；n为出气口个数，S进为离子棒气腔进气口面积。与现有技术比较，本技术的优点是：1、本技术方案中，因气道的出气口面积得到优化控制，沿离子棒长度方向上各放电电极组件出气口的输出气流量均匀、稳定，使离子棒在同一垂直位置下两端的消电性能一致，消电时间一致，能够获得更宽广的消电范围。2、本技术方案中，因电极座的气道沿横向轴截面均为圆形，且出气口端面、电极座螺纹安装柱顶面、电极套凸起圆柱下部端面三者彼此平行，使得放电极位于气道中心位置，由此保证了放电极组件处的输出气流在离子棒两侧位置处的流动状态一致，在同一垂直测试距离上，离子棒两侧水平方向上气流速度大小相同，消电性能一致。3、与现有的直通式气道设计相比，本技术方案大幅缩小了气道容积，并设置了先收缩后扩张的气流加速结构，明显降低了气流量消耗，使得沿离子棒长度方向上的气流压降基本保持不变，气流速度得到较大提升，消电速度明显增大。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于离子棒的放电电极组件，其特征是：/n放电极组件包括放电极、电极套和电极座；/n所述的放电极与电极套套装设置，电极套的首端与电极座连接，所述电极套的末端与离子棒中的线路板连接；/n在电极座中设置有气道；/n所述放电极的纵向轴线与气道的纵向轴线重合；/n所述的气道包含依次连接的进气段、混合段、收缩段、喉口和扩张段；/n所述扩张段的末端，构成电极座的气道出口；/n所述的气道出口为一个喇叭状开口结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于离子棒的放电电极组件，其特征是：
放电极组件包括放电极、电极套和电极座；
所述的放电极与电极套套装设置，电极套的首端与电极座连接，所述电极套的末端与离子棒中的线路板连接；
在电极座中设置有气道；
所述放电极的纵向轴线与气道的纵向轴线重合；
所述的气道包含依次连接的进气段、混合段、收缩段、喉口和扩张段；
所述扩张段的末端，构成电极座的气道出口；
所述的气道出口为一个喇叭状开口结构。


2.按照权利要求1所述的用于离子棒的放电电极组件，其特征是所述放电极的整体结构为针形、圆柱棒形或圆管形；所述的放电极插入电极套内设置。


3.按照权利要求1所述的用于离子棒的放电电极组件，其特征是所述电极套的整体结构为圆筒形结构；电极套的首端插入电极座中设置。


4.按照权利要求1所述的用于离子棒的放电电极组件，其特征是所述气道沿横向轴的截面为圆形；所述的气道沿电极座的纵向中心轴线设置。


5.按照权利要求1所述的用于离子棒的放电电极组件，其特征是在所述电极套插入电极座的首端部分，设置四个彼此等角度分离设置的电极套伸出臂；
在两个相邻的电极套伸出臂之间，设置有相邻间隙；
所述电极套的中部凸起呈圆筒台状，在凸起圆筒台的底部，设置有四个彼此等角度分离的电极套进气间隙；
四个电极套进气间隙与四个电极套伸出臂之间的相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙卫星，李鹏，杨庆瑞，罗先军，
申请(专利权)人：上海安平静电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31