專利名稱：一種新型的電暈充電裝置的制作方法
技術領域：
一種新型的電暈充電裝置，涉及大面積均勻電暈充電裝置，進一步涉及能避免明火放電的電暈充電裝置。
充電制成聚合物駐極體過濾材料給人類生活和工作環(huán)境帶來進一步改善，如各種聚合物纖維或聚合物多孔膜一旦經電暈離子電荷沉積處理后制成駐極體過濾材料，可廣泛加工成空氣凈化器和空調機等設備器件上的過濾部件。
但是，至今為止，用于對聚合物膜進行充電制成聚合物駐極體過濾材料的電暈充電裝置中的放電電極都采用金屬針。這些金屬針是市售的大頭針或縫紉機針，將上述大頭針或縫紉機針焊接在一塊鐵板上，形成金屬針陣列放電的上電極，下電極采用一塊金屬板。當上電極相對于下電極具有較高的電壓時，由于針尖的曲率半徑較小，針尖附近較高的電場產生電暈放電，使電暈離子電荷沉積在置于上、下電極之間的板狀下電極上面的聚合物纖維或聚合物多孔膜上，完成聚合物膜充電過程，制成聚合物駐極體過濾材料。這種電暈充電裝置的特點是可以進行大批量的連續(xù)生產。但是，這種裝置存在以下兩個無法克服的缺點一個缺點是由于買回的金屬針的針尖的曲率半徑各不相同，它們在放電過程中具有競爭效應，部分針尖周圍連續(xù)放電，而另一部分根本不放電，從而造成充電不均勻，影響了制成的聚合物駐極體過濾材料質量。另一個缺點是，由于放電與外界環(huán)境有著密切的關系，所以在外界環(huán)境不穩(wěn)定的情況下，有時就產生明火放電，導致電極間很強的電流，使聚合物柱極體過濾材料膜的聚合物斷鏈炭化，損壞了聚合物駐極體過濾材料膜的性質，造成次品。
本實用新型的目的是設計一種結構簡單、能大面積均勻充電和避免明火放電的電暈充電裝置。
為了達到上述目的，本實用新型是通過下述方案來實現的。電暈充電裝置包括上電極和下電極，上、下電極中間的板狀下電極表面上可放置待充電的聚合物膜，其結構要點是上電極是由按不同規(guī)格所設定的不同數量的纖維束電極桿和金屬導軌組成，下電極是板狀金屬底座，上、下電極之間通過長度相等的上絕緣柱和下絕緣柱支撐連接為一體；每一根纖維束電極桿均由兩端設有凹槽的金屬板及其在金屬板一側列陣固有的長度相等、間距相同的纖維束組成；所有的纖維束電極桿都通過金屬板兩端設有的凹槽平行跨接于金屬導軌上，且相鄰的纖維束電極桿上的纖維束的間距相同；金屬導軌與金屬底座上各設有與外電源連接的接頭。
將上、下電極連為一體的上絕緣柱的頂端與金屬導軌固結，底端與起下電極作用的金屬底座固結，金屬底座下面還固有下絕緣柱。
本實用新型的優(yōu)點如下1．由于本實用新型的上電極采用了由多根碳素纖維組成的纖維束電極桿，所以在外加電壓下可以保證每束纖維束中至少有部分可以實現放電目的，因此就保證了每一束纖維束下方是一個連續(xù)放電區(qū)域，使每束纖維對應的較大區(qū)域內是一相對均勻的電暈場，從而由纖維束組成的上電極能產生一個大的均勻電暈場，達到了使用本實用新型能制造大面積均勻充電材料的目的。
2．由于纖維本身非常柔軟，當接通電源之后，同一束纖維束中的纖維因同極性相排斥作用，在電暈放電過程中能自動調節(jié)放電纖維與聚合物膜之間的間距，而且纖維有相當的電阻，不會產生明火放電，所以使用本實用新型對聚合物膜充電過程中無明火放電現象。
附圖為本實用新型的一個實施例，其中
圖1為本實用新型的示意圖圖2為本實用新型的A向示意圖圖3為本實用新型的B向示意圖圖4為本實用新型的纖維束電極桿結構示意圖結合附圖對本實用新型做進一步的描述本實用新型由組成上電極的纖維束電極桿6的金屬板1、纖維束2、凹槽7和金屬導軌3、組成下電極的金屬底座4以及連接上下電極的上絕緣柱5、連接螺絲釘8、支撐螺絲釘9、下絕緣柱10及其與外接電源連接的上電極接頭11和下電極接頭12組成。
上電極是由按設計規(guī)格所需的設定數量的纖維束電極桿6和兩根金屬導軌3組成。每根纖維束電極桿6均由兩端設有凹槽7的金屬板1，及其在金屬板1一側用導電膠和平行夾牢固結有的長度相等、間距相同的設定數量的纖維束2組成，纖維束2采用碳素纖維；兩根金屬導軌3之間對稱設有與金屬板1兩端的凹槽7相匹配的凸臺，以使纖維束電極桿6平行列陣跨接于金屬導軌3上，并使相鄰的纖維束電極桿6上的纖維束2的間距均相同；金屬導軌3上設有與外電源連接的上電極接頭11，金屬底座4上設有與外電源連接的下電極接頭12；將上、下電極連為一體的結構是采用在金屬導軌3上固有連接螺絲釘8，連接螺絲釘8與上絕緣柱5的頂端固結，上絕緣柱5的底端與設置在金屬底座4上并上下兩頂端突出的支撐螺絲釘9的上端固結，支撐螺絲釘9的下端與下絕緣柱10固結。
本實用新型的金屬導軌3采用金屬銅或鋁合金。上電極接頭11，下電極接頭12可以互換。
將待充電的聚合物膜放在本實用新型的電暈充電裝置的金屬底座4的上表面上，接通外電源，上、下兩個電極之間獲得了設定的電壓時，纖維束2的碳素纖維端部就獲得了能滿足聚合物膜充電所需的電場強度，碳素纖維周圍就產生電暈放電，放出的電暈離子電荷沉積于在上、下電極之間勻速移動的聚合物膜上，完成充電過程。
雖然單根的碳素纖維可能因其端部形狀不完全相同而所需的放電電場不一定相同，但是由于每一束纖維束由很多根碳素纖維組成，所以每束纖維束中至少有部分是可以達到放電電場強度的，這樣就確保了每一束纖維束的下方是一個連續(xù)的放電區(qū)域，而且當接通電源之后，同一束纖維束中的纖維因同極性相排斥作用而相對移動，可調整上、下電極間的相對間距避免全路擊穿的火花放電，保證了電場均勻化，獲得了均勻的電暈場，達到了對聚合物膜大面積均勻充電的目的，同時碳素纖維非常柔軟而且有相當的電阻，它不產生明火放電，因此在實現對聚合物膜大面積均勻充電的同時避免了明火放電的缺點，保證了聚合物膜的充電質量。
權利要求1．一種新型的電暈充電裝置，包括上電極和下電極，上、下電極中間設有能放置待充電聚合物膜的空隙，其特征在于上電極是由纖維束電極桿(6)和兩根金屬導軌(3)組成，下電極由金屬底座(4)組成，上、下電極之間通過長度相等的上絕緣柱(5)和下絕緣柱(10)支撐連接為一體；每一根纖維束電極桿(6)均由兩端設有凹槽(7)的金屬板(1)、及其在金屬板(1)一側列陣固有的長度相等、間距相同的的纖維束(2)組成，所有的纖維束電極桿(6)通過金屬板(1)兩端設有的凹槽(7)平行跨接于金屬導軌(3)上，且相鄰的纖維束電極桿(6)上的纖維束(2)的間距相同；金屬導軌(3)與起下電極作用的金屬底座(4)上各設有與電源連接的接頭(11)和(12)。
2．根據權利要求1所述的電暈充電裝置，其特征在于所述的纖維束(2)為碳素纖維。
3．根據權利要求1所述的電暈充電裝置，其特征在于所述的上絕緣柱(5)的頂端與金屬導軌(3)固結，底端與金屬底座(4)固結，金屬底座(4)的下面與下絕緣柱(10)的頂端固結。
專利摘要一種新型的電暈充電裝置,涉及能避免明火放電的大面積均勻電暈充電裝置。它的上電極是由纖維束電極桿、金屬導軌組成,纖維束電極桿由金屬板上固有的長度相等、間距相同的纖維束組成;下電極是板狀金屬底座。上、下電極之間通過長度相等的絕緣柱支撐連接為一體。當上下兩個電極間施加電場對聚合物膜充電時無明火放電現象,而且每束纖維對應的較大區(qū)域內是一均勻的電暈場,達到了使用本實用新型能大面積均勻充電的目的。
文檔編號H01T19/00GK2422765SQ0021789
公開日2001年3月7日 申請日期2000年6月2日 優(yōu)先權日2000年6月2日
發(fā)明者夏鐘福, 張曉青, 張冶文 申請人:同濟大學