氣體離子源裝置的製作方法

2023-06-17 11:19:06 6

專利名稱：氣體離子源裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可在氣體中產生離子流的氣體離子源裝置。
氣體離子源裝置的應用面十分廣泛，例如可用於靜電消除方面、電除塵方面、對空氣離子的調節方面以及對材料表面進行強化處理等等需要氣體離子源的各個方面。
在目前的靜電消除器、電除塵器、負離子發生器等各種需要氣體離子源的設備和裝置中，氣體離子主要依靠放電電極或放電電暈絲的電暈放電直接產生的。
在離子流靜電消除器中，其基本工作原理是由放電針電極、電極環(即帶孔的電極板)組合而成電暈放電器，放電針電極施加高壓後，放電針電極附近空氣發生電離，空氣離子便被放電針電極旁的壓縮空氣吹送出去，產生中和消電的作用。由於電暈放電器的設計很大程度上決定了消電的效能，如果放電針電極與電極環距離過大，則放電針電極產生的空氣離子少，消電電流顯著減小，導致消電效果不佳；如果放電針電極與電極環距離過小，則放電針電極與電極環之間容易產生火花放電，導致在一些場所進行消電的過程中發生爆炸、火災等危險事故。因此，在離子流靜電消除器中，是通過與電極環連接的電極電阻進行調節，很顯然，加入電極電阻後，消耗的電功率會加大，從而使整個設備的效率下降，這是一個缺點。
另外，在離子流靜電消除器中，還需要有能產生一定風壓的送風系統，這也加大了設備的電功率消耗，並且增加了產品的生產成本，這是它的另一缺點。
在靜電式空氣負離子發生器中，也是採用了與上述離子流靜電消除器類似的工作原理。它是通過在尖狀電極上加上負高壓，由尖狀電極的電暈放電而產生大量空氣負離子，再由送風系統吹送到外面的空間，顯然，這種結構也具有上述離子流靜電消除器的兩個缺點。
歸納來看，現有的氣體離子源裝置具有安全性能差、消耗功率大、離子產生效率低、成本高等缺點。
本實用新型的目的在於提供一種離子產生效率高、安全可靠、結構簡單、成本低的氣體離子源裝置，它可以不需要增設送風系統。
本實用新型的技術方案如下它是由金屬介板(1)、電暈電極(2)、驅動電極(3)和高壓電源(4)構成，其中電暈電極(2)與高壓電源(4)相連，驅動電極(3)可接地並放置在金屬介板(1)附近、足以使金屬介板(1)受到驅動電極(3)高壓放電作用的位置，金屬介板(1)放置在電暈電極(2)接通高壓電源(4)後所產生的電暈區域(5)之內。其中的電暈電極(2)可採用環狀或線狀電暈絲，其數目為一根或一根以上，驅動電極(3)可採用尖狀電極，其數目為一根或一根以上，金屬介板(1)是孤立的、不與其它部件相接觸，且可由絕緣體支撐。利用本實用新型即可產生具有較高離化率、高速率的氣體離子流。
本實用新型還提供了氣體離子源裝置的二個實施例。
一種是可產生具有一致方向性的束狀離子流的氣體離子源裝置，其中金屬介板(1)是一種環狀的空心腔體，其內環上開有一道環形槽口，環狀電暈電極(2)可放置在金屬介板(1)的空心腔體內，尖狀驅動電極(3)可放置在金屬介板(1)的內環的中部。
另一種是可產生大面積的氣體離子流的氣體離子源裝置，其中金屬介板(1)是一種具有「
」形橫截面的長條形槽板，線狀電暈電極(2)可沿金屬介板(1)的長度方向放置在其中部，尖狀驅動電極(3)可放置在面對金屬介板(1)的開口方向的附近位置。
在本實用新型中，金屬介板(1)的位置滿足下述條件即當金屬介板(1)與驅動電極(3)相接觸的情況下，金屬介板(1)與電暈電極(2)之間不會發生火花放電或流光放電。這樣在驅動電極(3)未與電極電阻相連的情況下，也能使本實用新型具有較高的安全性能，並使整個裝置的有用功率增高。在滿足金屬介板(1)和電暈電極(2)上述的位置條件下，提高電暈電極(2)上的電壓，可以獲得更高速率的氣體離子流，從而不需要送風系統。
以下結合附圖詳述本實用新型。


圖1是本實用新型原理結構示意圖；圖2是可產生束狀離子流的氣體離子源裝置結構的側面剖視圖；圖3是圖2的A－A面剖視圖；圖4是可產生大面積離子流的氣體離子源裝置結構的立體示意圖；圖5是圖4中金屬介板(1)的左側視圖。
在
圖1中，電暈電極(2)加上高電壓後，在一定空間內產生電暈區域(5)，在電暈區域(5)內置入金屬介板(1)，則電暈電極(2)產生的電暈離子沉積到金屬介板(1)的表面上，使金屬介板(1)的電勢升高。驅動電極(3)在電勢差的作用下，產生高速電子或離子並轟擊金屬介板(1)的表面，從而使所產生的氣體離子與沉積在金屬介板(1)表面的電暈離子一起逸出形成氣體離子流(6)。
在圖2和圖3所示的本實用新型的實施例中，環狀電暈絲(2)產生電暈離子，金屬介板(1)圍繞電暈絲(2)構成帶槽口的腔體，在槽口附近置有尖狀電極(3)，尖狀電極(3)產生的高速電子或離子轟擊金屬介板(1)的槽口部分，形成束狀氣體離子流(6)。這種結構能產生較高離化率、高速率的束狀離子流。
在圖4和圖5所示的本實用新型的另一種實施例中，是通過線狀電暈絲(2)加上高電壓後，產生電暈離子並沉積在長條形槽板的金屬介板(1)上，尖狀電極(3)在金屬介板(1)的高電勢的作用下，產生高速電子或離子轟擊金屬介板(1)表面，產生的氣體離子與沉積在金屬介板(1)表面的電暈離子一起逸出形成大面積的氣體離子流。這種結構較簡單，並可以採用多塊金屬介板，以及多個尖狀電極(3)以產生大面積的氣體離子流。
綜上所述，本實用新型具有離子產生效率高、安全性能好、結構簡單、成本低等優點，氣體離子流的形成無需藉助送風系統，所產生的離子流可以是束狀或大面積的等多種形式，且速度高、離化率高，是一種高效安全的氣體離子源裝置，應用面十分廣泛。
權利要求1.一種氣體離子源裝置，其特徵在於它是由金屬介板(1)、電暈電極(2)、驅動電極(3)和高壓電源(4)構成，其中電暈電極(2)與高壓電源(4)相連，驅動電極(3)可接地並放置在金屬介板(1)的附近、足以使金屬介板(1)受到驅動電極(3)高壓放電作用的位置，金屬介板(1)放置在電暈電極(2)接通高壓電源(4)後所產生的電暈區域(5)之內。
2.根據權利要求1所述的氣體離子源裝置，其特徵在於電暈電極(2)可採用環狀或線狀電暈絲，其數目為一根或一根以上。
3.根據權利要求1所述的氣體離子源裝置，其特徵在於驅動電極(3)可採用尖狀電極，其數目為一根或一根以上。
4.根據權利要求1所述的氣體離子源裝置，其特徵在於金屬介板(1)是孤立的、不與其它部件相接觸，且可由絕緣體支撐。
5.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的氣體離子源裝置，其特徵在於金屬介板(1)是一種環狀的空心腔體，其內環上開有一道環形槽口，環狀電暈電極(2)可放置在金屬介板(1)的空心腔體內，尖狀驅動電極(3)可放置在金屬介板(1)的內環的中部。
6.根據權利要求1至4中任一權利要求所述的氣體離子源裝置，其特徵在於金屬介板(1)是一種具有「
」形橫截面的長條形槽板，線狀電暈電極(2)可沿金屬介板(1)的長度方向放置在其中部，尖狀驅動電極(3)可放置在面對金屬介板(1)的開口方向的附近位置。
專利摘要本實用新型涉及一種可在氣體中產生離子流的氣體離子源裝置，它是由金屬介板(1)、驅動電極(3)和接上高壓電的電暈電極(2)構成，電暈電極(2)產生電暈離子並沉積到金屬介板(1)表面，驅動電極(3)在電勢差作用下產生高速電子或離子並轟擊金屬介板(1)表面，使其上面的電暈離子及氣體離子一起逸出形成氣體離子流。本實用新型具有離子產生效率高、安全、結構簡單、成本低等優點，應用面十分廣泛。
文檔編號B03C3/40GK2178564SQ9422603
公開日1994年10月5日 申請日期1994年1月11日 優先權日1994年1月11日
發明者劉岸 申請人:劉岸