靜電分散裝置原理與結構

顆粒荷電方式有接觸荷電、感應荷電、電子束照射荷電和電暈荷電等， 其中，電暈荷電是目前最有效的荷電方式。根據放電尖端的極性不同?，電暈 放電被分為正電暈和負電暈兩種，并且一般來說負電暈的起暈電壓要比正電 暈的起暈電壓低，而且放電強度大。所以，本研究所用靜電分散器的設計釆 用負電暈荷電方式。在高壓電源的作用下，長芒刺負電極產生電暈放電，其 放電機制為湯生(Townsend)機制，即產生二次電子崩的次極電子是由正離子 碰撞陰極表面引起陰極的電子發射而產生的。因此，負電暈放電可電離分散 器中的空氣，使空氣帶負電，當超細粉體顆粒通過這一分散裝置時，被充分 的電暈荷電，帶上同種電荷，從而在粉體顆粒間產生靜電排斥力，利用靜電 排斥力克服超細顆粒的團聚，并且使其處于分散狀態。本實驗的關鍵是使顆 粒群充分均勻荷電。為了使實驗放電效果更好，使粉體顆粒充分均勻荷電， 本實驗釆用了線一筒型，長芒刺負電極電暈放電，并且它的起暈電壓為3千伏 左右，最大負載電壓可達33千伏。

靜電分散器由給料器、可調解的高壓電源、荷電裝置、分散室、收集室 等組成。它的結構示意圖見圖2-2。荷電裝置由放電電極和靜電極組成，靜電 極采用不銹鋼圓簡，放電電極由電極絕緣支架和長芒刺電極組成。長芒刺電 極包括60個長約20mm,直徑為1.5mm裸銘絲制成的針。靜電分散器的荷電裝 置的結構參數在表2.1中被列出。

由靜電分散原理可知，通過提高荷電電壓的方式不僅可以提高電場強度, 使顆粒群充分荷電，而且可減小靜電分散顆粒的極限粒徑。因此，本實驗主 要的靜電分散裝置是參考靜電除塵器和電選機的原理與結構自行設計組裝 的，目的就是提高電場強度，使超細粉體顆粒能夠充分均勻荷電。

表2.1靜電分散器結構參數

結構名稱材料結構參數（直徑）

靜電極內徑不銹鋼130imn

靜電極外徑不銹鋼134m

負電極直徑銅管.8nm)

芒刺直徑療銘合金!? 5dmu

芒刺長度—20皿

芒剌個數60個

芒刺間角—90°

芒刺間距—7nnn

靜電極長—166nnn