Устройство для униполярной зарядки аэрозальных частиц Советский патент 1991 года по МПК B03C3/68 

Ј

Изобретение относится к аэрозольной технике, в частности к устройствам для униполярной зарядки аэрозольных частиц, и может быть использовано в приборах для измерения параметров загрязнения окружающей среды и технологических газов, в генераторах униполярно заряженных аэрозолей и при обеспыливании газов.

Цель изобретения - повышение величины заряда аэрозольных частиц.

На фиг. 1 приведено устройство для уни- полярной зарядки аэрозольных частиц, блок-схема; на фиг.2 -диаграммы напряжений на выходах блоков устройства.

Блок-схема (фиг. 1) содержит корпус 1, в верхней и нижней частях которого установлены патрубки 2 и 3 для ввода и вывода аэрозольных частиц, ориентированные со- осно с двумя решетчатыми параллельными плоскими электродами 4 и 5, установленными внутри корпуса, первый и второй источники униполярных ионов соответственно 6 и 7, содержащие коронирующие проволочные электроды 8 и 9, соединенные с высоко- вольтным выводом источника питания коронирующих электродов 10, и присоединенные снаружи к решетчатым электродам 4 и 5, и генератор 11 однополярных прямоугольных импульсов, высоковольтные выводы которого соединены с решетчатыми электродами 4 и 5 соответственно. Генератор 11 содержит два источника напряжения, управляемых по входу Сигнал 1 в противо- фазе от внешнего генератора.

Устройство работает следующим образом.

Аэрозольные частицы через патрубки 2 и 3 пропускаются между плоскими решетчатыми электродами 4 и 5. Под действием потока ионов, вытягиваемых поочередно из первого 6 и второго 7 источников ионов за счет создания переменной разности потенциалов между решетчатыми электродами 4 и 5 напряжениями Ui иЗД, каждая аэрозольная частица получает униполярный заряд.

В период времени Ti (фиг.2) ионы под действием прямоугольного импульса Ui, противоположного по знаку напряжению LM на коронирующем электроде 8, вытягиваются из первого генератора ионов 6, и через решетчатый электрод 4, на котором в данный момент времени присутствует нулевой потенциал (1)2 0), притягиваются к решетчатому электроду 5, создавая поток ионов, ориентированный перпендикулярно к оси потока аэрозольных частиц. При этом ионы, генерируемые вторым генератором ионов 7, осаждаются на решетчатом электроде Бив процессе зарядки не участвуют, Для предотвращения осаждения частиц аэрозоля на

решетчатом электроде 5, обусловленного действием электрического поля между решетчатыми электродами 4 и 5 в момент времени ti (фиг.2), разность потенциалов между

решетчатыми электродами 4 и 5 изменяется на противоположную.

В период времени Т2 (фиг.2) ионы под действием прямоугольного импульса 1)2, противоположного по знаку напряжению 11з

на коронирующем электроде 9, вытягиваются из второго генератора ионов 7 и через решетчатый электрод 5, на котором в данный момент времени присутствует нулевой потенциал (Ui 0), притягиваются к решетчатому электроду 4, заряжая и одновременно отклоняя аэрозольные частицы к решетчатому электроду 4. Ионы, генерируемые первым генератором ионов 6, притяги- ваются и осаждаются на решетчатом

электроде 4 и в процессе зарядки не участвуют. Для предотвращения осаждения частиц на решетчатый электрод 4 в момент времени ta (фиг. 2) разность потенциалов между решетчатыми электродами 4 и 5 изменяется на противоположную, и процесс зарядки аэрозольных частиц повторяется. За счет равенства амплитуд прямоугольных импульсов Ui, U2условия зарядки аэрозольных частиц в периоды времени Ti и Т2 получаются одинаковыми. Период повторения цикла зарядки аэрозольных частиц Т определяется из выражения:

Вд Е 2

где Е - напряженность поля между решетчатыми электродами 4 и 5, В/м;

Вд - электрическая подвижность частиц аэрозоля, М2/в.с.;

п - ширина приграничного слоя потока аэрозольных частиц из решетчатых электродов 4 и 5, из которых допускается осаждение частиц, м.

Формула изобретения

Устройство для униполярной зарядки аэрозольных частиц, содержащее корпус, в верхней и нижней частях которого установлены патрубки для ввода и вывода аэрозольных частиц, ориентированные соосно с

высоковольтными и решетчатыми параллельными плоскими электродами, установленными внутри корпуса, первый источник униполярных ионов с коронирующим электродом, присоединенным к решетчатому

электроду, источник питания коронирующе- го электрода, соединенный своим выходом с коронирующим электродом, и источник импульсного напряжения, высоковольтный вывод которого соединен с высоковольтным

электродом, отличающееся тем, что, с целью повышения величины заряда частиц, оно дополнительно содержит второй источник униполярных ионов с коронирующим электродом,( при этом он расположен с внешней стороны высоковольтного электрода, который выполнен решетчатым, источник импульсного напряжения выполнен

в виде генератора однополярных прямоугольных импульсов с дополнительным высоковольтным противофазным выводом, соединенным с решетчатым электродом, а коронирующий электрод второго источника униполярных ионов соединен с выходом источника питания коронирующего электрода.

Изобретение относится к аэрозольной технике, может быть использовано при обеспыливании газов и позволяет повысить величину заряда аэрозольных частиц. Устройство для униполярной зарядки аэрозольных частиц содержит корпус 1, в верхней и нижней частях которого установлены патрубки 2 и 3 для ввода и вывода аэрозольных частиц, ориентированные соосно с решетчатым параллельными плоскими электродами 4 и 5, установленными внутри корпуса 1, первый и второй источники 6 и 7 униполярных ионов с коронирующими электродами 8 и 9, присоединенными к решетчатым электродам 4 и 5, источник 10 питания коронирующих электродов и источник 11 импульсного напряжения. 2 ил.

Фиг. 2