專(zhuān)利名稱(chēng)：離子發(fā)生器及安裝在其中的放電電極組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制空氣中的靜電或工件的放電。更特別地，本發(fā)明涉及一種離子發(fā)生器及安裝在其中的放電電極組件。
背景技術(shù)：
電暈放電型離子發(fā)生器普遍地用于控制空氣中的靜電如凈化室的凈化，和浮動(dòng)微粒的放電，以及工件的放電。
附圖14表示通?？捎玫腄C離子發(fā)生器的放電電極棒。該放電電極棒1具有伸長(zhǎng)的管狀殼體2。圓柱型噴嘴3a，3b，每一個(gè)包圍放電電極，沿殼體2的長(zhǎng)度方向以一定間隔連接到殼體2上。
在通常的放電電極棒1中，高壓電源單元4或控制單元5位于每一個(gè)相鄰的噴嘴3，3之間，并且每一個(gè)噴嘴3的純凈氣體通過(guò)在殼體2內(nèi)部延伸的撓性管6提供。在附圖14中，DC放電電極棒1的正極噴嘴標(biāo)記為3a，負(fù)極噴嘴標(biāo)記為3b。
在通常的放電電極棒1中，噴嘴包圍放電電極，該噴嘴帶有與放電電極相同極性的電荷。因此，存在噴嘴使放電電極周?chē)碾妶?chǎng)衰減，因而減少了離子的產(chǎn)量的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電暈放電型離子發(fā)生器，其不會(huì)由于噴嘴而減少離子的產(chǎn)量，以及安裝在該離子發(fā)生器中的放電電極組件。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于提供一種離子發(fā)生器，其能夠阻止放電電極的污染，以及安裝在該離子發(fā)生器中的放電電極組件。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的在于提供一種離子發(fā)生器，其能夠而滿(mǎn)足兩種不同的需求，例如，阻止放電電極的污染和保證離子的充足的產(chǎn)量，以及安裝在該離子發(fā)生器中的放電電極組件。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種離子發(fā)生器，其通過(guò)將高壓施加于放電電極并造成電暈放電產(chǎn)生電離空氣，包括與放電電極的前端同軸的純凈氣體出口，其中，通過(guò)將純凈氣體通過(guò)純凈氣體出口噴出產(chǎn)生電離空氣，而吸入大氣進(jìn)入其中流動(dòng)。
在本發(fā)明的第一個(gè)方面中，從純凈氣體出口噴出的純凈氣體吸入放電電極附近的大氣，并且以電離空氣的形式與大氣一起向下流動(dòng)。
與通常的離子發(fā)生器不同，本發(fā)明的第一個(gè)方面不包括放電電極周?chē)膰娮臁Ｒ虼?，根?jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的離子發(fā)生器阻止了放電電極周?chē)碾妶?chǎng)的衰減，該衰減是在通常的包括噴嘴的離子發(fā)生器中由噴嘴的電荷導(dǎo)致的問(wèn)題，因而阻止了離子產(chǎn)量的退化。進(jìn)一步，由于從純凈氣體出口釋放的純凈氣體構(gòu)成接近放電電極尖端的純凈氣體流，因而根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面的離子發(fā)生器通過(guò)純凈氣體流的幫助阻止了放電電極的尖端的污染。
放電電極的前端(尖端)優(yōu)選地位于純凈氣體出口的中心線(xiàn)上，并且優(yōu)選地向純凈氣體出口的前面突出。在這種情況下，從純凈氣體出口流出的純凈氣體包圍了放電電極的尖端，并且對(duì)外部氣體構(gòu)成屏障。也就是說(shuō)，雖然放電電極的尖端向前面突出，但是該純凈氣體流阻止外部空氣直接接觸放電電極的尖端。此外，該純凈氣體流的外圍層吸入外部空氣，在距放電電極的尖端略向前的位置與其合并。全部空氣在此電離，并在其后向前放電。這樣，因?yàn)閺募儍魵怏w出口突出的放電電極的尖端施加的電場(chǎng)高于由位于純凈氣體出口內(nèi)的放電電極的尖端的離子發(fā)生器產(chǎn)生的電離空氣的產(chǎn)量，所以該離子發(fā)生器保證了電離空氣的較大的產(chǎn)量。而，因?yàn)榧儍魵怏w流作為對(duì)外部空氣的屏障的功能，可靠地保護(hù)放電電極的突出的尖端不受外部空氣的污染。這樣，放電電極從純凈氣體出口突出的高度(距離)的確定，依賴(lài)于在阻止放電電極的污染的需要和提高電離空氣的產(chǎn)量的需要之間的想要的平衡。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種離子發(fā)生器，其通過(guò)將高壓施加于放電電極并造成電暈放電產(chǎn)生電離空氣，包括電極支撐元件，其支撐放電電極并限定釋放純凈氣體的氣體出口，該氣體出口構(gòu)成包圍放電電極的前端部分的純凈氣體流；護(hù)手板(finger guard)，其提供在距離放電電極的前端向前的位置處，并且具有開(kāi)口，該開(kāi)口阻止手指從前面外部接觸放電電極的前端，而容許放電電極周?chē)碾婋x的氣體穿過(guò)其向前流出；以及將護(hù)手板連接到電極支撐元件的多個(gè)支柱，其中，包圍放電電極前端的的純凈氣體流產(chǎn)生電離空氣，而吸入通過(guò)支柱之間的外部空氣進(jìn)入口進(jìn)入由多個(gè)支柱包圍的空間的大氣。
在本發(fā)明的第二方面中，與通常的其中構(gòu)成連續(xù)墻壁的套管包圍放電電極的尖端的離子發(fā)生器不同，該放電電極的前端(尖端)由隔開(kāi)的支柱包圍。因此，與在通常的離子發(fā)生器中使用的在套管中帶電相比，本發(fā)明的第二個(gè)方面在支柱中減少了與放電電極相同極性的帶電電荷。這意味著，本發(fā)明的第二個(gè)方面阻止了放電電極周?chē)碾妶?chǎng)的衰減，因而阻止了離子產(chǎn)量的減少。而且，純凈氣體流包圍放電電極的尖端，從而阻止了其被大氣所污染。而且，在本發(fā)明的第二個(gè)方面中，護(hù)手板使操作者避免手指無(wú)意地接觸放電電極的尖端。
在根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面的離子發(fā)生器中，放電電極的遠(yuǎn)端部分優(yōu)選地位于純凈氣體出口的中心，以保證來(lái)自純凈氣體出口的純凈氣體流包圍放電電極的前端部分。更優(yōu)選地，放電電極的前端(尖端)略突出純凈氣體出口的前面。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供一種可拆卸地裝配到離子發(fā)生器中的放電電極組件，該離子發(fā)生器通過(guò)將高壓施加于放電電極并造成電暈放電產(chǎn)生電離空氣，包括放電電極；電極支撐元件，其支撐放電電極并限定釋放純凈氣體的氣體出口，該氣體出口構(gòu)成包圍放電電極的前端部分的純凈氣體流；護(hù)手板，其提供在距離放電電極的前端向前的位置處，并且具有開(kāi)口，其阻止手指從前面外部接觸放電電極的前端，而容許放電電極周?chē)碾婋x的氣體穿過(guò)其向前流出；以及將護(hù)手板連接到電極支撐元件的多個(gè)支柱，與放電電極的前端同軸的純凈氣體出口，其中，包圍放電電極的前端的純凈氣體流產(chǎn)生電離空氣，而吸入通過(guò)支柱之間的外部空氣進(jìn)入口進(jìn)入由多個(gè)支柱包圍的空間的大氣。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面的放電電極組件裝配到離子發(fā)生器中時(shí)，該離子發(fā)生器實(shí)現(xiàn)提及的與根據(jù)本發(fā)明的第二方面的離子發(fā)生器同樣的效果。而且，當(dāng)該離子發(fā)生器因?yàn)榉烹婋姌O的磨損性能降低時(shí)，放電電極組件能夠用新的放電電極替換磨損的放電電極，以恢復(fù)離子發(fā)生器的最初的性能。而且，在替換期間，該放電電極組件的護(hù)手板保護(hù)操作者避免由于無(wú)意地接觸放電電極的尖端而造成的傷害。
在根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面的放電電極組件中，放電電極的頂端優(yōu)選地位于純凈氣體出口的中心，以保證來(lái)自純凈氣體出口的純凈氣體流包圍放電電極的前端部分。更優(yōu)選地，該放電電極的前端(尖端)略突出純凈氣體出口的前面。
根據(jù)本發(fā)明的更具體的方面，提供一種離子發(fā)生器，其通過(guò)將高壓施加于放電電極并造成電暈放電產(chǎn)生電離空氣，包括電極支撐元件，其支撐放電電極并限定在放電電極的長(zhǎng)度方向上延伸的氣道，以從放電電極的前端附近對(duì)外釋放純凈氣體；以及包括環(huán)主體的保護(hù)環(huán)，該環(huán)主體在放電電極的長(zhǎng)度方向上與電極支撐元件相距預(yù)定距離處具有開(kāi)口，以容許純凈氣體通過(guò)該開(kāi)口從電極支撐元件出去，并且包括多個(gè)將環(huán)主體連接到電極支撐元件的支柱，其中，該環(huán)主體具有在周邊方向上連續(xù)的形狀，并且具有足夠小的直徑以阻止指尖的進(jìn)入，以及其中，包圍放電電極前端的純凈氣體流產(chǎn)生電離的空氣，而吸入通過(guò)每個(gè)相鄰的所述支柱之間的外部空氣進(jìn)入口進(jìn)入保護(hù)環(huán)的大氣。
在本發(fā)明的更具體的方面中，放電電極的前端優(yōu)選地落在氣道的中心軸線(xiàn)上，并且該放電電極的前端(尖端)優(yōu)選地略突出氣道的氣體出口的前面。
保護(hù)環(huán)具有一些由環(huán)主體帶來(lái)的主要功能。例如，主要功能之一是護(hù)手板的功能，從而在替換新的放電電極期間，保護(hù)操作者的手指避免接觸放電電極的尖端。另一個(gè)功能是提高保護(hù)環(huán)的剛性，從而當(dāng)操作者用他/她的手指在替換放電電極而夾緊其時(shí)，阻止保護(hù)環(huán)的變形。


附圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放電電極棒的結(jié)構(gòu)的示意圖；附圖2是表示根據(jù)相同實(shí)施例的放電電極棒的外形的透視圖；附圖3是兩個(gè)連接在一起并位于放電電極棒內(nèi)的下部區(qū)域的氣道單元的透視圖；
附圖4是包括電極組件的氣道單元的分解的透視圖；附圖5是電極組件的主體的側(cè)視圖；附圖6是放電電極棒和電極組件的下部區(qū)域的截面圖；附圖7是放電電極棒的電路圖；附圖8是放電電極的改進(jìn)的端部(前端)的局部側(cè)視圖，該放電電極是電極組件的元件；附圖9是從上前方得到的改進(jìn)的電極組件的視圖；附圖10是從上后方得到的附圖9的電極組件的視圖；附圖11是附圖9的電極組件的側(cè)視圖；附圖12是附圖9的電極組件的正視圖；附圖13是附圖9的電極組件的截面圖；附圖14是說(shuō)明通常的離子發(fā)生器的放電電極棒的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例下面參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的一些實(shí)施例。
附圖1表示在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的離子發(fā)生器中的放電電極棒100的內(nèi)部布置。附圖2以透視圖表示放電電極棒100的外形。
放電電極棒100具有向上關(guān)閉的倒U型殼體10。在殼體10內(nèi)的下部區(qū)域中，以一定間隔排列了多個(gè)氣道單元11和多個(gè)具有尖端(前端)的放電電極12。
在殼體10的上部區(qū)域中，設(shè)置了高壓?jiǎn)卧?3和控制單元14。該高壓?jiǎn)卧?3容納在密封箱中?？刂茊卧?4包括例如電源電路，顯示電路和CPU。殼體10的相對(duì)端面即殼體10的長(zhǎng)度方向周邊具有純凈氣體端口15。通過(guò)這些純凈氣體端口為氣道單元11提供純凈氣體，該純凈氣體可以是惰性氣體如氮?dú)?，或通過(guò)從大氣中排除灰塵，濕氣，以及優(yōu)選地有機(jī)化合物得到的過(guò)濾的空氣。如隨后的更詳細(xì)地說(shuō)明，該純凈氣體一引入到氣道單元11中就會(huì)沿放電電極12向外排出。然后，穿過(guò)放電電極12的純凈氣體變成電離空氣而混入大氣，并且向下流向工件。如果包含有機(jī)化合物如硅氧烷的氣體接觸放電電極12，則該有機(jī)化合物將被電暈放電分解，并且造成這樣的問(wèn)題，即由于某種原因，落下固態(tài)的并粘附放電電極的物質(zhì)。然而，本實(shí)施例通過(guò)使用不包含有機(jī)化合物的純凈氣體，并驅(qū)動(dòng)其穿過(guò)放電電極12的尖端消除了這類(lèi)問(wèn)題。
在殼體10內(nèi)的上部區(qū)域和下部區(qū)域優(yōu)選地由在長(zhǎng)度方向延伸的隔墻16(附圖1)分離，以在這些區(qū)域之間阻止空氣的大致流通。附圖標(biāo)記17表示接線(xiàn)端子，其接收標(biāo)準(zhǔn)接頭(modular connector)以將放電電極棒100與另一個(gè)連接。附圖標(biāo)記18表示連接到地電勢(shì)的反電極板(counter electrodeplate)。反電極板18是大致構(gòu)成殼體10的一部分的元件，以封閉殼體100的敞開(kāi)的底部。
附圖3和附圖4表示氣道單元11，其具有伸長(zhǎng)的形狀并且設(shè)置成沿殼體10的長(zhǎng)度方向延伸。附圖3是兩個(gè)連接在一起的氣道單元11的透視圖，附圖4是一個(gè)氣道單元11的分解的透視圖。
如圖3所示，在每一個(gè)氣道單元11的端壁即氣道單元11的長(zhǎng)度方向周邊提供撓性連接管20的接頭21。將連接管20與接頭21接合，以將兩個(gè)相鄰的氣道單元11彼此相通地連接到一起，或?qū)⒆钅┒说臍獾绬卧?1之一彼此相通地連接到純凈氣體端口15(附圖1和2)。
最好如圖4所示，每一個(gè)氣道單元11包括在水平方向延伸的伸長(zhǎng)的支撐板25，和向上開(kāi)口的箱形元件26。支撐板25在其底面具有矩形的延伸凹槽27。當(dāng)箱形元件26的上部邊緣接合凹槽26時(shí)，限定了純凈氣體通道28(附圖6)。純凈氣體通道單元28與上面說(shuō)明的接頭21相通，該接頭在位于箱形元件26的長(zhǎng)度方向相對(duì)的末端的端壁上形成。
支撐板25在其頂表面具有高壓連接器板。該高壓連接器板30具有在支撐板25的長(zhǎng)度方向上延伸的伸長(zhǎng)的形狀。高壓連接器板30由支撐板25支撐，并且在支撐板25上放置固定板31。高壓連接器板30在與放電電極12對(duì)齊的位置具有導(dǎo)電連接接頭32。代替所示的導(dǎo)電連接接頭32，高壓連接器板30也可以具有由局部剪切并且彎曲制得的類(lèi)似彈簧的接觸片。支撐板25在與導(dǎo)電連接接頭32對(duì)齊的位置具有垂直延伸的第一套管35。
箱形元件26在與支撐板25的第一套管35對(duì)齊的位置具有第二套管37。第二套管37優(yōu)選地在它們基座末端具有環(huán)形的凸緣38，以擴(kuò)大沿面放電路徑(creeping distance)。
附圖4和6中附圖標(biāo)記40表示的元件是電極組件。電極組件40包括支撐放電電極12的主體41(附圖5)，安裝在主體41的軸42上的附件43，以及由彈性材料如橡膠制成的，并且安裝在主體41的軸42的后端部分上的密封元件44。
電極主體41具有與放電電極12的尖端相鄰安置的擴(kuò)大的頭部45。該擴(kuò)大的頭部45優(yōu)選地設(shè)置成包圍放電電極12的尖端，并且具有在其中心開(kāi)口的保護(hù)環(huán)46，以保證通過(guò)該開(kāi)口從放電電極12的周?chē)尫趴諝獾囊子谝苿?dòng)。為了保護(hù)環(huán)46相對(duì)于擴(kuò)大的頭部45位置的固定以及使外部空氣進(jìn)入到保護(hù)環(huán)46中，保護(hù)環(huán)46具有多個(gè)以預(yù)定距離與放電電極12間隔的并且在周邊方向彼此間隔的多個(gè)支柱46a。支柱46a連接擴(kuò)大的頭部45，并且在每個(gè)相鄰的支柱46a，46a之間限定了外部空氣的進(jìn)入口46b。
所示的保護(hù)環(huán)46具有圓環(huán)形的在其遠(yuǎn)端作為護(hù)手板的環(huán)形部分46c，并且整體上具有圓柱形的外部輪廓。然而，如果其尺寸可以具有保證從放電電極12周?chē)尫趴諝獾囊子谝苿?dòng)，并且可靠地阻止操作者的手指的意外的進(jìn)入，該保護(hù)環(huán)也可以設(shè)置成具有多邊形的截面。此外，保護(hù)環(huán)46的直徑尺寸可以大致等于或小于擴(kuò)大的頭部45的后端的直徑尺寸。
如圖所示，每一個(gè)外部空氣的進(jìn)入口46b可以沒(méi)有任何阻礙地完全的打開(kāi)。然而，該進(jìn)入口可以是具有相對(duì)較大尺寸的網(wǎng)狀的，以容許外部大氣的自由通行，或者其可以是欄桿形狀的。為了設(shè)計(jì)保護(hù)環(huán)46，希望最小化支柱46a所占有的區(qū)域，并且最大化外部空氣的進(jìn)入口46的區(qū)域。
擴(kuò)大的頭部45的前端優(yōu)選地具有類(lèi)似于由在放電電極12的尖端的水平上的平面45a限定的梯形的形狀，并且傾斜的側(cè)面逐漸地從水平的平面45a的外部周邊邊緣向下傾斜。傾斜的側(cè)面45b優(yōu)選地傾斜以致于其假想的交點(diǎn)在距放電電極12的尖端的預(yù)定距離的位置處落到放電電極12軸線(xiàn)的假想延長(zhǎng)線(xiàn)上，該預(yù)定距離大致等于或略低于保護(hù)環(huán)46的高度。
電極主體41具有在放電電極12的尖端部分周?chē)募儍魵怏w通道48。該純凈氣體通道48通過(guò)與放電電極12的尖端同軸的狹小出口48a對(duì)外開(kāi)放。也就是說(shuō)，放電電極12與純凈氣體通道48的中心軸同軸，并且放電電極12的尖端略突出狹小出口48a的前面。電極主體41包括具有在其徑向上延伸的進(jìn)口48b的軸42。電極主體41內(nèi)的純凈氣體通道48通過(guò)進(jìn)口48b與外部連通。
圍繞電極主體41(軸42)的附件43與軸42配合以限定純凈氣體通道50。純凈氣體通過(guò)在附件43遠(yuǎn)端附近的空氣進(jìn)口50a從在氣道單元11內(nèi)的純凈氣體通道28引入圍繞軸42的純凈氣體通道50。
當(dāng)電極組件40進(jìn)入氣道單元11的第二套管37，放電電極12的后端插入高壓連接器板30的連接接頭32，并且高壓連接器板30與放電電極30電連接。而，在軸42后端的密封元件44的一部分進(jìn)入第一套管35。這樣，放電電極12與高壓連接器板30之間連接區(qū)域是密封的。也就是說(shuō)，放電電極12與高壓連接器板30之間的接合是通過(guò)密封元件44與單元11中的純凈氣體通道28氣密地隔離的，并且不會(huì)對(duì)穿過(guò)氣道單元11的純凈氣體造成不利地影響。附圖6中的附圖標(biāo)記52表示O形環(huán)。
附圖7示意性地表示放電電極棒100的電路。放電電極棒100是脈沖交流離子發(fā)生型的，其從公共放電電極12交替地產(chǎn)生正離子和負(fù)離子。放電電極棒100包括構(gòu)成高壓?jiǎn)卧?3的正高壓發(fā)生器80和負(fù)高壓發(fā)生器81。高壓?jiǎn)卧?3放在密封箱(未示出)中。
正高壓發(fā)生器80和負(fù)高壓發(fā)生器81包括連接于變壓器82，83的初級(jí)線(xiàn)圈的自激振蕩器84，85，和連接于變壓器82，83的次級(jí)線(xiàn)圈的增壓器如倍增器/整流器電路。保護(hù)電阻(protective resistor)即第一電阻R1連接到從高壓發(fā)生器80，81到放電電極12的線(xiàn)上。
在變壓器82，83的次級(jí)線(xiàn)圈的接地端GND和機(jī)架接地(frame ground)FG之間，串聯(lián)地連接第二電阻R2和第三電阻R3。在反電極板18和機(jī)架接地FG之間，串聯(lián)地連接第四電阻R4和第三電阻R3。
通過(guò)用離子電流檢測(cè)器88檢測(cè)流過(guò)第四電阻R4的電流，可以知道放電電極附近的離子平衡。通過(guò)用離子電流檢測(cè)器88檢測(cè)流過(guò)第三電阻R3的電流，可以知道工件或帶電體附近的離子平衡。通過(guò)用不規(guī)則放電電流檢測(cè)器89檢測(cè)流過(guò)第二電阻R2的電流，可以檢測(cè)放電電極12和反電極板18或機(jī)架接地FG之間的不規(guī)則放電。如果CPU 14確定發(fā)生了不規(guī)則放電，則其例如可以通過(guò)點(diǎn)亮作為報(bào)警裝置的顯示LED 90將該不規(guī)則通知給操作者。
上面說(shuō)明的電路是脈沖交流放電電極棒100的。然而，該放電電極棒可以是交流型的，其通過(guò)工業(yè)用電頻率交替地產(chǎn)生正離子和負(fù)離子；SSDC型的，其而產(chǎn)生正離子和負(fù)離子；或者脈沖直流型的，其交替地產(chǎn)生正離子和負(fù)離子。
正如已經(jīng)說(shuō)明的，放電電極12與純凈氣體通道48的中心軸同軸，放電電極12的尖端位于小氣體出口48a的中心軸上，并且突出到氣體出口48a的前面。放電電極12的尖端最好突出到氣體出口48a的前面，以提高電離空氣的產(chǎn)量。然而，如果放電電極12的尖端從氣體出口48a突出過(guò)多，則其又引入了室外的空氣污染放電電極12的尖端的問(wèn)題。因此，推薦的是確定放電電極12在氣體出口48a上面的突出高度，從而保持電離空氣的產(chǎn)量和阻止放電電極12的污染的能力之間的平衡。
在放電電極12的尖端的周?chē)峁┤菰S空氣自由通行的保護(hù)環(huán)46的情況下，保護(hù)環(huán)46阻止了操作者在電極組件40的拆卸或插入期間意外地接觸放電電極的尖端，從而提高了離子發(fā)生器的安全性。為了保證保護(hù)環(huán)46的這一功能，保護(hù)環(huán)46的高度優(yōu)選地是從0.5mm到14mm，其直徑優(yōu)選地是從2.5mm到10mm。
由純凈氣體阻止外來(lái)物質(zhì)在放電電極12的尖端上粘著的功能可以通過(guò)將放電電極的尖前端(尖端)剪切成附圖8所示的類(lèi)似截頭錐體形狀而提高。在這種情況下，電場(chǎng)集中到上表面12a的倒圓外部邊緣區(qū)域(附圖8中圓圈中的區(qū)域)。由于該區(qū)域得到了從小出口48a噴出的純凈氣體的強(qiáng)吹風(fēng)，因而提高了純凈氣體阻止外來(lái)物質(zhì)的粘著的效果。
附圖9至13表示改進(jìn)的電極組件110。此處表示的電極組件110直接地安裝到第二套管37上，而沒(méi)有附件43。因此，電極組件110包括從擴(kuò)大的頭部45連續(xù)的安裝部分111。該安裝部分111具有接收第二套管37的大致環(huán)形的凹槽112(附圖10和13)。附圖標(biāo)記113表示接收O形環(huán)52的凹槽。
形成的L形鍵槽114凹入到安裝部分11 1的凹槽112的外墻中。如圖10所示，這些鍵槽114朝著安裝部分111的后端敞開(kāi)。鍵槽114接收形成在第二套管37上的突出部(未示出)。當(dāng)電極組件110與第二套管37裝配時(shí)，第二套管37的突出部與電極組件110的鍵槽114對(duì)準(zhǔn)，并且使第二套管進(jìn)入到電極組件的安裝部分111的環(huán)形凹槽112中。其后，電極組件110相對(duì)第二套管37旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，電極組件110相對(duì)于第二套管37在軸向上保持不動(dòng)。
在電極組件110中，純凈氣體從放電電極棒100的內(nèi)部的純凈氣體通道28(附圖6)提供到軸42中的氣體進(jìn)口48b。通過(guò)氣體進(jìn)口48b進(jìn)入的純凈氣體通過(guò)放電電極12周?chē)臍獾?8移動(dòng)，其后，其通過(guò)在放電電極12的尖端周?chē)男〕隹?8a對(duì)外放電。
在如圖5和6所示電極組件40和如圖11至13所示的電極組件110中，從水平面45a到環(huán)主體46c的前端表面的距離優(yōu)選地為5mm左右。環(huán)主體46c的內(nèi)部直徑優(yōu)選地為9mm左右。放電電極12的尖端從水平面45a突出的高度優(yōu)選地為0.5mm左右。而且，在保護(hù)環(huán)46的每個(gè)相鄰的支柱46a，46a之間的四個(gè)外部空氣進(jìn)入口46b的總面積相對(duì)于假想的周邊墻壁的面積優(yōu)選地為67％左右，該假想的周邊墻壁面積是由支柱46a占有的面積和由外部空氣進(jìn)入口46b占有的面積的總和。換句話(huà)說(shuō)，四個(gè)支柱46a的總面積是假想的周邊墻壁的面積的近似33％。
權(quán)利要求
1.一種離子發(fā)生器，其通過(guò)將高壓施加于放電電極并造成電暈放電產(chǎn)生電離空氣，包括與所述放電電極的前端同軸的純凈氣體出口，其中，電離空氣是這樣產(chǎn)生的，即通過(guò)所述純凈氣體出口噴出純凈氣體，而將大氣吸入該氣流中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生器，其中，所述放電電極的前端為沒(méi)有尖端的類(lèi)似截頭錐體形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子發(fā)生器，其中進(jìn)一步包括提供繞著所述放電電極的前端的保護(hù)環(huán)，所述保護(hù)環(huán)設(shè)置成容許大氣自由通行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離子發(fā)生器，其中，所述保護(hù)環(huán)具有在其整個(gè)周邊上延伸的環(huán)主體，并且具有阻止指端進(jìn)入的能力。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離子發(fā)生器，其中，所述放電電極和支撐該放電電極的主體構(gòu)成電極組件，其中，要提供給所述純凈氣體出口的純凈氣體穿過(guò)所述電極組件的內(nèi)部通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離子發(fā)生器，其中，所述電極組件的主體具有繞著所述放電電極的前端的水平表面和以一傾角從該水平表面的外部周邊延伸的傾斜的側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離子發(fā)生器，其中，確定所述傾斜的側(cè)面的傾角，以致于該傾斜的側(cè)面的會(huì)聚點(diǎn)落到所述放電電極的軸線(xiàn)上的距所述放電電極的前端預(yù)定距離處的點(diǎn)上，所述點(diǎn)在高度上大致等于或小于保護(hù)環(huán)的高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離子發(fā)生器，其中，該離子發(fā)生器由包括多個(gè)以一定間隔對(duì)齊排列的放電電極的放電電極棒形成，其中，該放電電極棒包括在其中長(zhǎng)度方向上延伸的高壓連接器板，以及包括套管，其每一個(gè)套管具有接納所述電極組件以將插入的所述電極組件的放電電極電連接到所述高壓連接器板的能力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離子發(fā)生器，其中，每一個(gè)所述套管在其基座端具有周邊的凸緣，以擴(kuò)大沿面放電路徑。
10.一種離子發(fā)生器，其通過(guò)將高壓施加于放電電極并造成電暈放電產(chǎn)生電離空氣，包括電極支撐元件，其支撐所述放電電極并限定在所述放電電極的長(zhǎng)度方向上延伸的氣道，以對(duì)外釋放來(lái)自接近所述放電電極的前端的純凈氣體；以及包括環(huán)主體的保護(hù)環(huán)，該環(huán)主體在所述放電電極的長(zhǎng)度方向上距離所述電極支撐元件的預(yù)定距離處具有開(kāi)口，以容許純凈氣體通過(guò)該開(kāi)口從所述電極支撐元件出去，并且包括多個(gè)將所述環(huán)主體連接到所述電極支撐元件的支柱，其中，該環(huán)主體具有在周邊方向上連續(xù)的形狀，并且具有足夠小的直徑以阻止指尖的進(jìn)入，以及其中，包圍所述放電電極前端的純凈氣體流產(chǎn)生電離的空氣，而吸入通過(guò)每個(gè)相鄰的所述支柱之間的外部空氣進(jìn)入口進(jìn)入所述保護(hù)環(huán)的大氣。
11.一種離子發(fā)生器，其通過(guò)將高壓施加于放電電極并造成電暈放電產(chǎn)生電離空氣，包括電極支撐元件，其支撐所述放電電極并限定釋放純凈氣體的氣體出口，該氣體出口構(gòu)成由純凈氣體包圍所述放電電極的前端部分的純凈氣體流；護(hù)手板，其提供在距所述放電電極的前端前面的位置處，并且具有開(kāi)口，該開(kāi)口阻止手指從前面外部接觸所述放電電極的前端，而容許所述放電電極周?chē)碾婋x的氣體穿過(guò)其向前流出；以及將所述護(hù)手板連接到所述電極支撐元件的多個(gè)支柱，其中，包圍所述放電電極前端的純凈氣體流產(chǎn)生電離空氣，而吸入通過(guò)支柱之間的外部空氣進(jìn)入口進(jìn)入由所述多個(gè)支柱包圍的空間的大氣。
12.一種可拆卸地裝配到離子發(fā)生器中的放電電極組件，該離子發(fā)生器通過(guò)將高壓施加于放電電極并造成電暈放電產(chǎn)生電離空氣，包括放電電極；電極支撐元件，其支撐所述放電電極并限定釋放純凈氣體的氣體出口，該氣體出口構(gòu)成由純凈氣體包圍所述放電電極的前端部分的純凈氣體流；護(hù)手板，其提供在距所述放電電極的前端前面的位置處，并且具有開(kāi)口，該開(kāi)口阻止手指從前面外部接觸放電電極的前端，而容許所述放電電極周?chē)碾婋x的氣體穿過(guò)其向前流出；以及將所述護(hù)手板連接到所述電極支撐元件的多個(gè)支柱，與所述放電電極的前端同軸的純凈氣體出口，其中，包圍所述放電電極的前端的純凈氣體流產(chǎn)生電離空氣，而吸入通過(guò)支柱之間的外部空氣進(jìn)入口進(jìn)入由所述多個(gè)支柱包圍的空間的大氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的放電電極組件，其中，該護(hù)手板是環(huán)形的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的放電電極組件，其中，該氣體出口與所述放電電極同軸。
15.一種離子發(fā)生器，其通過(guò)將高壓施加于放電電極并造成電暈放電產(chǎn)生電離空氣，包括放電電極；電極支撐元件，其支撐所述放電電極并且具有釋放純凈氣體的純凈氣體通道；護(hù)手板，其位于所述放電電極前面，并且具有開(kāi)口，該開(kāi)口設(shè)置成阻止手指接觸所述放電電極的前端，而容許所述電離空氣穿過(guò)其流出；以及多個(gè)支柱，其將所述護(hù)手板連接到所述電極支撐元件，所述支柱在周邊方向隔開(kāi)以容許外部空氣穿過(guò)每個(gè)相鄰的所述支柱的中間，其中，所述放電電極的前端部分與所述純凈氣體通道同軸地延伸，并且該放電電極的前端位于所述純凈氣體通道的氣體出口的中心，并向該氣體出口的前面突出。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的離子發(fā)生器，其中，該護(hù)手板是環(huán)形的。
全文摘要
一種電暈放電型的離子發(fā)生器，其設(shè)置成增加離子的產(chǎn)量，而最小化外部物質(zhì)對(duì)放電電極的污染。在該離子發(fā)生器中，具有純凈氣體的氣道單元(11)在電極組件(40)內(nèi)具有內(nèi)部純凈氣體通道(50，48)，并且純凈氣體通過(guò)每一個(gè)內(nèi)部純凈氣體通道(50，48)釋放，從而造成包圍放電電極(12)的前端部分的純凈氣體流。電極組件(40)具有包圍放電電極(12)的保護(hù)環(huán)(46)，并且該保護(hù)環(huán)(46)具有容許大氣自由通行的外部空氣進(jìn)入口(46b)。包圍放電電極(12)的尖端的純凈氣體流通過(guò)保護(hù)環(huán)(46)的外部空氣進(jìn)入口吸入大氣，并且變成電離空氣。
文檔編號(hào)H01T23/00GK1624998SQ20041009806
公開(kāi)日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月2日
發(fā)明者伊崎知己, 時(shí)田裕基 申請(qǐng)人:株式會(huì)社其恩斯