高壓靜電分選電場(chǎng)研究

1、1 引 言靜電技術(shù)主要有：靜電分選技術(shù)、靜電清砂技術(shù)、靜電凈油技術(shù)、靜電收塵技術(shù)、靜電抑制開發(fā)性塵源技術(shù)、靜電輻照種子技術(shù)以及靜電殺菌技術(shù)等。其中高壓靜電分選技術(shù)是近期利用和研究的最多的，并且靜電技術(shù)具有高效、節(jié)能等許多優(yōu)點(diǎn)，并且在近期的研究中取得了顯著的效益，例如，經(jīng)濟(jì)方面的效益，社會(huì)方面的效益，環(huán)境方面的效益等1。高壓靜電分選技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，例如金屬或非金屬物質(zhì)的分離、粉塵粒徑的研究等?；輹酝?、李新春、田秀華對(duì)模糊控制系統(tǒng)在靜電除塵中的應(yīng)用以及如何提高除塵效率等的一全套系統(tǒng)的組成裝置、控制方式、工作原理進(jìn)行了研究與分析并進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，取得了不錯(cuò)的成果2。路洪洲等從靜電學(xué)的角度結(jié)合

2、力學(xué)，研究了接地轉(zhuǎn)輥的轉(zhuǎn)速與分離金屬與非金屬顆粒的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)結(jié)果找到了最佳轉(zhuǎn)速，不僅能提高分選效率而且能節(jié)約時(shí)間與能源，對(duì)物質(zhì)的分離做出了巨大的貢獻(xiàn)3。Dascalescu等使用電場(chǎng)力在磨制過(guò)程中對(duì)麩皮組織細(xì)顆粒分離的可能性進(jìn)行評(píng)估時(shí)，電暈充電和表面電位衰減的實(shí)驗(yàn)是在細(xì)磨后的麥麩和糊粉層組織樣品上進(jìn)行的。精細(xì)研磨的糊粉層和麥麩有不同的摩擦帶電特性。通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)合適的摩擦帶電裝置，利用電場(chǎng)力作用于帶相反電荷的粒子時(shí)，可以分離這兩種組織。且麩皮組織的兩種類型的電荷衰減時(shí)間不同，糊粉層具有更高的水分含量從而更快的失去通過(guò)電暈放電賦予的電荷4。Amar Tilmatine等對(duì)一些主要類別的塑料提出了一

3、些新的摩擦靜電分離裝置，其中伴隨著一個(gè)螺旋槳式摩擦充電裝置的一個(gè)帶型靜電分離器是從WEEE顆粒中恢復(fù)和回收塑料的一個(gè)有效的解決方案,并且對(duì)螺旋槳式的摩擦帶電裝置的帶式靜電分離器進(jìn)行了研究5。對(duì)于原始狀態(tài)的塑料顆粒的三種不同比例的合成混合物進(jìn)行了不同的實(shí)驗(yàn)：75的聚酰胺（PA）+25的聚碳酸酯（PC），50PA+50PC，25PA+75PC。其中含有等量的兩種成分的混合物得到了最好的結(jié)果。因此帶式靜電分離器對(duì)等量的兩種成分的混合物分離具有很好的結(jié)果。Fatima Zahra Rahou等介紹了一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型，用于模擬一個(gè)最近二元混合物顆粒狀原料的靜電分離過(guò)程專利的結(jié)果，他們認(rèn)為任何新的靜電工

4、藝的研究和開發(fā)中數(shù)值模擬是一個(gè)功能強(qiáng)大的工具6。該工藝的特點(diǎn)是顆粒是在電場(chǎng)的存在下充電的，在流化床裝置中產(chǎn)生的7。數(shù)學(xué)模型假定顆粒被分離的概率可以表示為與屬于其他材料類顆粒數(shù)量的影響函數(shù)。當(dāng)這個(gè)概率服從正態(tài)分布規(guī)律時(shí)，從在實(shí)驗(yàn)室摩擦型靜電分離器中對(duì)聚酰胺和聚碳酸酯顆?；旌项w粒的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中得到的模擬結(jié)果有顯著的差異。為了提高模擬的預(yù)測(cè)能力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回歸多項(xiàng)式函數(shù)用于表達(dá)相同的概率。 由于高壓靜電分選具有很多優(yōu)點(diǎn)，使用方便，具有很大的研究?jī)r(jià)值，又因?yàn)楦邏红o電分選的核心是其電場(chǎng)，所以本課題研究的主要核心是對(duì)高壓靜電分選的電場(chǎng)的研究。本課題一方面：主要分析研究不同高壓強(qiáng)度，不同的高度，不同的角度以及

5、不同的銅絲電暈線的條數(shù)對(duì)電場(chǎng)的影響。另一方面則研究35針的齊針電暈線和35針的長(zhǎng)短針電暈線在不同高壓，不同高度，不同角度以及不同電暈線條數(shù)的條件下對(duì)電場(chǎng)的影響。2實(shí)驗(yàn)裝置及原理2.1實(shí)驗(yàn)裝置本文實(shí)驗(yàn)裝置是在導(dǎo)師指導(dǎo)下學(xué)生自己動(dòng)手研制的小型靜電分選機(jī)。實(shí)驗(yàn)裝置包括：高壓絕緣柱，升壓變壓器，單相調(diào)壓變壓器，高壓靜電電壓表，硅整流器，高壓電壓表，低壓電流表，微安電流計(jì)，開關(guān)陣列，銅絲電暈線，35針的齊針電暈線，35針的長(zhǎng)短針電暈線，滾筒長(zhǎng)500mm直徑250mm。實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖2-1所示，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各裝置的作用如下：高壓絕緣柱：主要起固定支撐、連接及絕緣的作用；升壓變壓器：用來(lái)把低數(shù)值的交變電壓變換

6、為同頻率的另一較高數(shù)值交變電壓的變壓器；單相調(diào)壓變壓器：調(diào)節(jié)輸出的低壓電壓；高壓靜電電壓表：測(cè)量升壓后的高壓電壓值；硅整流器：，以智能數(shù)字控制電路為核心的電源功率控制電器；低壓電壓表：測(cè)量升壓前的低壓電壓；低壓電流表：測(cè)量升壓前的低壓電流；微安電流計(jì)：測(cè)量滾筒上的分電流；電暈線：連接高壓電，使其高壓放電；滾筒：其為絕緣體，在滾筒的四分之一的弧面上貼有二十六根均勻的銅條，這些銅條分別與二十六根連有各自單刀雙擲開關(guān)的不同的導(dǎo)線連接，因此方便記錄每根銅條上的電流值，其電流的大小即可反應(yīng)此處電場(chǎng)的強(qiáng)弱；本文所研究的是高壓靜電分選裝置各參數(shù)如下：高壓源：最高不超過(guò)60kV，電暈線長(zhǎng)度：500mm，針長(zhǎng)：

7、30mm，針直徑：1.5mm；電暈線滾筒弧面間距：5mm9mm；滾筒直徑：250mm；滾筒長(zhǎng)度：500mm。為了更全面的研究電暈線的放電與滾筒上電場(chǎng)的關(guān)系，電暈線的選擇為：?jiǎn)胃~條電暈線的不同高度，角度的研究；為了更細(xì)致的了解，我們還加做了單根35針的齊針和長(zhǎng)短針的電暈線的不同高度、角度的研究。 針-弧面式放電實(shí)驗(yàn)線路圖 圖2-1滾筒表面電荷分布實(shí)驗(yàn)圖1-調(diào)壓變壓器；2-低壓電壓表；3-低壓電流表；4-升壓變壓器；5-硅整流器；6-電感器；7-靜電電壓計(jì)；8-微安表1；9-微安表2；10-放電線；11-圓筒2.2實(shí)驗(yàn)原理靜電分選就是在高壓靜電場(chǎng)中基于待選顆粒之間不同的電性進(jìn)行的分選。各種分選設(shè)

8、備基本上都是由帶電機(jī)構(gòu)和粒子軌道調(diào)節(jié)裝置兩個(gè)基本部分組成的。其中帶電機(jī)構(gòu)是使待分選的固體材料的電荷分布可以滿足：一是兩種不同類別的顆粒進(jìn)入分選區(qū)時(shí)帶上相反電性的電荷，從而借助不同方向的電場(chǎng)力使這兩種顆粒分開；二是兩種不同類別的顆粒進(jìn)入分選區(qū)時(shí)兩者帶上電性相同的電荷，但是它們所帶的電量有很大差別，或者是只有一種顆粒顯著的帶電，因此借助差別大的電場(chǎng)力使其分開；三是不同類別的顆粒進(jìn)入分選區(qū)時(shí)會(huì)被極化從而產(chǎn)生了不同的偶極矩使這兩種顆粒分開。粒子可以通過(guò)接觸起電、摩擦起電、感應(yīng)起電、電子或離子碰撞起電等方式帶電。粒子的軌道調(diào)節(jié)裝置是用來(lái)調(diào)節(jié)對(duì)粒子的作用時(shí)間和作用力的，使不同種類的顆粒在預(yù)定的時(shí)間里可以具

9、有不同的軌道。在裝置中，可以利用電場(chǎng)力、離心力、重力、摩擦力。通過(guò)人為調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器，使其改變輸出低壓電壓的大小，然而通過(guò)升壓變壓器把低壓電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)條件所要求的高壓電壓。把電暈線與經(jīng)過(guò)升壓變壓器轉(zhuǎn)變的高壓電壓源相連接，由于電暈線的高度，角度等條件不同，所以其放電產(chǎn)生的電場(chǎng)也隨之變化。電暈線下面的滾筒是絕緣體，為了保證安全，必須接地，電暈線接高壓電放電，產(chǎn)生不均勻的電場(chǎng)，使周圍的空氣電離，從而產(chǎn)生的的大量的的離子向相反的電極之間運(yùn)動(dòng)，因此產(chǎn)生部分電流，研究其不同銅線上電流的大小即反應(yīng)此處電場(chǎng)的強(qiáng)弱。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析3.1單排35針齊針電暈線分析等距單排35針高壓電壓與放電總電流的關(guān)系實(shí)驗(yàn)條件

10、為：針長(zhǎng)30mm,針數(shù)35，針間距12mm,溫度14，濕度29表3-135針齊針電暈線相同角度不同高度由表3-1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：針的長(zhǎng)度為30mm，針的總數(shù)為35針，針間距為12mm,溫度14，濕度為29的情況下，即針尖角度相同針尖與滾筒弧面高度也相同，針尖用于調(diào)壓的高壓電壓緩慢增加，升壓后放電的總電流也隨之增加9。針尖角度相同，針尖與滾筒弧面的距離不同時(shí)，針尖與滾筒弧面的距離越大，放電的總電流隨高壓電壓的變化的幅度越小，也就是說(shuō)，要想達(dá)到相同的放電總電流，針尖與滾筒弧面距離越大，需要把高壓電壓調(diào)的越大。單排35針的等距單排針?lè)烹姾蠓蛛娏鞯姆治鲆驗(yàn)殡姇灳€接高壓電放電，產(chǎn)生不均勻的電場(chǎng)，

11、使周圍的空氣電離，從而產(chǎn)生的的大量的的離子向相反的電極之間運(yùn)動(dòng)，因此產(chǎn)生部分電流，研究其不同銅線上電流的大小即反應(yīng)此處電場(chǎng)的強(qiáng)弱。偏角為45º，異極距為70mm，電壓為22kV 偏角為45º，異極距為100mm，電壓為29kV針長(zhǎng)30mm,針數(shù)35，針間距12mm, 針長(zhǎng)30mm,針數(shù)35，針間距12mm,溫度14，濕度29 溫度14，濕度29偏角為45º，異極距為120mm，電壓為35kV針長(zhǎng)30mm,針數(shù)35，針間距12mm,溫度14，濕度29圖3-1單排35針滾筒上電流的分布情況因此：在針的長(zhǎng)度為30mm，針的總數(shù)為35針，針間距為12mm,溫度14，濕度為

12、29的情況下，由測(cè)得的分電流數(shù)據(jù)分析可得：偏角為45º，異極距為70mm，電壓為22kV時(shí)，電暈放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流，在等距單排35針電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央）的分電流為最高峰最大電流值達(dá)到6.78A，在其兩邊呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布。角為45º，異極距為100mm，電壓為29kV時(shí)，電暈放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流，在等距單排35針電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央）的分電流為最高峰最大電流值達(dá)到5.30A，在其兩邊呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流

13、的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布。偏角為45º，異極距為120mm，電壓為35kV時(shí)，電暈放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流，在等距單排35針電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央）的分電流為最高峰最大電流值達(dá)到3.34A，在其兩邊呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布。由圖可知：在角度同為45º，針尖與滾筒的距離增大，分電流峰值減小，其整個(gè)趨勢(shì)呈正態(tài)分布的趨勢(shì)逐漸減小，但分布形式一直為正態(tài)分布不變。3.2單排35針長(zhǎng)短針電暈線分析單排35針的等距單排針高壓電壓與放電總電流的關(guān)系實(shí)驗(yàn)條件為：長(zhǎng)針30mm,短針15mm，針數(shù)35，長(zhǎng)針間距12m

14、m,溫度14，濕度29 長(zhǎng)針距離滾筒距離80mm 長(zhǎng)針距離滾筒距離100mm 長(zhǎng)針距離滾筒距離120mm圖3-235針長(zhǎng)短針相同角度不同高度高壓電壓與高壓電流的關(guān)系由圖3-2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在長(zhǎng)針長(zhǎng)度為30mm,短針長(zhǎng)度為15mm，針的總數(shù)為35針，針間距為12mm,溫度14，濕度為29，針尖角度相同針尖與滾筒弧面高度也相同的情況下，用于調(diào)壓的高壓電壓緩慢增加時(shí)，升壓后放電的總電流也隨之增加10。針尖角度相同，針尖與滾筒弧面的距離不同時(shí)，針尖與滾筒弧面的距離增大，放電的總電流隨高壓電壓的變化的幅度越小，也就是說(shuō)，要想達(dá)到相同的放電總電流，針尖與滾筒弧面距離越大，需要把高壓電壓調(diào)的越大。

15、并且在相同的高壓電壓條件下，對(duì)35針的等距單排針比35針的長(zhǎng)短單排針的升壓后的總電流要大，所以35針的等距單排針比35針的長(zhǎng)短單排針的擊穿電壓要高。單排35針的長(zhǎng)短針?lè)烹姾鬂L筒上分電流的分析在長(zhǎng)針長(zhǎng)度為30mm,短針長(zhǎng)度為15mm，針的總數(shù)為35針，針間距為12mm,溫度14，濕度為29，針尖角度相同的情況下偏角為45º，異極距為80mm，電壓為25kV 偏角為45º，異極距為100mm，電壓為30kV長(zhǎng)針30mm,短針15mm，針間距12mm, 長(zhǎng)針30mm,短針15mm，針間距12mm, 溫度14，濕度29 溫度14，濕度29偏角為45º，為120mm，電壓為

16、33kV 長(zhǎng)針30mm,短針15mm，針間距12mm, 溫度14，濕度29 圖3-3單排35針長(zhǎng)短針滾筒上電流的分布情況由測(cè)得的分電流數(shù)據(jù)分析可得：偏角為45º，異極距為80mm，電壓為25kV時(shí)，電暈放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流，在單排35針長(zhǎng)短針電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央）的分電流為最高峰最大電流值達(dá)到5.86A，在其兩邊呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布。偏角為45º，異極距為100mm，電壓為30kV時(shí)，電暈放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流，在單排35針長(zhǎng)短針電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央

17、）的分電流為最高峰最大電流值達(dá)到6.74A，在其兩邊呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布。偏角為45º，異極距為120mm，電壓為33kV時(shí)，電暈放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流，在單排35針長(zhǎng)短針電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央）的分電流為最高峰最大電流值達(dá)到4.49A，在其兩邊呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布。由圖可知：在角度同為45º，針尖與滾筒的距離增大，分電流峰值減小，其整個(gè)趨勢(shì)呈正態(tài)分布的趨勢(shì)逐漸減小，但分布形式一直為正態(tài)分布不變。并且，單排35針長(zhǎng)短針電暈線比

18、35針的等距單排針電暈線放電產(chǎn)生的電流要小，即單排35針長(zhǎng)短針電暈線比35針的等距單排針電暈線放電產(chǎn)生的電場(chǎng)偏弱。3.3單根銅絲電暈線分析單根銅絲電暈線高壓電壓與放電總電流的關(guān)系對(duì)單根銅絲電暈線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件為：銅線的長(zhǎng)度為500mm，銅線的直徑為1.5mm,溫度14，濕度29 偏角為45°間距50mm 偏角為45°間距70mm 偏角為45°間距90mm圖3-4單根銅絲電暈線相同角度不同高度高壓電壓與高壓電流的關(guān)系由圖3-4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：在銅線的長(zhǎng)度為500mm，銅線的直徑為1.5mm，溫度14，濕度為29的情況下，即銅線角度相同，銅線與滾筒弧面高度

19、也相同，當(dāng)銅線用于調(diào)壓的高壓電壓緩慢增加，升壓后放電的總電流也隨之增加。銅線角度相同，銅線與滾筒弧面的距離不同時(shí)，銅線與滾筒弧面的距離越大，放電的總電流隨高壓電壓的變化的幅度越小，也就是說(shuō)，要想達(dá)到相同的放電總電流，針尖與滾筒弧面距離越大，需要把高壓電壓調(diào)的越大。單根銅絲電暈線分電流的分析在偏角為45º，銅線的長(zhǎng)度為500mm，銅線的直徑為1.5mm，溫度14，濕度為29的情況下偏角為45º，銅線與滾筒間距為50mm， 偏角為45º，銅線與滾筒間距為70mm，電壓為26kV，溫度14，濕度29 電壓為38kV，溫度14，濕度29偏角為45º，銅線與滾筒間

20、距為120mm，電壓為45kV，溫度14，濕度29圖3-5單根銅絲電暈線滾筒上電流的分布情況由測(cè)得的分電流數(shù)據(jù)分析可得：銅線電暈線與滾筒弧面的距離為50mm，電壓為26kV時(shí)，電暈線放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流，在單排銅線電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央）的分電流為最高峰最大電流值達(dá)到11.49A，在其兩邊呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布。銅線電暈線與滾筒弧面的距離為70mm，電壓為38kV時(shí)，電暈線放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流，在單排電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央）的分電流為最高峰最大電流值達(dá)到6.32A，在其兩邊

21、呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布。銅線電暈線與滾筒弧面的距離為120mm，電壓為45kV時(shí)，電暈線放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流，在單排電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央）的分電流為最高峰最大電流值達(dá)到5.35A，在其兩邊呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布。由圖可知：在角度同為45º，銅絲電暈線與滾筒的距離增大，分電流峰值減小，其整個(gè)趨勢(shì)呈正態(tài)分布的趨勢(shì)逐漸減小，但分布形式一直為正態(tài)分布不變。3.435針單排電暈線與單排銅線的放電電場(chǎng)的比較偏角為45º，異極距為70mm，

22、電壓為22k 偏角為45º，異極距為70mm，電壓為25kV 針長(zhǎng)30mm,針數(shù)35，針間距12mm, 長(zhǎng)針30mm,短針15mm，針間距12mm, 溫度14，濕度29 溫度14，濕度29 偏角為45º，銅線與滾筒間距為70mm，電壓為38kV，溫度14，濕度29圖3-635針單排齊針電暈線與35針單排長(zhǎng)短針電暈線與單排銅線滾筒上的分電流分布情況在偏角為45º，異極距為70mm，距分析35針單排齊針電暈線與35針單排長(zhǎng)短針電暈線和單排銅絲電暈線放電由電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流知：電暈線放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流三者都在電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央）的分電

23、流為最高峰，在其兩邊呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布；并且三者的分電流的最大值、電流上升下降的總趨勢(shì)趨勢(shì)相近，長(zhǎng)短針的電暈線放電產(chǎn)生的電流比齊針與銅線的弱小，由于針的數(shù)量比較多，為35針，對(duì)于齊針的電暈線來(lái)說(shuō)，其放電的點(diǎn)差不多為35個(gè)左右，對(duì)于長(zhǎng)短針的電暈線來(lái)說(shuō)，一般情況下，只有長(zhǎng)針?lè)烹姡浞烹姷狞c(diǎn)在18個(gè)左右，所以其放電的情況與單根銅線放電的情況差不多。3.535針單排電暈線與單排銅線高壓電壓的與放電總電流的關(guān)系 偏角為45º，異極距為70mm， 偏角為45º，異極距為70mm， 針長(zhǎng)30mm,針數(shù)35，針間距12mm, 長(zhǎng)

24、針30mm,短針15mm，針間距12mm, 溫度14，濕度29 溫度14，濕度29 偏角為45º，銅線與滾筒間距為70mm，溫度14，濕度29圖3-735針單排齊針電暈線與35針單排長(zhǎng)短針電暈線與單排銅線伏安特性由圖3-7可以得出結(jié)論：在偏角為45º,電暈線與滾筒的距離為70mm,溫度14，濕度為29的情況下，針尖用于調(diào)壓的高壓電壓緩慢增加，升壓后放電的總電流也隨之增加，其增加的曲線的趨勢(shì)呈線性關(guān)系。35針的電暈線針式電暈線比銅線電暈線的放電電壓低，即針式電暈線相對(duì)于銅線電暈線更容易放電。且35針的齊針電暈線電流增加的速度要比35針長(zhǎng)短針的電暈線快。銅線電暈線，一但到達(dá)放電

25、電壓，電流升高的速度最快11。由三個(gè)曲線圖比較可知：在相同高度相同角度的情況下，35針的齊針電暈線的放電所產(chǎn)生的放電總電流比35針長(zhǎng)短針的電暈線和銅絲電暈線的的放電的總電流都要大。因?yàn)?5針的齊針電暈線在加的高壓所超過(guò)它本身的放電電壓后放電的點(diǎn)為35個(gè)左右，而35針的長(zhǎng)短針電暈線加高壓放電時(shí)放電的點(diǎn)為18個(gè)左右，因?yàn)辇R針電暈線比長(zhǎng)短針電暈線放電的點(diǎn)多，所以它放電所產(chǎn)生的總電流偏大，即其放電所產(chǎn)生的電場(chǎng)也偏大。銅絲電暈線比35針的針式電暈線放電的電壓值要高，所以在針式電暈線的電壓很高的同時(shí)，它的電場(chǎng)還很弱，但一但達(dá)到它的放電電壓，其放電所產(chǎn)生的電流上升速度也很快，也呈線性趨勢(shì)上升。3.635針齊

26、針電暈線角度的變化對(duì)電場(chǎng)的影響3.6.135針齊針電暈線角度的變化對(duì)升壓后總電流的影響 偏角為45° 偏角為30° 偏角為60°圖3-835針齊針電暈線高度相同角度不同高壓電壓與高壓電流關(guān)系圖由圖3-8的曲線圖可以得出結(jié)論：在針長(zhǎng)為30mm，針數(shù)為35，針間距為12mm，溫度為14，濕度為29，針尖距離滾筒弧面的距離為100mm的情況下，偏角從30度以15度為增加單位增加到60度，電流隨電壓的增大呈線性增加。其伏安特性曲線為:其中B線為偏角為30度的曲線，C線為偏角為45度的曲線,D線為偏角為60度的曲線圖3-935針齊針電暈線高度相同角度不同的伏安特性曲線由其伏

27、安特性曲線得：偏角為45度的曲線在中間，偏角為30度的曲線在最下邊，偏角為60度的曲線在最上邊，也就是說(shuō)，角度為60度的曲線的斜率最大，角度為30度的曲線的斜率最小，即角度為30度的曲線的增長(zhǎng)速度最慢，當(dāng)高壓電壓升高，升壓后放電產(chǎn)生的放電電流為60度的時(shí)候增長(zhǎng)的最快。3.6.235針齊針電暈線角度的變化時(shí)分電流的分析由圖3-10分析得：其中B線為偏角為30度的曲線，C線為偏角為45度的曲線,D線為偏角為60度的曲線。圖3-1035針齊針電暈線角度的變化時(shí)分電流針長(zhǎng)為30mm，針數(shù)為35，針間距為12mm，溫度為14，濕度為29，針尖距離滾筒弧面的距離為100mm,高壓電壓為30kV的情況下，電

28、暈線的角度為45度時(shí)，電暈線正對(duì)著滾筒的中間部分，電暈線放電所激發(fā)的電場(chǎng)產(chǎn)生的分電流，在電暈線正下方的滾筒的銅條上（即滾筒弧面的正中央）的分電流達(dá)到最大值，在其兩邊呈對(duì)稱的逐漸減小，滾筒弧面最邊上的電流強(qiáng)度幾乎為0，整個(gè)電流的分布趨勢(shì)呈正態(tài)分布；針長(zhǎng)為30mm，針數(shù)為35，針間距為12mm，溫度為14，濕度為29，針尖距離滾筒弧面的距離為100mm,高壓電壓為30kV的情況下，電暈線的角度為30度時(shí)，電暈線不再在滾筒的正中央，峰值也不再在正中央出現(xiàn)，峰值后偏，前幾根的電暈線的分電流全部為0，然后再升高，達(dá)到電暈線的正下方時(shí)，電暈線放電產(chǎn)生的分電流達(dá)到最大值，然后再慢慢減小。針長(zhǎng)為30mm，針數(shù)

29、為35，針間距為12mm，溫度為14，濕度為29，針尖距離滾筒弧面的距離為100mm,高壓電壓為30kV的情況下，電暈線的角度為60度時(shí)，電暈線不再在滾筒的正中央，峰值也不再在正中央出現(xiàn)，峰值靠前，前邊銅線上的放電電流值逐漸升高，到達(dá)峰值后，逐漸下降，后幾根銅線上的電流為0，總體呈正態(tài)分布。4結(jié)論1）對(duì)于單排35針齊針電暈線、35針長(zhǎng)短針電暈線、銅線電暈線，在溫度、濕度相同，偏角相同的情況下，高壓電壓不變，電暈線離滾筒的距離越遠(yuǎn)，產(chǎn)生的總電流越弱，分電流趨勢(shì)呈正態(tài)分布不變，只是相應(yīng)減弱，即電暈線離滾筒弧面距離越遠(yuǎn)，產(chǎn)生的總電場(chǎng)越弱，電場(chǎng)的分布呈正態(tài)分布的趨勢(shì)不變，只是相應(yīng)減弱。2）對(duì)于單排35

30、針齊針電暈線、35針長(zhǎng)短針電暈線、銅線電暈線，在溫度、濕度相同，偏角相同的情況下，電暈線離滾筒弧面的距離不變，高壓電壓升高，升壓后放電產(chǎn)生的電場(chǎng)產(chǎn)生的總電流增大，相應(yīng)的分電流呈正態(tài)分布趨勢(shì)不變，只是相應(yīng)增大，即高壓電壓升高，相應(yīng)的放電電場(chǎng)增大，反之亦然。3）對(duì)于單排35針齊針電暈線、35針長(zhǎng)短針電暈線、銅線電暈線，在溫度、濕度相同，電暈線離滾筒弧面的距離不變，高壓電壓相同的情況下，改變偏角，偏角越大，升壓后放電產(chǎn)生的總電流增大的越快，偏角大的高壓電壓與高壓電流的伏安特性曲線的斜率越大，即相同情況下，偏角越大，高壓放電產(chǎn)生的電場(chǎng)的變化速度越大，反之亦然。4）對(duì)于單排35針齊針電暈線、35針長(zhǎng)短針

31、電暈線、銅線電暈線，在溫度、濕度相同，電暈線離滾筒弧面的距離不變，高壓電壓相同的情況下，其分電流，偏角大于45度時(shí)，電暈線不再在滾筒的正中央，峰值也不再在正中央出現(xiàn)，峰值靠前，前邊銅線上的放電電流值逐漸升高，到達(dá)峰值后，逐漸下降，后幾根銅線上的電流為0，總體呈正態(tài)分布；偏角小于45度時(shí)，電暈線不再在滾筒的正中央，峰值也不再在正中央出現(xiàn)，峰值后偏，前幾根的電暈線的分電流全部為0，然后再升高，達(dá)到電暈線的正下方時(shí)，電暈線放電產(chǎn)生的分電流達(dá)到最大值，然后再慢慢減小。5）在相同高度相同角度的情況下，35針的齊針電暈線的放電所產(chǎn)生的放電總電流比35針長(zhǎng)短針的電暈線和銅絲電暈線的的放電的總電流都要大。因?yàn)?/p>

32、35針的齊針電暈線在加的高壓所超過(guò)它本身的放電電壓后放電的點(diǎn)為35個(gè)左右，而35針的長(zhǎng)短針電暈線加高壓放電時(shí)放電的點(diǎn)為18個(gè)左右，因?yàn)辇R針電暈線比長(zhǎng)短針電暈線放電的點(diǎn)多，所以它放電所產(chǎn)生的總電流偏大，即其放電所產(chǎn)生的電場(chǎng)也偏大。銅絲電暈線比35針的針式電暈線放電的電壓值要高，所以在針式電暈線的電壓很高的同時(shí)，它的電場(chǎng)還很弱，但一但達(dá)到它的放電電壓，其放電所產(chǎn)生的電流上升速度也很快，也呈線性趨勢(shì)上升。參考文獻(xiàn)1郝憲孝，崔保欣靜電技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用J聊城師院學(xué)報(bào),1989,2(2):50582惠曉威，李新春，田秀華高壓靜電收塵器模糊控制系統(tǒng)J遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001,20(5):6526533

33、路洪洲，許振明，李佳等高壓靜電分離金屬與非金屬顆粒臨界轉(zhuǎn)速模型的建立及其分析J 中國(guó)科技論文在線，上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，1990,20(5):25284L.Dascalescu,C.Dragan,M.Bilici,et al.Premises for the Electrostatic Separation of Wheat Bran TissuesJ.IEEE.Trans.Ind.Appl,2008,20(2):23285Mohamed Miloudi,Karim Medles,Amar Tilmatine,et al.Optimisation of belt-type elect

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