[服務項目]主題： 空凈靜電吸附裝置結構和改進——辦 ... 發布者： 辦公室空氣治理
07/29/2019
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空凈靜電吸附裝置結構和改進——辦公室空氣治理
空凈電吸附方式：靜電除塵（ESP/PLASMA)空氣凈化器利用高壓直流電場使空氣中的氣體分子電離，產生大量電子和離子，含塵氣體經過高壓靜電場時被電分離，塵粒與負離子結合帶上負電后，經過除塵網時被帶正電的金屬板吸附，從而達到除塵的效果.
空凈靜電吸附裝置的結構和改進——辦公室空氣治理公司來為大家娓娓道來
1、靜電吸附裝置的結構和工作原理
靜電絲（0.15～0.18mm的鉬絲或鎢絲）被接入高壓電源（6～12k V），在收絲端伺服電機的驅動下，以緩慢的速度（約0.5m～1m/min）由放絲端的放絲輪卷入收絲端的收絲輪。為了使靜電絲保持平直，靜電絲需要保持一定的張力。通過三維調節機構，使靜電絲與鑄片輥保持正確的工作位置。
2、阻尼裝置的改進
阻尼裝置為靜電絲保持平直的工作狀態提供適宜、穩定的張力，現對以下兩種提供收絲張力的裝置進行比較。
1） 永磁鐵手調張力阻尼器
為了使靜電吸附絲始終處于緊繃狀態而又不至于被拉斷，需要在收放絲輪之間建立一定的張力，至初的設計是在放絲軸上安裝一只永磁鐵制動器，可根據經驗判斷靜電絲的張緊程度而進行手動調節制動器的扭矩，但隨著放絲輪外徑的遞減，靜電絲的張力也隨之衰減，這樣就要經常對永磁鐵制動器進行調節，這樣的設計不僅增加了操作人員的勞動強度，而且對操作人員的操作經驗提出了較高的要求。
2）磁滯自動張力阻尼器
鑒于永磁鐵手調張力阻尼器的諸多缺陷，（空氣凈化器租賃）我們將永磁制動器換成磁滯制動器，可通過電流調節制動器扭矩，并在收絲端安裝張力傳感器，在上位機上設定張力，根據設定張力，系統自動調節磁滯制動器的電流，閉環控制扭矩，達到張力自動調節的效果。改進后的靜電絲運行平穩，張力基本保持恒定，貼附效果顯著提高。
3、收絲輪排線機構的改進
靜電絲在釋放靜電的同時，還要以非常緩慢的速度行走，以達到實時更新的目的，這個過程是由收絲端伺服電機帶動收絲輪旋轉實現的。收絲輪的外徑×內徑×高度為：Φ90×Φ60×15；如果靜電絲總在收絲輪寬度的一個位置纏繞的話，勢必形成一個尖點，很容易造成垮塌現象從而引起靜電絲的張力瞬時波動，影響貼附效果，甚至造成靜電絲與膜片接觸放電、擊穿膜片的現象，因此必須在收絲端設計靜電絲的排線裝置，使靜電絲在收絲輪的寬度方向上有序排列，這樣對靜電絲的張力穩定是十分有益的。靜電絲的排線機構我們也是經過多次改進而形成今天的設計效果。以下為改進過程。
1）圓錐齒輪傳動導輪游動排線
至初的設計是在收絲主軸上安裝一圓錐齒輪副，通過圓錐齒輪副帶動凸輪軸的旋轉和垂直換向運動，通過凸輪副的運動，帶動直線導軌上的導向輪進行上下往復運動，從而達到靜電絲在收絲輪上的有序排布。通過生產過程的實踐，發現以上設計存在諸多缺陷，首先，結構復雜安裝精度難以保證；其次，由于結構的限制，圓錐齒輪的速比無法做到很大（目前是1：2），絲輪軸每轉2周，導輪就要游動一個周期，不僅造成靜電絲張力波動，而且排線間隙過大，造成收絲輪空隙過大，更換收絲輪過于頻繁。
2）往復螺紋導輪排線
為了簡化結構，我們借鑒了電線生產行業的布線機構，利用帶有往復螺紋的槽筒作為導向輪，實現靜電絲在收絲輪上的排布。雖然結構大大簡化了，（上海凈化器出租）但槽筒外徑受結構的限制無法做到大直徑，往復螺紋也難以做到多匝結構，以上的缺陷也無法有效克服。
3）蝸桿傳動槽輪機構收絲輪游動排線
通過以上兩種排線機構的缺陷分析，我們確定了需要突破的兩個關鍵問題：其一是導輪游動屬于強制排線，會引起靜電絲的張力波動；其二排線游動的速度如果與收絲輪轉動速度過于接近，會造成排線間隙過大，靜電絲在收絲輪上空隙過大，更換收絲輪過于頻繁。抓住以上的關鍵點，我們的研發有了明確的方向，通過參考類似機構（釣魚竿收線輪等），我們設計出第三套方案：主傳動軸設計成花鍵軸，在花鍵軸上套一個單頭蝸桿，與蝸桿配套的蝸輪端面上安裝一個偏心滾輪，偏心滾輪帶動直線導軌上的滑體做上下往復游動，滑體上裝有撥輪機構，撥輪帶動與花鍵軸配合的花鍵套往復運動，而與花鍵套剛性連接的收絲輪同時進行往復運動。由于導輪是不做往復運動的，而收絲輪的運動不會造成對靜電絲的強制移動，又能讓靜電絲整齊地在收絲輪的寬度空間上有序排列，也不會造成靜電絲的張力劇烈波動，這樣第一個問題就迎刃而解了。至于第二個問題，由于是蝸輪蝸桿傳動，其特點是可實現大速比，前面我們提到收絲輪的高度是15mm；靜電絲的直徑是0.15～0.18mm；我們將靜電絲的排列間隙設定為0.2mm，這樣收絲輪寬度上排滿為：15mm/0.2mm=75匝；也就是說收絲輪旋轉75轉，由上到下游動一個周期，也就是裝有偏心滾輪的蝸輪旋轉1/2圈；這樣我們計算出蝸輪蝸桿的傳動比需要1：150（75×2），這樣收絲輪（蝸桿）每轉動150轉，蝸輪旋轉一周，而蝸輪上的偏心滾輪一個輪回。由速比可知，蝸輪的齒數需要150齒，模數為1的蝸輪分度圓直徑d=m×z=150×1=φ150mm，由于空間的限制，蝸輪的外徑至好限制在φ60mm以內，我們取蝸輪分度圓直徑d=φ58，齒數z=58，外徑φ60mm，速比=1：58，也就是蝸輪旋轉0.5圈收絲輪排滿一個高度，58/2=29匝，反算，靜電絲間距約等于0.5mm。這樣就大大縮小了靜電絲的排列間隙，使收絲輪使用效率得到有效提高.
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最后更新: 2019-07-29 13:57:23
