[服务项目]主题： 空净静电吸附装置结构和改进——办 ... 发布者： 办公室空气治理
07/29/2019
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空净静电吸附装置结构和改进——办公室空气治理
空净电吸附方式：静电除尘（ESP/PLASMA)空气净化器利用高压直流电场使空气中的气体分子电离，产生大量电子和离子，含尘气体经过高压静电场时被电分离，尘粒与负离子结合带上负电后，经过除尘网时被带正电的金属板吸附，从而达到除尘的效果.
空净静电吸附装置的结构和改进——办公室空气治理公司来为大家娓娓道来
1、静电吸附装置的结构和工作原理
静电丝（0.15～0.18mm的钼丝或钨丝）被接入高压电源（6～12k V），在收丝端伺服电机的驱动下，以缓慢的速度（约0.5m～1m/min）由放丝端的放丝轮卷入收丝端的收丝轮。为了使静电丝保持平直，静电丝需要保持一定的张力。通过三维调节机构，使静电丝与铸片辊保持正确的工作位置。
2、阻尼装置的改进
阻尼装置为静电丝保持平直的工作状态提供适宜、稳定的张力，现对以下两种提供收丝张力的装置进行比较。
1） 永磁铁手调张力阻尼器
为了使静电吸附丝始终处于紧绷状态而又不至于被拉断，需要在收放丝轮之间建立一定的张力，至初的设计是在放丝轴上安装一只永磁铁制动器，可根据经验判断静电丝的张紧程度而进行手动调节制动器的扭矩，但随着放丝轮外径的递减，静电丝的张力也随之衰减，这样就要经常对永磁铁制动器进行调节，这样的设计不仅增加了操作人员的劳动强度，而且对操作人员的操作经验提出了较高的要求。
2）磁滞自动张力阻尼器
鉴于永磁铁手调张力阻尼器的诸多缺陷，（空气净化器租赁）我们将永磁制动器换成磁滞制动器，可通过电流调节制动器扭矩，并在收丝端安装张力传感器，在上位机上设定张力，根据设定张力，系统自动调节磁滞制动器的电流，闭环控制扭矩，达到张力自动调节的效果。改进后的静电丝运行平稳，张力基本保持恒定，贴附效果显著提高。
3、收丝轮排线机构的改进
静电丝在释放静电的同时，还要以非常缓慢的速度行走，以达到实时更新的目的，这个过程是由收丝端伺服电机带动收丝轮旋转实现的。收丝轮的外径×内径×高度为：Φ90×Φ60×15；如果静电丝总在收丝轮宽度的一个位置缠绕的话，势必形成一个尖点，很容易造成垮塌现象从而引起静电丝的张力瞬时波动，影响贴附效果，甚至造成静电丝与膜片接触放电、击穿膜片的现象，因此必须在收丝端设计静电丝的排线装置，使静电丝在收丝轮的宽度方向上有序排列，这样对静电丝的张力稳定是十分有益的。静电丝的排线机构我们也是经过多次改进而形成今天的设计效果。以下为改进过程。
1）圆锥齿轮传动导轮游动排线
至初的设计是在收丝主轴上安装一圆锥齿轮副，通过圆锥齿轮副带动凸轮轴的旋转和垂直换向运动，通过凸轮副的运动，带动直线导轨上的导向轮进行上下往复运动，从而达到静电丝在收丝轮上的有序排布。通过生产过程的实践，发现以上设计存在诸多缺陷，首先，结构复杂安装精度难以保证；其次，由于结构的限制，圆锥齿轮的速比无法做到很大（目前是1：2），丝轮轴每转2周，导轮就要游动一个周期，不仅造成静电丝张力波动，而且排线间隙过大，造成收丝轮空隙过大，更换收丝轮过于频繁。
2）往复螺纹导轮排线
为了简化结构，我们借鉴了电线生产行业的布线机构，利用带有往复螺纹的槽筒作为导向轮，实现静电丝在收丝轮上的排布。虽然结构大大简化了，（上海净化器出租）但槽筒外径受结构的限制无法做到大直径，往复螺纹也难以做到多匝结构，以上的缺陷也无法有效克服。
3）蜗杆传动槽轮机构收丝轮游动排线
通过以上两种排线机构的缺陷分析，我们确定了需要突破的两个关键问题：其一是导轮游动属于强制排线，会引起静电丝的张力波动；其二排线游动的速度如果与收丝轮转动速度过于接近，会造成排线间隙过大，静电丝在收丝轮上空隙过大，更换收丝轮过于频繁。抓住以上的关键点，我们的研发有了明确的方向，通过参考类似机构（钓鱼竿收线轮等），我们设计出第三套方案：主传动轴设计成花键轴，在花键轴上套一个单头蜗杆，与蜗杆配套的蜗轮端面上安装一个偏心滚轮，偏心滚轮带动直线导轨上的滑体做上下往复游动，滑体上装有拨轮机构，拨轮带动与花键轴配合的花键套往复运动，而与花键套刚性连接的收丝轮同时进行往复运动。由于导轮是不做往复运动的，而收丝轮的运动不会造成对静电丝的强制移动，又能让静电丝整齐地在收丝轮的宽度空间上有序排列，也不会造成静电丝的张力剧烈波动，这样第一个问题就迎刃而解了。至于第二个问题，由于是蜗轮蜗杆传动，其特点是可实现大速比，前面我们提到收丝轮的高度是15mm；静电丝的直径是0.15～0.18mm；我们将静电丝的排列间隙设定为0.2mm，这样收丝轮宽度上排满为：15mm/0.2mm=75匝；也就是说收丝轮旋转75转，由上到下游动一个周期，也就是装有偏心滚轮的蜗轮旋转1/2圈；这样我们计算出蜗轮蜗杆的传动比需要1：150（75×2），这样收丝轮（蜗杆）每转动150转，蜗轮旋转一周，而蜗轮上的偏心滚轮一个轮回。由速比可知，蜗轮的齿数需要150齿，模数为1的蜗轮分度圆直径d=m×z=150×1=φ150mm，由于空间的限制，蜗轮的外径至好限制在φ60mm以内，我们取蜗轮分度圆直径d=φ58，齿数z=58，外径φ60mm，速比=1：58，也就是蜗轮旋转0.5圈收丝轮排满一个高度，58/2=29匝，反算，静电丝间距约等于0.5mm。这样就大大缩小了静电丝的排列间隙，使收丝轮使用效率得到有效提高.
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最后更新: 2019-07-29 13:57:23
