電暈等離子體荷電霧化機(jī)理及涂油機(jī)結(jié)構(gòu)有限元分析.pdf

1、應(yīng)用電暈等離子體對(duì)防銹油荷電霧化進(jìn)行噴涂的技術(shù)，是一項(xiàng)新的鋼板噴涂防銹油技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)把靜電荷電的基本原理和液體荷電霧化控制方法結(jié)合起來，從而達(dá)到使防銹油穩(wěn)定霧化，均勻涂于帶鋼表面的目的。 本文以武漢科技大學(xué)課題組所生產(chǎn)的靜電涂油機(jī)為研究對(duì)象，首先依據(jù)靜電學(xué)和氣體放電理論，結(jié)合涂油機(jī)工作實(shí)際情況，對(duì)尖端刀梁電極的電暈放電特性進(jìn)行全面和系統(tǒng)的分析，求解尖板不對(duì)稱電極的起暈場(chǎng)強(qiáng)和起暈電壓計(jì)算公式，對(duì)油液在高壓靜電場(chǎng)中的等離子體荷電機(jī)

2、理也進(jìn)行了分析，推導(dǎo)了霧化油液在高壓靜電場(chǎng)下的場(chǎng)致荷電模型和擴(kuò)散荷電模型的荷電量計(jì)算公式。并在靜電涂油機(jī)實(shí)驗(yàn)室利用ATEST-212型噴霧激光粒度儀對(duì)單純刀梁電極工作時(shí)防銹油霧化后的顆粒粒徑進(jìn)行了精確的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的表明了油液荷電霧化后的顆粒粒徑值隨電極所加電壓增高而降低的變化規(guī)律，另外，對(duì)電極尖端放置絕緣體結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)量，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)在達(dá)到相同霧化效果和涂油質(zhì)量的前提下，可以明顯降低電極工作電壓。 其次

3、，結(jié)合涂油刀梁電暈放電特性，指出電場(chǎng)分析對(duì)改進(jìn)結(jié)構(gòu)的借鑒作用。就典型尖端對(duì)板電極、復(fù)合材料電極的電場(chǎng)分析，說明有限元電場(chǎng)分析法在非平衡等離子體產(chǎn)生部件涂油刀梁研究中的重要地位。應(yīng)用限元法對(duì)靜電涂油機(jī)的電場(chǎng)進(jìn)行分析，按照涂油室的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和實(shí)際工作條件，應(yīng)用Ansoft軟件，建立涂油室的簡(jiǎn)化有限元電場(chǎng)模型，對(duì)涂油室內(nèi)部電場(chǎng)進(jìn)行了精確的數(shù)值計(jì)算。探索了有限元軟件Ansoft解決涂油室電場(chǎng)問題的方法，對(duì)涂油室電勢(shì)和電場(chǎng)分布情況進(jìn)行了總結(jié)。并結(jié)合

4、實(shí)驗(yàn)室的電極尖端附近放置絕緣體能降低工作電壓，提高霧化噴涂質(zhì)量現(xiàn)象，針對(duì)刀梁尖端和帶鋼板平面場(chǎng)強(qiáng)分布的差異，提出了在刀梁電極尖端部合理放置導(dǎo)體或絕緣體的改進(jìn)優(yōu)化結(jié)構(gòu)，解釋了不同介質(zhì)能提高最大場(chǎng)強(qiáng)以及改善霧化涂油效果的原因，軟件仿真計(jì)算結(jié)果也顯示，該結(jié)構(gòu)可有效地改善涂油室內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)分布，提高最大場(chǎng)強(qiáng)，降低工作電壓，與前面實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果取得非常相一致的結(jié)論，進(jìn)一步證明了Ansoft進(jìn)行涂油室電場(chǎng)有限元分析的正確性，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)更利于誘發(fā)電暈放電