[实用新型]一种用光离子消除静电的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于静电领域，尤其涉及一种用于消除静电的装置。

背景技术

静电造成的故障与危害，通称静电障害。从传统的观点来看，它是火电、化工、石油行业引起火灾、爆炸的事故的主要诱发因素之一；也是亚麻、化钎等纺织业加工过程中质量及安全事故隐患因素；还是造成人体电击危害的重要原因。因此，工业生产过程中的静电防护正在成为各行业日益引起关注、重视的安全问题之一。

静电防护的基本原则是：a、抑制静电荷的积聚；b、迅速、安全、有效地消除已经产生的静电荷。

由于绝缘体往往是易产生静电，对绝缘体静电的消除，用接地方法是无效的，通常采用的方法是离子中和，即在工作环境中用静电消除装置，提供一个等电位的工作区域。

作为离子中和重要的传统技术实现手段之一，各种离子风机式静电消除装置已经得到了日益广泛的采用。

公告日为2005年10月12日，公告号为CN 2733820Y的中国实用新型专利“直流离子风机”、公开日2007年1月24日，公开号为CN 1900392A的中国发明专利申请“碳纤维生产线的除静电专用装置”等，可以看作是离子风机式静电消除装置应用的相关技术资料。

但是，上述技术方案存在下列不足：

1)需要风源；

2)高压放电极很容易吸附尘埃，导致除静电性能下降，必需经常作保养，清洁电极；

3)产生臭氧，腐蚀周边设备，对人体有害；

4)不能穿透物体表面消除背面的静电

5)不能彻底消除具有复杂形状或结构的工件上的静电。

此外，传统方法中的高压放电针易产生微细颗粒灰尘，使工件绝缘性能降低；对于胶片、平板印刷等产品在高速运动的制造过程中造成的涂色不均，传统方式无法解决；且对于小巧轻薄的电子元件及粉末状药品食品的包装，传统方式因有风源，易被吹起；在塑料铸模时，当器件从模具分离时会产生强静电电荷，若器件形状复杂，则传统方式只能解决局部的静电消除问题。

由于离子风机式静电消除装置存在的上述缺陷，使其应用范围受到一定的限制。

特许番号为2749202号和2951477号的日本专利公开了利用X射线的电离特性，消除物体上静电的方法，其原理是：某种特定波长的X射线，通过空气时，可使空气分子分解为正负离子，进而与物体表面的静电产生中和效应，达到消除静电的目的。其通过直流电的升压技术给X射线管的阳极提供20KV左右的直流高压，促使X射线管内灯丝周围的电子云高速撞击阳极靶，从而产生特定波长的X射线。

光离子静电消除技术的产生，避免了传统的离子风机式静电消除装置的缺陷，可以用于缓和在液晶、等离子、半导体制造工程等领域里发生的静电，降低静电引起的灰尘附着与晶格损坏和静电点燃引起的火灾和事故率。

但是，上述技术方案中X射线管的焦点只能集中于一点，输出的功率较小，虽然应用在电子行业时其消除静电的效果不错，但在其他领域(如医药、化工、塑料等行业)需要输出功率较大的场合，就显得力不从心了，使得其应用范围受到一定限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用光离子消除静电的装置，其X射线管采用环形焦点、大角度发射X射线，输出功率更大，应用领域更广，且其灯丝的直流预热启动/工作电压和/或电流可以调节，功耗小，发热量低，散热效果好，可长时间连续使用，消除静电速度快，可根据不同的被消除静电物体/对象进行调节，使其发出的X射线的量达到最佳消静电效果。

本实用新型提供了一种用光离子消除静电的装置，包括X射线管和X射线管的灯丝启动/工作电源，其特征是：所述的灯丝预热启动电源为可调压直流电源；所述的灯丝工作电源为可调直流高压电源；在所述X射线管内，设置环形阳极靶面、环形阴极和螺旋状灯丝绕组；在X射线管的前端，设置端窗式发射窗；所述X射线管的阳极接地，其灯丝绕组与阴极固定/连接，其灯丝绕组与直流灯丝预热启动电源/直流灯丝工作电源的正电压端/正高压端连接。

其X射线管的阳极靶面沿着X射线管管壳的前端环状设置，其与端窗式发射窗之间设置绝缘层。

其环形阴极为一外径小于环形阳极靶面内径的圆柱状体，其靠近X射线管接线端子侧的一端设置一贯穿孔，其靠近X射线管发射窗侧的一端设置一纵向开口槽，开口槽与贯穿孔相通，开口槽中设置螺旋状灯丝绕组。

其螺旋状灯丝绕组纵向或横向地设置在环形阴极前端的开口槽中，螺旋状灯丝绕组的第一端，绝缘地穿过环形阴极圆柱状体后端的贯穿开孔，与X射线管的第一接线端子连接，螺旋状灯丝绕组的第二端与阴极柱状体固定/连接为一体。