DE2363284C2 - Ionization device - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lonisationsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to an ionization device according to the preamble of the main claim.

Eine solche lonisationsvorrichtung ist bekannt (dE-aS 10 14 öbt>); sie weist eine Entladungsvorrichtung mit zwei Stäben auf, von denen jeder eine Anzahl Spitzen aufweist Um die Spitzen herum ist jeweils ein zylindrisches Gehäuse angeordnet das für jede Spitze ein Loch aufweist. Beide Stäbe sind mit verschiedenen Enden _de_r Sekundarwick!ung4eines .Transformators verbunden.,Der Mittelanschluß der Sekundärwicklung ist mit der Masse und dem Gehäuse verbunden. Die den beiden Stäben zugeführten Wechselspannungen haben « also während jeder Halbwelle bezüglich Masse entgegengesetzte Vorzeichen.Such an ionization device is known (DE-aS 10 14 öbt>); it has a discharge device with two rods, each of which has a number of points. Around each point is a cylindrical housing arranged which has a hole for each tip. Both bars are with different ones Ends of a secondary transformer connected., The center connection of the secondary winding is connected to the ground and the housing. The the AC voltages supplied to both rods therefore have "ground" during each half-wave opposite signs.

Diese bekannte Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß die sich aufbauende Ladungswolke jeweils beim Null-Durchgang der Spannungen, die an den Stäben anliegen, sehr gering ist und erst dann zu einem maximalen, der Spannungsamplhude entsprechenden Wert anwächst und daraufhin wieder periodisch abfällt. Dieser Effekt daß nämlich die Spannungen vom Null-Durchgang jeweils konstant ansteigen bzw. unter die Null-Spannung abfallen, läßt sich selbs'i bei einer Veränderung der Spannungs-Amplitude nicht eliminieren. Diese Augenblicke geringer Spannungen wirken sich insbesondere dann sehr nachteilig aus, wenn das Isoliermaterial mit relativ großer Geschwindigkeit an der Plasma-Quelle vorbeigeführt wird, d. h_ wenn die vom Isoliermaterial während des Zeitraums vor und etwas nach dem Null-Durchgang zurückgelegte Strecke größer als die Ausdehnung der Ladungswolke in Bewegungsrichtung ist In diesem Fall wird die Ladung nur streifenweise abgebaut so daß eine rasterartig verteilte Aufladung zurückbleibt Hierbei handelt es sich um einen systematischen Fehler, der auch dadurch nicht !beseitigt werden kann, daß die Spannungsamplitude -t vergrößert und damit die Anstiegszeit für die Spannung : nach dem Null-Durchgang verkleinert wird, zumal die Spannung ohne die Gefahr von Spannungsüberschlägen ^J: snicht bis auf beliebig hohe Werte vergrößert werden kann. Hinzu kommt daß die Stärke das Vorzeichen der Aufladung von verschiedenen Parametern, die Art und ^ der Transportgeschwindigkeit des Isoliernoterials sowie der Luftfeuchtigkeit abhängen und daher nicht von -vornherein bekannt sind. :This known device has the disadvantage that the charge cloud that builds up is very low when the voltages applied to the rods pass through zero and only then increases to a maximum value corresponding to the voltage amplitude and then drops again periodically. This effect, namely that the voltages constantly rise from the zero crossing or fall below the zero voltage, cannot be eliminated even with a change in the voltage amplitude. These moments of low voltage have a very disadvantageous effect, in particular when the insulating material is moved past the plasma source at a relatively high speed, i.e. h_ if the distance covered by the insulating material during the period before and a little after the zero crossing is greater than the expansion of the charge cloud in the direction of movement.In this case, the charge is only reduced in strips so that a grid-like charge remains.This is a systematic one error that can not be eliminated even by the fact that the voltage amplitude increases -t and therefore the rise time of the voltage: after the zero-crossing is reduced, especially as the voltage without the risk of voltage flashover ^J: snicht up to arbitrarily high values increased can be. In addition, the strength and the sign of the charge depend on various parameters, the type and speed of transport of the insulating material and the humidity of the air and are therefore not known from the outset. :

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lonisationsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bereitzustellen, die selbst bei stark -aufgeladenem Isoliermaterial und bei hoher Relativgeschwindigkeit desselben bezüglich der Entladungs-Plasmaquelle ein vollständiger Abbau der Ladung in Abhängigkeit von den verschiedenen Parametern möglich istThe invention has the object of providing a lonisationsvorrichtung according to the preamble of claim 1 that even at highly - the same charged insulating material and at high relative speed of the discharge plasma source is possible with respect to a complete degradation of the charge depending on the various parameters

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention with a device according to the preamble of the main claim solved by its characteristic features.

Mit den Steuerelementen ist es also möglich, die positive und negative Hochspannung unabhängig voneinander einzustellen und die Ionisierungsrate sowie das Potential der Ladungswolke an die Stärke und das Vorzeichen der Aufladung anzupassen und dadurch einen optimalen Ladungsabbau auf dem Isoliermaterial zu erzielen. Auf der anderen Seite besteht umgekehrt auch die Möglichkeit eine bestimmte Ladung auf das Isoliermaterial aurzubringen, was bei bestimmten Arbeitsprozessen vorteilhaft sein kann. Somit ergibt sich eriindungsgemäß der Vorteil, daß mitteis der Steuerelemente nicht nur die Gesamtanzahl der erzeugten Ionen, sondern auch das Verhältnis zwischen positiven und negativen Ionen eingestellt werden kann, wodurch der Abbau der auf dem zu behandelnden isoliermaterial vorhandenen Ladung optimal ist oder, falls gewünscht eine einstellbare Ladung auf das Isoliermaterial aufgebracht werden kann.With the controls it is possible to set the positive and negative high voltage independently from each other and the ionization rate as well adapt the potential of the charge cloud to the strength and sign of the charge and thereby to achieve an optimal charge reduction on the insulating material. On the other hand, it is the other way around also the possibility of bringing a certain charge onto the insulating material, which is the case with certain Work processes can be beneficial. Thus, according to the invention, there is the advantage that in the middle of the Controls not only the total number of ions produced, but also the ratio between positive and negative ions can be adjusted, thereby reducing the degradation of the on the treated insulating material is optimal or, if desired, an adjustable load on the Insulating material can be applied.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransimchen gekennzeichnet Appropriate refinements and developments of the invention are identified in the sub-views

- Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ⁷-wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt dieAn exemplary embodiment of the ^{subject matter of the invention 7} is explained in more detail below with reference to the drawing

Fig. Γ ein Schaltschema einer lonisationsvorrichtung, die
F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Entladungs-Plasma»Fig. Γ a circuit diagram of an ionization device, the
F i g. 2 a plan view of a discharge plasma »

quelle, diesource that

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-III der Fi g. 2, dieF i g. 3 shows a section along the line IH-III in FIG. 2, the

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 2 und dieF i g. 4 shows a section along the line IV-IV of FIG. 2 and the

F i g. 5 eine Ansicht des Körpers 30 der Entladungs-Plasmaquelle von unten.F i g. 5 is a view of the body 30 of the discharge plasma source from underneath.

Die F i g. I zeigt ein Schaltscheibe einer lonisationsvorrichtung mit einer Spannungsquelle t und einer mehrere Entladuiigsstrecken aufweisenden, zur Erzeugung von freien Ladungsträgern mittels Koronaeivtladungen dienenden Entladungs-PIasmaquelle 20. Die Spannungsquelle 1 ist über ein Kabel an das Wechselstromnetz angeschlossen und geerdet. Sie weist einen zweipoligen Netzschalter 2 und rweä Kt ' ;,annungstransformatoren 5 und 6 mit ver^Lisenen Wicklungen auf. Jedem der Hochspannungstransformatoren 5 und 6 ist primärseitig *.:.i schematisch dargestelltes Steuerelement 3, Kaehimgsweise 4 vorgeschaltet, das beispielswe^: * einen Triac enthalten ^Jcann. Die Sekundärwicklungen o<-. beiden Transformatoren 5, 6 sind je mit einem Gleichrichter 7, beziehungsweise 8 verbunden. Der positive Ausgang des Gleichrichters 7 ist mit dem Anschluß 11 an«! der Negative Ausgang des Gleichrichters 8 mit dem Anschluß 12 verbunden. Die beiden verbleibenden Ausgänge der Gleichrichter 7,8 sind mit dem Anschluß 13 und mit der Gehäusemasse sowie der Netzerde verbunden. Zwischen den beiden Hochspannungsanschlüssen II, beziehungsweise 12 und dem an Masse Hegenden Anschluß 13 ist je ein zur Glättung der Spannung dienender Kondensator S, beziehungsweiseThe F i g. I shows a switching disk of an ionization device with a voltage source t and a discharge plasma source 20 which has several discharge paths and is used to generate free charge carriers by means of corona discharges. The voltage source 1 is connected to the alternating current network and grounded via a cable. It has a two-pole mains switch 2 and rweä Kt ';, annung transformers 5 and 6 with ver ^ pilaster windings. Each of the high voltage transformers 5 and 6, the primary side *:.. I schematically illustrated control element 3, 4 Kaehimgsweise upstream of the ^beispielswe: * a triac contain ^ Jcann. The secondary windings o <-. the two transformers 5, 6 are each connected to a rectifier 7 and 8, respectively. The positive output of rectifier 7 is connected to terminal 11 on «! the negative output of the rectifier 8 is connected to the terminal 12. The two remaining outputs of the rectifiers 7, 8 are connected to the connection 13 and to the housing ground and the mains ground. Between the two high-voltage connections II, or 12, and the connection 13 connected to ground, there is a capacitor S, or respectively, which serves to smooth the voltage

Ao angeordnet Die Entladungs-Plasmaqueile 20 weist drei Anschlüsse 2i, 22 and 23 auf, die über ein Hochspannungskabel 15 mit je einem der den dreipoligen Ausgang der Spannungsquelle 1 bildenden Anschlüsse 11,12, beziehungsweise 13 verbunden sind. Die Entladungs-PIasmaquelle 20 weist zwei Mehrfach-Elektroden 24 auf. die direkt leitend mit dem Anschluß 23 und also auch mit dem geerdeten Pol 13 der Spannungsqueile 1 verbunden sind. Sie weist ferner zwei Gruppen von Einzel-Elektroden 25, beziehungsweise 26 auf, wobei jede der letzteren über einen ihr vorgeschalteten, zur Strombegrenzung dienenden Widerstand 27, Ao arranged Discharge-Plasmaqueile 20 has three ports 2i, 22 and 23, which via a high voltage cable 15 with one of the three-pole output of the voltage source 1 forming connections 11,12 are connected, respectively. 13 The discharge plasma source 20 has two multiple electrodes 24. which are directly connected to the terminal 23 and thus also to the grounded pole 13 of the voltage source 1. It also has two groups of individual electrodes 25 or 26, each of the latter via a resistor 27 connected upstream of it, which serves to limit the current,

-beziehungsweise 28 mit einem der Anschlüsse 21, beziehungsweise 22 und damit auch mit einem der Pole 11, beziehungsweise 12 der Spannungsquelle 1 verbunden ist-or 28 with one of the connections 21 or 22 and thus also with one of the poles 11 or 12 of the voltage source 1 is connected

Die F i g. 2, 3 und 4 zeigen eine besonders zweckmäßige Ausführung der Ent!adungs-PIasmaquel!e 20. Sie weist einen aus glasfaserverstärktem Epoxydharz bestehenden, stabförmigen Körper 30 mit im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Er ist auf seiner oberen Schmalseite mit einer Mittel-Nut 31 und zwei symmetrisch dazu angeordneten Nuten 32, die je in eine Kehle 33 münden, und auf der unteren Schmalseite mit einer Nut 34 versehen. Die letztere weist Dei beiden Seitenrändern je einen tiefer in den Körper 30 eindringenden Abschnitt 34a, beziehungsweise 34h auf. Die Kehlen 33 und die Nuten 31, 32, 34 verlaufen alle parallel vyr Langsarhsp de« Korppr«; 30 und erstrecken sich über dessen ganze Lange. Der Korper 30 ist ferner -mit einer Reihe von vertikalen, entlang der Langsachse in aquidistanten Abstanden angeordneten Bohrungen 35 mit zwei Abschnitten 35a und 356 versehen, von denen der untere den größeren Durchmesser aufweisende Abschnitt 35a in die Nut 34 und der obere in die Nut 31 mündet Die unteren Abschnitte 35a enthalten abwechselnd je einen Widerstand 27, beziehungsweise 28. Deren obere, die Bohrungsabschnitte 356 durchdringenden und etwa beim oberen Rand der Nut 31 endenden Anschlüsse weisen spitze Enden auf und bilden die Einzel-Elektroden 25, beziehungsweise 26. Die spitzen Enden können bei der Herstellung der Plasmaquelle 20 in einfachster Weise durch schräges Abschneiden mit einer Schneidzange gebildet werden. Selbstverständlich können auch separate, aus irgendwelchen metallischen Materialien bestehende Spitzen angelötet werden.The F i g. 2, 3 and 4 show a particularly expedient embodiment of the discharge plasma source 20. It has a rod-shaped body 30 made of glass fiber reinforced epoxy resin with an essentially rectangular cross section. It is provided on its upper narrow side with a central groove 31 and two symmetrically arranged grooves 32, each opening into a groove 33, and on the lower narrow side with a groove 34. The latter has a section 34a or 34h , respectively, which penetrates deeper into the body 30 on both side edges. The throats 33 and the grooves 31, 32, 34 all run parallel to the Langsarhsp de "Korppr"; 30 and extend over its entire length. The body 30 is furthermore provided with a series of vertical bores 35 arranged at equidistant intervals along the longitudinal axis with two sections 35a and 356, of which the lower section 35a with the larger diameter enters the groove 34 and the upper one into the groove 31 The lower sections 35a alternately contain a resistor 27 and 28 respectively can be formed in the production of the plasma source 20 in the simplest way by oblique cutting with cutting pliers. Of course, separate tips made of any metallic material can also be soldered on.

Die Bohrungsabschnitte 35a sind, wie es in der F i g. 5 ersichtlich ist am unteren Ende, also dort wo sie in die Nut 34 münden, abwechselnd durch je einen Durchbruch 39, beziehungsweise 40 mit den Nutabschnitten 34a, beziehungsweise 346 verbunden. In den letzteren ist je ein Leiter 41, beziehungsweise 42 untergebracht Durch den Leiter 41 sind die Widerstände 27 mit dem Plasmaquellen-Anschluß 21 und durch den Leiter 42 die ^Widerstände 28 mit dem Plasmaquellen-Anschluß 22 ^verbunden.The bore sections 35a are, as shown in FIG. 5 can be seen at the lower end, that is, where they open into the groove 34, alternately through an opening 39 and 40, respectively, are connected to the groove sections 34a and 346, respectively. In the latter is each a conductor 41, or 42 housed By the conductor 41, the resistors 27 are with the Plasma source connection 21 and through the conductor 42 the resistors 28 to the plasma source connection 22 ^ connected.

3 Die Nut 34 ist gegen außen ent»er?'τ durch eine ^Vergußmasse oder, wie es in den h 1 g 3 und 4 äargestellt ist durch einen Stab 43 aus Isoliermaterial abgeschlossen, so daß die Leiter 41 und 42 und die daran Angelöteten, unteren Ar.schlußdrähte der Widerstände :27 und 28 gegen außen isoliert sind. Der Stab 43 wird durch einen Profilstab 44 gehalten, dessen Schenkelen- <len in zwei seitliche Längsnuten 37 des Körpers 30 !eingreifen.3, the groove 34 is ent to the outside "he? 'Τ by a ^ sealing compound or as äargestellt in the h 1 g 3 and 4 is completed by a rod 43 of insulating material, so that the conductors 41 and 42 and the thereto soldered , lower connection wires of the resistors: 27 and 28 are insulated from the outside. The rod 43 is held by a profile rod 44, the leg ends of which engage in two lateral longitudinal grooves 37 of the body 30!

^ In den beiden Nuten 32 ist je eine der beiden Elektroden 24 angeordnet, die sich über die ganze Länge des Körpers 30 erstrecken. Diese zwei elektrisch leitend mit dem gemeinsamen Anschluß 23 verbundenen Elektroden 24 sind sägeblattartig ausgestaltet und _so tief in die Nut 32 eingelassen, daß ihre zahnförmigen Spitzen 24a etwa bündig mit der oberen Fläche 30a des Köroers 30 sind. Beim Betrieb der Ionisationsvorrichlung wir die Plasmaquelle 20 selbstverständlich so montiert, daß die Fläche 30a der zu entladenden Oberfläche des Isoliermaterials zugewandt ist^ One of the two is in each of the two grooves 32 Arranged electrodes 24 which extend over the entire length of the body 30. These two electric Electrodes 24 conductively connected to the common terminal 23 are configured like a saw blade and _ so deeply embedded in the groove 32 that its tooth-shaped tips 24a are approximately flush with the upper surface 30a of the Köroers are 30. When operating the ionization device We of course mount the plasma source 20 in such a way that the surface 30a of the Surface of the insulating material is facing

DL· an einer positiven, beziehungsweise negativen Hochspannung liegenden Einzel-Elektroden 25, beziehungsweise 26 und die Spitzen 24a der elektrisch an Masse liegenden Elektroden 24 bilden also zusammen Entiadungsstrecken, zwischen denen bei richtig eingestellten Hochspannungen Koronaentladungen stattiinden. Die abwechselnd aufeinanderfolgenden Einzel-Elektroden 25 und 26 bilden eine zu den beiden Elektroden 24 parallel verlaufende Reihe, wobei jedoch sowohl der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzen 24a als auch der Abstand von den Einzel-Elektroden 25, beziehungsweise 26 zu den ihnen nächsfn Spitzen 24a wesentlich kleiner ist, als der derjenige zwischen zwei benachbarten Einzel-Elektroden. Dies hat zur Folge, daß von jeder der Einzel-tlektroden 25, 26 beidseitig mehrere tntladungsstrecken zu den Elektroden 24 führen. Auf diese Weise wird erreicht, daß über der ganzen Fläche 30a eine verhältnismäßig gleichmäßige Ionisierung stattfindet Da sowohl die an Hochspannung a's auch d>e an , Erdpotential hegenden Elektroden Spitzen aufweisen, kann schon mit verhältnismäßig kleinen Hochspannungen eine große Entladungsstromdichte und cLmit eine hohe lonisaticnsrate erreicht werden.DL · individual electrodes 25 or 26 connected to a positive or negative high voltage and the tips 24a of the electrodes 24 electrically connected to ground thus together form discharge paths between which corona discharges take place when the high voltages are correctly set. The alternating individual electrodes 25 and 26 form a row running parallel to the two electrodes 24, although both the distance between two successive tips 24a and the distance from the individual electrodes 25 or 26 to the tips 24a next to them are essential is smaller than that between two adjacent individual electrodes. This has the consequence that from each of the individual electrodes 25, 26 a plurality of discharge paths lead to the electrodes 24 on both sides. In this way it is achieved that a relatively uniform ionization takes place over the entire surface 30a.Since both the electrodes at high voltage a's and d> e at ground potential have tips, a high discharge current density and a high ionization rate can be achieved even with relatively low high voltages will.

Dadurch daß die Spitzen der Elektroden 24,25 und 26 mit der oberen Außenfläche 3Öa des Körpers 30 etwa bündig sind, wird gewährleistet, daß sich die durch dieBecause the tips of electrodes 24, 25 and 26 with the upper outer surface 30a of the body 30 are approximately flush, it is ensured that the through the

Koronaentladung^ zwischen den Elektroden erzeug ten freien Ladungsträger, das heißt die positiven und negativen ionen und die Elektronen, ungehindert Verteilen können, so daß eine großräumige, homogene Ladungswolke entsteht Da die Einzel-Elektroden 25 an einem gegen Masse positiven und die Einze!*EIektroden 26 an einem gegen Masse negativen Potential liegen, - weist die Ladungswolke aufeinanderfolgende Bereiche, die gegen Erde ein positives, beziehungsweise negatives Potential haben, und dazwischen und darum herum Bereiche auf, die ungefähr Erdpotential aufweisen. Die zu entladenden isoUermaterialieh ziehen darin entsprechend dem Vorzeichen ihrer Aufladung haupisächlich aus den einen oder den anderen Bereichen der Ladungswolke die zum Abbau der Aufladung η twendi- υ gen Ladungsträger heraus. Da bei der beschriebenen, dreipoligen Plasmaquelle fortwährend sowohl ein positives als auch ein negatives Potential aufweisende Ladungswolkenbereiche vorhanden sind, gewährleistet sie, daß auch hoch aufgeladene Isol'ermaterialien, die 2c mit großer Geschwindigkeit an ihr vorbei transportiert Werden, auf ihrer ganzen Oberfläche vollständig entladen werden können. Bei hohen Aufladungen finden zusätzlich auch zwischen den Spitzen 24a der geerdeten Elektroden 24 und dem aufgeladenen Isoliermaterial Entladungen statt Diese letzteren Entladungen sind passiv, das heißt sie erfolgen ohne das Anlegen einer Speisespannung, und sie ermöglichen, dem zu entladenden Isoliermaterial mehr Ladungsträger zuzuführen, als durch die Koronaentladungen zwischen den Elektroden 24, 23 und 26 erzeugt werden. Dadurch wird die Leistungsfähigkeit der Ionisierungsvorrichtung wesentlich gesteigert Dies ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn die Plasmaquelle 20 in der Nähe geerdeter Metallteile angeordnet werden muß. Bei den vorbekannten Plasmaquellen, bei denen die an Masse liegenden Elektroden keine Spitzen aufweisen, wurden durch solche Metallteile soviele Ladungsträger aus der Ladungswolke abgezogen, daß ein vollständiger Abbau der Aufladungen nicht mehr möglich war. Corona discharge ^ free charge carriers generated between the electrodes, i.e. the positive and negative ions and the electrons, can distribute unhindered, so that a large, homogeneous charge cloud is created 26 are at a negative potential to ground, - the charge cloud has successive areas that have a positive or negative potential to ground, and between and around areas that have approximately ground potential. According to the sign of their charge, the insulating materials to be discharged mainly pull the charge carriers necessary to break down the charge from one or the other areas of the charge cloud. Since the three-pole plasma source described continuously has both a positive and a negative potential charge cloud areas, it ensures that even highly charged insulating materials, which are transported past it at high speed, are completely discharged over their entire surface can. In the case of high charges, discharges also take place between the tips 24a of the grounded electrodes 24 and the charged insulating material the corona discharges between the electrodes 24, 23 and 26 are generated. This significantly increases the efficiency of the ionization device. This is particularly advantageous when the plasma source 20 has to be arranged in the vicinity of earthed metal parts. In the previously known plasma sources in which the grounded electrodes have no tips, so many charge carriers were withdrawn from the charge cloud by such metal parts that a complete breakdown of the charges was no longer possible.

Da die Kehlen 33 die Elektroden 24 auch seitlich teilweise freigeben, können sich die zwischen den Elektroden 24 und dem Isoliermaterial stattfindenden Entladungen seitlich relativ weit nach außen erstrecken, was besonders bei einer großen Transportgeschwindigkeil des Isoliermaterials sehr vorteilhaft istSince the grooves 33 also partially release the electrodes 24 laterally, the between the Electrodes 24 and the discharges taking place in the insulating material extend laterally relatively far outward, which is particularly advantageous when the insulating material is transported at high speeds

Die Anschlüsse 21, 22 und 23 sind bei den in den F i g. 2 und 3 nicht dargestellten Enden der Plasmaquelle 20 angeordnet Es ist auch möglich, die Plasmaquellen bei einem oder bei beiden Enden mit Kupplungen zu versehen, so daß mehrere Plasmaquellen zusammengesteckt werden können.The connections 21, 22 and 23 are in the F i g. 2 and 3 ends of the plasma source, not shown It is also possible to connect the plasma sources with couplings at one or both ends provided so that several plasma sources can be plugged together.

Die in der Spannungsquelle 1 vorhandenen Steuerelemente 3, 4 ermöglichen, die positive und die negative Hochspannung unabhängig voneinander einzustellen und die lonisieiungsrate sowie das Potential der Ladungswolke an die Stärke und das Vorzeichen der Aufladung anzupassen und dadurch einen optimalen Ladungsabbau zu erzielen. Dies gibt aber umgekehrt auch die Möglichkeit, eine bestimmte Ladung auf das 6C Isoliermaterial aufzubringen, was bei gewissen Arbeitsprozessen vorteilhaft ist Es ist zudem möglich, die Steuerelemente 3,4 als Regelelemente auszubilden und di«, Ionisationsvorrichtung mit einem die Aufladungsfelder des Isoliermaterials messenden Feldstärkemeßgerät zu steuern.The control elements 3, 4 present in the voltage source 1 enable the positive and the negative Set the high voltage independently of each other and the ionization rate and the potential of the Adjust the charge cloud to the strength and the sign of the charge and thereby an optimal To achieve charge reduction. Conversely, this also gives the possibility of a certain charge on the 6C Apply insulating material, which is advantageous in certain work processes. It is also possible to use the Train controls 3.4 as control elements and di «, ionization device with one of the charge fields to control the field strength meter measuring the insulating material.

Bei dem in den F i g. 2 bis 4 dargestellten Ausführjngsbeispiel weist der Stab 43 eine einen durchgehenden Kanal 43a bildende Nut auf und im Körper 30 ist zwischen den die Widerstände 27, beziehungsweise 28 enthaltenden Bohrungen 35 je eine weitere durchgehen* de, vertikale Bohrung 36 mit zwei Abschnitten 36a und 36Z> angeordnet Der untere, den größeren Durch messer aufweisende Bohrungsabschnitt 36a mündet in den Kanal 43a, der gegen außen durch nicht dargestellte Dichtungselemente abgedichtet und aii einem Ende der Plasmaquelle 20 mit einer Vorrichtung zum Anschließen einer Schutz-Gasleitung verbunden ist. Wird nun an diese eine Schutz-Gas- oder Druckluftquelle angeschlossen, so strömt das Gas, beziehungsweise die Luft durch den als Druckleitung dienenden Kanal 43a zu den Bohrungen 36. wobei die im Bereich der Elektroden 24, 25. 26. nämlich in der Fläche 30a. nach außen mündenden Bohrungsabschnitte 36b als Austritts-Düsen wirken. Da die Widerstände 27, 28 die Bohrungen 35 nicht dicht abschließen, strömt auch durch dieses Gas, beziehungsweise Druckluft nach außen, so daß eine starke, senkrecht von der Räche 30a weggerichtete Strömung ""'steht Diese Blasvorrichtung ermöglicht gleichzeitig mit der Entladung der isoliermaterialien eine wirksame Entstaubung vorzunehmen.In the case of the FIG. 2 to 4, the rod 43 has a groove forming a continuous channel 43a and in the body 30 there is a further continuous vertical bore 36 with two sections 36a and 36Z> between the bores 35 containing the resistors 27 and 28, respectively The lower, larger diameter bore section 36a opens into the channel 43a, which is sealed from the outside by sealing elements (not shown) and is connected to one end of the plasma source 20 with a device for connecting a protective gas line. If a protective gas or compressed air source is now connected to this, the gas or the air flows through the channel 43a, which serves as a pressure line, to the bores 36 . outwardly opening bore sections 36b act as outlet nozzles. Since the resistors 27, 28 do not close the bores 35 tightly, gas or compressed air also flows through this to the outside, so that a strong, perpendicularly directed flow away from the area 30a is "" effective dedusting.

Die Plasmaquelle kann selbstverständlich sowohl mit als auch ohne Blasvorrichtung hergestellt und betrieben werden. Im letzteren Fall wird die Bewegung der I adungsträ?er nur durch Diffusionseffekte und durch die von elektrischem Feld bewirkte Drift bestimmt während im ersteren run noch ein zusätzlicher Transport durch Konvektion stattfindet Durch die Blasvorrichtung wird es also möglich, der Ladungsträger eine von der Plasmaquelle weggerichtete Vorzugsgeschwindigkeit zu erteilen. The plasma source can of course be produced and operated both with and without a blowing device. In the latter case, the movement of the charge carriers is only determined by diffusion effects and the drift caused by the electric field, while in the former run an additional transport by convection takes place granted.

Durch die jeder Einzel-Elektrode 25,26 vorgeschalteten Widerstände 27, 28 wird der maximal über die Elektrode fließende Strom begrenzt Beispielsweise werden Betriebsspannungen von 2000-5000 V und Widerstände von etwa 50 M Ω verwendet so daß der Strom pro Elektrode auf 0,1 mA begrenzt wird. Dadurch kann verhindert werden, daß Berührungen der Elektroden zu Unfällen führen. Ein weiterer Vorteil der Widerstände besteht darin, daß sie Funkenentladungen weitgehend verhindern und daß im Falle eines Kurzschlusses zwischen einer der Einzel-Elektroden und Masse oder zwischen zwei Einzel-Elektroden mit verschiedenen Potentialen nur die vom Kurzschluß direkt betroffene Elektrode, beziehungsweise die Elektroden, spaniiungslos werden, während die übrigen Elektroden ungestört weiter arbeiten.Through the upstream of each individual electrode 25, 26 Resistors 27, 28 limit the maximum current flowing through the electrode, for example operating voltages of 2000-5000 V and resistances of around 50 M Ω are used so that the Current per electrode is limited to 0.1 mA. Through this you can prevent touching the electrodes from leading to accidents. Another benefit of the Resistances consists in the fact that they largely prevent spark discharges and that in the event of a Short circuit between one of the single electrodes and ground or between two single electrodes different potentials only the electrode directly affected by the short circuit, or the Electrodes, become energized, while the rest Electrodes continue to work undisturbed.

Selbstverständlich kann die IonisationsVorrichuing auch anders ausgebildet werden. Beispielsweise können die direkt mit einem Pol der Spannungsquelle verbundenen Mehrfach-Elektroden statt mit einer Reihe von Spitzen mit einer sich über ihre ganze Länge erstreckenden Schneide versehen werden. Zur Vermeidung von Unfällen sollte in allen Fallen die direkt angeschlossene Elektrode mn dem an Masse Hegenden Pol der Spannungsquelle verbunden sein.Of course, the ionization device can also be trained differently. For example, they can be connected directly to one pole of the voltage source connected multiple electrodes instead of a series of tips with one extending over their entire length extending cutting edge are provided. To avoid accidents, in all cases the direct connected electrode must be connected to the pole of the voltage source that is connected to ground.

An sich können natürlich aus Plasmaquellen ohne Strombegrenzungselemente verwendet werden. Die Hochspannungselektroden sollten in diesem Fall dann jedoch so angeordnet sein, daß sie nicht oder zumindest nicht ohne weiteres berührt werden können.As such, plasma sources without current limiting elements can of course be used. the In this case, however, high-voltage electrodes should be arranged in such a way that they are not or at least cannot be easily touched.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Ionisationsvorrichtung mit einer Spannungsquelle und einer mehrere Entladungsstrecken aufweisenden, zur Erzeugung von freien Ladungsträgern mittels Koronaentladung dienenden Entladungs-PIasmaquelle, bei der die Spannungsquelle drei Pole aufweist, von denen einer an Masse liegt und an den anderen Spannungen anliegen, die bezüglich Masse verschiedene Vorzeichen haben und bei der die Piasmaquelle drei je mit einem der drei Pole der Spannungsquelle verbundene Elektroden oder Elektrodengruppen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (1) Gleichrichter (7,8) tmd getrennte Steuerelemente (3, 4) zum jeweiligen Verändern der den beiden nicht an Masse liegenden Polen (W, 12) zugeführten Gleichspannungen aufweist1. Ionization device with a voltage source and a discharge plasma source which has several discharge paths and serves to generate free charge carriers by means of corona discharge, in which the voltage source has three poles, one of which is grounded and the other voltages which have different signs with respect to ground and in which the plasma source has three electrodes or groups of electrodes each connected to one of the three poles of the voltage source, characterized in that the voltage source (1) rectifier (7, 8) and separate control elements (3, 4) for changing each of the two has not connected to ground poles (W, 12) supplied direct voltages 2. Ionisationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit den Steuere'emen ten (3, 4) verbundenes Feldstärkemeßgerät vorhanden ist. um die Aufiadungsfelder eines . behandelnden Isoliermaterials zu messen und die Steuerelemente (3,4) in Abhängigkeit der Feldstärke zu steuern.2. Ionization device according to claim 1, characterized in that one with the Steuere'emen th (3, 4) connected field strength meter is available. around the charging fields of a. to measure the insulating material to be treated and the control elements (3, 4) as a function of the field strength to control. 3. lonisationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungs-Plasmaquelle (20) zwei Gruppen von Einzel-Elektroden (25, 26) aufweist, die je über ein vorgeschaltetes Strombegrenzungselement (27,28) mit den nicht an Masse liegenden Polen (11,12) der Spannungsquelle (1) verbunder- sind. 3. ionization device according to claim 1 or 2, characterized in that the discharge plasma source (20) has two groups of individual electrodes (25, 26), each of which is connected via an upstream current limiting element (27, 28) to those not connected to ground Poles (11, 12) of the voltage source (1) are connected. 4. Ionisationsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch jrekenn-Hchnet. daß die Entladungs-PIasmaquelle (20) zwei direkt mit dem an Masse liegenden Pol (13) der bp?JinungsqueIIe (1) verbundene, zueinander parallele Elektroden (24), die mit einer sich im wesentlichen über ihre ganze Länge erstreckenden Schneide oder einer Reihe von Spitzen (24a^ versehen sind, und dazwischen eine to dazu parailr¹ verlaufende Reihe von spitzen Einzel-Elektroden (25,26) aufweist, die abwechselnd mit einem der zwei anderen Pole (11, 12) der Spannungsquelle (1) verbunden sind.4. Ionization device according to one of claims 1 to 3, thereby jrekenn-Hocket. that the discharge plasma source (20) has two mutually parallel electrodes (24) which are directly connected to the grounded pole (13) of the bp? of tips (24a ^ are provided, and in between a ^{row of pointed individual electrodes (25,26)} running parallel to this, which are alternately connected to one of the two other poles (11, 12) of the voltage source (1). 5. Ionisationsvorrichtung nach einem der Ansprüehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen als Druckleitung dienenden Kanal (43a) aufweist, mit dem Öffnungen (35) verbunden sind, die im Bereich der Elektroden (24,25,26) nach außen münden.5. Ionization device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has a channel (43a) serving as a pressure line, with which openings (35) are connected which open outwards in the region of the electrodes (24,25,26) . 5050