電暈放電

在一對(duì)電極間施加電壓，就可以建立電場(chǎng)。當(dāng)其中一個(gè)電極為曲率半徑很小的物體如針尖或很細(xì)的圓線時(shí)，電場(chǎng)分布為不均勻的，小半徑電極即電離極附近的電場(chǎng)強(qiáng)度很高,離開(kāi)電離極表面后電場(chǎng)強(qiáng)度急劇下降。此時(shí)，當(dāng)兩極間電壓升高到一定程度時(shí)，電離極附近的氣體介質(zhì)會(huì)被局部擊穿產(chǎn)生放電現(xiàn)象，放電極附近岀現(xiàn)光暈，即電暈放電現(xiàn)象發(fā)生。在電暈放電的過(guò)程中還伴隨著電子雪崩現(xiàn)象，即氣體分子受天然輻射電離所產(chǎn)生的電子在高強(qiáng)度電場(chǎng)的激發(fā)下獲得能量，以極高的速度與中性氣體分子發(fā)生碰撞使其釋放外層電子，產(chǎn)生新的自由電子和正離子，而每一個(gè)新電子再次被電場(chǎng)加速碰撞中性氣體分子，從而在電暈區(qū)內(nèi)源源不斷的產(chǎn)生電子和正離子。電子雪崩發(fā)生在電場(chǎng)強(qiáng)度最大的區(qū)域，即電離極附近，同時(shí)只有兩電極附近的電場(chǎng)強(qiáng)度的比值足夠大時(shí)，電子雪崩才會(huì)發(fā)生。

此外，負(fù)電暈放電的起暈電壓低、擊穿電壓高，被工業(yè)電除塵器廣泛釆用，但負(fù)電暈放電會(huì)產(chǎn)生臭氧和氮氧化物等副產(chǎn)物，嚴(yán)重危害室內(nèi)空氣品質(zhì)。因此在民用靜電空氣過(guò)濾器及靜電空氣凈化器中多采用正電暈放電的形式，即電離極為正極。

粒子荷電

粒子荷電通常認(rèn)為是在電暈區(qū)邊界到集塵極之間的區(qū)域進(jìn)行的，通過(guò)此區(qū)域的粒子受大量正離子和少量電子的作用而荷電，粒子的荷電量與粒子粒徑、荷電電場(chǎng)強(qiáng)度和粒子停留時(shí)間等因素有關(guān)。粒子荷電有兩種機(jī)理，分別為電場(chǎng)荷電和擴(kuò)散荷電。兩種荷電機(jī)理同時(shí)存在作用于粒子，但在一定粒徑范圍內(nèi)，某一種荷電方式的作用更加顯著。當(dāng)粒子半徑大于0.5卬《時(shí)，電場(chǎng)荷電起主要作用；當(dāng)粒子半徑小于0.2pLm時(shí)，則為擴(kuò)散荷電起主導(dǎo) 作用；而當(dāng)粒子半徑介于兩者之間時(shí)，這兩種荷電機(jī)理須同時(shí)考慮。

電場(chǎng)荷電是指離子在電場(chǎng)力的作用下作定向有秩序的運(yùn)動(dòng)，并在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與氣流中的懸浮粒子碰撞，使其附上帶電離子從而荷電。在不考慮碰撞的情況下，離子受電場(chǎng)力作用將大致沿著電力線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)粒子進(jìn)入電場(chǎng)后，粒子附近的電力線將向自身偏轉(zhuǎn)集中，即未荷電的粒子會(huì)通過(guò)電場(chǎng)力吸引正離子碰撞附著。而在粒子荷電以后，荷電粒子附近將岀現(xiàn)阻止離子的排斥電場(chǎng)，并且該排斥電場(chǎng)隨著粒子總荷電量的增加而逐漸增大，直到離子不再同粒子碰撞時(shí)，電場(chǎng)荷電停止，粒子達(dá)到飽和荷電狀態(tài)。

擴(kuò)散荷電是指離子作不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)時(shí)與氣流中的懸浮粒子碰撞使其附上離子荷電。 擴(kuò)散荷電不依賴于夕卜加電場(chǎng)，只與離子熱運(yùn)動(dòng)速度和粒子附近的離子密度有關(guān)，因此只要粒子存在于離子場(chǎng)中擴(kuò)散荷電便會(huì)持續(xù)進(jìn)行，不存在飽和荷電。但隨著總荷電量的增加,粒子對(duì)周?chē)x子的斥力逐漸增大，擴(kuò)散荷電速率越來(lái)越小。

在實(shí)際荷電過(guò)程中，兩種荷電機(jī)理是共同作用的。此時(shí)計(jì)算總荷電量的最簡(jiǎn)單的方法 是將飽和電場(chǎng)荷電量與擴(kuò)散荷電量疊加。

粒子驅(qū)進(jìn)速度

懸浮于氣流中的粒子受電場(chǎng)力作用而被捕集，此力的方向取決于電荷的極性和電場(chǎng)的 方向。當(dāng)電場(chǎng)力起主導(dǎo)作用時(shí)，通?？梢院雎灾亓Φ挠绊懀Ｗ訉⑾蚣瘔m極方向移動(dòng)，移動(dòng)的速度取決于電場(chǎng)力和黏滯阻力的大小。對(duì)于大多數(shù)粒子來(lái)說(shuō)可以在其停留時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定的最大速度”響，記作粒子驅(qū)進(jìn)速度口。粒子驅(qū)進(jìn)速度c正比于荷電電場(chǎng)強(qiáng)度￡。、集塵電場(chǎng)強(qiáng)度％和粒子直徑d,而與介質(zhì)的動(dòng)力黏度月成反比。