一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置

专利2026-03-09  16


本发明涉及物理电学,尤其涉及一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置。


背景技术:

1、尖端放电是一种高压放电现象,在空气净化、污水处理、雷击保护等领域有较为广泛的实际应用,其形成原理涉及孤立导体表面电荷分布规律、导体表面附近场强与电荷面密度的关系等知识,学生或大众对尖端放电现象的认识存在难度。

2、常规的观测放电现象的装置,需要万伏的高压发生器作为辅助,并且使用的是交流电,这给研究人员的人身安全带来巨大风险;此外常规的观测放电现象的装置只能单一观测尖端类型的导体的放电现象,不能更换不同形状导体进行对比试验;并且无法直接测量所击穿空气的厚度,不易于探究放电现象随空气厚度的变化关系。


技术实现思路

1、本发明提供一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置,以克服上述技术问题。

2、为了实现上述目的,本发明的技术方案是:

3、一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置,包括安装底座、等电势金属板、金属安装板、金属螺纹杆、直流电源以及若干曲率半径不同的可替换金属构件;

4、安装底座内部设有用于容置与直流电源连接的升压模块的腔体结构;

5、安装底座两端开设有第一连接槽结构与第二连接槽结构,并均与腔体结构连通;

6、等电势金属板通过第一连接槽结构与安装底座的一端固定连接;

7、金属安装板通过第二连接槽结构与安装底座的另一端固定连接,且所述升压模块的输出端分别与等电势金属板与金属安装板的底端连接;

8、所述金属安装板开设有第一螺纹连接孔结构与第二螺纹连接孔结构;

9、金属螺纹杆包括第一螺纹杆与第二螺纹杆,且第一螺纹杆与第二螺纹杆分别通过第一螺纹连接孔结构与第二螺纹连接孔结构与金属安装板转动连接;

10、且所述第一螺纹杆与第二螺纹杆的一端分别连接曲率半径相同或不同的可替换金属构件,另一端设有螺纹杆驱动装置,通过螺纹杆驱动装置分别驱动第一螺纹杆与第二螺纹杆相对金属安装板往复移动,以实现对可替换金属构件相对等电势金属板之间的空气厚度的调整。

11、进一步的,还包括绝缘板结构;

12、所述金属安装板的一侧开设有卡接槽结构,所述绝缘板结构通过卡接槽结构与金属安装板连接,且所述绝缘板结构设置在安装底座的顶端;

13、且所述绝缘板结构、金属螺纹杆以及安装底座平行设置。

14、进一步的,所述绝缘板结构设有刻度线/尺寸标识;

15、所述刻度线/尺寸标识为在所述绝缘板结构上设置的凹槽结构,且所述凹槽结构的上端面与绝缘板结构的外表面相齐平。

16、进一步的,所述螺纹杆驱动装置包括绝缘转盘与固定安装在绝缘转盘一侧的绝缘手柄;

17、且所述绝缘转盘的另一侧与金属螺纹杆固定连接,且所述绝缘转盘的中心所在直线与金属螺纹杆的中心所在直线重合。

18、进一步的,所述可替换金属构件包括圆柱连接本体与金属构件;

19、所述圆柱连接本体通过螺纹与金属构件可拆卸连接;

20、且所述金属构件至少包括圆锥体结构、球体结构、长方体结构、正方体结构以及半椭圆体结构。

21、有益效果:本发明提供了一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置,通过利用调压模块将低压直流电转化为高压直流电,用直流电代替交流电大大降低了安全风险;通过更换不同形状金属构件进行对比试验,研究放电优先顺序与导体形状的关系;通过绝缘板结构的刻度线/尺寸标识进行读数,能够直接测量所击穿空气厚度,探究放电现象随空气厚度的变化关系;本发明结构简单且使用简便,能够清晰并迅速地观察放电现象,安全风险较小,能够观测和研究尖端放电随着空气厚度、导体形状以及电势差大小的变化关系。



技术特征:

1.一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置,其特征在于,包括安装底座(1)、等电势金属板(2)、金属安装板(3)、金属螺纹杆(4)、直流电源(5)以及若干曲率半径不同的可替换金属构件(6);

2.根据权利要求1所述的一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置,其特征在于,还包括绝缘板结构(8);

3.根据权利要求2所述的一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置,其特征在于,所述绝缘板结构(8)设有刻度线/尺寸标识;

4.根据权利要求1所述的一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置,其特征在于,所述螺纹杆驱动装置(7)包括绝缘转盘(71)与固定安装在绝缘转盘(71)一侧的绝缘手柄(72);

5.根据权利要求1所述的一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置,其特征在于,所述可替换金属构件(6)包括圆柱连接本体(61)与金属构件(62);

6.根据权利要求1所述的一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置,其特征在于,所述等电势金属板(2)与金属安装板(3)均为矩形结构;


技术总结
本发明公开了一种水平等势双通道可替换尖端的放电装置,包括安装底座、等电势金属板、金属安装板、金属螺纹杆、直流电源、螺纹杆驱动装置以及若干曲率半径不同的可替换金属构件;本发明通过转动绝缘手柄驱动金属螺纹杆能够实现可替换金属构件的前进或后退,以改变等电势金属板与通过金属螺纹杆连接的可替换金属构件的距离,并通过设有刻度线/尺寸标识的绝缘板结构读数,读出被击穿的空气厚度,得到放电剧烈程度随空气厚度变化的关系,通过更换不同形状的可替换金属构件,探究放电现象与导体形状的关系。

技术研发人员:董爱义,高跃丰,张映辉,贾源昊,姚欣博,袁雪倩,王鹏羽,郑弋博,张恺,高宏林
受保护的技术使用者:大连海事大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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