应用电晕等离子体对防锈油荷电雾化进行喷涂的技术,是一项新的钢板喷涂防锈油技术。这项技术把静电荷电的基本原理和液体荷电雾化控制方法结合起来,从而达到使防锈油稳定雾化,均匀涂于带钢表面的目的。本文以武汉科技大学课题组所生产的静电涂油机为研究对象,首先依据静电学和气体放电理论,结合涂油机工作实际情况,对尖端刀梁电极的电晕放电特性进行全面和系统的分析,求解尖板不对称电极的起晕场强和起晕电压计算公式,对油液在高压静电场中的等离子体荷电机理也进行了分析,推导了雾化油液在高压静电场下的场致荷电模型和扩散荷电模型的荷电量计算公式。并在静电涂油机实验室利用ATEST-212型喷雾激光粒度仪对单纯刀梁电极工作时防锈油雾化后的颗粒粒径进行了精确的测量,实验数据准确的表明了油液荷电雾化后的颗粒粒径值随电极所加电压增高而降低的变化规律,另外,对电极尖端放置绝缘体结构也进行了实验测量,数据结果显示改进后的结构在达到相同雾化效果和涂油质量的前提下,可以明显降低电极工作电压。其次,结合涂油刀梁电晕放电特性,指出电场分析对改进结构的借鉴作用。就典型尖端对板电极、复合材料电极的电场分析,说明有限元电场分析法在非平衡等离子体产生部件涂油刀梁研究中的重要地位。应用限元法对静电涂油机的电场进行分析,按照涂油室的结构特点和实际工作条件,应用Ansoft软件,建立涂油室的简化有限元电场模型,对涂油室内部电场进行了精确的数值计算。探索了有限元软件Ansoft解决涂油室电场问题的方法,对涂油室电势和电场分布情况进行了总结。并结合实验室的电极尖端附近放置绝缘体能降低工作电压,提高雾化喷涂质量现象,针对刀梁尖端和带钢板平面场强分布的差异,提出了在刀梁电极尖端部合理放置导体或绝缘体的改进优化结构,解释了不同介质能提高最大场强以及改善雾化涂油效果的原因,软件仿真计算结果也显示,该结构可有效地改善涂油室内的场强分布,提高最大场强,降低工作电压,与前面实验分析结果取得非常相一致的结论,进一步证明了Ansoft进行涂油室电场有限元分析的正确性,改进后的结构更利于诱发电晕放电,提高雾化效果和喷涂质量,具有较强的工程实用价值。最后,对涂油机工作时空气介质内有防锈油液体相态存在模型也进行了有限元分析,求出刀梁和带板电极间有液滴存在时的电位和场强畸变规律。在分析总结上述仿真结果的基础上,得知大量雾化液滴介质存在将引起电场的压缩或扩展效应,使涂油室空间局部场强变大,以及液滴邻域电场的畸变将增加有效的电晕放电区域,诱发新的电晕区,并最终提高防锈油的雾化及喷涂质量。