Способ предотвращения налипания материала на стенки емкости Советский патент 1986 года по МПК B65G65/30 

Изобретение относится к хранению и выгрузке сыпучих и жидких материалов и может быть использовано преимущественно для выгрузки порошкообразных и вязких жидких материалов из емкостей в химической, пищевой и др. отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности предотвраш,ения налипания и рас- иирение области использования.

На фиг. 1 схематично показано устройство при зарядке конденсатора; на фиг. 2 - то же, при разрядке конденсатора.

Устройство, реализующее способ, состоит из емкости со стенками 1 и 2 (являющимися одновременно и обкладками конденсатора), материала 3, обкладок 4 и 5 конденсаторов, диэлектрических покрытий (слоев) 6, 7, 8 и 9, источников 10 и 11 электрической энергии, коммутаторов 12 и 13.

Сущность способа заключается в следующем.

После включения источника 10 электрической энергии замыкается коммутатор 12 (фи1 1). Замыкание коммутатора 12 обеспечивает зарядку конденсатора, образованного обкладками 1 и 4 (обкладка 1 одновременно является стенкой емкости), от источника 10 электрической энергии, в результате чего на внутренних поверхностях обкладок 1 и 4 распределяются заряды противоположных знаков, причем величина заряда, распределенного на каждой из обкладок, определяется из известно|-о соотношения

q Ci и, где с - емкость конденсатора;

и --- напряжение источника 10 электрической энергии.

На внещних поверхностях обкладок 1 и 4 з;)ряды и поле практически отсутствуют (ф|1| . 2), т. е. заряды и поле на поверхности стенки 1 емкости, с которой соприкасается .1атериа,1 3, практически отсутствуют.

После зарядки конденсатора коммутатор ,2 размыкают и тем самым обрывают снизь стенки 1 емкости (обкладки 1) с источником 10 электрической энергии. Обкладку 4 с нанесенным на нее диэлектрическим покрытием 6 удаляют от стенки 1 с диэлектрическим покрытием 7 (фиг. 2). После удаления обкладки 4 первоначальная емкость с конденсатора значительно уменьшается и в результате этого примерно половина заряда q (но меньще } с поверхности стенки 1 емкости, соприкасающейся с диэлектрическим покрытием 7 (с внутренней поверхности обкладки 1), переходит на поверхность стенки 1 емкости, с которой соприкасается материал 3, и напряженность поля на поверхности стенки 1 емкости, соприкасающейся с материалом 3, резко возрастает. При этом материал 3 у стенки 1 заряжается зарядом того же знака, что и стенка 1 и в результате этого возникают кулоновские силы, отталкивающие материал 3 от стенки 1, т. е. возникают кулоновские силы, противодействующие адгезии материала 3 со стенкой 1 емкости. Затем возвращают обкладку 4 с диэлектрическим покрытием 6 в первоначальное положение.

После возвращения обкладки 4 в первоначальное положение емкость конденсатора восстанавливается до первоначального максимального значения с и конденсатор снова

0 заряжается, в результате чего на поверхности обкладки 1 вновь распределяется заряд q.

После зарядки конденсатора коммутатор 12 снова размыкают и вновь удаляют обкладку 4 от стенки 1 емкости и т. д.

5

Поверхностная плотность зарядов на поверхности стенки I емкости периодически восстанавливается в результате увеличения и уменьшения емкости конденсатора, об- Q разованного обкладками 1 и 4.

Величина кулоновских сил отталкивания материала от стенки емкости с увеличением поверхностной плотности зарядов на стенке емкости возрастает. Поэтому адге5 зионное взаимодействие материала со стенкой емкости можно регулировать путем изменения поверхностной плотности зарядов на стенке емкости. В свою очередь поверхностная плотность зарядов на стенке емкости зависит от напряжения источника

0 электрической энергии. Поверхностную плотность зарядов на стенке емкости можно регулировать путем изменения уровня напряжения источника 10 электрической энергии. Напряженность поля на поверхности стенки 1, соприкасающейся с материалом 3,

может превышать пробивную прочность воздуха (30 кВ/см), что позволяет воздействовать на материал у стенки емкости боль- идими по значению кулоновски.ми силами отталкивания по сравнению с прототипом. Причем при истечении из емкости сыпучего материала 3 в случае превышения напряженности поля 30 кВ/см на поверхности стенки 1, соприкасающейся с материалом 3, заряд частицам сыпучего материала 3 будет сообщаться под действием двух изд вестных механизмов зарядки - контактной зарядки и ионной зарядки (в результате осаждения на частицы ионов из газа .между частицами сыпучего материала). Емкость конденсатора можно уменьшать также путем поступательного перемещения

0 обкладки 4 в направлении, параллельном обкладке 1.

Процесс противодействия адгезии жидкостей предлагаемым способом аналогичен процессу противодействия адгезии сьпп чих материалов.

5Пограничный слой жидкости, прилегающий к стенкам емкости, несмотря на малый объем, играет весьма существенную роль в движении жидкости, причем влияние

пограничного слоя на движение жидкости возрастает с увеличением вязкости. Поэтому предлагаемый способ преимущественно используют для противодействия адгезии вязких жидкостей со стенками емкости.