Способ аэродинамической нейтрализации зарядов статического электричества Советский патент 1990 года по МПК H05F3/00 

Изобретение относится к нейтрализации электростатических зарядов и может быть использовано при разработке нейтрализаторов (ионизаторов) статического электричества в производственных процессах, протекающих в установках с интенсивным механическим воздействием: смесителях, аппаратах с кипящим слоем дисперсного материала, дробилках, мельницах, а также в аппаратах сушки и транспортирования твердых, жидких и газообразных сред (материалов) , движущихся с большими скоростями. В частности ,оно может быть применено для локализации или снятия статического заряда на диэлектрических поверхностях, в объемах, заряженных пьшью, на лентах конвейеров в производстве порошкообразных материалов . с целью предупреждения адгезии, электрического пробоя в возгорающихся средах, старения и разрушения частей ме-.

ханизмов, выполненных из диэлектрических материалов.

Целью изобретения является повьше- ние эффективности нейтрализации за счет увеличения дальности движения газовой среды, снижения расхода газа и концентрации ионов в газовом потоке,

На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит генератор вихревых колец, включающий камеру 1,ударник 2, периодически наносящий удары по упругому дну 3 камеры 1, коронный разрядник 4 дпя генерирования ионов, установленный непосредственно в рабочей камере 1 на изоляторе 5, выпрямитель (источник постоянного напряжения) .6.

Дпя приведения устройства в действие на углу разрядника 4 от выпрямителя 6 подается высокое напряжение со ответствующеи величины и задается определенная частота ударнику 2, который выполнен на основе малогабаритного двигателя или соленоида 7 с управлением от реле времени.

Периодическое воздействие ударника 2 на мембрану 3 генератора приводит к импульсному истечению из камеры 1

16000054

рц 3 10 Кл остаточный заряд поверхности , измеренный при помощи вольтмет1-IJ

ра, составлял Q - 2,. Расход транспортного газа при этом W 7,5 X 10 м , расход ионной среды при работе разрядника в указанном режиме 2x10 ионов/мин.

Пример 2. При воздействии

ионизированного газового потока в ви- д заряженными кольцами с расстояния

де вихревых колец 8, захвативших ионы и направляемых на разряжаемую (нейтрализуемую) поверхность 9. Благодаря I наличию электрического поля в местах

3 X

0,35 м начальный заряд О.,

f через t 2,0 мин падает до Q 7 х

X , при этом S 77%. Расход транспортного газа 10 см , ионов локализации избыточного заряда ионы из|5 3x10. При нейтрализации заряжен20

объема приближающегося вихревого кольца 8 адсорбируются на заряженной поверхности 9 и снимают ( экранируют) возникающий на ней электрический заряд,

Пример 1. На наклонной диэлектрической поверхности (зкелоб) S (0,05x0,08) м , служащей для периодического ссыпания в бункер порций мелкодисперсного порошка со средним размером фракций : 5 15-200 мкм в течение С 120 с возникает электростатический заряд Q .

Многократное повторение ссыпания материала по желобу увеличивает заряд на нем до Q 1 , что нередко

25

30

ной струей для той же эффективности разрядки () за то же время расходуется 750 см - транспортного газа и 7,5 X. 10 ионов.

Наиболее эффективным является отношение длины камеры к диаметру выходного отверстия 1,5 L/D 2,5, при котором практически вся выталкиваемая воздвйс;гвием на мембрану струя участвует в образовании- вихревого кольца.

Таким образом, преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключаются в том , что для достижения поставленной цели он допускает снижения расхода транспортного газа, расхода ионов в 75-100 раз и позволяет увеличить дальность действия газовой струи в 2,3-3 раза.

30

Таким образом, преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключаются в том , что для достижения поставленной цели он допускает снижения расхода транспортного газа, расхода ионов в 75-100 раз и позволяет увеличить дальность действия газовой струи в 2,3-3 раза.

приводит к возникновению разряда между поверхностью и частицами очередной ссыпаемой порции.

Для нейтрализации накапливающегося на рабочей поверхности желоба электро- ; статического заряда поступали следую- 35 Формула изобр.етения

щим способом.На расстоянии 0,35 м от : нее устанавливали генератор вихревых колец и создавали ионную среду противоположного знака в камере путем им- , ..

пульсного коронного разряда при макси- объект ионами, вводимыми в движущую мальном токе короны мкА. Затем ся на указанный объект газовую среду,

на рабочую поверхность импульсно нап- отличающийся тем, что, с

целью повышения эффективности нейтрализации за счет увеличения дальносСпособ аэродинамической нейтрализации зарядов статического электричества путем воздействия на заряженный

равляли заряженные вихревые кольца диаметром D. 0,05 м с частотой

20 колец/мин. Заряд одного кольца при ти движения газовой среды, снижения этом составлял q, . После воздействия 1аихревыми кольцами в течение 120 с на наэлектризованную поверхность желоба с начальным зарядом

расхода газа и концентрации ионов в газовом потоке, последний предрариг тельно формируют в виде вихревых колец, следующих друг за другом.

1-IJ

ра, составлял Q - 2,. Расход транспортного газа при этом W 7,5 X 10 м , расход ионной среды при работе разрядника в указанном режиме 2x10 ионов/мин.

Пример 2. При воздействии

заряженными кольцами с расстояния

3 X

0,35 м начальный заряд О.,

f через t 2,0 мин падает до Q 7 х

X , при этом S 77%. Расход транспортного газа 10 см , ионов 3x10. При нейтрализации заряжен

ной струей для той же эффективности разрядки () за то же время расходуется 750 см - транспортного газа и 7,5 X. 10 ионов.

Наиболее эффективным является отношение длины камеры к диаметру выходного отверстия 1,5 L/D 2,5, при котором практически вся выталкиваемая воздвйс;гвием на мембрану струя участвует в образовании- вихревого кольца.

Таким образом, преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключаются в том , что для достижения поставленной цели он допускает снижения расхода транспортного газа, расхода ионов в 75-100 раз и позволяет увеличить дальность действия газовой струи в 2,3-3 раза.

Формула изобр.етения

, ..

Способ аэродинамической нейтрализации зарядов статического электричества путем воздействия на заряженный

ти движения газовой среды, снижения

расхода газа и концентрации ионов в газовом потоке, последний предрариг тельно формируют в виде вихревых колец, следующих друг за другом.

Изобретение касается нейтрализации электростатических зарядов в производственных процессах, протекающих в установках с интенсивным механическим воздействием. Цель изобретения - повышение эффективности нейтрализации за счет увеличения дальности движения газовой среды, снижения расхода газа и концентрации ионов в газовом потоке. Способ заключается в подаче ионизированного газа к объекту нейтрализации в виде вихревых колец, создаваемых генератором.