Способ определения электризуемости сыпучих веществ Советский патент 1991 года по МПК H05F1/00 

СЛ

с

Изобретение относится к технике защи- ты от вредных проявлений статического электричества. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при измерении электризуемости различных сыпучих веществ, находящихся в условиж приближенных к условиям производства, Цель достигается тем, что внутри замкнутой по периметру контактной поверхности создают движущиеся вертикально сверху вниз потоки исследуемого вещества с дискретным увеличением в них содержания твердой фазы для обеспечения ссыпания вещества в виде пристеночного слоя, аэровзвеси и сплошного потока и определяют электризу- емость вещества как отношение приращения электростатического заряда к соответствующему приращению массы для режимов пристеночного слоя и сплошного потока и как отношение наибольшего электростатического заряда к соответствующему значению массы для аэровзвеси. 1 ип.

Изобретение относится к технике защиты от вредных проявлений статического электричества и может найти применение во всех отраслях промышленности, где происходит образование зарядов статического электричества в процессе их получения, переработки, транспортирования: в химической, горнодобывающей, пищевой и т.д.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа при измерении электризуемости различных сыпучих веществ, находящихся в условиях, приближенных к условиям производства.

Поставленная цель достигается тем, что внутри замкнутой по периметру контактной поверхности создают движущиеся вертикально сверху вниз потоки исследуемого вещества с дискретным увеличением в них содержания твердой фазы для обеспечения ссыпания вещества в виде пристеночного слоя, аэровзвеси и сплошного потока и определяют электризуемость вещества как отношение приращения электростатического заряда к соответствующему приращению массы для режимов пристеночного слоя и сплошного потока и как отношение наибольшего электростатического заряда к соответствующему значению массы для аэровзвеси. .

Способ осуществляется следующим образом.

Берут N навесок исследуемого вещества разной массы, например 1,5, 10, 20 и т.д. Опрокидывая емкость, содержащую навеску, сразу высыпают ее по периметру О ГО СЛ

4

ч|

тактной поверхности. При малых навесках массы вещества хватает только на создание пристенного слоя, увеличение массы вещества в потоке способствует увеличению сплошности слоя и росту электростатического заряда пропорционально ,iacce вещества в потоке. С увеличением массы вещества в потоке начинает создаваться аэровзвесь, заполняющая весь внутренний объем контактной поверхности, динамика потока изменяется, приобретая турбулентный характер и до определенного значения идет увеличение электростатического заряда за счет увеличения количества контактирующих частиц. Дальнейшее увеличение массы вещества в потоке снижает его ту рбу- лизацию, уменьшается количество прокон- тактирсвавших частиц и наблюдается некоторое уменьшение электростатического заряда. Последующее увеличение массы вещества в потоке способствует изменению динамики потока, который начинает образовывать падающие- струи с увеличивающимся содержанием твердой фазы, что способствует снова росту электростатического заряда, но уже за счет электростатического заряда самого вещества (заряд, который приобретают частицы вещества при изготовлении, для хороших диэлектриков он сохраняется продолжительное время; заряд, приобретаемый частицами при их соударении и т.д.). Пройдя контактную замкнутую по периметру поверхность, вещество поступает в измерительную ячейку, соединенную с измерительным прибором, по показаниям которого с использованием известных формул находится электростатический заряд потока вещества, созданного навеской определенной массы. Строится график зависимости электростатического заряда вещества от массы вещества в потоке, по оси абсцисс откладывается масса ее- щесгва в навеске, по оси ординат - coo i ветствующеэ значение электростатического заряда, полученные точки соединяются.

На чертеже изображен график зависимости электростатического заряда вещества от его массы в потоке.

На чертеже обозначено: Q - электростатический заряд; М - масса вещества в потоке; участок I - поток вещества находится в виде пристеночного слоя; участок II - вещество заполняет внутренний объем контактной поверхности в виде аэровзвеси; участок III - вещество находится в виде падающей струи; AMi , ДМз - изменение массы вещества на участках I, III: AQi, АОз- приращение электростатического заряда,

сосл вьтсгаующее изменению массы Mi, Мз со01вечстаенно; Q2 - максимальный элект- рос гатич ский заряд аэровзвеси; М2 - масс веществ, соотвегстиующая Q2.

Начальный участок I и конечный участок

имеют вид наклонной прямой. Отношение приращения электростатического заряда к приращению массы на начальном участке qi AQi:AMi характеризует

способность вещества к электризации о материал контактной поверхности, на конечном участке - способность вещества к электризации при ссыпании падающей струей рз АОз : АМз ; средний криволинейный участок, по которому определяют отношение максимального электростатического заряда к соответствующей массе вещества Q2 Q2 : М2 характеризует наибольшее значение электризуемости

аэрэвзвеси.

Дл реализации данного способа, обес- печс-икт оп,,едаленных условий электризации использовалось специальное приспособление. Оно представляет собой

воронку имеющую коническую верхнюю и цилиндрическую нижнюю (хвостовую) части, п котирую втожен рассекатель потока вешесгва, нялпавлрющий частицы вещества на вну-р ннюю контактную поверхность

цилиндрической части воронки сначала в виде пристеночного слоя, затем в виде аэроезвр г и и падающей струи по всему объему кон га к (ной поверхности. При ссыпании через воронку навески вещества она электризуетсч и с приобретенным электростатическим зарядом поступает в измерительную ячейку, соединенную с прибором, по показаниям ко орэго известными методами рас- считывается электростатический Зсзряд

потока (навески) вещества, строится график и по нему определяется электр 1зуемость, как описано.

Предлагаемый способ позволяет впервые объективно и всесторонне определять

элекгризуемисть различных сыпучих веществ, приближая условия испытания к условиям производства.

Экспериментальная проверка предлагаемого сг,особа выполнена на порошкообразной винилите марки ВА-15. Контактная цилиндрическая поверхность из нержавеющей стали имела внутренний диаметр27 мм, высоту - 250 мм. Было взято порядка 15 наэесок порошка винилита в интервале 1500 г р. Получены следующие данные, харак теризующие в нКл/г электризуемость винилита при контакте с нержавеющей сталью - 3,0, в виде аэровзвеси - 0.87, падающей струи - 0,45.

Предложенный способ позволяет в идентичных реальным производственным условиях объективно определять электри- зуемость сыпучих веществ разной сыпучести.

Формула изобретения Способ определения электризуемости сыпучих веществ, основанный на электризации частиц вещества о контактную по- верхность и измерении электростатических зарядов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа за счет определения электризуемости аэровзвеси, внутри замк-

А/Г/ Jyvffcrw

f/fvacrff

нутой по периметру контактной поверхности создают движущиеся вертикально сверху вниз потоки исследуемого вещества с дискретным увеличением в них содержания твердой фазы, для обеспечения ссыпания вещества в виде пристеночного слоя, аэровзвеси и сплошного потока, и определяют электризуемость вещества как отношение приращения электростатического заряда к соответствующему приращению массы для режимов пристеночного слоя и сплошного потока и как отношение наибольшего электростатического заряда к соответствующему значению массы для аэровзвеси.

Ъ Ч

№yvac/rr0#