Нейтрализатор Советский патент 1974 года по МПК H05F3/00 

1

Изобретение относится к областям техники, связанным с переработкой диэлектрических материалов, л может быть использовано на технологическом оборудовании, перерабатывающем сильно электризующиеся материалы во взрывоопасных производствах текстильной, легкой и резино-технической промышленности.

Известен пневмозлектрический нейтрализатор зарядов статического электричества, содержащий заземленную камеру с избыточным давлением воздуха, снабженную сопловым отверстием; игольчатый электрод, расположенный в камере соосно с сопловым отверстием и изолированный oi корпуса камеры; источник тока, к зажимам которого подключены корпус камеры и игольчатый электрод.

Известно, что эффективность действия нейтрализатора на расстоянии в несколько десятков сантиметров от соплового отверстия может быть повышена при выполнении соплового отверстия, например, по профилю сопла Лаваля, обеспечивающему сверхзвуковые скорости истечения воздуха.

Недостатком известного пневмо5 электрического нейтрализатора, при сохраняющейся конструкции соплового отверстия по профилю сопла Лаваля, является снижение эффективности действия нейтрализатора из-за прнтяжения ионов заземленными стенками соплового отверстия. Кроме того, при использовании в качестве источника питания высоковольтного источника переменного тока на выходе соплового отверстия наблюдается преобладание ионов отрицательной пол5фности, так как для системы электродов типа игла-плоскость ток отрицательной короны значительно превытает ток положительной короны.

Последнее приводит к неодинаковой эффективности действия нейтрализатора при нейтрализации зарядов обоих знаков и возникновению значительного отрицательного пространстчто недопустимо в

венного заряда.

3

условиях взрывоопасных производств.

Целью изобретения является устрадение названных недостатков.

Эта цель достигается благодаря тому, что расширяющаяся часть сопла Лаваля выполнена из диэлектрического материала, а источник тока состоит из последовательно соединенных высоковольтных источника пег переменного тока и источника постоянного тока положительной полярности с напряжением, значение которого нкже напряжения, необходимого для возникновения коронного разряда между игольчатым электродом и корпусом камеры.

Указанные отличия обеспечивают повышение эффективности действия нейтрализатора при нейтрализации зарядов обоих знаков.

На чертеже изображен один из вариантов предлагаемого нейтрализатора.

Нейтрализатор содержит заземленную камеру I, соединенную патрубком 2 с магистралью 3 сжатого воздуха. Камера снабжена сопловым отверстием , выполненным по профилю сопла Лаваля, причем расширяющаяся часть 5 соплового отверстия изготовлена из диэлектрического материала. В камере расположены игольчатый электрод 6, проходящий через изолятор 7 и установленный соосно с сопловым отверстием. Игольчатый электрод соединен с корпусом каиеры через источник тока, состоящий из последовательно соединенных высоковольтных источника переменного тока 8 и источника постоянного тока 9 положительной полярности. Высоковольтный источник переыенного тока образован генератором переменного тока 10 и повышающим трансформатором II. Значение напряжения источника постоянного тока ниже напряжения, необходимого для возникновения коронного разряда между игольчатым электродом и корпусом камеры. Нейтрализатор устанавливается таким образом, чтобы сопловое отверстие было обращено к заряженной поверхности диэлектрического материала 12.

Работа пневыоэлектрического нейтрализатора осуществляется следующим образом.

При подаче напряжения питания на генератор переменного тока 10 и источник постоянного тока 9 на вторичной обмотке трансформатора II появляется переманное напряжение с амплитудой -5 кВ и частотой порядка 500 Гц, а на выходе источника

ПОСТОЯННОГО тока 9 - постоянное напряжение, регулируемое в диапазоне 300-500 В. Это приводит к возникновению коронного разряда между

игольчатым электрод он 6 .и сужающейся частью сопла 4. Изменением, выходного напрянения источника постоянного тока 9 добиваются равенства токов положительной и отрицательной

короны. При подаче через патрубок 2 в камеру I воздуха под избыточным давлением 2-3 атмосферы происходит вынос ионов из зоны коронного разряда через сопловое отверстие и нейтрализация этими ионами электростатических зарядов на поверхности диэлектрика 12.

Сопло Лаваля позволяет поляить сверхзвуковые скорости истечения

ионизированного воздуха, что практически исключает притяжение ионов к стенке сужающейся части сопла, а выполнение расширяющейся части сопла из диэлектрического материала

снижает притяжение ионов и к его расширяющейся части. Все это обеспечивает высокую эффективность пневмоэлектрического нейтрализатора.

. Практическое равенство токов положительной и отрицательной корон обеспечивает высокую эффективность действия нейтрализатора При нейтрализации зарядов обоих знаков.

Предлагаемый пневмоэлектрический нейтрализатор зарядов статического электричества может с успехом эксплуатироваться во взрыве- и пожароопасных помещениях, так как

все его высоковольтные цепи, включая коронирующий электрод, находится под избыточным давлением, а равенство токов положительной и отрицательной корон исключает образование значительного пространственного заряда одного знака, что устраняет возможность искрообразования.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нейтрализатор зарядов статического электричества, содержащий заземленную каперу, снабженную соплевым отверстием, выполненным по профилю сопла Лаваля, систему подвода в упомянутую камеру сжатого воздуха, игольчатый электрод, установленный в камере соосно с сопловыи отверстием и изолированный от корпуса камеры, источник питания, к выводам которого присоединены корпус камеры и указанный электрод, ртличающийся тем, что.

с целью повышения эффективвосхи при ыейтрализации зарядов обоих знаков, расширяющаяся часть сопла Лаваля выполнена из диэлектрического материала, а источник питания выцолнен в виде высоковольтных источника переменного тока и источника постоянного тока, причем отрицательный вывод источника постоянного тока заземлен, положительный вывод присоединен к одному из выводов источника переменного тока, а второй вывод источника переменного тока присоединен к игольчатому электроду. ,А