Устройство для деэлектризации диэлектриков Советский патент 1939 года по МПК H01B3/00 

Как известно, электростатические заряды оказывают мешающее действие в самых разнообразных отраслях промышленности (где объектом производства являются диэлектрики), понижая производительность машин (в виду необходимости снижения рабочих скоростей), а также являясь причиной взрывов и пожаров во взрывоопасных производствах (полиграфия, резиновая промышленность, бумажное производство, производство искусственной кожи и проолифленной ткани, шелковая, шерстяная и хлопковая промышленность, производство кинопленки и др-)Кроме того, электризация может быть косвенной причиной несчастных случаев с людьми вследствие попадания в машину при получении сильного удара от электрического разряда или из-за затягивания волос вследствие электростатического притяжения.

Заряды, возникающие на бумаге, искусственной коже, основе и т. п., невелики, достигая при самой сильной электризации величин порядка 5- 25 микрокулон на квадратный метр площади листа или ткани и т. п., но мешающее их действие может быть

сильным и при значительно меньших зарядах.

Для устранения электризации известно увлажнение объекта обработки и соприкасающихся с ним деталей, в целях облегчения стекания зарядов, а также применение специальных деэлектризаторов, как-то: металлических заземленных щеток, гребенок, проволок и т. п.

Основная причина малой эффективности этих деэлектризаторов местного действия заключается в том, что обе части процесса тихого разряда между деэлектризуемым объектом и электродом, а именно, образование .ионов и их перемещение к поверхности диэлектрика происходят под влиянием поля, создаваемого самими зарядами, которые требуется нейтрализовать.

При таких условиях неизбежно наличие более или менее значительного остаточного заряда, величина которого сильно зависит от электрической емкости единицы поверхности обрабатываемого материала, определяющей напряжение на нем относительно земли.

Улучшение снимающего действия электродов может итти по двум

путям: по пути устранения зависимости интенсивности коронирования от величины градиентов, создаваемых зарядами объекта деэлектризации, и по пути облегчения движения ионов к этому объекту.

Если ионы создаются посторонним источников и затем вносятся в пространство между бумагой и электродом, то полю зарядов бумаги остается направлять их движение. Именно по такому принципу работают нейтрализаторы, у которых источником ионов служит коронирующий электрод, питаемый от источника высокого напряжения переменного тока.

Однако такие аппараты все же не в состоянии полностью снять весь заряд, а при наличии других диэлектриков, связывающих заряды на обрабатываемом Материале, остаточные заряды могут быть весьма значительными, и мешающее действие их сказывается в полной мере.

Предлагаемое устройство для деэлектризации диэлектриков не обладает этими недостатками и отличается от рассмотренных выще устройств тем, что, помимо устранения зависимости между интенсивностью коронирования и величиной градиентов, создаваемых зарядами диэлектрика, в нем облегчается движение ионов к диэлектрику путем усиления поля между снимающим электродом и диэлектриком; при этом направление и величина тока тихого разряда автоматически устанавливаются, как и раньше, в зависимости от величины и знака заряда на бумаге и скорости ее движения.

На фиг. 1 чертежа изображено обычное устройство для деэлектризации диэлектрика 2 со снимающей заряды гребенкой-электродом /, на который подано напряжение. Стрелкой показано направление движения диэлектрика 2, Буквами f/j и Qj показаны кривые напряжения и, соответственно, распределения заряда на диэлектрике при отсутствии коронирующего электрода /. При наличии последнего поле от заряда на диэлектрике уменьшается вследствие деэлектризации, а также в результате

вносимой электродом емкости. Буквами U- и Q2 показаны получающиеся при этом кривые напряжения на диэлектрике и, соответственно, распределения заряда.

Для того, чтобы избегнуть такого уменьшения поля, предлагается, как это показано на фиг. 2, располагать с обратной стороны диэлектрика 2 изолированный плоский электрод 3 с закругленными краями, соединенный с гребенкой или щеткой 5, установленной в месте до прохода диэлектрика 2 (бумаги, ткани и т. п.) под снимающим электродом 1.

Плоский электрод 3 при постоянной скорости движения полотна приобретает потенциал диэлектрика в месте установки щетки 5. Чтобы не было обмена зарядами через тихий разряд между электродом 3 и диэлектриком 2, электрод 3 покрывается слоем слюды 4,

Поле между изолированным электродом 5, имеющим потенциал, пропорциональный потенциалу на бумаге, и заземленным (для постоянного тока) электродом /, содействует полной нейтрализации диэлектрика ионами, вырабатываемыми у электрода 1.

Изменяя положение электрода 5 или его гребенки 5, можно регулировать снимающее действие устройства.

На фиг. 2 кривая Us изображает распределение потенциалов при работе предлагаемого устройства с применением дополнительного электрода 5, согласно изобретению, и кривая Qs - распределение заряда.

Цифрой 6 на фиг. 1 и 2 обозначен трансформатор высокого напряжения или генератор высокого напряжения высокой частоты, применяемый в обычных нейтрализаторах (Чапман, Лоренц, Хаубольт и др.).

Предмет изобретения.

Устройство для деэлектризации диэлектриков со снимающим заряды электродом, на который подано напряжение, отличающееся применением изолированного плоского электрода, расположенного со стороны

диэлектрика, обратной стороне, с которой установлен снимающий заряды электрод, и соединенного с гребенкой или щеткой, установленной до

прохода диэлектрика под снимающим электродом, с целью усиления поля между снимающим электродом и диэлектриком.