Способ аэродинамической нейтрализации зарядов статического электричества

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51)5 Н 05 r 3/00 В. 1 ! ., Ъю

- ИМЯ Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4363966/24-21 (22) 18.01.88 (46) 15. 10. 90. Бюл. № 38 (71) Одесский государственный университет им. И.И. Мечникова (72) А.И. Стручаев, С.M. Контуш и Н.Х. .Копыт. (53) 621 ° 387(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1106029, кл. Н 05 Г 3/04, 1984.

Попов Б.Г., Веревкин В.И., Бондарь В.А., Горшоков В.И. Статическое электричество в химической промышпенности. М.: Химия, 1977,с.196199.

Изобретение относится к нейтрализа-. ции 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 пыпью, на лентах конвейеров в производстве пороыкообразных материалов

I с целью предупреждения адгезии, электрического пробоя в возгорающихся средах старения и разрушения частей ме-.

2 (54) СПОСОБ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ЗАРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА . (57) 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. ханизмов, выполненных из диэлектри ( ческих материалов.

Целью изобретения является повыше- 2 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 для генерирования ио- . нов, установленный непосредственно в рабочей камере 1 на изоляторе 5, вы- Ь прямитель (источник постоянного напряжения) .6.

Для приведения устройства в действие на углу разрядника 4 от выпрямителя 6 подается высокое напряжение со1600005 ответствующей величины и задается определенная частота ударнику 2, который выполнен на основе малогабаритного двигателя или соленоида 7 с управ5 лением от реле времени.

Периодическое воздействие ударника

2 на мембрану 3 генератора приводит к импульсному истечению из камеры 1 ионизированного газового потока в ви- 10 де вихревых колец 8, захвативших ионы и направляемых на разряжаемую (нейт.рализуемую) поверхность 9. Благодаря наличию электрического поля в местах локализации избыточного заряда ионы иэ 5 объема приближающегося вихревого кольца 8 адсорбируются на заряженной поверхности 9 и снимают (экранируют) возникающий на ней электрический заряд.

Пример 1. На наклонной диэлектрической поверхности (желоб) S = (0,05 х 0,08) м2, служащей для периодического ссыпания в бункер порций мелкодисперсного порошка со средним размером фракций (8> = 15-200 мкм в гечение c = 120 с возникает электростатический заряд Q = 1 10 Кл.

Многократное повторение ссыпания материала по желобу увеличивает заряд на нем po Q 1 10 Кл, что нередко

30 приводит к возникновению разряда между поверхностью и частицами очередной ссыпаемай порции.

Для нейтрализации накапливающегося на рабочей поверхности желоба электро. статического заряда поступали следую- 35 щим способом.На расстоянии 0 35 м от нее устанавливали генератор вихревых .колец и создавали ионную среду противоположного знака в камере путем импульсного коронного разряда при макси.мальном токе короны I„, =40 мкА. Затем на рабочую поверхность импульсно направляли "заряженные" вихревые кольца диаметром D0 = 0,05 м с частотой

20 колец/мин. Заряд одного кольца при

45 этом составлял q = 4 10 Кл. После воздействия вихревыми кольцами в течение 120 с на наэлектризованную поверхность желоба с начальным зарядом

Q „ = 3i10 Кл остаточный заряд поверхности, измеренный при помощи вольтметра, составлял Q „= 2,5110 Кл. Расход транспортного газа при этом W = э

= 7,5 х 10 м, расход ионной среды при работе разрядника в указанном ре-. жиме 2 х 10 ионов/мин.П р и и е р 2. Нри воздействии

11 1! заряженными кольцами с расстояния

0,35 м начальный заряд Q = 3 х 10 Кл к через с = 2,0 мин падает до Q 7 х х 10 Кл, при этом Я =- 77Х. Расход транспортного газа 10 см, ионов—

3 х 10 . При нейтрализации "заряженной" струей для той же эффективности разрядки (" 777) за то же время расходуется 750 см транспортного газа и 7,5 х 10 ионов.

Наиболее эффективным является отноыение длины камеры к диаметру выходного отверстия 1,5 а Ь/Р < 2,5, при котором практически вся выталкиваемая воздвйс7вием на мембрану струя участвуеr 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 и з о б р е т е н и я

Способ аэродинамической нейтрализации зарядов статического электричества путем воздействия на заряженный объект ионами, вводимыми в движущуюся на указанный объект газовую среду, отличающийся тем, что, с целью повыыения эффективности нейтрализации за счет увеличения дальности.движения газовой среды, снижения расхода газа и концентрации ионов в газовом потоке, последний предвари" тельно формируют в виде вихревых ко1 лец, следующих друг за другом.

1600005

Корректор Н. Ревская

Заказ 3151 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский коМбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель С. Стрелков

Редактор Т. Парфенова Техред g,дндык ф

i9