Устройство для создания поля коронного разряда

 

Союз Советских

Социалистических

Ресяублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свнд-ву (22) Заявлено 03.09. 75 (21) 2172990/07 с присоединением заявки №(23) Приоритет (11) g7 7596 (51) М. Кл.

Н 01 Т 19/00

Государственный намнтет

Совета Мнннстров СССР по делам нзабретеннй н открытей (43) Опубликовано 25.10.77. Бюллетещ ¹39 (53) УДК 621.316.

° 933 (088.8) (45) Дата опубликования описания 15.11.77 (72) Авторы изобретения

В. 5 Файн и Э. А. Каменир

- 5

Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПОЛЯ КОРОННОГО

РАЗРЯДА

Устройство относится к области электротеноионной технологии и может быть использовано, например, в процессах аэроиониэации, электрогазоочистки и электросепарации.

Иэвестн.,i устройства для создания поля коронного разряда, содержашие коронируюшие алектроды, выполненные из проводников с малым радиусом кривизны (1).

Наиболее близким иэ известных технических решений к предлагаемому являе 1G ся устройство для создания поля коронного разряда, содержашее подключенные к высоко вольтному регулируемому источнику питания заземленный и коронируеипий электроды (2f, В известном устройстве параметры поля ц коронного разряда (напряженность поля и

Ъ плотность объемного заряда) регулируются путем изменения напряжения высоковолы ного источника питания.

Известному устройству для создания поли 2о коронного разряда присуши следукнпие надоотатки.

Во-первых, невозможно добиться раздельного регулирования в межалектродном прост ренстве плотности объемного заряда, обр 25 ауемого ионами, и средней напряженности электрического поля. Под межэлектродным пространством понимают пространство между коронируюшим и заземленным электродами.

При изменении напряжения, подаваемого на электроды от высоковольтного источника, одновременно изменяется как плотность объемного заряда ионов, так и средняя напряженность поля.

Вместе с тем, в некоторых установках электронноионной технологии имеется необ ходимость в раздельном регулировании этих величин. Например, в установках для искуо ственной иониэации воздуха в животноводческих помешениях такая необходимость возникает в связи с тем, что плотность объемного заряда определяет концентрацию ионов в зоне дыхания животных и, в конечном сче» те, биологический аффект от ааролонизации, а напряженность алектрического поля опреде» ляет степень очистки воздуха в помешении от пыли и микробов.

Для получения наибольшего биологического аффекта стимуляции животных необходимо

Я77$96

2$

30 . Г

60 обеспечить оптимальное значение обьемной плотности заряда.

B то же время, для повышения степени очистки воздуха от пыли и микробов требу» ется поддерживать максимально возможную напряженность элехурического поля.

В процессе работы установ и для искусственной ионизации воздуха концентрация ионов непрерывно изменяется под действием колебаний параметров микроклимата.

Поэтому приходится поддерживать опти мальное значение концентрации ионов путем соответствующего изменения напряжения высоковольтного источника питания. Если, например, концентрация ионов стала выше оптимальнОй1 напряжение Высоковольтного источника уменьшают. Ho при этом умень шается напряженность электричесхого поля и, следовательно, степень очистки воздух(а.

Таким образом, с достижением максимально возможного биологического аффекта, выражающегося, например, в повышении продуктивности животных, одновременно ухудшается другой показатель работы установки степень очистки воздуха.

Во-вторых, поле коронного разряда, соэ даваемое известными устройствами, имеет ярко выраженную пространственную неоднородность, связанную с тем, что вблизи коро нируюших электродов с малым радиусом кривизны происходит резкое изменение потея пиала и напряженности поля. Это вызывает след.. -rrrze Отрицательные последствия: в электрофильтрах » отложение пыли на коронирующем электроде (из-за действия пондеромоторных сил, в электросепараторах - неравномернух обработку сырья, в установках искусственной ионизация воздуха в животно

ВОД .ЮСХК,: ПОМЕШЕНИЯХ - НаХожДенИЕ ЗнаЧи» тельной части поголовья животных в зоне а неоптимальной концентрацией йонов.

Цель изобретения . Обеспечение незави спмого регулирования плотности обьемного заряда . и средней напряженности электриf

ЧЕСХОГО ПОЛЯ.

Это достигается тем, что коронирующий электрод вьптолнен многослойным, в виде заключенной между электропроводяшими пластиной и сеткой, подхлюченными к допол нительному регулируемому источнику питания, пластины из пористого диэлектрика, причем коронирукяций электрод соединен с высоковольтным источником питания сеткой, напротив которой установлен заземленный электрод, Выполнение коронирующего электрода по предлагаемому изобретению и подключение его электропроводяших плоскости и сетки к дополнительному регулируемому источнику (;.((Найряжения Обеспечивает раздельное (независимое) регулирование средней налряженкости электрического поля и плотности Ооьемыого заряда в межэлектродном пространстве.

Если зафиксировать напряжение ц высоковольтного источника питания, то средняя наприкенность поля Е, где Д - меж

С Р электродное расстояние, удет постоянна.

В то же вРеми изменением напРЯжениЯЦ п дополнительного регулируемого источника, питания можно регулировать плотность обьемного заряда в межэлектродном пространстве.

Может быть решена и обратная задача: регулирование средней напряженности поля при постоянсиве плотности обьемного заряда.

Для этого требуется при изменении напри женияУ соответствующим образом подспраивать напряжение ц д >.

Уменьшение пространственной неоднородности электрического поля в межэлектродном пространстве обусловлено плоской формой коронирующего электрода, то есть выполнением его в виде пластины.

Действительно, пространственная неоднородность поля коронного разряда в общем случае определяется двумя факторами: гео» метрией элехтродов и пространственным зарядом ионов. Благодаря плоской форме корсьнируюшего электрода неоднородность поля в предлагаемом устройстве зависит лишь от пространственного заряда ионов.

На чертеже представлена схема предль гаемого устройства.

Устройство для создания ноля коронного разряда содержит высоковольтный источник питания 1r заземленный 2 и коронирующий

3 электроды.

Коронирующий электрод 3 представляет собой многослойную пластину, в отючающую пластину 4 иэ пористого диэлектрика, поме» щенную между элехтропроводяшими пластиной 5 и сеткой В,. расдоложенной со стороны заземленного .элехтрйда 2. Пластина 5 и сетха 6 подкпючены к дополнительному регулируемому источнику питания 7.

Уетройство работает следующим образом. Для получения отрицательной короны сет» ку 6 коронирующего электрода 3 присоединяют к отрицательному. полюсу источника питания 1, а заземленный электрод 2 к положительному, в результате чего к заземленному 2 и коронирующему 3 электрос дам прикладывается напряжение U

От дополнительного регулируемого источника питания 7 управляющее напряжение

g пвиклалывается к сетке 6 и пластине 5. .фttr(Если напряжение Ц имеет достаточную

)rip величину, происходит пробой пластины 4, т.е. ионизация воздуха в ее порах. При полярности напряжения Ц„, указанной на чер.

577596

Составитель E. Бочкова

Техред Я, Куприян ои Корректор . Д. Мельниченко

Редактор Н. Хлудова

Заказ 4192/39 Тираж 976 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4

5 теже - поло:кительный полюс источника 7 подключен к сетке 6, а отрицательный полюс к пластине 5, положительные ионы, об- » разовавшиеся ь порах диэлектрической пластины 4, отв:здятся на пластину 5, а отрица тельные ионы перемешаются по направлению к сетке 6.

Вблизи сетки отрицательные ионы попа дают в область основного поля, созданного напряжением U . .Под действием этого поля отрицательные ионы устремляются к заземленному электроду 2, заполняя все межалек тродное пространство.

° Для получения положительной короны полярность источников питания 1 и 7 необхо димо заменить на обратную.

Использование предлагаемого устройства для создания регулируемого поля коронйого разряда в установках электроннононной технологии улучшает показатели их работы.

Так, установки искусственной ионизации воздуха в животноводческих помешениях одновременно оказывают высокий биологический эффект (повышение продуктивности животных и птицы, снижение их -заболеваемости и т. д.) и повышают степень очистки воздуха, т.е. достигается максимально воз-, можный суммарный эффект.

,Электрофильтры повышают степень очистки газов и воздуха за счет уменьшения îòüложе"ня пыли на коронируюших электродах; электросепараторы улучшают качество сепе рации за счет резкого уменьшения действия пондеромоторных сил на процесс разделения сыпучих смесей.

Формула изобретения

Устройство для создания поля коронного. разряда, содержашее подключенные к высо ковольтному регулируемому с о пи тания заземленный и коронируюшкй электро» цы, о т л и ч а ю ш и и си тем, что, с целью обеспечения, независимого регулирова ния плотности обьемного заряда и средней напряженности электрического поля, корой» руюший электрод выполнен многослойным, в виде за-лючеиной между электропроводя шими пластиной и сеткой, подключенными к дополнительному регулируемому источне» ку питания, пластины из пористого диэлектрика, причем коронирующий электрод соедэ нен с высоковольтным источником питания сеткой, напротив которой установлен зааем» ленный электрод. д Источники информации, принятйе во вни . мание при экспертизе:

1. Патент США N 3471695, кл. кл. 250-49.5, опубл. в 1970 г.

2. Олофинский H. Ф. Эс рктрические мето ды обогашения М., Недра „1970. с. 116

118.