Нейтрализатор зарядов статического электричества в потоке жидкости
Патент 1406827
Авторы
Классы МПК
Нейтрализатор зарядов статического электричества в потоке жидкости
Иллюстрации
Реферат
Нейтрализатор зарядов статического электричества (НЗСЭ) в потоке жидкости содержит цилиндрический корпус (ЦК) 1, игольчатые электроды 2, электрод 4, размещенный вдоль оси ЦК 1 против игольчатых электродов 2, изолированный от ЦК 1 и электрически соединенный с патрубком 4, фланцы 5 из электроизоляционного материала и диэлектрический кожух 6, охватывающий электрод 3. НЗСЭ имеет повышенную эффективность нейтрализации за счет снижения потерь зарядов, поступанщих в жидкость с игольчатых электродов 2. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) (sg 4 Н 05 Р 3/04
1 .
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1048585 (21) 4196842/24-21 (22) 17.02 ° 87 (46) 30.06.88. Бюл. N- 24 (72) В.С. Аксельрод и К.Б. Щигловский (53) 621.319.74(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1048585, кл. Н 05 Р 3/04, 1982. ( (54) НЕЙТРАЛИЗАТОР ЗАРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА В ПОТОКЕ ЖИДКОСТИ (57) Нейтрализатор зарядов статического электричества (НЗСЭ) в потоке жидкости содержит цилиндрический корпус (ЦК) 1, игольчатые электроды 2, электрод 4, размещенный вдоль оси
ЦК 1 против игольчатых электродов 2, изолированный от ЦК 1 и электрически соединенный с патрубком 4, фланцы 5 из электроизоляционного материала и диэлектрический кожух 6, охватывающий электрод 3. Н3С3 имеет повыщенную эффективность нейтрализации за счет снижения потерь зарядов, поступающих в жидкость с игольчатых электродов 2. 1 ил.
1406827
Изобретение относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества, может быть использовано при разработке нейтрали. заторов зарядов статического электри честна в потоке жидкости и является усовершенствованием изобретения по авт. св. 11- 1048585.
Цель изобретения — повышение эффективности нейтрализации за счет снижения потерь зарядов„ поступаюших в жидкость с игольчатых электродов.
На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого нейтрализатора.
Нейтрализатор состоит из цилинд рического корпуса 1, игольчатых эле- . ктродов 2, дополнительного электро,да 3, патрубка 4, фланцев 5 из эле.ктроизоляционного материала и диэлектрического кожуха 6.
Электроды 2 направлены по радиусу к оси корпуса. и заземлены вместе с корпусом 1. Патрубок 4 расположен по ходу движения жидкости за корпусом.
Дополнительный электрод 3 расположен внутри корпуса вдоль его оси против электродов 2, изолирован ст корпуса и электрически соединен с патрубксм 4. Диэлектрический корпус охватывает дополнительный электрод 3 по всей наружной его поверхности.
Нейтрализатор работает следующим образом.
По протекании по трубопрсвоцу заряженной жидкости внутри патрубка 4 происходит релаксация заряда, При этом на стенках патрубка 4 накапливается заряд того же знака, что и заряд в жидкости. Потенциал этого .патрубка и соединенного с ним дополнительногс электрода 3 повышается, а между игольчатыми электродами 2 и дополнительным электродом 3 возникает электрическое поле. Под действием этого поля сразу же до начала коронных разрядов на игольчатых электродах протекает ток проводимости
1, величина которого зависит от потенциала дополнительного электрода О. формы и расположения дополнительного и игольчатых электродов и удельной электропроводности г жидкости:
I), = К,Б, где К вЂ” коэффициент пропорциональности, Носители заряда противоположного по сравнению с зарядом жидкости знака, достигая границы кожуха 6 и не имея возможности разрядиться, скапливаются вблизи этой границы и сноснтсн потоком жидкости, поступая в ес объем. Таким образом, на выходе корпуса 1 существует ток течения
Т, складывающийся из двух токов:
I, = P W = ОоW — K,U, о
30 (3) рч;
pV о (pV + J -- dt)/C, о (4) (5) 35 где V объем патрубка 4; постоянная времени релаксации заряда в жидкости; электрическая емкость патрубка 4 и дополнительного электрода 3 относительно земли.
Подставляя (5) в (2), получаем интегральное уравнение
К,V 1
oW =n W — -- — (n + = dt). (6)
С < о
Решение этого интегрального уравнения дает выражения, определяющие режим работы нейтрализатора до начала коронного разряда с игольчатых электродов 2 (момента t = to), т.е. до достижения начального потенциала короны U,:
td = (),ехр(— t/o ), WC с.= (1 + ---) т„7 9 (7).
0 с о где а — плотность объемного заряда жидкости на выходе корпуса
19 o
0 — входнан плотность объемного заряда;
W — производительность (объемная) перекачки.
Потенциал дополнительного электрода определяется потенциалом патрубка
4, зависящим от полного заряда q, жидкости внутри этого патрубка, и заряда накопленного на стенках патрубка
2 9 в результате тока релаксации Х .
P ) 1Б (8) Выражения, определяющие режим работы нейтрализатора в этих условиях, также аналогичны выражениям (7): ехр(t/ñ ) WC (1 + — — — — --) (,+ К,)
25 (9) Составитель В. Ким
Техред А.Кравчук Корректор Н. Король
Редактор А. Orap
Заказ 3211/56
Тираж 832 Подписное
В!!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Э 140682 где о — постоянная времени уменьшения заряда на выходе нейтрализатора.
После того, как потенциал патрубка и дополнительного электрода достигает величины U в процесс нейтрализации включается ток короны игольчатых электродов. Интегральное уравнение, описывающее работу нейтрализатора в этом режиме, аналогично выражению (6): где К вЂ” коэффициент пропорциональ2 ности, связывающий ток короны с потенциалом.
7
Из описанного следует, что заряд на выходе нейтрализатора стремится к 0 сначала с постоянной времени а и, если не достигает 0 до момента (до достижения потенциала U,) далее с постоянной времени " с <
При этом ток проводимости не только не снижает эффективности нейтрализатора, но и сам участвует в процессе нейтрализации, сокращая время выхода нейтрализатора на режим нулевого выходного заряда.
Таким образом, изобретение обеспечивает повышение эффективности нейтрализации.
Формула и э обретения
Нейтрализатор зарядов статического электричества в потоке жидкости по авт. св. !1- 1048585, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности нейтрализации за счет снижения потерь зарядов, поступающих в жидкость с игольчатых электродов, он снабжен полым диэлектрическим кожухом, охватывающим дополнительный электрод.