Способ определения электризуемости веществ в технологических аппаратах

Способ определения электризуемости веществ в технологических аппаратах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в способах определе- . ния электризуемости веществ в технологических аппаратах. Способ позволяет значительно сократить трудозатраты на определение электризуемости веществ в технологических аппаратах. Он учитывает влажность воздуха, при которой выполняется технологический процесс, и состояние вещества, в котором оно находится - пристенный слой, аэровзвесь, сплошной поток. Сущность изобретения: способ реализуется следующим образом: в лабораторных условиях получают зависимости электризуемости вещества от влажности воздуха в диапазоне 20-90%; измеряют влажность воздуха, при которой выполняется технологический процесс, и по имеющимся зависимостям находят соответствующие значения электризуемости, на основании которых с учетом относительного содержания вещества каждого состояния определяется электризуемость вещества в аппарате. Применяя данный способ возможно-по имеющимся зависимостям электризуемое™ от влажности определять электростатический заряд в любом технологическом аппарате. (Л

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5t)5 Н 05 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4945755/21 (22) 17,06.91 (46) 15.03.93. Бюл, N 10 (71) Красноармейский научно-исследовательский институт механизации (72) Н.Ф. Федотова (56) Леб Л, Статическая электризация. М, -Л.: Госэнергоиздат, 1963, с. 36-43, 249254, 265.

Авторское свидетельство СССР

bb 4741157, кл Н 05 F 1/00, 1989, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЗУЕМОСТИ ВЕЩЕСТВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АППАРАТАХ (57) Использование: в способах определения электризуемости веществ в технологических аппаратах. Способ позволяет значительно сократить трудозатраты на определение электризуемости веществ в технологических аппаратах. Он учитывает

Изобретение относится к технике защиты от вредных проявлений статического электричества. Оно может найти применение в химической, горнодобывающей, пищевой и других отраслях промышленности, где происходит образование зарядов статического электричества (ЗСЗ) в процессе получения, переработки, транспортирования дисперсных веществ, Обьективные данные об электризуемости веществ, находятся в технологических аппаратах, необходимы при оценке электростатической безопасности оборудования и .разработке мероприятий по ее обеспечению.

„„5U,, 1802425 А1 влажность воздуха, при которой выполняется технологический процесс, и состояние вещества, в котором оно находится — пристенный слой, аэровзвесь, сплошной поток.

Сущность изобретения: способ реализуется следующим образом: в лабораторных условиях получают зависимости электризуемости вещества от влажности воздуха в диапазоне 20 — 90%; измеряют влажность воздуха, при которой выполняется технологический процесс, и по имеющимся зависимостям находят соответствующие значения электризуемости, на основании которых с учетом относительного содержания вещества каждого состояния определяется электризуемость вещества в аппарате, Применяя Я данный способ возможно-по имеющимся зависимостям электризуемости от влажности определять электростатический заряд в любом технологическом аппарате, Целью изобретения является сокращение трудозатрат и расширение функциональных возможностей способа определения электризуемости различных веществ.

Реализацйя предложенного способа осуществляется следующим образом, При разных значениях влажности воздуха определяется электризуемость каждого состояния вещества: пристенного слоя

q1, аэровзвеси q2, сплошного потока qa. Определение q1, q2, q3 может быть выполнено в соответствии со способом, изложенным в прототипе. Влажность, при которой проводится определение электризуемости, изменяется в диапазоне 20% — 90% с интервалом

1802425

10% и поддерживается при экспериментах

Ьдним из известных способов (кондиционе.ром, увлажнением полов, селикагелем), Выбранный диапазон изменения влажности определяется его практической целесообразностью, В заданном диапазоне получается следующий рлд значений электризуемости: при влажности 200/ — q12о,, оз, при влажности 30% — q1, q2зо, оз IyI го т.д. На основании полученных значений строятся гра ики по которым возможно определить q1, qz цз1/ при любой влажности ф имеющей место в технологическом аппарате, Таким образом для каждого вещества имеем три зависимости, полученные в лабораторных условилх, которые позволяют определять электризуемость. веществ в условиях производственного процесса. Как показали эксперименты, наиболее сильно влияет влажность в диапазоне 40 — 55%.

В технологическом аппарате одновременно мо>кет образовыватьсл пристенный слой, аэровзвесь и сплошной поток, Так при загрузке бункеров присутствует слой оседающего вещества, непосредственно контактирующий со стенкой бункера, (пристенный слой), пылевое облако, заполняющее свободное пространство в бункере, (аэровзвесь), поток ссыпаемого вещества и осевший продукт (сплошной поток). Влияние каждого состояния вещестпа на полный

ЭСЗ в аппарате, от которого зависит его электростатическая безопасность, пропорционально количеству вещества, находящемуся в этом состоянии. Количественно оно может быть выражено в относительных ве-. личинах, то есть равно отношению массы вещества определенного состояния ко всей массе вещества: М: если масса пристенного слоя М1, его относительное содержание

ITI1 = M1/Ì; аэровзвеси п12 = Мг/М; сплошного потока Мз — тз = Мз/М:. ЭСЗ прямо пропорционален электризуемости, поэтому на основании теоремы Остроградского-Гаусса ваевтривурв ссть вашества в аппарате

q = q1 m1+ q2" п12+ цз п1з. По электриэу P) емости возможно решить и обратную задачу, то есть определить 3С3 в аппарате как произведение q íà M. Такой путь определения ЭСЗ удобен, так как масса вещества М в аппарате может меняться (например при его заполнении), а электризуемость с учетом характера тех процесса, то есть наличия того или иного соЧтолния, оставаться постоянной, В некоторых аппаратах отдельные состояния вещества могут отсутствовать: при сушке s кипящем слое, в трубопроводах при пневмотранспортировании отсутствует сплошной поток. Таким образом, используя предложенный способ, имея только зависимости для каждого состояния электризуемости от влажности. и его относительное содержание в аппарате, возможно определить ЭСЗ в любом технологическом аппарате.

Экспериментальная проверка способа была выполнена на мелкодисперсном веще"0 стве с размером частиц порядка 150 мкм.

При влажности 70%, которая поддерживалась при выполнении операции вибропросейки этого вещества, были найдены значения электризуемости для разнь1х состояний: q1=1,30 мк Кл/кг,с12 =0,72 MKKII/êã, цз = 0,31 мкКл/кг, Процесс вибропросейки не отличается стабильностью, поэтому m1 =

=0,05 — 0,12, m2 = 0,05-0,08, тз = 0,8 — 0,9, В результате расчета по предложенной фор20 муле получены значения электризуемости q=

= 0,38.„0,46 мкКл/кг. Непосредственные измерения на натурном оборудовании при вибропросеивании исследуемого вещества дали значения электризуемости 0,43 +é 0,26

25 мкКл/кг. Аналогичным путем может быть проведено определение электризуемости для любого технологического аппарата, Отличаясь универсальностью, простотой реализации и экономической целесооб30 разностью, предложенный способ найдет широкое применение в различных отраслях промышленности при решении вопросов обеспечения электростатической безопасности технологических процессов.

Формула изобретения .

Способ определения электризуемости веществ в технологических аппаратах путем контактной электризации ссыпаемых веществ в виде пристенного слоя, аэровзвеси

40 . и сплошного потока и определения электризуемости этих состояний, о т л и ч а ю щ и йс я тем. что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения точности для диапазона относительной влажности воздуха 20-90%, 45 после раздельного определения электриэуемусти пристенного слоя р", аэровзвеси

q2 и сплошного потока цз", соответствующих влажности 1/) в технологическом аппа50 рате, определяют относительное содержание массы вещества, находящейся в виде пристенного слоя m1. аэровзвеси m2, сплошного потока п1з, а определение результирующей зле ктризуемости вещества q производят согласно следующему выраже55, нию

Ц Ц1 m1+ Цг m2 + q3 1в013.