Высоковольтный нейтрализатор электростатических зарядов

Высоковольтный нейтрализатор электростатических зарядов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: высоковольтный нейтрализатор электростатических зарядов относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества Он может быть использован в химической , текстильной, радиотехнической и других отраслях промышленности для устранения зарядов с диэлектрических материалов. Цель изобретения - повышение равномерности удаления зарядов обоих знаков по ширине обрабатываемого материала и степени их удаления. Сущность изобретенияустройство позволяет выравнивать положительный и отрицательный разрядные токи и их плотности по длине коронирующих электродов Эффективная нейтрализация статических зарядов проходит в непосредственной близости от заземленных частей технологического оборудования, а также с металлизированных диэлектриков, как на постоянном, так и на переменном напряжении питания В процессе работы нейтрализатора обеспечивается искробезопасность, а опасность поражения электрическим током соответствует бытовым электроустройствам 1 ил.

Е дМ t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1<омитет Российской Федерации по патентам и тонарнт.тм знакам (21) 4896917/21 (22) 28.12.90 (46) 15.11.93 Бюл. ¹ 41-42 (76) Добрыднев Сергей Владимирович (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ (5?) Использование: высоковольтный нейтрализатор электростатических зарядов относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества. Он может быть использован в химической, текстильной, радиотехнической и других отраслях промышленности для устранения зарядов с диэлектрических материалов. Цель изобретения— повышение равномерности удаления зарядов обоих (19) RU (11) 2003240 Cl (5Ц а 1 I I знаков по ширине обрабатываемого материала и степени их удаления. Сущность изобретения: устройство позволяет выравнивать положительный и отрицательный разрядные токи и их плотности по длине коронирующих электродов. Эффективная нейтрализация статических зарядов проходит в непосредственной близости от заземленных частей технологического оборудования, а также с металлизированных диэлектриков, как на постоянном, так и на переменном напряжении питания. В процессе работы нейтрализатора обеспечивается искробезопасность, а опасность поражения электрическим током соответствует бытовым электроустройствам. 1 ил.

2003240

25

Изобретение относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества и может быть использовано в химической, текстильной, бумажной, радиотехнической и других отрасллх промышленности для устранения зарлдов с диэлектри вских материалов.

Известен нейтрализатор статического электричества, содержащий диэлектрический корпус с расположенными в нем заостренным электродом и протиноэлектродом, покрытым слоем пористого диэлектрика, присоединенными к выводам пастолннага напряжения.

Недостаткам этого нейтрализатора являетсл та, чта заостренный электрод не обеспечивает равномерного возникновения коронного разряда по сооВА длине и нозмо>кность ураннинанил полажительнага и отрицательного ионизацианных таков, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению являетcë DûсакаBальтный IIåéтрэлизаT0p электростатических зарядов, содержащий высоковольтный источник питания, па крайней мере, один корпус с располо>кенными в нем коронирующими электродами и устанонле|гным между ними заземленным некорониру!Ощим электродом, Несмотря нэ выравнивание суммарных токов разряда в положительный и отрицательный палупериады, конструкция нейтрэллзатарэ не позволяет выравнивать их плотности па длине коронирующих электродов. Однако, известно, что диэлектрик одновременна заряжается зарядами обоих знаков, хОтя н зависимости От ФизикО мими ческого состояния поверхности преобладают заряды какого-либо одного знака.

Целью изобретенил является повышение равномерности нейтрализации рэзнаполлрных зарядов на обрабатываемом материале за счет выравнивания положительного и отрицательного разрядных токов и их плотности по длине коронирующих электродов, обеспечения искрабезопасности и предупреждения поражения электрическим током в процессе работы нейтрализатора, Поставленная цель достигается за счет изготовления кораниру ощих электродов, гальнанически не связанных с землей, в виде проводников, ограниченных пористым деформируемым н эле. .трическом поле диэлектриком, расположенным на расстоянии

1-2 мм от поверхности проводника и некоронирующим электродам, изготовленным в ниде проводника, деформирующегосл в электрическом поле.

При расстоянии между металлическим электродом и диэлектриком менее 1 мм на

55 поверхности коронирующего электрода возникают светящиеся точки, обусловленные ударным механизмом ионизации, и нарушаетсл равномерное распределение плотности разрядных токов по длине электрода, а при расстояниях, больших 2 мм, начинает уменьшатьсл ионизационный ток, что снижает эффективность работы нейтрализатора.

На чертеже представлена конструктивная схема одного из возможным вариантов реализации предложенного устройства.

Устройство состоит из высоковольтного источника питания 1 (постоянного или переменнога тока), диэлектрического корпуса 2

П-образной формы, на внутренних боковых стенках которого расположены электроды 3 с малым радиусом кривизны (фольга, металлическал лента или пластина). Электроды 3 присоединены к выводам высоковольтного блока питания и не заземляются. Для изготовления ограничивающего барьера 4 из пористого диэлектрика, деформирующегося н электрическом поле, могут быть использованы лавсановэя или капроновая ленты. Некоронирующий электрод 5 рэсполагаетсл в центре корпуса 2 и может быть изготовлен из металлической фольги, Для изготовления барьера из пористого диэлектрика б используется сетка из пластмассы, Нейтрализатор работает следующим образом.

На электроды 3 подаетсл напряжение постоянного или переменного тока от высоковольтного источника питанил 1. При определенной величине напряжения возникает деформация ограничивающих барьеров 4 из пористого диэлектрика и некоронирующего электрода 5, после чего возникает ионизационный ток, равномерный по длине ионизатора. Ионизация воздуха начинается в порах диэлектрических барьеров 4 в результате локального повышения напряженности электрического поля. Некоронирующий электрод 5 принимает зквипотенциальную форму, соответствующую потенциалу земли, Таким образом, источником ионов являетсл не металлические электроды 3, э барьер из пористого диэлектрика 4. Вследствие уменьшения напряженности электрического полл вблизи некоронирующего электрода 5, "вытянуть" ионы из такого поля для нейтрализации обьекта легче. Происходит это следу ащим образом, При проходе материала. неэлектризованного положительными зарядами под нейтрализатором, отрицательные ионы отклоняются в сторону материала и нейтрализуют его. Когда материал заряжен отрицательно, то его нейтра2003240 лизуют положительные ионы. Процесс нейтрализации сопровождается изменением формы пористых барьеров 4 и некоронирующего электрода 5, что обьясняется саморегулированием ионизационного тока в нейтрализаторе, Для нейтрализатора с расстоянием между коронирующими электродами 90 мм и длиной 1700 мм (ширина металлического электрода 3 равна 10 мм) ионизационный ток при постоянном напряжении 17 кВ составил 1б0 мкА, На двух барабанах проводилась протяжка фторопластовой и ацетилцелюлоэной лент, шириной 100 мм и расстоянием между ними 50 мм, с различной линейной скоростью. При трении о металл фторопластовая лента заряжалась отрицательно, а ацетилцеллюлозная — положительно. На высоте 50 мм над лентами включался нейтрализатор и проходила одновременная разрядка поверхностей обеих лент. Начальный и остаточный заряды контролировались с помощью установки, работающей по методу динамического конденсатора. В случае линейной скорости, равной 10 м/с, степень удаления статических зарядов составила 99 / и 98 . а при движении 40 мс — 97 и 95 для ацетилцеллюлозной и фторопластовой лент соответственно.

Указанные значения степени удаления статических зарядов по ширине каждой из

Формула изобретения

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ,,содержащий корпус с расположенными в нем основными электродами, не связанными с землей, и установленным между ними заземленным электродом, выполненным с возможностью перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения равномер-. ности нейтрализации разнополярных зарядов на обрабатываемом материале путем выравнивания положительного и отрицательного разрядных токов и их пленок сохранялись постоянными при проведении замеров через каждые 5 мм, влияние краевых эффектов не наблюдалось.

Уравнивание положительного и отрицатель5 ного разрядных токов устанавливали с помощью следующего опыта. При работе нейтрализатора 2 "холостом" режиме (при отсутствии разряжаемого материала) некоронирующий электрод разземлялся. Изме10 нение его формы по всей длине не наблюдалось, что свидетельствует об эквивалентности отрицательного и положительного разрядных токов.

Таким образом, по сравнению с прото15 типом предлагаемое устройство позволяет конструктивно более просто выравнивать положительный и отрицательный разрядные токи и их плотности по длине коронирующих электродов, Предлагаемая конструкция по20 зволяет нейтрализовать заряды обоих знаков в непосредственной вблизи от заземленных частей технологического оборудования одинаково эффективно как на постоянном. так и на переменном токе. В процессе работы ней25 трализатора обеспечивается искробезопасность и исключается возможность пора>кения электрическим током. (56) Авторское свидетельство СССР

30 N 1275794, кл. Н 05 F 3/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1334404, кл, Н 05 F 3/04, 1985, плотности по длине коронирующих элект 5 родов, обеспечения искробезопасности и

;предупре>кдения поражения электриче::ским током в процессе работы нейтрализа,тора, на расстоянии 1 - 2 мм от основных .электродов установлены пленки деформи40 рующихся в электрическом поле диэлектриков с открытыми сквозными порами, а заземленный электрод выполнен s виде проводника, .деформирующегося в электрическом поле, причем область ионизации

45отделена от окружающей среды барьером из пористого диэлектрика с открытыми сквозными порами.

2003240

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Редактор Н. Семенова

Заказ 3238

Составитель С. Добрыднев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О. Густи

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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