Нейтрализатор зарядов статического электричества

(51) Н 05 Г ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ майид ЛЬСТВУ(54 )(57) НЕЙТСТАТИЧЕСКОГОщий заземленнным в ней соп АЛИЗАТО ЛЕКТРИЧ(22) 21. 01. 83 (46) 07. 05. 84 (72) А. К. Евме Харламов, Г.М (71) Московс Красного Знам химической те 21 ЗАРЯДОВ ТВА,содержас установлен из диэлекистему подво ник питания Бюл. 1( 17 нов, Г,А. Гусе.Мещеряков и кий ордена Тру ени институт хнологии им.ую камерлом Лавалтериала,еру, ист в, О,В.А. В. ТулидовоготонкойМ. В.Ломон ого м триче да га в к сова (53) 621. 3 (56) 1. Ге Устройства о электричества н переработки плас ., ЦНИТИхимнефтехи обормасс ш е с етельство СССР статическог довании для и резины. М 1973, с. 80 2. Автор с ко У 640460, кл, Н 05 Р БРЕТЕНИЯ и по краинеи мере один игольчатыиразрядный электрод, присоединенныйк высоковольтному выводу источникапитания, и вытягивающий электрод,установленные в выходной частисопла, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежностинейтрализатора за счет снижения рабочих напряжений, он снабжен источником электронов, выполненным в видедиода с подогреваемым катодом,установленного в дозвуковой частисопла на его оси.1091364 1Изобретение относится к техникезащиты от вредного воздействия статического электричества на человекаи может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в5частности в устройствах для наддуваи одновременно нейтрализации зарядовна внутренние поверхности резинотехнических иэделий и других оболочкахиз диэлектрических материалов. 1 ОИзвестен высоковольтный нейтралиэатор зарядов статического электричества, состоящий иэ источника высокого напряжения на 4-5 кВ камеры,имеющей отверстия для входа и выходасжатого воздуха, а также разрядныхигольчатых электродов, установленныхсоосно отверстиям для выхода воздуха 13,Однако данное устройство обладает20невысокой эффективно стью. Наиболее близким к предлагаемому является нейтрализатор зарядов статического электричества, содержащий 2 заземленную камеру, с установленным в ней соплом Лаваля из диэлектрического материала, систему подвода газа в камеру, источник питания и по крайней мере один игольчатый разрядный30 электрод и вытягивающий электрод, установленные в выходной части сопла Г 21Недостатком известного нейтрализатора является то, что для его работы требуется высокое напряжение (не менее 4-5 кВ), что повышает требования к применяемым электроизоляционным материалам и снижает его надежность..40Цель изобретения - повышение надежности нейтрализатора за счет снижения рабочих напряжений.Поставленная цель достигается тем, что в нейтрализаторе зарядов статического электричества, содержащем за 45 земпенную камеру с установленным в ней соплом Лаваля из диэлектрического материала, систему подвода газа в камеру, источник питания и по крайней мере один игольчатый разрядный электрод, присоединенный к высоковольтному выводу источника питания, и вытягивающий электрод, установленные в выходной части сопла, он снабжен источником электронов, выполненным в виде диода с подогреваемым катодом, установленного в дозвуковой части сопла на его оси. 2На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из корпуса 1, содержащего заземленную камеру, съемной насадки 2, выполненной из комбинированного материала (металл внутри, диэлектрик снаружи) и имеющей отверстия по форме сопла Лаваля, игольчатых разрядных электродов 3, укрепленных на внутренней стенке диэлектрического вкладыша 4, имеющего тараске форму сопла Лаваля, дополнительного источ - ника электронов, состоящего из диода с анодом 5 и оксидным подогреваемым катодом 6, подогреваемым при помощи нагревателя 7, вытягивающего электрода 8, высоковольтного источника 9 питания, имеющего на выходе постоянное и переменное напряжение различной величины, источника 10 сжатого газа (воздуха), реле 11 давления, реле 12 времени.Нейтрализатор работает в двух режимах: в первом - как взрывозащищенное электрооборудование в продувном исполнении и во втором - как невзрывозащищенное электрооборудование. В первом (взрывозащищенном) режиме нейтрализатор работает следующим образом.Объемная насадка 2 закреплена на корпусе 1, В заземленный корпус 1 от источника 10 газа подается сжатый газ (воздух). По достижении рабочего давления газа в камере, контролируемого реле 11 давления, включается реле 12 времени, которое по прошествии заданного промежутка времени, необходимого для продувки внутренней полости нейтрализатора газом, включает источник 9 питания. От источника 9 питания, имеющего выход переменного и постоянного тока с различным напряжением, подается питание на все электрические системы нейтрализатора, в том числе 1,5 кВ на игольчатые разрядные электроды 3В диоде за счет подогревного оксидного катода 6, разогреваемого нагревателем 7, возникает ток электронов. Часть образовавшихся электронов и ионов из межэлектродного пространства анод 5 - катод 6 потоком воздуха переносятся в зону игольчатых разрядных электродов 3, изолированных от корпуса 2 диэлектрическим вкладьппем 4, где они (электроны)1091 Составитель ф.КимТехред Л.Мартяшова Корректор В, Макаренко Редактор Н. Ковалева Заказ 3103/55 Тираж 783 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3служат затравкой и усиливают ток коронного разряда с электродов 3.При этом для уменьшения вредного влияния пространственного заряда в межэлектродное пространство иголь 5 чатых разрядных электродов 3 помещен вытягивающнй электрод 8, запитанный .некоторым потенциалом со знаком, противоположным знаку на электродах 3, а сами игольчатые разрядные электроды 3 имеют переменную длину, увеличивающуюся в направлении потока ионизированного газа, и искривленную форму.Изменение знака потенциала на15 игольчатых разрядных электродах 3 и вытягивающем электроде 8 изменяет знак заряженного потока газа (воздуха). Дальнейшее формирование потока ионизированного газа осуществляется съемной насадкой 2, имеющей систему сопел Лаваля, Наименьший диаметр отверстия и длина сопла Лаваля в насадки 2 подобраны так, чтобы в Ьучаефрпроисходило его подавление путем интенсивного отвода тепла по стенкам сопел, а для предотвращения оседания заряженных частиц на этих стенках все токопроводящие части насадки 2 запитаны некоторым значением потенциала со знаком, тождественным зна-. 364 4ку заряженного поФока газа (воздуха), В укаэанном режиме .работы нейтрализатора (вэрывоэащищенном) ионный ток, регистрируемый на расстоянии 0,5 м-Ь от выходных сопел, составит 2-310 А.При отсутствии взрывоопасной среды нейтралиэатор работает как невзрывозащищенное электрооборудование, для чего съемная насадка 2 удаляется, реле 11 давления и реле 12 времени блокируются, а все другие системы нейтрализатора работают в укаэанном режиме. При этом выходной ионный ток значительно увеличивается и достигает 5-7"10 ЬА на расстоянии 0,5 м и 3-410 А на расстоянии 1,5 м,Таким образом, применение предлагаемого нейтрализатора по сравнению с прототипом обеспечивает высокое значение ионного тока на достаточно большом расстоянии от нейтрализатора при пониженном значении рабочего напряжения на игольчатых разрядных электродах. При этом повышается электробезопасность и надежность его работы, так как повышается запас электрической прочности на пробой всей конструкции при одних и тех же изоляционных материалах в результате чего расширяется область применения предлагаемого нейтрализатора.