Нейтрализатор зарядов статического электричества

СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 60220 А 1 5 Н 05 Г 3/04 ТЕН татиОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретенрализации заря юл, В 24технологический инстигут лен ностивич, Крамарюк Р. Электрос Энергия, 1980.Б,К., Обух А.А. Статическое в промышленности и защита ергия, 1978, с. 50, 51.ИЗАТОР ЗАРЯДОВ СТАТИКТРИЧЕСТВАие относится к технике нейтдов статического электричеИзобретение относится к технике нейтрализации зарядов статического электричества и может быть применено в легкой, химической и деревообрабатывающей промышленности.Нейтрализатор состоит из диэлектриче ского основания, на котором укреплены заземленные острия, Под,действием сильного электрического поля вблизи разрядного Электрода происходит ударная ионизация, в результате которой образуются ионы обоих знаков. Под действием электрических сил зарядов нейтрализуемой поверхности ионы перемещаются к ней и нейтрализуют электростатический заряд. Наилучшую нейтрализующую способность имеют игольчатые электроды при отношении высоты игл к рас- стоянию между ними 0,6 - 1,8 при длине иглы 12 - 50 мм и диаметре 0.5 - 1 мм. ства и может быть применено в легкой, хи мической, деревообрабатывающей отрас лях, Цель изобретения - повышение эффективности работы нейтрализатора Каждый электрод содержит насадку из диэ лектрика, расположенную на расстоянии от конца электрода, лежащем в, интервале 13,6 радиусов округления острия электро причем большее значение соответствунижнему пределу диапазона рабочих величин радиусов электродов. Наличие диэлектрической .насадки позволяет увеличитьнапряженность электрического поля у острия, тем самым повысить эффективность нейтрализации и снизить нижний предел величины нейтрализуемого заряда. 1 ил,Цель изобретения - повышение эффективности работы нейтрализатора.Поставленная цель достигается тем, чтокаждый электрод содержит насадку из диэлектрика, расположенную на расстоянии отконца электрода, лежащем в интервале 1,0 -3,6 радиусов округления острия электрода,причем большее значение соответствуетнижнему пределу диапазона рабочих величин радиусов электродов,Наличие диэлектрической насадки позволяет увеличить напряженность электрического поля у острия, Диэлектрикполяризуется полем острия электрода имежду острием и диэлектриком возникаютдополнительные силовые линии,.которыеувеличивают напряженность электрического поля и тем самым - уровень ионизациивоздуха.Механизм увеличения напряженности электрического поля заключается в следующем.,В диэлектрическую среду с диэлектрической проницаемостью О, в которой существует электрическое поле с напряженностью Ео вводят другой диэлектрический материал с диэлектрической проницаемостью е 2. Так как первая среда - воздух ( е 1=1), а вторая среда - материал насадки ( е ) 1), то результирующее поле искажается,Искажение поля будет тем более сильно выражено, чем больше различие значений е 1 и е 2. Если бы поле с напряженностью Ео создавалось толькр острием, то большое значение имела бы и длина насадки вдоль поля. Но влияние поля нейтрализуемого заряда на этот параметр(как показал эксперимент при .малой длине насадки) исключается,Наибольшее приращение напряженности электрического поля будет в непосредственной близости от поверхностидиэлектрика. Для случая насадки цилиндрической формы (ось цилиндра перпендикулярна вектору напряженности Ео, чтосоответствует кольцевой насадке) напряженность на поверхности насадки равна2 Е 2Е 1+Е 2+уф 1 Е 2)у = 7 п 2 (г - радиус развернутого кольца),При малых значениях у напряженностьна поверхности насадка равна2 Е 22е 1 +йТак какгп =аге 11;ЕА =2 Ео,то введение малого диэлектрического объема с большим значением е в поле электродаспособно создавать удвоение напряженности в окружающей диэлектрик среде, Таккак Ео - это напряженность в области диэлектрика (а она зависит от расстояния доострия и конфигурации острия),то в общемслучае ЕА будет являться функцией е 2 и расстояния, следовательно, эффективностьнейтрализации также функциональная зависимость. Расстояние рсположения насадки от острия должно быть таким, чтобызначение поля острия было больше, чем поле, создаваемое зарядами нейтрализуемойповерхности, так как они противопдложныпо знаку и друг друга компенсируют, и, следовательно, это расстояние будет опреде.ляться конфигурацией электрода, Дляоптимального радиуса электрода, равного55 Формула изобретения Нейтрализатор зарядов статического электричества, содержащий коронирующие металлические электроды, расположенные на общем основании и электрически соединенные между собой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы нейтрализатора, все электроды со-, держат насадки из диэлектрического мате 0,25 - 0,5 мм, расстояние установлено экспериментально.В таблице приведены результаты экспериментов.5 На чертеже показаны конструкцияпредлагаемого нейтрализатора (на примере.одного электрода) и дополнительные элементы, поясняющие физический механизмработы.10 Нейтрализатор состоит из коронирующего металлического электрода 1, закрепленного на основании 2. На электроде нарасстоянии б от конца размещена диэлектрическая насадка 3, длинакоторой равна15 диаметру электрода. Размер О стенки насадки равен диаметру электрода.Нейтралиэатор работает следующимобразом.Пусть нейтрализуемый объект 4 заря 20 жен положительным зарядом и расположенна некотором расстоянии от электрода. Положительный заряд своим полем индуцирует на электроде и насадке зарядыпротивоположного знака, Так как электрод25 имеет малый радиус закругления, то эти заряды создадут большую плотность электрических силовых линий 5 у острия.Электрическое поле острия поляризует область диэлектрической насадки, прилагаю 30 щей к электроду, в результате чегосоздаются дополнительные силовые линии6 между насадкой и острием электрода и,следовательно, плотность их у острия возрастает и увеличивается напряженность элек 35 трического поля, Так как поляризованностьдиэлектрика функционально зависит от диэлектрической проницаемости, то чем онабольше, тем больше приращение электрического поля. На некотором расстоянии (по 40 рядка радиуса закругления острия) полеострия сравнивается с полем 7 объекта нейтрализации. По этой причине дальнейшееувеличение размеров насадки на приращение поля не сказывается, При наличии у45 нейтрализатора нескольких электродов насадки изготавливают на каждый.Совокупность выше опиСанных процессов повышает эффективность нейтрализации и снижает нижний: предел50 нейтрализуемого заряда,1660220 риала, расположенные на расстоянии от рода, причем большее значение соответстконца электродов, лежащем в интервале вует нижнему пределу диапазона рабочих 1,0 - 3,6 радиусов скругления острия элект- величин радиусов электродов.Составитель С,Стрелковедактор А.Ревин Техред М.Моргентал Корректор Т, Пали Заказ 1857 Тираж 480 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5эводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101