Устройство для создания поля коронного разряда

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111157 7596исоединеннем заявки Государственный намнте Совета Мнннстров ССС по лелем нэабретеннй н открытей(45) Дата опубликования описания 15.11.77 Авторы изобрет айн А. Кам лябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства 71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПОЛРАЗРЯДА ОН НОГО го источни Известном коронного рататки,Во-первь ного регулиро ренстве плот Устройство относится к области электрон. нононной технологии и может быть использовано, например, в процессах аэроиониэации, электрогазоочистки и электросепарации,Известн., устройства для создания поля коронного разряда, содержашие коронируюшие алектроды, выполненные из проводников с малым радиусом кривизны 11.Наиболее близким иэ известных технических решений к предлагаемому является устройство для создания поля коронного разряда, содержащее подключенные к высоко вольтному регулируемому источнику питания заземленный и коронируеипий электроды 2,В известном устройстве параметры поля 1 коронного разряда (напряженность поля иЪплотность объемного заряда) регулируются путем изменения напряжения высоковолы. ка питания. устройству для создания поли ряда присуши следукнцие недоох, невозможно добиться раздельвания и межалектродном прост ости объемного заряда, обр ауемого ионами, и средней напряженности электрического поля. Под межэлектродным пространством понимают пространство между коронируюшим и заземленным электродами. При изменении напряжения, подаваемого нЮ электроды от высоковольтного источника, одновременно изменяется как плотность объемного заряда ионов, так и средняя напряженность поля.Вместе с тем, в некоторых установках электронноионной технологии имеется необ ходимость в раздельном регулировании этих величин. Например, в установках для искуо ственной иониэации воздуха в животноводческих помещениях такая необходимость возникает в связи с тем, что плотность обьемного заряда определяет концентрацию ионов в зоне дыхания животных и, в конечном сче те, биологический аффект от ааропонизации, а напряженность алектрического поля опреде ляет степень очистки воздуха в помещении от пыли и микробов. я получения наибольшего биологическоаффекта стимуляции животных необходимо510 15 20 М 30 Г 40 45 50 55 60 обеспечить оптимальное значение обьемнойплотности заряда.В то же время, для повышения степениочистки воздуха от пыли и микробов требуется поддерживать максимально возможнуюнапряженность электрического поля,В процессе работы установ.и для искусственной ионизации воздуха концентрацияионов непрерывно изменяется под действиемколебаний параметров микроклимата.Поэтому приходится поддерживать оптимальное значение концентрации ионов путемсоответствукицего изменения напряжениявысоковольтного источника питания, Если,например, концентрация ионов стала вышеОптимальной напряжение Высоковольтногоисточника уменьшают. Но при этом уменьшается напряженность электричесхого поляи, следовательно, степень очистки воздуха.Таким образом, с достижением максимально возможного биологического аффекта,выражающегося, например, в повышениипродуктивности животных, одновременно ухудшается другой показатель работы установки степень очистки воздуха.Во вторых, поле коронного разряда, соэдаваемое известными устройствами, имеетярко выраженную пространственную неоднородность, связанную с тем, что вблизи коронирукйцих электродов с малым радиусомкривизны происходит резкое изменение потеяпиала и напряженности поля. Это вызываетслед.ю 1 цие Отриаательные последствия: вэлектрофильтрах - отложение пыли на коронирующем электроде из-еа действия понде 1 омоторных сил, в электросепараторах - неравномернух Обработку сырья, в установкахискусственной ионизация воздуха в животноВОД(ЕСИН ПОМЕШЕНИЯХ - НаХожценИЕ ЗнаЧительной части поголовья животных в зонеа неоптимальной концентрацией йонов.Цель изобретения . Обеспечение незавиаимого регулирования плотности обьемногозаряда . и среднейнапряженности электриЧЕСХОГО ПОЛЯ.Это достигается тем, что коронирующийэлехтрод выполнен многослойным, в видезаключенной между электропроводящимипластиной и сеткой, подхлюченными к додалнительному регулируемому источнику питания, пластины из пористого диэлектрика,причем коронирукяций электрод соединен свысоковольтным источником питания сеткой,напротив которой установлен заземленныйэлектрод,Выполнение коронирующего электрода попредлагаемому изобретению и подключениеего электропроводяших плоскости и сетки кдополнительному регулируемому источнику;.иаяряжения Обеспечивает раздельное независимое) регулирование средней напряженкости электрического поля и плотности Ооьемного заряда в межэлектродном пространстве.Если зафиксировать напряжение Ц высоковольтного источника питания, то средняянаприкенность поля Е в , где б - межСРэлектродное расстояние, удет постоянна.В то же время изменением напряженияЦП 1дополнительного регулируемого источника,питания можно регулировать плотность обьемного заряда в межэлектродном пространстве,Может быть решена и обратная задача: регулирование средней напряженности поляпри постоянс%ве плотности обьемного заряда.Для этого требуется при изменении напревженияО соответствующим образомподспраивать напряжение ЦО .Уменьшение пространственной неоднородности электрического поля .в межэлектродном пространстве обусловлено плоской формой коронирующего электрода, то естьвыполнением его в виде пластины.Действительно, пространственная неоднородность поля коронного разряда в общемслучае определяется двумя факторами; геометрией элехтродов и пространственным зарядом ионов, Благодаря плоской форме коронирующего электрода неоднородность поляв предлагаемом устройстве зависит лишьот пространственного заряда ионов.На чертеже представлена схема предльгаемого устройства.стройство для создания доля коронногоразряда содержит высоковольтный источникпитания 1, заземленный 2 икоронирующий3 электроды,Коронирующий электрод 3 представляетсобой многослойную пластину, включающуюпластину 4 из пористого диэлектрика, номещенную между элехтропроводящими пластиной 5 и Сеткой В,. расположенной со стороны заземленного,электрода 2, Пластина 5и сетха б подкпючены кдойолнительномурегулируемому источнику питания 7.Уетройствоработает следующим образом,Для получения отрицательной короны сетку 6 коронирующего электрода 3 присоединяют к отрицательному. полюсу источникапитания 1, а заземленный электрод 2 кположительному, в результате чего к заземленному 2 и коронирующему 3 электродам прикладывается напряжение 1От дополнительного регулируемого источника питания 7 управляющее напряжениеЦ ппикладывается к сетке 6 и пластине 5..фЩЕсли напряжениеЦ имеет достаточнуюП 2величину, происходит пробой пластины 4,т,е, ионизация воздуха в ее порах. При полярности напряжения Ц, укаэанной на чер, Раушска Подписное вета Минист й и открытийнаб., д, 4/5 92/39ПНИИПИ Гос Тираж рственного по дел осква, Ж3035, М 1 ПП фПатент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 или 5теже - положительный полюс источника 7подключен к сетке 6, а отрицательный полюск пластине 5, положительные ионы, об-разовавшиеся ь порах диэлектрической пластины 4, отвздятся на пластину 5, а отрицательные ионы перемещаются по направлениюк сетке 6.Вблизи сетки отрицательные ионы попадают в область основного поля, созданногонапряжением ц , Под действием этого поляотрицательные ионы устремляются к заземленному электроду 2, заполняя все межалектродное пространство.Для получения положительной короны полярность источников питания 1 н 7 необходимо заменить на обратную,Использование предлагаемого устройства для создания регулируемого поля коронйого разряда в установках электроннононнойтехнологии улучшает показатели их работы.Так, установки искусственной ионизациявоздуха в животноводческих помешенияходновременно оказывают высокий биологический эффект (повышение продуктивностиживотных и птицы, снижение их заболеваемости и т, д.) н повышают степень очисткивоздуха, т.е, достигается максимально воз-,можный суммарный эффект,,Электрофильтры повышают степень очистки газов и воздуха за счет уменьшения отьложе"ня пыли на коронируюших электродах; электросепараторы улучшают качество сеперации за счет резкого уменьшении действияпондеромоторных сил на процесс разделениясыпучих смесей. 5 формула изобретен% Устройство для создания пвщ коронногоразряда, содержащее подключенные к высоковольтному регулируемому источнику питания заземленный и коронирующий электроцы, о т л и ч а ю ш и й ся тем, что, сцелью обеспечения, независимого егулирования плотности обьемного заряда и среднейнапряженности электрического поля, коронрукиций электрод выполнен многослойным,в виде залючеиной между электропроводяшими пластиной и сеткой, подключеннымик дополнительному регулируемому источику пта, плсн из пористого диэлектрика, причем коронирующий электрод соеднен с высоковольтным источником питаниясеткой, напротив которой установлен заемленный электрод.25 Источники .информаащ, принятые во вничмание при экспертизе:1. Патент США % 3471695, кл.кл. 250-49 5, опубл. в 1970 г.2, Олофинский Н. ф, Эсрктрические методы обогащенияЯ., Недра",1970, с. 116118.