Устройство для возбуждения и измерения электризации неметаллических материалов

201 А СО 03 СОЮТСНИХоаеапщввиекРЕСПУБЛИК З 5 п Н ЕНИ 4,ацииволой проротон ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ИСАНИЕ ИЗОБР ТОРФЯНОМУ СВНДИВВСТ(71) Институт физики АН Литовской(5 б) 1. Авторское свидетельство СС9 498798, кл. Н 05 Р 3/00, 1972, Способ снижения электрнэтканей и ковров из химическихкон. Обзор. Министерство легкомышленности. М., 1975, с.29 (п(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕС КИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее корпус, в котором установлены возбуждающий элемент, электрически изолированный от корпуса и подключенный к электроизмерительному прибору, держател образца и систему обеспечения взаимного перемещения возбуждающего элемента и образца, о т л и ч а ю щ е е с я теМ, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения ,заряда азрозольной составляющей, оно снабжено электрически изолированной от корпуса аэрозольной ловушкой, соединенной с системой измерения заряда на ней, и откачнвающим воздухонасосом, корпус выполнен с двумя сообщающимися между собой через отвер" стие полостями, одна нз которых сре:динена дополнительным отверстием с атмосферой, а другая присоединена к входу откачивающего насоса, при этом в первой иэ укаэанных полостей установлены возбуждающий элемент н держатель образца, а во второй - аэроэольная ловушка.2. Устройство по п.1, о т л и ч а:ю щ е е с я тем, что, аэрозольная ловушка выполнена в виде полого металлического цилиндра с входным и выходньва патрубками и улавливающего элемента, установленного внутри цили и перекрывающего его поперечное сечение, при этом входной и выходной .патрубки присоединены соответственно к упомянутому отверстию в перегородке между полостями корпуса и к входному отверстию воэдухонасоса.3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что возбуждающий . элемент выполнен в виде "беличьего колеса", система обеспечения взаимно го перемещения возбуждающего элемен" та и образца выполнена в вице приво- да для вращения указанного "беличьего колеса" вокруг егооси, а держатель образца. выполнен в виде узлов фиксации концов образца, охватывающего возбуждакаий элемент.Изобретение относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества и может быть использовано при измерении степениэлектризации аэрозольной составляющей и самих неметаллических материалов в случае возбуждения статического электричества методом трения.Известно устройство для изучения электризуемости дисперсных неметаллических материалов, содержащее двавращающихся цилиндра, между которыми размещается исследуемое вещество 1.Однако это устройство недастаточно полно воспроизводит условия электризации, встречающиеся в реальных условиях. В частности; оно непригодно для изучения электризации аэрозолей, образующихся при трении рулонных материалов об какие-либо элементы оборудования.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для возбуждения 510 15 20 и измерения электризации неметалличес 60 ких материалов, содержащее корпус,Ъ котором установлены возбуждающий элемент, электрически изолированный 25 от корпуса и подключенный к электро- измерительному прибору, держатель образца .и систему обеспечения взаимного перемещения возбуждения элемента и образца 2 3. 30Недостатком известного устройства является ограниченность функциональных возможностей. Это проявляется в том, что оно не позволяет исследовать количество образующихся при тре нии аэрозольных частиц и их заряд.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой" ства.Эта цель достигается тем, что устройство для возбуждения и измерения электризации неметаллических материалов, содержащее корпус, в котором установлены возбуждающий элемент, электрически изолированный от корпуса и подключенный к электроизме рительному прибору, держатель образца и систему обеспечения взаимного перемещения возбуждающего элемента и образца, снабжено электрически изолированной от корпуса аэрозоль ной ловушкой, соединенной с систе" мой измерения заряда на ней, и откачивающим воздухонасосом, корпус выполнен с двумя сообщающимися меж" цу собой через отверстие полостями, 55 Ьдна из которых соединена дополни. тельным отверстием с атмосферой, адругая присоединена к входу откачивающего насоса, при этом в первый из указанных полостей установлены возбуждающий элемент и держатель образца, а во второй - аэрозольная ловушка.Кроме того, аэрозольная ловушка выполнена в виде полого металлического цилиндра с входным и выходным 65 патрубками и улавливающего элемента, установленного внутри цилиндра и перекрывающего его поперечное сечение, при этом входной и выходной патрубки присбединены соответственно к упомянутому отверстию в перегородке между полостями корпуса и к входному отверстию воздухонасоса.Предпочтительно также выполнение возбуждающего элемента в виде фбеличьего колеса", системы обеспечения взаимного перемещения возбуждающего элемента и образца - в виде привода для вращения указанного "беличьего колеса" вокруг его оси, а держателя образца - в виде узлов Фиксации концов образца, охватывающего возбуждающий элемент.На Фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.устройство содержит корпус 1, который съемно и герметично прикреплен к основанию 2В герметичной внутренней полости корпуса 1 установлен деформатор-возбудитель в виде ."беличье" го колеса", состоящий из шести продольно расположенных по окружности стержней 3, .закрепленных одним концом на круговом кольце 4, а другим - на диске Б. Этот диск через плоский изолятор 6 прикреплен к ведущему фланцу 7, который концентрично установлен на валу 8 электропривода (,не показан , Цилиндрическая внешняя поверхность диска покрыта серебром и является кольцеобразным коллектором, который с помощью щетки электрически подсоединен к одному входу электронзмерительного прибора 9, другой вход которого заземлен и электрически соединен с корпусом. С помощью оболочки 10., съемно прикрепленной к корпусу, образована вторая герметичная полость, в которой расположена аэрозольная ловушка, представляющая собры металлический полый цилиндр 11, во внутренней полости которого посредством держателя (не показан ) закреплен волокнистый Фильтр 12. Один торец цилиндра соединен с трубопроводом 13, который изолятором 14 электрически изолирован от корпуса и сообщен с его внутренней полостью, а другой торец цилиндра соединен с трубопроводом 15, сообщающимся с рабочей полостью насоса (не показан ) и электрически изолированным от оболочки и от корпуса насоса посредством изолятора 1 б. Цилиндр посредством гибкого контакта 17 электрически соединен с входом .автономного электроизмерительного прибора 18. Узел очистки воздуха содержит вмонтированный во внутренней части основания корпуса Фильтр 19 очиститель воздуха), одинконец которого через воздухопровод 20сообщен с атмосферой, а другой ко-. нец посредством сопла 21 - с внутренней полостью корпуса. С обеих сторонсопла внутренней полости корпуса расположены держатели 22 и 23 концов испытываемой .ленты образца 24, огибающей стержни вОзбудителя. Первый держатель образца изготовлен из. не- .5 металлического материала и через шарнир 25 прикреплен к-основанию кор-, пуса, а второй - в виде груза, не- прикасающегося к заземленным частям устройства. 10Устройство работает следующим образом.На рабочие стержни 3 возбудителя накладывают гибкую испытываемую ленту образца 24, концы которой закрепляют в держателях 22 и 23. На ос 15 нование 2 герметично устанавливают корпус 1 с оболочкой 10 и включают воздухонасос не показан ). При этом создается разряжение воздуха во внут-. ренних полостях, образованных корпу сом 1 и оболочкой 10.Очищенный воздух фильтром 19 поступает по направлению, указанному стрелкой фиг.1), т.е. по воэдухопроводу 20. Через фильтр 19, сопло . 25 21, рабочее пространство возбудителя, трубопровод 13, цилиндр 11, тру.бопровод 15 в насос Далее включают электропривод, который приводит . во вращательное движение деформатор .возбудитель. В результате трения- скольжения образца 24 по активным поверхностям рабочих стержней 3 и. бдновременном его периодическом изгибанни, образец 24 терпит значитель"ные локальные деформации. Происходитпроцесс изнашивания, вследствие чегов герметичное рабочее пространствовыделяются продукты деструкции образца 24 в виде аэрозоля. Внутреннийпоток воздуха на своем пути захватывает выделившийся аэрозоЛь, которыйзадерживается фильтром 12, установленным в цилиндре 11 аэрозольной ло"вушки. Так как аэрозоль являетсяэлектрически заряженньи, то этотзаряд через изолированный цилиндр 11и контакт 17 передается электроизмерительному прибору 18, который регистрирует процесс накопления заряда.Электроизмерительный прибор 9 регистрирует электризацию образца 24, таккак .он, в результате периодического:прикосновения с рабочими стержнями 3в них индуктирует электрический заряд,который через диск 5 электрическиподключен к электроиэмерительному прибору 9 Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известными является расширение функциональных возможностей использования, таккак дает возможность исследовать неметаллические материалы и одновременно учесть количественный выход аэрозольной составляющей и ее заряд при возбуждении статического электричества трением и степень электризации образца.