Нейтрализатор электростатических зарядов

(51) 4 Н ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ ЕТ СССРОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зов ельство СССР3/02, 1984.ьство СССР3/00, 1969.ЛЕКТРОСТАТИЧЕСсполь- проявл(54) НЕЙТРАЛИЗАТОР ЭКИХ ЗАРЯДОВ(57) Изобретение может быть изовано для борьбы с вредными ниями статического электричества влюбой области народного хозяйствапри захвате, переносе, укладке иэделий. Нейтрализатор электростатических зарядов содержит кольцевое основание 1 со сквозными отверстиями, вкоторых размещаются нейтрализующиеэлементы в виде стержневых электродов 3, имеющих возможность осевого премещения, входящих в контакт с нейтрализуемым материалом 6 в моментпереноса и имеющих определенную расчетную рабочую длину, обеспечивающуюполную нейтрализацию зарядов статического электричества. Нейтрализатор высокоэффективен в работе, 3 ил,Изобретение относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества и может быть использовано при разработке захваты 5 вающих устройств для захвата, переносе и укладке материалов в деревообрабатывающей, химической, текстильной и других отраслях промышленности.Цель изобретения а- повышение эффективности за счет увеличения времени контакта.электродов с нейтрализуемым материалом и упрощение конструкции нейтрализатора.Основание выполнено в виде кольца 15 со сквозными отверстиями с установленными в них с возможностью осевого перемещения нейтрализующими элементами, выполненными в виде стержней, а рабочая длина их от точки касания с нейтрализуемым материалом определяется по формуле 2 О 2 КрмЕмгч г Рм м Дои25гдеП = 107ФКл с/Ом м - постоянный коэффициент",К = 24 - коэффициент надежности:- удельное электрическоесопротивление иейтрали.3 пзуемого материала,Ом м;- относительная диэлектЧрическая проницаемостьнейтралиэумого мате-ла;г - радиус установки электродов, м;ч - скорость движения за. -хватывающего устройства, м/с;( - допустимая поверхностная плотность зарядовстатического электричества., Кл/м245Предлагаемая конструкция по отношению к известной позволяет увеличитьвремя взаимодействия нейтрализующего элемента с нейтрализуемым материалом, что приводит к повьппению эффективности нейтрализации.На фиг. 1 изображен нейтрализаторв момент отрыва или касания нейтра-лизующими элементами нейтрализуемого материала, общий вид; на фиг.2то же, вид сверху; на фиг,3 - то же,после захвата нейтрализуемого материала захватывающим устройством, общийвид. Нейтрализатор содержит заземленное основание, выполненное в виде кольца 1 со сквозными осевыми отверстиями 2, в которых установлены с возможностью перемещения цейтрализующиеэлементы, выполненные в виде стержней 3. На верхнем конце стержней 3установлены ограничители 4, ие дающиестержцям 3 выпасть иэ отверстий 2кольца 1, а нижние концы стержней 3заканчиваются полусферой 5.Устройство работает следующим образом. Перед захватом нейтралиэуемого материала б при сближении к нему эахватывающего устройства 7, например, пцевмоприсоски, ца котором устацовлец нейтралиэатор цейтралиэующиеэлементы в виде стержней 3 входят в контакт с цейтралиэуемым материалом б и находятся в таком состоянии в процессе переноса. В этот промежуток времени происходит нейтрализация зарядов статического электричества (если они имелись до захвата цейтралиэуемого материала б). При освобождении цейтралиэуемого материала 6 от захватывающего устройства 7 происходит его интенсивная электризация,Однако в результате того, что нейтралиэующие элементы в виде стержней 3 установлены в отверстиях 2 с зазором, оци под действием силь: тяжести остаются в контакте с цейтралиэуемым материалом б еще некоторое:"реми, определяемое величиной их перемещения 11 (перемещение осуществляетсядо упора ограничителя 4 в основание 1),рассчитанной по предлаг: емой Формуле, Причем в результате охвата сте: жцями 3 захватывающего устройст.-а 7 происходит блокирование.Величица вылета цейтрализующцх элементов (НЗ) полученная по Формуле, определяет время контакта ПЗ снейтралиэуемым материалом (ПК), необходимо. для полной нейтрализации зарядов статического электричества (СЗ)образовавшегося в результате отрывазахвата от НИ, т,е. после отрыва захвата НЗ под собственным весом продолжают оставаться в контакте с НМ еще некоторое время, определяемое величиной их вылета относительно рабочей (нижней) поверхности захвата. Необходимое время контакта послеотрыва присоски(2) я ф 10 где Ь - длина НЭ относительно рабочей поверхности захвать 1 вающего устройства (например.присоски); 15ч - скорость движения захватываю.щих устройств.На основе этих зависимостей имеем К 2 мЯг о чЬв Б одоп(3) К,г ч.Время утечки С должно быть пропорцио; ально времени разряда Г в воздушном зазоре г между НЭ и НМ, отношению упельного электрического сопротивле:,;.,",я НМ к удельному электрическому 25 сопротивлению воздуха в зазоре /рф отношению относительной диэлектрической проницаемости материала к диэлектричес",й проницаемости воздуха в зас.зоре с , ага и отношению максимального 30 расстояния от точки контакта НЭ и НМ до наиболее отдаченной точки заряженной поверхности (в данном случае такой точкой является центр окружности радиуса г, по которой расположены НЭ) к разрядному расстоянию Ь в точке контакта г/ Л , т.е. 1",. Гм г ч2 К1 Аап гр,ммг 1 м-в Ь Ь- 1 1 ч,(5) Нейтрализатор электростатическихзарядов, содержащий основание со 45 стержневыми электродами, установленными с возможностью осевого перемещения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективности за счет увеличения времени контакта электродов с нейтрализуемым материалом и упрощения конструкции, основание выполнено кольцевым, электродыустановлены в его сквозных отверстиях, а рабочая длина Ь их до точки 55 касания с нейтрализуемым материаломвыбрана из равенства где ц = 3,27 хх 10 м/В с 2 Км Ем г ч Е,= 8,85 хх 10 А х Ь. - . 7 г,"е ч - скорость движения заряженгных частиц.В свою очередьББЬ пч = 13 Е-(6)и ,Я напряженность электрического поля, В/м,суммарная подвижность и нов воздуха; д:.пустимая остаточная поверхностная плотность зарядов на НИ,Км . х с/В м - постоянная электростатической индукции; 1 - диэлектрическая проницаемость воздуха. Подставляя формулу (6) в формулу (5), а затем в формулу (4) получаем2 Рм Гм гЕо (7) р паПосле подстановки формулы (7) в Формулу (3) Ео 2 К 1 м иг.ч (8)СдопПостоянные величины в правой части формулы (8) обозначим через постоянную п о10 Кл с/Ом м = ц.ов "В окончательном виде Формула определения вылета НЭ приобретает вид Таким образом, реализация предлагаемого решения позволяет достичь цель изобретения - повышение эффективности за счет увеличения времени контакта электродов с нейтрализуемым материалом и упрощение конструкции нейтрализатора. Формула изобретения443212 постоянный коэффициент;коэффициент надежности;удельное электрическое сопротивление нейтрализуемого материала, Ом м, 1 О относительная К24 диэлектрическаяпроницаемостьнейтрализуемогоматериалаИИПИ . Заказ 6399/5 б Т 8 дписнов ектная, 4 Произв.-поли 5где 1 Г= 10 Кл с/Оммпр-тие, г. Ужгород, ул- радиус установки электродов,м скорость движения захватывающего устройства,м/с,допустимая поверхностнаяплотность зарядов статическогоэлектричества,Кл/м