Высоковольтный нейтрализатор электростатических зарядов

Е ф Ф ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ 1(омитет Российской Федерации по патентам и тонарнт.тм зттакам(76) Добрыднев Сергей Владимирович(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ НЕЙТРАЛИЗАТОРЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ(5) Использование: высоковольтный нейтрализаторэлектростатических зарядов относится к техникеборьбы с вредными проявлениями статическогоэлектричества. Он может быть использован в химической, текстильной, радиотехнической и других отраслях промышленности для устранения зарядов сдиэлектрических материалов. Цель изобретения -повышение равномерности удаления зарядов обоих(5 Ц Я Н 05 Г 3 06 знаков по ширине обрабатываемого материала и степени их удаления. Сущность изобретения: устройство позволяет выравнивать положительный и отрицательный разрядные токи и их плотности по длине коронирующих электродов. Эффективная нейтрализация статических зарядов проходит в непосредственной близости от заземленных частей технологического оборудования, а также с металлизированных диэлектриков, как на постоянном, так и на переменном напряжении питания. В процессе работы нейтрализатора обеспечивается искробезопасность, а опасность поражения электрическим током соответствует бытовым электроустройствам. 1 ил.5 10 15 20 Изобретение относится к технике борьбы с вредными проявлениями статического электричества и может быть использовано в химической, текстильной, бумажной, радиотехнической и других отраслях промышленности для устраненля зарядов с диэлектрических материалов.Известен нейтрдлизатор статического электричества, содержащий диэлектрический корпус с расположенными в нем заостренным электродом и противаэлектродом, покрытым слоем пористого диэлектрика, присоединенными к выводам пастояннога напряжения.Недостатком этого нейтрализатора является то, что заостренный электрод не обеспечивает равномерного возникновения коронного разряда по сваей длине и возможность уравнивания полажительнага и отрицательного ионизационных токов,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является высоковольтный нейтрдлиэатар электростатических зарядов, содержащий высоковольтный источник питания, па крайней мере, один корпус с располозкенными в нем коронирующими электродами и установленным между ними заземленным некоронирующим электродом,Несмотря нэ выравнивание суммарных токов разряда в положительный и отрицательный палупериоды, конструкция нейтрэллзатара не позволяет выравнивать их плотности по длине коронирующих электродов. Однако, известно, что диэлектрик одновременно заряжается зарядами обоих знаков, хотя в здвисимасп от физико-химического состояния поверхности преобладают заряды какого-либо одного знака.Целью изобретения является повышение равномерности нейтрализации рдзнаполярных зарядов на обрабатываемом материале за счет выравнивания положительного и отрицательного разрядных токов и их плотности по длине коронирующих электродов, обеспечения искрабезопасности и предупоеждения поражения электрическим током в процессе работы нейтрализатора,Поставленная цель достигается за счет изготовления коронирующих электродов, гальванически не связанных с землей, в виде проводников, ограниченных пористым деформируемым в электрическом поле диэлектриком, расположенным на расстоянии 1-2 мм от поверхности проводника и некоронирующим электродам, изготовленным в виде проводника, деформирующегося в электрическом поле,При расстоянии между металлическим электродом и диэлектриком менее 1 мм на 30 35 40 45 50 55 поверхности коронирующего электрода возникают светящиеся точки, обусловленные ударным механизмом ионизации, и нарушается равномерное распределение плотности разрядных токов по длине электрода, а при расстояниях, больших 2 мм, начинает уменьшаться ионизационный ток, что снижает эффективность работы нейтрализатора.На чертеже представлена конструктивная схема одного из возможным вариантов реализации предложенного устройства.Устройство состоит из высоковольтного источника питания 1(постоянного или переменнога тока), диэлектрического корпуса 2 П-образной формы, на внутренних боковых стенках которого расположены электроды 3 с малым радиусом кривизны (фольга, металлическая лента или пластина). Электроды 3 присоединены к выводам высоковольтного блока питания и не заземляются. Для изготовления ограничивающего барьера 4 из пористого диэлектрика, деформирующегося в электрическом поле, могут быть использованы лавсановэя или капроновая ленты. Не- коронирующий электрод 5 располагается в центре корпуса 2 и может быть изготовлен из металлической фольги, Для изготовления барьера из пористого диэлектрика б используется сетка из пластмассы,Нейтрализатор работает следующим образом.На электроды 3 подается напряжение постоянного или переменного тока от высоковольтного источника питания 1. При определенной величине напряжения возникает деформация ограничивающих барьеров 4 из пористого диэлектрика и некоронирующего электрода 5, после чего возникает ионизационный ток, равномерный по длине ионизатора. Ионизация воздуха начинается в порах диэлектрических барьеров 4 в результате локального повышения напряженности электрического поля. Некоронирующий электрод 5 принимает зквипотенциальную форму, соответствующую потенциалу земли, Таким образом, источником ионов является не металлические электроды 3, э барьер из пористого диэлектрика 4, Вследствие уменьшения напряженности электрического поля вблизи некоронирующего электрода 5, "вытянуть" ионы из такого поля для нейтрализации обьекта легче, Происходит это следуащим образом, При проходе материала, неэлектризованного положительными зарядами под нейтрализатором, отрицательные ионы отклоняются в сторону материала и нейтрализуют его, Когда материал заряжен отрицательно, то его нейтра2003240 лизуют положительные ионы. Процесс нейтрализации сопровождается изменением формы пористых барьеров 4 и некоронирующего электрода 5, что обьясняется саморегулированием ионизационного тока в нейтрализаторе,Для нейтрализатора с расстоянием между коронирующими электродами 90 мм и длиной 1700 мм ширина металлического электрода 3 равна 10 мм) ионизационный ток при постоянном напряжении 17 кВ составил 1 б 0 мкА, На двух барабанах проводилась протяжка фторопластовой и ацетилцелюлозной лент, шириной 100 мм и расстоянием между ними 50 мм, с различной линейной скоростью. При трении о металл фторопластовая лента заряжалась отрицательно, а ацетилцеллюлозная - положительно. На высоте 50 мм над лентами включался нейтрализатор и проходила одновременная разрядка поверхностей обеих лент. Начальный и остаточный заряды контролировались с помощью установки, работающей по методу динамического конденсатора. В случае линейной скорости, равной 10 м/с, степень удаления статических зарядов составила 99и 987 ь. а при движении 40 мс - 97и 95 для ацетилцеллюлозной и фторопластовой лент соответственно.Указанные значения степени удаления статических заоядов по ширине каждой из Формула изобретенияВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ, ,содержащий корпус с расположенными в нем основными электродами, не связанными с землей, и установленным между ними заземленным электоодом, выполненным с возможностью перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения равномер-. ности нейтрализации разнополярных зарядов на обрабатываемом материале путем выравнивания положительного и отрицательного разрядных токов и их пленок сохранялись постоянными при проведении замеров через каждые 5 мм, влияние краевых эффектов не наблюдалось.Уравнивание положительного и отрицатель ного разрядных токов устанавливали с помощью следующего опыта. При работе нейтрализатора 2 "холостом" режиме (при отсутствии разряжаемого материала) некоронирующий электрод разземлялся. Изме нение его формы по всей длине ненаблюдалось, что свидетельствует об эквивалентности отрицательного и положительного разрядных токов,Таким образом, по сравнению с прото типом предлагаемое устройство позволяетконструктивно более просто выравнивать положительный и отрицательный разрядные токи и их плотности по длине коронирующих электродов, Предлагаемая конструкция по зволяет нейтрализовать заряды обоих знаковв непосредственной вблизи от заземленных частей технологического оборудования одинаково эффективно как на постоянном. так и на переменном токе, В процессе работы ней трализатора обеспечивается искробезопасность и исключается возможность поражения электрическим током,(56) Авторское свидетельство СССР30 М 1275794, кл. Н 05 Р 3/04, 1985.Авторское свидетельство СССРКе 1334404, кл, Н 05 Р 3/04, 1985,плотности по длине коронирующих элект родов, обеспечения искробезопасности ипредупреждения поражения электрическим током в процессе работы нейтрализа,тора, на расстоянии 1 - 2 мм от основных .электродов установлены пленки деформи рующихся в электрическом поле диэлектриков с открытыми сквозными порами, а заземленный электрод выполнен в виде проводника, .деформирующегося в электрическом поле, причем область ионизации 45 отделена от окружающей среды барьеромиз пористого диэлектрика с открытыми сквозными порами.2003240 оставитель С, Добрыдневехред М,Моргентал Корректор О. Г ор Н. Семено Тираж Подписн НПО "Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 3238 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101