Устройство для нейтрализирования статических зарядов, образующихся при выделке и обработке тканей и т. п. изделий из диэлектриков

сс 21 Яо Я ПАТЕНТ ОБРЕТЕ ИСАНИЕ устройства для нейтрализирования статическ дов, образующихся при выделке и обработней и т. и. изделий из диэлектриков зар е т а, заявленному 21 ноября 1922 г. (звид.76066). К патенту Г. Д. Плин О выдаче патента опубликовано 30 ноября И 26 г, Действие пространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 г,нта расВ машинах, при работе которых происходит скольжение больших поверхностей друг по другу, в особенности, когда одна является хорошим проводником электричества, а другая диэлектриком, получается электрический заряд этих поверхностей, при чем знак этих зарядов противоположен, Когда разность потенциалов достигает известного значения, величина коего зависит от формы частей машины, взаимного расстояния их и электризую шихся электродов, состояния среды и др., то происходит разряд, энергия коего проявляется в виде искр, перескакивающих с одной поверхности на другую. Искры эти, когда они происходят в горючей или взрывчатой среде, служат причиной взрывов и пожаров, причиняющих производствам опустошения и убытки. Как на пример такого рода условий можно указать на шпрединг машины в резиновом производстве 1 фиг, 1), где бумажная, льняная или суконная материя электризуется, скользя по металлическим и эбонитовым частям машины, проходя под металлическим ножем, распределяющим пропитывающий состав, расслаиваясь при разматывании ролей с материей и т. д. При искровом разряде в этом случае часто происходят пожары и взрывы, так как не только материал пропитан бензином, но и самый воздух насыщен парами его, Во избежание накопления больших количеств электричества, необходимо отводить нарождающиеся заряды хотя бы в землю.Отводящие электроды выполняются в случаях, когда возможен непосредственный контакт, в виде катящихся по материалу роликов и трубок или волочащихся по нему металлических полос или щеточек, соединенных с землей. Но бывают случаи, когда непосредственноесоприкосновение с материалом невозможно, так как от этого портится фабрикат, Тогда приходится прибегнуть 1 к электродам, расположенным на некотором расстоянии над материей. Отвод зарядов в этих случаях основан на законе индукции. Для предотвращения пожаров необходимо избегать искровых разрядов и разряжать наэлектризовавшиеся части при так назыв. тихом" разряде. Употреблявшиеся до сего времени для этого приспособления состояли из расположенных на известном расстоянии над материалом единичных полос с иглами или без них (а также пучковиз тонкой проволоки), соединенных (вместе с корпусом машины) с землей. Вышеозначенные устройства, однако, по мнению автора, не вполне оправдали себя, и главными причинами этого сле-, дует считать трудность выбора расстоя-ния электродов от материала недостаточную интенсивность действия их и трудность регулировки и отсутствиеконтрольных приборов, позволяющихнаблюдать за электрическим состоянием материала.Предлагаемые усгройства имеют целью устранить все вышеозначенные недостатки.На фиг. 1, 2, 3 и 4 схематического чертежа поясняются соответствующие устройства.Устройства могут быть двух родов: действующие без применения посторонней электродвижущей силы и работающие при посредстве электричества (наведенного), индуктированного специальными приборами и машинами. Действие обоих приспособлений основано на получении тихого разряда" в воздухе в тех местах, где они установлены.Устройство, согласно фиг, 1, состоит из ряда тонких металлических лезвий 11, соединенных сверху общей металличе-; ской обкладкой 12 и разделенных междусобой изолирующими прокладками И из дерева или какого-либо другого непроводящего материала. Все это вместе охватывается внешней изолирующейкоробкой 14 и может вращаться вокруг оси 15, при чем обкладка 12 все время остается присоединенной гибким кабелем 1 б или с той же осью соединенной с корпусом машины и с землей или прямо с землей. Все устройство поворачивается вокруг неподвижной оси 15 ставится наклонно к плоскости материала, так что расстояние между лезвиями и поверхностью материала уменьшается в направлении движения материалов. На фиг. 1 изображен случай установкиописанного приспособления тотчас вслед за ножом шпрединг-машины, при чем материал 1, сойдя с валика 4, движется горизонтально влево, как то указано стрелкой, и здесь расстояние 1., ) 1, Действие этого зарядо-отводчика следующее: материал, получив под влиянием указанных ранее причин электрический заряд, выходит из под ножа с некоторым наивысшим потенциалом е, при чем, проходя под лезвием1, индуктирует на нем электрический заряд с высоким потенциалом противоположного знака. Расстояние 1 подобрано таким образом, что участок воздуха или других газов, находящихся между материалом и лезвием, становится, под влиянием этой большой разности их потенциалов, проводящим электричество и таким образом заряд с материала может, через лезвие1, соединенное при посредстве обкладки 12 с землей, отводиться в землю, Если бы разность электрических потенциалов между материалом под лезвием1 и самым лезвием1 оказалась недостаточной для появления тихого разряда" через воздух в этом месте то материал с тем же первоначальным потенциалом вступит под лезвие М 2, где расстояние 1., ( А,; поэтому потенциал заряда, индуктированного на лезвии2, будет больше, и тихий разряд" может получиться под ним. Если же он не получится под лезвием2, то может получиться под каким-либо следующим лезвием3,4 и т, д., так как последнее лезвие (в данном случае7) подходит весьма близко к материалу. Таким образом, получается как бы автоматичность действия зарядоотводчика, так как заряды матепиала сами выбирают себе место, где они при тихом разряде могут отвестись в землю.Кроме указанного, система лезвий расположенных, как указано на фиг. 2, имеет еще и то свойство, что остаточный заряд, который всегда остается в материале после первого разряда, может найти себе далее место для соответствующего отвода в землю под каким- либо более близким лезвием. Материалом для лезвий могут быть, для наиболее интенсивного действия, взяты ленты из металлических листов толщиной 0,3 - 0,1 лы, проволочные сетки из проволок тех же диаметров, а в самых ответственных случаях листки станиоля или сусального золота.При вышеозначенном устройстве можно применить повышательный трансформатор, Тогда каждую отдельнуюмашина, в которой нужно нейтрализи-ровать статические заряды, можно обо-рудовать следующим образом (фиг, 2),Провод 1, вторичной обмотки трансфор- , матора (высокого напряжения) проходитчерез особый предохранитель 5, которыйне допускает образования сильного тока; , в случае надобности, можно посредствомреостата Я поддерживать напряжение точно в тех пределах, которые необхо-димы для данной машины. Далее, разветвляясь, напряжение подводится к двумили трем стержням В, которые и служат зарядопроводчиками. На той же фиг, 2 изображены также и приспособления, предохраняющие от чрезмерного повышения разности потенциалов между стержнями В и материалом М. 1 (Эти приспособления необходимы на тотслучай, если бы амплитуда подводимогонапряжения была столь велика, что могла бы вызвать искровой разряд).Оно состоит (фиг. 3) из двух шариков, один из которых (верхний) 18 соеди-няется при помоши проволоки 19 и винта 20 со стержнем 17, другой же(нижний) 21 соединяется с особым, электродом в виде диска С (фиг. 2).Действие этого предохранителя следуюшее. Верхний шарик 18 имеет всегдапотенциал стержня В (являющегося ( электродом высокого напряжения). Надиске С индуктируется электричество с некоторым потенциалом, пропорциональным потенциалу материала М. Таким образом, между шариками 18 и 21; (фиг. 3) поддерживается разность потенциалов, зависящая от высоты заряда материала М. Можно расстояние 1 между шариками подобрать так, чтобы искровой разряд всегда происходил между ними раньше, чем между стержнем Ви материалом Я. Проскакивание искр служит сигналом для уменьшения под-водимого напряжения. Для регулировки расстояния между шариками служит нижний винтовой стержень 22, на котором сидит нижний шарик и которыйходит вверх и вниз в резьбе крышки, 23, если его вращать за головку 24,Для предотвращения могущего произойти от искры взрыва все пространство между двумя крышками 23 окружено частой проволочной сеточ-, кой 25. На фиг. 4 изображена схема приборов для контроля над исправностью действия всего предохраняюшего устройства. Оно служит для того, чтобы убедиться в отсутствии в материале заряда электричества с потенциалом, опасным в смысле искрового разряда. Для этого в том месте где желательно иметь контроль, устанавливается на определенной высоте над материалом М стержень КВ (фиг. 4), аналогичный описанным ранее (В на фиг, 2), но не соединенный с общей сетью вторичного напряжения, а соединенный посредством зажима с электростатическим прибором (вольтметр) Е; другой зажим прибора соединен с землей. Электростатический прибор с целью сигнализации включается в цепь сигнализационного устройства так, чтобь определенное отклонение стрелки прибора вызывало замыкание сигнализационной цепи (фиг, 4). Замыкание побочной электрической цепи осушествляется так, что стрелка, упираясь в изолированный конец г, толкает вращающийся вокруг точки О рычаг по направлению против часовой стрелки, и имеющаяся в качестве противовеса на другой стороне рычага проводящая скоба 1, опускаясь в чашечку е с ртутью д, производит замыкание цепи батареи В.ПРЕДМЕТ ПАТЕНТ А,1, Устройство для нейтрализирования статических зарядов, образующихся при выделке и обработке тканей и т, п. изделий из диэлектриков, отличающееся тем, что собирающая электрические заряды часть устройства выполнена в виде ряда тонких металлических пластин 11, разделенных изолирующими прокладками 13 и соединенных сверху с общей металлической обкладкой 12, соединенной, в свою очередь гибкой проводниковой связью 1 б с землей, непосредственно или через корпус машины, каковые пластины 11 и обкладка 12 укреплены в изолирующей коробке 14, способной врашаться вокруг расположенной над обрабатываемым материалом оси 15, принимая при повороте более или менее наклонное по отношению к материалу положение, так что расстояние между пластинами 11 и материалом изменяется постепенно (фиг. 1).2, При устройстве, охарактеризован-, ном в п. 1, применение повысительного трансформатора, у которого один из выводов высокого напряжения заземлен , и который питает собирающее заряд устройство через предохранитель 5 и реостат Я фиг. 2).3. При устройстве, охарактеризованном в и. 1, применение, с целью ограни- ( чения возможной разности потенциалов между собирающим заряд устройствоми обрабатываемым материалом и с целью недопущения искрового разряда междуними, искрового разрядника, состоящего, из двух электродов, заключенных в сосуд,огражденный мелкой металлической сеткой (фиг. 3).4. При устройстве, охарактеризованном в п. 1, применение, с целью контроля действия устройства, электростатического прибора (вольтметра) Е, электрически соединенного со стержнем КВ, установленным на некотором расстоянии над материалом Я, каковой электростатический прибор с целью сигнализации включается в цепь сигнализационного устройства так чтобы определенное отклонение стрелки прибора вызывало замыкание сигализационной цепи (фиг, 4).