Нейтрализатор — SU 446956 (original) (raw)
(11), 446956 Союз Советских Социалистицеских Республик(61) Зв висим ое от авт, свидетел ьства -(51) М Кл. Н 05 У 3/00 с присоединением заявки -Государственный нвмнтет Совете Мнннстрев СССР пе делам нзабретеннй и етнрытнй(54) НЕЙТРАЛИЭАТОР 2лю сопла Лаваля, обеспечйвающему сверхзвуковые скорости истечения воздуха.Недостатком известного пневмо 5 электрического нейтрализатора, присохраняацейся конструкции соплового отверстия по профилю сопла Лаваля, является снижение эффективности действия нейтрализатора из-за при 1 о тяжения ионов заземленными стенками соплового отверстия. Кроме того, при использовании в качестве источника питания высоковольтного источника переменного тока на выходе со плового отверстия наблюдается преобладание ионов отрицательной полярности, так как для системы электродов тйпа игла-плоскость ток Отрицательной короны значительно превы О аает ток положительной короны.Последнее приводит к неодинаковой эффективности действия нейтрализатора при нейтрализации зарядов обоих знаков и возникновению значительного отрицательного пространственного заряда, что недопустимо в 11Изобретение относится к областям техники, связанным с переработкой диэлектрических материалов, и может быть использовано на технологическом оборудовании, перерабатывавцвм сильно электризующиеся материалы во взрывоопасных производствах текстильной, легкой и резино-технической промышленности.Известен пнввмозлектрический нейтрализатор зарядов статического электричества, содержащий заземлвннуа камеру с йзбыточным давлением воздуха, снабженную сопловым отверСтИЕМв ИГольчатЫй элЕКтрод, РаСПО- ложенный в камере соосно с сопловым отверстием и изолированный от корпуса камеры; источник тока, к зажимам которого подкличвны корпус камеры и игольчатый электрод.Известно, что эффективность действия нейтрализатора на расстоянии в несколько десятков сантиметров от соплового отверстия может быть повышена при выполнении соплового отверстия, например. по профи(71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательскнй и экспериментальный институт по переработке химических волокон и Всесоюзное и мышленное объединение "Союзэне голегп ома3усдовиях взрывоопасных производств.Целью изобретения является устранение названных недостатков.Эта цель достигается благодарятому, что расширяющаяся часть сопла Лаваля выполнена из диэлектрического материала, а источник токасостоит из последовательыо соединенных высоковольтных источника пе-,переменного тока и источника постоянного тока положительной полярности с напряжением, значение которого ниже напряжейия, необходимого для возникновения коронного разряда между игольчатым электродом и корпусом камеры.Указанные отличия обеспечивают повышение эффективности действия нейтрализатора при нейтрализации зарядов обоих знаков.На чертеже изображен одиы из вариантов предлагаемого нейтрализатора.Нейтрализатор содержит заземленную камеру 1, соединенную патрубком 2 с магистралью 3 сжатого воздуха. Камера снабжена сопловым отверстием Ф, выполыеыным по профилю сопла Лаваля, причем расширяющаяся часть 5 сойлового отверстия изготовлена из диэлектрического материала. В камере расположены игольчатый электрод б, проходящий через изолятор 7 и установленный соосно с сопловым отверстием. Игольчатый электрод соединен с корпусом каиеры через источник тока, состоящий из последовательно соединенных высоковольтных источника переменного тока 8 и источника по" стоинного тока 9 положительной полярности. Высоковольтный источник переменного тока образован генератором переменного тока 10 и повышающим трансформатором 11. Значение напряжения источника йостоялного тока ниже напряжении, необходимого дли возникновения коронного разряда между игольчатым электродом и корпусом камеры. Нейтрализатор устанавливается таким образом, чтобы сопловое отверстие было обращено к заряженной поверхности диэлектрического материала 12.Работа пневмоэлектрического ыей- " трализатора осуществляется следующим образом.При подаче напряжения питания на генератор переменного тока 10 и источник постоянного тока 9 ыа вторичной обмотке трансформатора 11 появляется перемвыное ыаприжение с амплитудой ФкВ и частотой порядка 500 Гц, а ыа выходе источника 4постоянного тока 9 - постоянное напряжение регулируемое в диапазоне 300-500 В. Это приводит к возникновению коронного разряда между игюдьчатым электродом 6 и сужающеИ- ся частью сопла Ф. Изменеыием. выходного напряжения источника постоянного тока 9 добиваются равенства токов положитедьноИ и отрицатедьной короны. При подаче через патрубок 2 в камеру 1 воздуха под избыточным давлением 2-5 атмосферы происходит вынос ионов из зоны короныого разряда через сопловое отверстие и ыейтрализация этими ионами электростатических зарядов на поверхности диэлектрика 12.Сопло Лаваля позволяет получить сверхзвуковые скорости истечения ионизированного воздуха, что практически исключает притяжение ионов к стенке сужающейся части сопла, а выполнение расширяющейся части сопла из диэлектрического материала снижает притяжение ионов и к его расширяющейся части. Все это обеспечивает высокую эффективность пневмоэлектрического нейтрализатора.Практическое равенство токов подожительной и отрицательной корон обеспечивает высокую эффективность действия нейтрализатора при нейтрализации зарядов обоих знаков.Предлагаемый пневмоэлектрический ывйтрализатор зарядов статического электричества может с успехом эксплуатироваться вовзрыво- и пожароопасных помещениях, так как все его высоковольтные цепи, включая коронирующий электрод, йаходится под избыточным давлением, а равенство токов положительной и отрицательной корон исключает образование значительного пространственного заряда одного знака, что устраняет возможность искрообразования.ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯНейтрализатор зарядов статического электричества, содержащий заземленную камеру, снабженную сопловым отверстием, выполненным по профилю сопла Лаваля, систему подвода в упомянутую камеру сжатого воздуха, игольчатый электрод, установленнйй в камере соосно с сопдовым отверстием и изолированный от корпуса камеры, источник питания, к выводам которого присоединены корпус камеры и указанный электрод, о т д и ч а ю щ и й с я тем, что,, Б.Н ОО а: ФМФ Г а Ф Раик -Ы 11 олисио. 11 111 1 ООГаГ ГОиО 0 ком 1а СОи т( М О лаи и Об ГООтк 1)Оти 1 оока, 1.Ю,Ь, РаОкаи иаб., 4 ИСТ)О оок,59, ООккоОкаи иаб., 2 1 О. к 11;От,Э 446956 Ьс цельр поныаеыия эффективности при ного тока, причем отрицательный вынейтрализации зарядов обоих знаков, вод источника постоянного тока зарасщиряющаяся часть сопла Лаваля землен, положительный вывод присовыполнена из диэлектрического мате- единен к одному из выводов источриала, а источник питания выролнен ника переменного тока, а второй выв виде высоковольтных источника пе , вод источника переменйого тока приременного тока и источника постоян соединен к игольчатому электроду.