ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ионизация воздуха нейтрализаторами статического электричества из "Статическое электирчество в химической промышленности " При нормальных атмосферных условиях воздух — хороший диэлектрик и содержит небольшое количество носителей электрического заряда в единице объема. Если же на некоторый объем воздуха воздействовать тепловыми, ультрафиолетовыми или рент-геновскил1и лучами, обладающими ионизирующей способностью, то количество пар ионов в единице объема резко увеличивается. Эффективными ионизаторами воздуха являются радиоактивное излучение и электрическое поле большой напряженности. [c.154] Обычно после прекращения ионизирующего воздействия ионы нейтрализуются. Но если ионизировать воздух в местах скопления электростатических зарядов, то под действием создаваемого ими электрического поля разноименно заряженные ионы перемещаются в противоположных направлениях. Ионы, полярность которых противоположна зарядам на наэлектризованном материале, перемещаются к его поверхности и нейтрализуют статические заряды. [c.154] Таким образом, принцип нейтрализации статического электричества сводится к образованию необходимого количества положительных п отрицательных ионов в местах генерирования и скопления зарядов. [c.154] Чаще всего для ионизации воздуха используют коронный разряд и радиоактивное излучение. В связи с этим в промышленности наибольшее распространение получили индукционный, высоковольтные и радиоактивные нейтрализаторы. [c.154] Подробное описание существующих нейтрализаторов не входит в задачи настоящей работы. Имеется много специальных работ, посвященных принципу действия и применению нейтрализаторов [9, 26, 34—47]. К ним мы отсылаем интересующихся этими вопросами. [c.155] Ниже рассмотрены наиболее распространенные типы нейтрализаторов. [c.155] Поскольку индукционные. и высоковольтные нейтрализаторы промышленностью серийно почти не выпускаются, то особое внимание будет уделено описанию конструкции, рекомендациям по изготовлению, установке и эксплуатации именно таких нейтрализаторов. [c.155] Если расположить ряд заземленных игл перед объектом, заряженным статическим электричеством, то на них будет индуцироваться заряд противоположной полярности. Вследствие малого радиуса кривизны игл на остриях возникает высокая напряженность электрического поля. Под действием этого поля происходит ударная ионизация воздуха, которая обуславливает появление коронного разряда, обладающего значительной ионизирующей способностью. При этом около положительно заряженного острия образуются положительные ионы, а около отрицательного — отрицательные. Под действием электрического поля ионы, полярность которых противоположна знаку заряда на наэлектризованном объекте, перемещаются в сторону этого объекта и нейтрализуют его. [c.155] Электростатические нейтрализаторы, принцип действия которых основан на использовании зарядов, индуктируемых на остриях наэлектризованной поверхностью, называют индукционными. Их конструкция наиболее проста, и благодаря этому они мог5 т быть изготовлены непосредственно на предприятиях. [c.155] Типы индукционных нейтрализаторов представлены на рис. 4-7. Основной конструктивной частью являются токопроводящие или диэлектрические стержни, на которых крепятся заземленные иглы, метелочки из проволоки или полоски альфоля. [c.155] Исследования и практика эксплуатации показали, что при одинаковых условиях наиболее эффективны нейтрализаторы с иглами. Ионизационная способность нейтрализаторов с метелочками и полосками из альфоля значительно меньше 134]. Проведен подробный анализ эффективности индукционных нейтрализаторов [9, 26, 34, 41] в зависимости от конструктивных особенностей. Отмечается, что их ионизационная способность зависит от длины игл, их заточки и толщины, расстояния между ними, электрической емкости конструкции, полярности зарядов на наэлектризованной поверхности. [c.155] По данным работы [34], в индукционных нейтрализаторах целесообразно использовать острые иглы с малым и одинаковым радиусом закругления. [c.155] Стержни для крепления игл могут быть выполнены из дерева, токопроводящей резины, диэлектрика, металлического уголка и других конструкционных материалов. Диэлектрические стержни предпочтительнее, так как электрическая емкость таких нейтрализаторов меньше и благодаря этому их ионизационная способность выше. [c.156] Большое влияние на работу нейтрализатора оказывают форма и материал защитного кожуха, расстояние от острия игл до наэлектризованного тела и место установки приспособления на машине. [c.156] Защитный кожух также целесообразно выполнять из диэлектриков (пластмассы, оргстекло, текстолит,, пропарафиненное дерево и т. п.). Края кожуха рекомендуется удалять от острия не менее чем на половину длины иглы. Вместе с тем следует помнить, что наличие кожуха в связи с увеличением емкости ослабляет ионизационные токи. Размер кожуха также оказывает влияние на ионизационную способность нейтрализатора. Например, уменьшение радиуса корпуса полукруглого сечения со 100 до 25 мм приводит к уменьшению ионизационного тока до 65% и к увеличению начального напряжения, при котором начинает работать нейтрализатор. [c.157] Нейтрализаторы необходимо монтировать вблизи мест возникновения электростатических зарядов или перед тем местом, где заряды создают трудности. Практически это означает, что за каждым ведущим валом, через который проходит изоляционный материал (благодаря чему он снова заряжается), необходим новый нейтрализатор. Расстояние от игл нейтрализатора до наэлектризованного материала выбирают, руководствуясь практическими соображениями (доступностью места, колебаниями материала и т. п.), но оно не должно превышать 5—20 мм. [c.157] В процессе эксплуатации на острия нейтрализаторов налипают частицы пыли из воздуха и другие загрязнения, которые как бы. увеличивают диаметр острия и тем самым уменьшают его ионизационную способность. В связи с этим в производственных условиях необходимо периодически чистить иглы. [c.157] Недостатком индукционных нейтрализаторов является то, что они начинают действовать после достижения напряженности электрического поля на остриях не менее 30 кв1см. Это означает, что до тех пор, пока напряжение наэлектризованного тела (при данном расположении нейтрализатора) не достигнет нескольких киловольт, ионизация воздуха не начнется. Начальные напряжения, при которых возникает ионизация в зависимости от конструктивного выполнения нейтрализаторов и полярности зарядов на электризованном объекте колеблется от 2,2 до 5,8 кв [26]. Поэтому применять индукционные нейтрализаторы имеет смысл тогда, когда для предотвращения искрового разряда требуется снизить очень высокий по величине заряд до определенного, но еще достаточно высокого значения. [c.157] В этой конструкции недостатки индукционных нейтрализаторов устранены путем подключения игл к источнику высокого напряжения, который независимо от величины заряда на объекте обеспечивает необходимую для ионизации воздуха напряженность электрического поля. При этом нейтрализаторы имеют достаточную эффективность и при малых величинах заряда на наэлектризованной поверхности. [c.157] По исполнению высоковольтные нейтрализаторы делятся на нейтрализаторы постоянного напряжения, переменного (50 гц) напряжения и высокочастотные. [c.157] Вернуться к основной статье