Токи потока и электризации

Плотность тока электризации является важной характеристикой для решения вопросов механической прочности диэлектриков или вопросов, связанных с условиями возникновения разрядов, способных оказаться причиной аварии, пожаров или взрывов. Плотность тока статической электризации трением, а также потоками жидкостей или дисперсных систем обычно не превышает 100 мкА/м [55, 56, 106, 108]. [c.42]

Во всех вышеперечисленных теориях длина участка трубы, с которого снимается ток потока, не принималась во внимание. Однако ее учет весьма важен, поскольку плотность тока с участков трубы, расположенных на различном расстоянии от входа, различна как в случае электризации при течении не заряженной на входе жидкости, так и в случае поступления в трубу сильно заряженной жидкости и при последующем ее разряде. Шён [21, 55, 135] первый проанализировал эту проблему. [c.79]

Исследованиями в области электризации сыпучих материалов установлено, что ток, переносимый потоком заряженных частиц, пропорционален скорости транспортирующего газа в степени 1,8, первой степени диаметра трубопровода и объемной концентрации сыпучего материала в транспортной линии [274]. Отсюда следует, что предпочтительнее увеличивать диаметр трубопровода или концентрацию материала при соответствующем уменьшении скорости воздуха с тем, чтобы величина тока потока оставалась неизменной. Такой метод изменения параметров транспортирования не требует уменьшения производительности пневмотранспортной установки. [c.209]

Как известно, перемещение твердых частиц газовым потоком по трубопроводу сопровождается возникновением электрического тока в цепи трубопровод — земля, величина которого равна сумме токов, обусловленных процессами разделения контактов этих частиц со стенкой трубы. Перенос электрических зарядов транспортируемым материалом называют током потока [131, 154]. Он численно равен сумме электрических зарядов, переносимых в единицу времени через поперечное сечение трубы. Ток электризации участка трубопровода равен разности токов потока, проходящих через его входное и выходное сечения. [c.160]

I — ток потока в бесконечно длинной трубе, а ] — плотность тока электризации, а/.и [c.9]

Токи потока и электризации [c.47]

Ток электризации участка трубопровода равен разности токов потока через его входное и выходное сечения (рис. 2-14). Ток электризации всей пневмотранспортной линии и ток потока через ее выходное сечение равны по абсолютной величине. [c.48]

Рис. 2-14. Токи потока и 1ц через входное и выходное 8 сечения и ток электризации 1 стенок трубы.

Проведенные исследования показали, что различные виды ионизации масел приводят к различным результатам. Отрицательные ионы, возникающие в масле за счет его электризации при трении о металлические поверхности и за счет эмиссии электронов из металла, защищают молекулы масла от присоединения кислорода. Положительные оны, образующиеся при механической, термической я фотоионизации, а также при ионизации электрическим полем, значительно интенсифицируют процесс окисления и старения масла в объеме. Поэтому, если масло, например, подвергается интенсивному окислению, сопровождающемуся появлением положительных ионов, то значительное ингибирующее действие может быть получено при пропускании через его объем постоянного электрического тока — потока электронов, несущих отрицательный электрический заряд. [c.132]

При турбулентном движении в достаточно длинных трубопроводах сила тока, возникающая при электризации, пропорциональна скорости потока и диаметру трубопровода. Присутствующие в потоке жидкости воздух и другие нерастворимые газы, мелкодисперсная вода, твердые коллоидные частицы значительно усиливают электризацию жидкости. [c.110]

Используя обычные методы, применяемые в электрогидродинамике (ЭГД), попытаемся выразить электрические свойства двухфазного потока через гидродинамические параметры потока и электрофизические свойства дисперсной и дисперсионной сред. При движении потока частица вследствие турбулентной неоднородности переносится из ядра потока к стенке, ударяется, приобретает электрический заряд и возвращается в ядро потока. Вследствие удара частица теряет энергию, которая восполняется потоком. Происходит, таким образом, непрерывный перенос энергии из потока на стенку. Одной из составляющих этого спектра энергии, теряемой потоком, будет электрическая, обусловливающая появление тока электризации в цепи стенка — земля. Перенос заряда от стенки в ядро потока будет происходить до тех пор, пока не установится электростатическое равновесие, пока ядро потока не будет нести электростатически равновесный заряд — предельный заряд, ограниченный электрической прочностью несущей газовой среды, размерами и свойствами частиц и стенки. Увеличение заряда ядра потока приводит к увеличению концентрации частиц в пристенном слое и изменению гидродинамических параметров потока [2]. [c.13]

Процесс переноса частицами заряда с поверхности стенки р поток обусловливает появление тока электризации электрического тока в цепи стенка — земля. [c.14]

Ниже показано, что ток электризации однозначно определяется аэрогидродинамикой потока и свойствами транспортируемых частиц. При решении задачи приняты следуюпще допущения [c.14]

Сила тока электризации, отнесенная к поверхности стенки, ограничивающей поток, называется плотностью тока электризации [c.15]

С учетом принятых допущений можно рассчитать плотность тока электризации для потока частиц, ограниченного цилиндрической поверхностью с радиусом Н. Плотность тока электризации для одномерного осесимметричного потока из выражения (12), принимая во внимание, что (IV = пК йх, можно выразить так [c.16]

Для потока, вектор скорости которого направлен вдоль оси х, согласно (16), выражение для плотности тока электризации будет иметь вид [c.17]

Используя описанную выше модель процесса электризации (24) можно получить зависимость плотности тока электризации от характеристики двухфазного потока в циклоне [c.28]

Запыленный поток попадает в цилиндрическую часть циклона, движется вниз по винтовой линии, приобретая (+) или теряя (—) электрический заряд, регистрируемый как ток электризации заряда или разряда. [c.29]

Рис. 6. Ток электризации при движении двухфазного закрученного потока в циклоне ЦН-15, изготовленном из оргстекла. Полипропилен, ( = 0,14-10 м О — = 25 м/с, гд = 10,9 г/с х — с = 15 м/с, = = 2,66 г/с.

Их электризация не протекает непрерывно в течение длительного времени, как в технологических процессах, а происходит от случая к случаю. Для кратковременных процессов важными характеристиками являются их длительность, периодичность и результирующая плотность зарядов или плотность тока электризации. В процессах электронно-ионной технологии или при взаимодействии с потоками жидкостей или дисперсных систем диэлектрические поверхности могут подвергаться и длительной электризации. [c.41]

Опыты по измерению тока в зависимости от длины трубопроводов при постоянной скорости воздушного потока подтвердили ожидаемую экспоненциальную зависимость (рис. 27). Наибольшая плотность тока наблюдается на начальных участках транспортирования. Зависимости плотности тока от координаты длины характеризуются прямыми линиями, если по оси абсцисс откладывать длину, а по оси ординат — логарифм плотности тока (рис. 28). Если длина труб больше 1 м, то она уже не влияет на ток электризации. [c.69]

Рис. 29. Зависимость тока электризации от скорости потока.

Максимальная плотность тока электризации поверхностей дисперсными потоками, волокнистыми материалами или сплошными твердыми материалами (при трении, соударениях и т. п.) не превышает 100 мкА/м . При больших плотностях тока протекает ионизация воздуха. Профиль и линейные размеры области ионизации 1 определяют воспламеняющую способность разрядов [148]. [c.86]

Для оценки безопасных режимов заполнения резервуаров огнеопасными жидкостями ВНИИПО предложена методика, по которой основные параметры (минимальная энергия зажигания паров жидкости, удельная объемная электрическая проводимость жидкости, сила входного тока электризации при заполнении и входная плотность электрического заряда, вносимого с потоком жидкости в резервуар) можно определить на практике. Определение сил безопасных входных токов и плотностей элект- [c.345]

Плотность тока электризации, измеренная при пневмотранспортировании эмульсионных сополимера ЛП-9 и полипропилена по вертикальным трубопроводам, существенно отличалась от расчетных данных [157]. Это можно объяснить тем, что при выводе формулы для расчета силы тока электризации принята весьма упрощенная модель процесса электризации, при этом не был учтен ряд существенных факторов (поле потока заряженных частиц, поверхностная плотность зарядов на внутренней поверхности диэлектрических трубопроводов и др.), влияющих на этот процесс. [c.163]

Рис. 71. Зависимость плотности тока электризации / гранулированного полипропилена в циклоне от его содержания в газовом потоке С при различных скоростях входа воздуха в аппарат

На рис. 71 представлена зависимость плотности тока электризации гранулированного полипропилена от его содержания в газовом потоке. График показывает, что между вышеуказанными параметрами в определенных пределах существует пропорциональная связь. Перегиб прямой можно объяснить тем, что при определенной концентрации материала в потоке не все его гранулы участвуют в создании тока электризации. [c.166]

При изучении электризации в потоке жидкости, а также в струе пара или газа, измеряют силу электрического тока в амперах, которая представляет количество образовавшихся зарядов в жидкости в кулонах и унесенных ее потоком в 1 с. [c.218]

Лёб [46], отметивший, что чистый керосин при течении по медной трубке не заряжал ее, однако интенсивность заряжения возрастала до мерс его увлажнения Купер (47, с. 11], обнаруживший возрастание интенсивности электризации при течении углеводородных жидкостей по мере добавления воды и диэтилового эфира Долежалек [46], исследовавший электризацию бензола и эфира Клинкенберг [21], изучавший изменение тока потока бензола, протекавшего по стальному капилляру, при добавлении диизопропилсилицида кальция. [c.84]

При увеличении концентрации добавок, увеличивающих проводимость (бутилацетата, этилового спирта, стеариновой кислоты, октадециламина, октадеканола, бутил стеарата, этиламина) ток потока возрастал, проходил через максимум и затем начинал убывать, практически исчезая при удельном сопротивлении ниже 10 ом-м. Аналогичные явления наблюда-ли Леб [1], отметивший, что чистый керосин при течении по медной трубке не заряжал ее, однако интенсивность заряжения возрастала по мере его увлажнения Купер [100], обнаруживший возрастание интенсивности электризации при течении углеводородных жидкостей по мере добавления воды и диэтилового эфира Доле-жалек [1], исследовавший электризацию бензола и эфира [c.79]

Полученный результат показывает, что в скважинных усло- виях концентрация ионов в потоке уже через несколько десятков метров достигнет равновесного значения и сила тока электризации перестает зависеть от глубины скважины. [c.117]

В двухфазном потоке, ограниченном стенкой, существует электростатическое равновесие, и любые вносимые возмущения приводят к электрической реакции потока, стремящегося восстановить электростатическое равновесие. Если вносимые в поток возмущения приводят к увеличению объемного заряда (например, в результате увеличения концентрации частиц), то поток будет терять заряд. Величина теряемого заряда, обусловливающая появление тока электризации разряда, определяется разностью равновесных зарядов до и после внесения в поток возмущения. И наоборот, если вносимые в поток возмущения приводят к уменьшению объемного заряда — поток его приобретает в результате трибоэлектрического эффекта. В этих условиях наблюдается ток электризации заряда. Процесс авторегулируется таким образом, что на поверхности контакта частицы со стенкой, после его разрушения сохраняется плотность электрического заряда, определяемая электрической прочностью газовой среды (ионными процессами). [c.15]

Для потока, движущегося по стенке в виде плоского жгута с непрерывно увеличивающейся концентрацией твердой фазы, следует ожидать разрядного тока электризации материал будет непрерывно терять заряд. И наоборот, если материал не образует плотного жгута и концентрация его в потоке уменьшается, будет наблюдаться ток электриза- [c.29]

При пневмотранспорте многих поронщов в случае их низкой концентрации с достаточно высокой точностью можно считать, что отношение амплитуд пульсационной скорости частиц и потока, так же как и коэффициент скольжения, равны 1. Тогда по плотности тока электризации начальных участков трубопроводов можно вычислять еще одну константу — коэффициент генерирования х, — характеризующую, применительно к условиям пневмотранспорта, электроконтактные свойства взаимодействующей пары материалов [c.60]

Ток электризации при транспортировании порошкообразного полипропилена не зависит от угла наклона пневмотранспортной ЛИНИИ и одинаков для вертикальных II гсризоиталыплгх у асткоБ. Теоретическая зависимость тока электризации от концентрации материала и скорости воздушного потока хорошо подтверждается. Опыты с порошкообразным полипропиленом показали, что ток растет пропорционально скорости воздуха в степени 1,8 и прямо пропорционально концентрации твердой фазы в потоке (рис. 2-5). [c.66]

Пробивная плотность тока для труб из стекла 13в — 10 мкА/м . Поэтому стеклянные трубы в линиях пневмотранспорта гранулированных полипропилена и полиэтилена при скорости воздушного потока до 30 м/с и объемной концентрации твердой фазы в потоке по 0,12 м /м или массовой концентрации до 85 кг/кг не будут подвергаться опасности разрушения вследствие электризации. Экспериментально определенное значение коэффициента В в выражении (82) при пневмотранспорте гранулированного полипропилена (при условии низкой концентрации) по горизонтальному трубопроводу из стекла 13в с внутренним диаметром 57 мм равно 370 мкКл/м . [c.75]

Плотность токов электризации при движении потоков достигает 100 мкА/м2 [118]. Максимальные значения плотности зарядов на диэлектрических поверхностях при этом ограничиваются только электрической прочностью диэлектрических материалов. Поскольку электрическая прочность в воздухе 3 10 В/м, а в твердых диэлектриках около 10 В/м, то плотность зарядов на диэлектрических поверхностях соответственно имеет значения от 27 до 1000 мкКл/м [118]. [c.118]

Рассчитывая площадь контакта частицы (площадь единичного соударения) со стенками пневмолинии по формулам классической теории удара и определяя число соударений через амплитуду пульсационной скорости частиц и их число в единице объема потока, получаем выражение для расчета плотности тока электризации на участке трубы пневмолинии [c.162]

Примечание. Естественно, возникает вопрос, не вызывает ли присутствие воды в линии для светлых нефтепродуктов также увеличения электризации в трубопроводе, о чем свидетельствует усиление тока движущихся зарядов. Следовательно, увеличение напряженности электрического поля в резервуаре в результате добавления воды к перекачиваемому продукту можно объяснить двояко [53, стр. 134—135]. Если в резевруар перекачивается двухфазный поток (например, водная эмульсия в нефтепродукте), то нарастание потенциала осаждения должно представлять собой медленный процесс, так как связано с временем накопления осевшей воды это действительно наблюдается экспериментально [53, стр. 133]. Равным образом,, после прекращения подачи спад потенциала осаждения происходит медленно. Некоторые сведения о влиянии воды в различных условиях приводятся в литературе [81]. [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология