Зарядка частиц в коронном разряд

ЗАРЯДКА ЧАСТИЦ С ПОМОЩЬЮ КОРОННОГО РАЗРЯДА [c.303]

Критическое напряжение определяет начало возникновения коронного разряда в электрофильтре С увеличением на электродах напряжения выше критического возрастает напряженность электрического поля в межэлектродном пространстве и соответственно увеличивается ток короны При этом в нормально работающем электрофильтре интенсифицируются процессы зарядки и осаждения частиц, т е возрастает эффективность их улавливания Однако напряжение на электродах может быть поднято до определенного значения, при достижении которого электрическая прочность газового промежутка между электродами будет нарушена искровым или дуговым электрическим разрядом, т е наступит пробой межэлектродного промежутка [c.199]

Коронный разряд и зарядка аэрозольных частиц в электрическом тле [c.142]

Быстрое и эффективное осаждение аэрозольных частиц достигается при их искусственной зарядке, и это составляет основу электростатического метода осаждения аэрозолей. Высокая скоро.сть зарядки частиц достигается при помощи коронного разряда, создаваемого, например, между проволокой и окружающим ее цилиндрическим электродом. Обычно на проволоке поддерживают отрицательный потенциал, так как при этом получается без пробоя более сильный ток. В процессе разряда движущиеся с ускорением электроны соударяются с молекулами газа и ионизируют их. [c.202]

В ванну для нанесения покрытий устанавливались два типа электродов. Первый электрод представлял собой стержень диаметром 6 мм, а второй — проволочку диаметром 12 мкм. Электроды располагались поперек ванны так, что электрическое соединение производилось за пределами ванны и острые кромки крепежных деталей не могли вызвать появления коронного разряда в псевдоожиженном слое материала. Были получены данные по зависимости веса напыленного материала от напряжения на электроде (рис. 39). Применение тонкого электрода оказалось более эффективным. Очевидно, это говорит в пользу зарядки частиц порошка за счет ионной адсорбции, так как в случае контактной электризации больший эффект должен был дать электрод диаметром 6 мм, имеющий боль-шую поверхность. [c.72]

Электризация ионной абсорбцией. Наиболее эффективный способ зарядки полимерных частиц — ионная абсорбция в поле униполярного коронного разряда. [c.159]

На рис. 67 представлена элементарная схема зарядки и осаждения, частиц в ноле коронного разряда. [c.162]

Процессы, подлежащие изучению для овладения явлениями, имеющими место в электрофильтрах процессы зарядки посторонних частиц во внещней области коронного разряда, законы движения посторонних частиц в газе и процессы на осадительном электроде. Силы, действующие на посторонние частицы, помимо силы тяжести, силы трения движущегося газа и аэродинамических сил, это — пондеромоторная сила, действующая на любое диэлектрическое тело, находящееся в неравномерном электрическом поле, равная в случае частиц сферической формы, радиуса а и диэлектрической постоянной е, [c.712]

Важной характеристикой композиций являются их технологические качества возможность длительного хранения, склонность к слеживанию, способность переходить во взвешенное состояние. В случае электростатического распыления существенным является способность порошкообразных частиц приобретать электрический заряд в поле коронного разряда, по контактному механизму или путем трибоэлектрической зарядки. [c.374]

Головка электрофильтра служит для осаждения аэрозолей ИЗ прокачиваемого воздуха. Для зарядки взвешенных в воздухе частиц и осаждения их используется коронный разряд между системой игл и плоским осадительным электродом-мишенью. Благодаря такой системе электродов в области коронного разряда создается очень большая плотность ионов, что обеспечивает зарядку практически всех частиц до предельного заряда даже при больших скоростях прокачки и очень малом времени нахождения частиц (около 0,001 сек) в области коронного разряда между концами игл и плоскостью мишени. [c.186]

При включении высокого напряжения между игольчатым электродом 1 и заземленной перфорированной плоскостью 2 возникает коронный разряд Каналы подачи порошка 3 и сжатого воздуха 4 расположены таким образом, чтобы исключить осаждение полимерных частиц на заземленном электроде 2. Поток частиц, поступающих из канала 3, обжимается сжатым воздухом и фокусируется в области с максимальной напряженностью поля коронного разряда. Таким образом создаются условия для стабильной и интенсивной зарядки порошка. [c.166]

Зарядка частиц в электрическом поле короны происходит вследствие адсорбции ионов поверхностью частиц во внешней зоне коронного разряда при а) бомбардировке частиц ионами, движущимися по направлению силовых линий электрического поля, и б) присоединении к частицам ионов, участвующих в тепловом движении газовых молекул. [c.38]

Уравнения (30) и (28) пригодны лишь в случае малой концентрации частиц, когда отсос ионов на частицы слабо изменяет среднюю плотность ионов в коронном разряде. При большом числе частиц в газе зарядка их определяется не только начальной концентрацией ионов N, но и пространственным зарядом окружающих частиц zq (z — концентрация частиц и q — заряд одной частицы). [c.42]

Ионная зарядка (зарядка ионной адсорбцией) широко Используется во многих аппаратах электронно-ионной технологии благодаря высокой эффективности и простоте осуществления процесса. Источником ионов обычно является коронный разряд, возникающий в пространстве между двумя электродами, например, между электродной сеткой, соединенной с источником высокого напряжения, и заземленным изделием. Одним из важных свойств коронного раз]рада является его способность сообщать заряд аэрозолю, находящемуся на некотором расстоянии от электрода. Заряд возникает в результате адсорб цйй частицами аэрозоля ионов, возникающих при ионизации воздуха. Адсорбция происходит до тех пор, пока силы отталкивания между ионами, осевшими на частице, и силы протяжения ионов частицей не уравняются. Адсорбция ионов вызывает направленное движение аэрозольных частиц (капель) по силовым линиям ПОЛЯ в сторону окрашиваемого изделия (рис. 7.9). [c.212]

Разрядка частиц завершает цикл процессов, связанных с переносом вещества в поле коронного разряда, и является одновременно процессом астабилизации дисперсии. Наряду с переходом капель в нейтральное состояние (в результате -стекания зарядов на заземленное изделие) происходит их слияние вязкость образующейся жидкой пленки непрерывно увеличивается вследствие испарения растворителя, соответственно изменяются и электрические параметры слоя. В случае прямого контакта капель с поверхностью скорость их разрядки определяется собственной проводимостью материала чем больше Я (или чем меньше ру), тем быстрее и полнее происходит стекание зарядов. Таким образом, удельное объемное сопротивление на разных стадиях нанесения лакокрасочных материалов играет двоякую роль с его ростом облегчается зарядка аэрозольных частиц и одновременно затрудняется их разрядка. [c.214]

Наиболее эффективный способ зарядки частиц — ионная адсорбция в поле полярного коронного разряда. При создании разности потенциалов между электродами вокруг коронирующего электрода возникает корона, в зоне которой происходят ионизационные и рекомбинационные процессы. [c.81]

В электрофильтре при коронном разряде происходит зарядка частиц вследствие [c.28]

Примерные величины времени зарядки частиц для обычных условий коронного разряда в атмосферном воздухе приведены в табл. 5. [c.31]

Следует отметить, что если электрофильтр используется в качестве коагулятора взвешенных в газах частиц, то его размеры по сравнению с обычным электрофильтром, предназначенным для очистки га зов, должны быть значительно уменьшены. Зарядка взвешенных частиц в электрическом поле коронного разряда осуществляется примерно в течение 0,1—0,15 с, поэтому электрофильтр-коагулятор достаточно делать однопольным с коротким по ходу газов электрическим полем, рассчитывая его размеры, исходя из продолжительности пребывания газов в активной зоне электрофильтра не более 1,0-1,5 с. [c.50]

Проведены исследования прсцессов зарядки в коронном разряде частиц ряда пошлеров (полиолефинов, пентапласта, фторопласта, эпоксдцных порошков) и их осавдения на различные поверхности в электрическом пале. Разработана и экспериментально проверена математическая модель процесса коллективной зарядки полимерных Ч0ЙТИЦ в коронном разряде. [c.54]

Одноступенчатые фильтры. Установки одноступенчатого типа, известные как осадители Коттреля, наиболее часто применяются для улавливания пыли или тумана из промышленных газов. Коронный разряд поддерживается во всем осадителе и, кроме предусмотренной начальной ионизации, служит для предупреждения повторного рассеивания осажденной пыли и для зарядки нейтрализованных или разряженных частиц. Осадители Коттреля можно разделить на два основных класса 1) так называемый пластинчатый тип (рис. III-101), в котором осадительные электроды состоят из параллельных пластин, сеток или рядов стержней, цепочек или проволок и 2) трубчатый тип (рис. III-102), в котором осадительные электроды состоят из набора параллельных труб. Трубы могут иметь квадратную, круглую или любую другую форму. Разрядными или коронирующими электродами в обоих случаях являются провода или стержни (круглые, граненые), помещаемые между осадительными электродами или в центре труб и, в случае пластинчатых осадителей, параллельные или перпендикулярные потоку газа. В некоторых установках применяются коронирующие электроды, которые подобны колючей проволоке (рис. ПМОЗ,а). Чем острее профиль электрода, тем ниже напряжение, требующееся для получения данного [c.319]

Для осаждения частиц грубых аэрозолей с г = 3 а и выше применяют центробежные пылеотделители — циклоны, в которых газ движется по спирали внутри узких неподвижных цилиндров (диаметром 5—15 сж) и частицы осаждаются на стенках приборов. Широко используются тканевые и волокнистые фильтры, основанные на принципе прилипания в процессе броуновского движения, инерционного осаждения, соответственно на нитях или волокнах фильтровальной бумаги или фильтровального картона (асбестоцеллюлозных фильтров) и др. Фильтры являются необходимой составной частью противогазов различного рода фильтры применяют также в промышленности для получения стерильного воздуха. Наконец, большое значение имеют различные электрофильтры (аппарат Котреля и др.). В этих приборах аэрозоль пропускают через коронный электрический разряд, вызывающий усиленную отрицательную зарядку частиц, которые осаждаются на положительном электроде в постоянном поле высокого напряжения (70—100 тыс. в). [c.166]

Зарядка частиц происходит в электростатическом поле коронного разряда, создаваемом в межэлектрод-ном пространстве электрофильтра. Возможны следующие механизмы пол5 чения заряда частицей 1) зарядка за счет осаждения на поверхности частицы ионов из объема газа, окружающего частицу 2) зарядка путем электростатической индукции. [c.142]

Скорость движения частиц во внешней зоне коронного разряда определяется совокупным действием на частицу следующих С1ш силы взашуюдсйствия электрического поля и заряда частицы (кулоновская сила), силы тяжести, аэродинамической силы движущегося газового потока, турбулентных пульсаций газового потока, давления электрического ветра. В первом приближении принимают, что на частицу действуют только кулоновская сила и сила сопротивления Стокса (2.2.8.15). Если учесть, что кулоновская сила Р- = QE, то для крупных частиц в случае ударной зарядки скорость движения частицы к осадительному электроду равна [c.145]

Результаты опытов по выяснению влияния униполярной электрической зарядки на скорость коагуляции аэрозоля не достаточно ясны. В дымах, заряженных одним знаком посредством униполярного электростатического разряда, частицы быстро исчезают 2. Авторы предположили, что это может быть либо результатом притяжения частиц стенками дымовой камеры, на которых индуцировался заряд противоположного знака, либо следствием индукционных сил, которые в случае большой разницы в зарядах и размерах частиц могли бы вызвать притяжение (а не отталкивание) их друг к другу на близких расстояниях. При более Низком потенциале зарядки были получены слабее заряженные, но более униполярные дымы, и не было обнаружено разницы в стабильности униполярно заряженных и нейтральных аэрозолей Ч Усовершенствовав метод униполярной зарядки аэрозолей в коронном разряде, Фукс и Петрянов получили высоко заряженные аэрозоли с более высокой степенью униполярности, чем в опытах Уайтлоу-Грея и Паттерсона и подтвердили вывод последних, что униполярно заряженные аэрозоли значительно менее устойчивы, чем незаряженные. Некоторые данные о скорости убывания счетной концентрации униполярно заряженных масляных туманов показаны на рис. 5.9. Обнаруженное быстрое уменьшение числа частиц фактически является результатом их взаимного отталкивания под влиянием униполярных зарядов. Скорость уменьшения концентрации частиц [c.163]

Рис. 322. Временный ход зарядки посторонних проводящих частиц радиуса д = 1 (1., взвешенных в зоне внешней области коронного разряда под действием 1) исключительно теплового движения ионов — кривая Дейтш , 2) исключительно направленного движения ионов в поле напряжённости — кривые Потенье и 5) под одновременным действием обоих этих факторов— кривые комбинированной зарядки . Начальный промежуток времени зарядки—до 0,25 сек.

Для эффективного ведения процессов, связанных с очисткой газов или с покрытием гех или иных поверхностей сплошным или дискретным слоем взвентенных частиц, рассмотренные выше способы зарядки обычно оказываются непригодными, так как величина зарядов, образующихся на частицах, недостаточна, т. е. малы электрические силы, действующие на частицы, и, кроме того, для осаждения частиц на заземленном электроде требуется не биполярная, а униполярная зарядка, т. е. частицы должны быть заряжены электричеством одного знака. Для этого очистку газов ведут в поле коронного разряда. Коронный разряд возникает при подаче высокого потенциала на проводник, вокруг которого создается поле с большим градиентом напряженности. В процессе коронирования из области разряда в окружающее пространство дрейфуют носители, знак которых соответствует знаку заряда проводника. В непосредственной близости от коронирующего электрода (проволоки или иглы) создается напряженность поля, соответствующая пробивной прочности. Газ, окружающий электрод, приобретает заряд того же знака, что и заряд коронирующего электрода. Под влиянием сильного поля, действующего как в непосредственной близости от электрода, так и на расстоянии от него, ионы, образованные в [c.40]

Механизм процесса электризации частиц в поле коронного разряда исследован некоторыми авторами, разработаны способы использования его для очистки газов ([55, 56]) и в других технических процессах [57]. При электроокраске изделий также используется метод ионной зарядки распыленная краска вводится между коронирующим электродом и изделием. Капли жидкости зарял- аются оседающими на их поверхности ионами и под действием электрических сил осаждаются на изделиях. При определенных физико-химических свойствах лакокрасочного материала применяется контактная зарядка жидкости, при которой она контактирует с острой кромкой распыляющего устройства, находящейся под высоким напряжением [58]. При этом на острой кромке распылителя, кроме зарядки, происходит дробление жидкости под действием электрических сил. [c.41]

Таким образом, для образования униполярно заряженных аэрозолей при технических процессах используют две различные схемы. При первой из них распыление жидкости производится одним из рассмотренных выше механических способов (при истечении жидкости из отверстий под давлением, или в потоке воздуха, или при помощи вращающегося распылителя). После распыления жидкости (или порошка) заряд сообщается частицам посредством прохождения их через направленный поток ионов (в поле коронного разряда). При второй схеме само распыление производится с использованием не механических, а электрических сил (контактная зарядка, при которой жидкость контактирует с острой кромкой распылителя, находящейся под высоким напряжением на острой кромке происходит не только зарядка жидкости, но и дробление ее под действием электрических сил). Возможен и промежуточный способ, при котором электрические заряды наводятся на поверхность жидкой пленки перед ее распылением (индукционный способ) при этом электризация производится во время распыления, как и при контактном способе, но ее влияние на процесс распыления мало, и капли образуются главным образом в результате взаимодействия аэродинамических сил, сил поверхностного натяжения и вязкости, а электрические силы играют при этом второстепенную роль. [c.41]

Газовые ноны, которые образуются при коронировании, в условиях дол дя не могут уже относительно беспрепятственно перемещаться во внещней зоне короны. Они неизбежно в какой-то своей части будут оседать на нейтральных каплях дождя, заряжая их подобно тому, как заряжаются частицы аэрозолей в поле коронного разряда в таких, например, устройствах, как электрофильтры. В последних, как известно, при высокой концентрации частиц пыли или тумана в потоке газа возможно явление запирания коропы (существенное снижение тока) за счет шониженной подвижности заряженных частиц пыли. Зарядка капель дождя газовыми ионами и служггт в рассматриваемом нами случае, вероятно, основной причиной снижения подвижности части носителей зарядов. [c.165]

Из табл. 4 видно, что для средних условий коронного разряда [к=2 10" (м1сек)1 в1м)-, Л о=10 ионов1м ] скорость зарядки велика, и за 0,1 сек частица приобретает 90% максимального заряда. [c.41]