Способ защиты диэлектрических трубопроводов от повреждений статическим электричеством

 

Изобретение относится к технике защи-ты оборудования от статического э11ёктричества. Целью изобретения является повышение эффективности защиты и срока службы диэлектрических трубопроводов при увеличении производительности транспортировки путем устранения электрического поля в диэлектрическом материале трубопровода. Для этого на участок электропроводящего покрытия 10 наружной поверхности трубопровода 1 между датчиком электрического заряда потока 4 и инжектором подают электрический потенциал, равный по величине и знаку потенциалу, создаваемому электрическим зарядом внутренней стенки трубопровода. 3 ил.^Изобретение относится к технике защиты оборудования от статического электричества и может быть использовано для защиты диэлектрических трубопроводов, например, из стекла от электрического пробоя.и механического разрушения при пневмотранспортировке по ним различных сыпучих диэлектрических материалов: гранулированного диэлектрического материала в химической промышленности, зерна на элеваторах, муки на хлебозаводах, табака на табачных фабриках и др.Целью изобретения является повышение эффективности защиты и срока службы диэлектрических трубопроводов при увеличении производительности транспортировки путем устранения электрического поля в диэлектрическом материале трубопровода.На фиг.1 приведена структурная Схема для осуществления способа; на фиг.2 -* схема поляризации диэлектрического материа-ла стенки трубопровода при воздействии на нее свободного электрического заряда qajt! •* образующегося на внутренней поверхности трубопровода в результате статической электризации; на фиг.З - схема, поясняющая способ электрической защиты диэлектрического трубопровода от пробоя и механического разрушения стенки электрическими разрядами.Способ защиты диэлектрических трубопроводов реализуется с помощью устройства (фиг.1), содержащего трубопровод 1, по которому транспортируется среда 2, измеритель 3 электростатического заряда, входом подключенный к датчику 4 электрических зарядов, размещенному в канале трубопровода, формирователь 5 электрического заряда противоположного знака, входом подключенный к выходу измерителя 3 электростатического заряда, электрод 6, размещенный в канале трубопровода 1 вы-SЧ)ел ся00

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Н 05 F 1/00, 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676391/21 . (22) 11.04.89 (46) 30.01.92. Бюл. ЬЬ 4 (72) А.P.Màëüöea (53) 621.385(088.8) (56) Тэнэсеску Ф., Крамарюи Р,, Электроста- . тика в технике. M. Энергия, 1980, с.296.

Хорват Т,. Берта Н. Нейтрализация статического электричества. M.: Э нергоатомиздат, 1987, с.94. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ СТАТИЧЕСКИМ ЭЛЕКТРИЧЕСТВОМ (57) Изобретение относится к технике защиИзобретение относится к технике защиты оборудования от статического электричества и может быть использовано для защиты диэлектрических трубопроводов, например, из стекла от электрического пробоя.и механического разрушения при пневмотранспортировке по ним различных сыпучих диэлектрических материалов: гранулированного диэлектрического материала в химической промышленности, зерна йа элеваторах, муки на хлебозаводах, табака на табачных фабриках и др, Целью изобретения является повышение эффективности защиты и срока службы диэлектрических трубопроводов при увеличении производительности транспортировки путем устранения электрического поля в диэлектрическом материале трубопровода;

На фиг.1 приведена структурная Схема для осуществления способа; на фиг,2 - схема поляризации диэлектрического материа„„ Ы,, 1709558 А1 ты оборудования от статического электричества. Целью изобретения является повышение эффективности защиты и срока службы диэлектрических трубопроводов при увеличении производительности транспортировки путем устранения электрического поля в диэлектрическом материале трубопровода.

Для этого на участок электропроводящего покрытия 10 наружной поверхности трубопровода 1 между датчиком электрического заряда потока 4 и инжектором подают электрический потенциал, равный по величине и знаку потенциалу, создаваемому электрическим зарядом внутренней стенки трубопровода, 3 ил. ла стенки трубопровода при воздействии на нее свободного электрического заряда qadi, " образующегося на внутренней поверхности трубопровода в результате статической электризации; на фиг.3 — схема, поясняющая способ электрической защиты диэлектрического трубопровода от пробоя и механического разрушения стенки электрическими разрядами.

Способ защиты диэлектрических трубопроводов реализуется с помощью устрой. ства (фиг.1), содержащего трубопровод 1, по которому транспортируется среда .2. измеритель 3 электростатического заряда. входом подключенный к датчику 4 электрических зарядов, размещенному в канале трубопровода, формирователь 5 электрического заряда противоположного знака, входом подключенный к выходу измерителя 3 электростатического заряда, электрод 6, размещенный в канале трубопровода 1 вы1709558 ше датчика 4 по направлению транспортировки среды 2 через высокоомный резистор

7, подключенный к выходу формирователя

5, и электрический проводник, выполненный в виде наметаллизированной на наруж1 ную поверхность 8 трубопровода 1 спирали

10, подключенный через высокоомный резистор 7 к выходу формирователя 5.

Способ защиты диэлектрических трубопроводов основан на создании поверхности равного потенциала на наружной

-поверхности диэлектрического трубопровода {потенциала, равного потенциалу, создаваемому электрическим зарядом, образующимся при электризации на внутренней поверхности трубопровода), для чего осуществляются (см.фиг.1) измерение объемного электрического заряда потока транспортируемой среды 2 в пневмотрубопроводе 1 с помощью измерителя 3 электростатических зарядов с датчиком 4; формирование электрического потенциала противоположного знака по сравнению со знаком заряда потока транспортируемой среды с помощью формирователя 5 потенциала; инжекция в канал трубопровода электрического заряда противоположного заряда противоположного знака с помощью электрода 6, подключенного к выходу формирователя 5 потенциала через высокоомный резистор 7, а также формирование на наружной поверхности 8 трубопровода 1 поверхности равного потенциала (потенциала, равно создаваемому электрическим зарядом q» электризации, образующимся на внутренней поверхности 9 трубопровода 1) с помощью электрического проводника 10, наметаллизированного в виде спирали на наружной поверхности 8 трубопровода, который также подключен к выходу формирователя 5 потенциала через высокоомный резистор 7.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

При пневмотранспортировке сыпучего диэлектрического материала по диэлектрическому трубопроводу 1 происходили статическая электризация транспортируемого материала и внутренней поверхности трубопровода. Электрически заряженные частицы материала уносятся потоком сжатого воздуха, образуя объемно заряженную среду 2 (см.фиг.1), в результате чего на внутренней поверхности 9 трубопровода

1 накапливаются свободные, т.е. не связанные электрическим зарядом уносимых частиц электрические заряды (заряд электризации q»). Заряженные частицы материала создают внутри трубопроводов и технологических агрегатов (циклонов; смесителей и др.) сильные электростатические поля, которые могут привести к возникновению опасных электрических разрядов на заземленные части технологических устано5 вок, что, в csoe очередь, может инициировать пожары и взрывы, Статические заряды электризации q», накапливающиеся на внутренних поверхностях диэлектрических трубопроводов и элементов оборудования, 10 могут привести к пробою их стенок и выходу из строя, т;е, также к созданию аварийных ситуаций. Электростатический объем н ый заряд транспортируемой среды 2 нейтрализуется путем инжекции в канал транспорти15 рования электрических зарядов другого знака. Для электрической нейтрализации заряд среды 2 измеряется датчиком 4 электростатических зарядов и измерителем 3, в результате чего на его выходе формируется

20 электрический сигнал, управляющий формирователем 5 электрического потенциала противоположного знака. С помощью электрода 6 в канал транспортирования инжектируются электрические заряды

25 противоположного знака, нейтрализуя объемный заряд среды 2. Электрический заряд

q» накапливающийся на,внутренней поверхности 9 трубопровода (см. фиг.2). воздействует на диэлектрический материал

30 стенки трубопровода и поляризует его. В результате материал стенки становится электрически напряженным. При превышении предельного значения заряда qaji, происходит пробой стенки трубопровода и

35 нарушение его механической целостности, В связи с этим для повышения эффективности защиты трубопроводов от и робоя нужно компенсировать действие электростатического заряда q» внутренней поверхности 9

40 трубопровода. Для компенсации заряда q» на наружную поверхность 8 трубопровода с выхода формирователя 5 электрического потенциала через высокоомный резистор

7 подается электрический потенциал, про45 тивоположный по знаку полярности обьемного заряда среды 2, т.е. совпадающий по знаку полярности заряда q», равный по величине потенциалу, создаваемому этим зарядом (q»), например, при помощи элек- .

50 трического проводника 10, в виде спиральной ленты наметаллизированного на наружную поверхность 8 трубопровода 1.

При этом поверхности 8 и 9 трубопровода 1 оказываются одинаково заряженными

55 как по знаку, таки повеличине(поверхности равного потенциала). Действие источника (формирователя 5 электрического потенциала) компенсирует влияние заряда q» (см, фиг.3). Материал диэлектрика при этом электрически не напряжен (электрического

1709558 поля в стенке трубопровода нет),.в результате чего диэлектрик не поляризуется.

Опасности электрического пробоя стенки и механического разрушения трубопровода нет.

Таким образом, предлагаемый способ защиты диэлектрических трубопроводов от электрического пробоя и механического разрушения стенок при пневмотранспортировке по ним сыпучих сред повышает эффективность защиты коммуникаций от статического электричества, увеличивает срок их службы и производительность технологических линий.

Формула изобретения

Способ защиты диэлектрических трубопроводов от повреждений статическим электричеством, заключающийся.в нейтрализации объемного электрического заряда транспортируемой среды в трубопроводе путем инжекции в него электрических заря1 дов противоположного знака, согласно которому измеряют объемный электрический заряд транспортируемой среды в трубопроводе, формируют электрический потенциал

5 противоположного знака и инжектируют в среду электрический заряд противоположного знака, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты и срока службы диэлектрических тру10 бопроводов с внешней электризацией при увеличении производительности тра нспортировки путем уменьшения электрического поля в диэлектрическом материале стенки трубопровода, дополнительно под15 ают на участок электропроводящего покрытия наружной поверхности трубопровода между датчиком электрического заряда потока и инжектором электрический потенциап, равный по величине и знаку потенциалу, 20 создаваемому электрическим зарядом внугренней стенки трубопровода.

1709558 фиа2

9 иР.Я

Составитель С.Хартов

Редактор Т.Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор М,Кучерявая

Заказ 438 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101