Устройство для возбуждения и измерения электризации неметаллических материалов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее корпус, в КОТОРСМ4 установлены воабутедающий элемент , электрически изолированный от корпуса и подключеншяй к электроизмеритель нежу прибору, держатель образца и систему обеспечения взаимного перемещения возбуждающего элемента и образца, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения .заряда аэрозольной составляющей, оно снабжено электрически изолированной от корпуса аэрозольной ловушкой, соединенной с системой измерения заряда на ней, и откачивающим воэдухонасосом , корпус вьтолнен с двумя сообщающимися между собой через отверстие полостями, одна иЭ которых сре диЦена дополнительным отверстием с атмосферой, а ддаугая присоединена к входу откачивакицего насоса, при этом в первой из указанных полостей установлены возбуждающий элемент и держатель образца, а во второй - аэрозольная ловушка. 2.Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что аэрозольная ловушка вьтолнена в виде полого метгш личёского цилиндра с входным и выходаам патрубками и улавливающего элемента , установленного внутри цилиндра и перекрывающего, его поперечное се§ чение, при этом входной и выходной .патрубки присоединены соответственно к упс 1янутому отверстию в перегородке между полостями корпуса и к входному отверстию врздухонасоса. 3.Устройство по П.1, отличающееся тем, что возбуждающий элемент выполнен в виде беличьего колеса,- система обеспечения взаимного перемещения возбуждающего элемента и образца выполнена в виде привоО9 4 to да для вращения указанного беличьего колеса вокруг его оси, а держатель образца выполнен в виде узлов фиксации концов образца, охватывающего возбуждакнций элемент. О

С0О3 СОЮТСНИХ

РЕСПУБЛИК

ЗДВ Н 05 F 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AB TOPCNONIV Савдатюьствм (21 ) 34256 74/1 8-21 (22) 20. 04. 82 (4б) 07 ° 08.83.Бюл. В.29 (72) В.П.Матуолис (71) Институт физики АН Литовской ССР (53) б21.319.74(088.8) (5б) 1. Авторское свидетельство СССР

9 498798, кл. H 05 F 3/00, 1974.

2. Способ снижения электризации тканей и ковров из химических волокон. Обзор. Министерство легкой промышленности. М., 1975, с.29 (прото тип ). (54) (57) 1 . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

И ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее корпус, в котором установлены возбуждающий элемент, электрически изолированный от корпуса и подключенный к электроизмерительному прибору, держател» образца и систему обеспечения взаимного перемещения возбуждающего элемента и образца, о т л и ч а ю щ е е с я теМ, что, с целью расширения функц®ональних возможностей за счет измерения .заряда азрозольной составляющей, оно снабжено электрически изолированной от корпуса аэрозольной ловушкой, соединенной с системой измерения заряда на ней, и откачнвающим воздухонасосом, корпус выполнен с двумя со„.Su„„1034201 А общающимися между собой через отверстие полостями, одна нз которых сре:динена дополнительным отверстием с атмосферой, а другая присоединена к входу откачивающего насоса, при этом в первой иэ укаэанных полостей установлены возбуждающий элемент н держатель образца, а во второй — аэроэольная ловушка.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а:ю щ е е с я тем, что аэрозольная ловушка выполнена в виде полого металлического цилиндра с входным и выходmw патрубками и улавливающего элемента, установленного внутри цилиндра и перекрывающего его поперечное сечение, при этом входной и выходной Я .патрубки присоединены соответственно к упомянутому отверстию в перегородке между полостями корпуса и к входному отверстию воэдухонасоса.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что возбуждающий . р элемент выполнен в виде "беличьего колеса", система обеспечения взаимного перемещения возбуждающего элемен-та и образца выполнена в вице приво- да для вращения указанного "беличьего колеса" вокруг его оси, а держатель образца выполнен в виде узлов фиксации концов образца, охватывающего возбуждакв ий элемент.

1034201 а

Изобретение относится к технике борьбы с вредными проявлениями стати ческого электричества и может быть использовано при измерении степени электризации аэрозольной составляющей и самих неметаллических материалов в случае возбуждения статического электричества методом трения.

Известно устройство для. изучения электризуемости дисперсных неметаллических материалов, содержащее два вращающихся цилиндра, между которыми размещается исследуемое вещество(1 .

Однако это устройство недастаточно полно воспроизводит условия электризации, встречающиеся в реальных условиях. В частности; оно непригодно для изучения электризации аэрозолей, образующихся при трении рулонных материалов об какие-либо элементы оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для возбуждения

10

20 и измерения электризации неметалличес60 ких материалов, содержащее корпус, a котором установлены возбуждающий элемент, электрически изолированный 25 от корпуса и подключенный к электроизмерительному прибору, держатель образца .и систему обеспечения взаимного перемещения возбуждения элемента и образца(2 3. 30

Недостатком известного устройства является ограниченность функциональных возможностей. Это проявляется в том, что оно не позволяет исследовать количество образующихся при тре- 5 нии аэрозольных частиц и их заряд.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство для возбуждения и измерения электризации неметаллических материалов, содержащее корпус, в котором установлены возбуждающий элемент, электрически изолированный от корпуса и подключенный к электроизме- 45 рительному прибору, держатель образца и систему обеспечения взаимного перемещения возбуждающего элемента и образца, снабжено электрически изолированной от корпуса аэрозоль- 50 ной ловушкой, соединенной с систе" мой измерения заряда на ней, и откачивающим воздухонасосом, корпус выполнен с двумя сообщающимися межqy собой через отверстие полостями, 55

Ьдна из которых соединена дополни. тельным отверстием с атмосферой, а другая присоединена к входу откачивающего насоса, при этом в первый из указанных полостей установлены возбуждающий элемент и держатель образца, а во второй - аэрозольная ловушка.

Кроме того, аэрозольная ловушка выполнена в виде полого металлического цилиндра с входным и выходным 65 патрубками и улавливающего элемента, установленного внутри цилиндра и перекрывающего его поперечное сечение, при этом входной и выходной патрубки присбединены соответственно к упомянутому отверстию в перегородке между полостями корпуса и к входному отверстию воздухонасоса.

Предпочтительно также выполнение возбуждающего элемента в виде "беличьего колеса", системы обеспечения взаимного перемещения возбуждающего элемента и образца — в виде привода для вращения указанного "беличьего колеса" вокруг его оси, а держателя образца — в виде узлов фиксации концов образца, охватывающего возбуждающий элемент.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг.2 разрез А-A на фиг.1.

Устройство содержит корпус 1, который съемно и герметично прикреплен к основанию 2 ° В герметичной внутренней полости корпуса 1 установлен деформатор-возбудитель в виде ."беличье" го колеса", состоящий из шести продольно расположенных по окружности стержней 3, .закрепленных одним концом на круговом кольце 4, а другим - на диске 5. Этот диск через плоский изолятор 6 прикреплен к ведущему фланцу 7, который концентрично установлен на валу 8 электропривода (не показан ). Цилиндрическая внешняя поверхность диска покрыта серебром и является кольцеобразным коллектором, который с помощью щетки электрически подсоединен к одному входу электронзмерительного прибора 9, другой вход которого заземлен и электрически соединен с корпусом. С помощью оболочки 10., съемно прикрепленной к корпусу, образована вторая герметичная полость, в которой расположена аэрозольная ловушка, представляющая собры металлический полый цилиндр 11„ во внутренней полости которого посредством держателя (не показан j закреплен волокнистый фильтр 12.

Один торец цилиндра соединен с трубопроводом 13, который изолятором 14 электрически изолирован от корпуса и сообщен с его внутренней полостью, а другой торец цилиндра соединен с трубопроводом 15, сообщающимся с рабочей полостью насоса (не показан ) и эЛектрически изолированным от оболочки и от корпуса насоса посредством изолятора 1б. Цилиндр посредством гибкого контакта 17 электрически соединен с входом .автономного электроизмерительного прибора 18. Узел очистки воздуха содержит вмонтированный во внутренней части основания корпуса фильтр 19 (очиститель воздуха), один конец которого через воздухопровод 20 сообщен с атмосферой, а другой ко-. нец посредством сопла 21 — с внутрен° 1034201 ней полостью корпуса. С обеих сторон сопла внутренней полости корпуса расположены держатели 22 и 23 концов испытываемой .ленты образца 24, огибающей стержни вОзбудителя. Первый держатель образца изготовлен из. не- .5 металлического материала и через шарнир 25 прикреплен к-основанию кор-, пуса, а второй - в виде груза, неприкасающегося к заземленным частям . устройства. 10

Устройство работает следующим образом.

На рабочие стержни 3 возбудителя накладывают гибкую испытываемую ленту образца 24, концы -которой закрепляют в держателях 22 и 23. На ос15 нование 2 герметично устанавливают корпус 1 с оболочкой 10 и включают воздухонасос (не показан ). При этом создается разряжение воздуха во внут-. ренних полостях, образованных корпусом 1 и оболочкой 10.

Очищенный воздух фильтром 19 поступает по направлению., указанному стрелкой (фиг.1), т.е. по воэдухопроводу 20. Через фильтр 19, сопло

21, рабочее пространство возбудителя, трубопровод 13, цилиндр 11, трубопровод 15 в насос. Далее включают электропривод, который приводит . во вращательное движение деформатор- 30 .возбудитель. В результате тренияскольжения образца 24 по активным поверхностям рабочих стержней 3 и. бдновременном его периодическом изгибанни, образец 24 терпит значитель; ные локальные деформации. Происходит процесс изнашивания, вследствие чего в герметичное рабочее пространство выделяются продукты деструкции образца 24 в виде аэрозоля. Внутренний поток воздуха на своем пути захватывает выделившийся аэрозоЛь, который задерживается фильтром 12, установленным в цилиндре 11 аэрозольной ло" вушки. Так как аэрозоль является электрически -заряженньм, то этот заряд через изолированный цилиндр 11 и контакт 17 передается электроизмерительному прибору 18, который регистрирует процесс накопления заряда.

Электроизмерительный прибор 9 регистрирует электризацию образца 24, так как он, в результате периодического: прикосновения с рабочими стержнями 3 в них индуктирует электрический заряд, который через диск 5 электрически подключен к электроиэмерительному прибору 9..

Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известными является расширение функциональных возможностей использования, так как дает возможность исследовать неметаллические материалы и одновременно учесть количественный выход аэрозольной составляющей и ее заряд при возбуждении статического электричества трением и степень электризации образца.

1034201, А-А

I

Составитель В.Ким

Редактор П.Макаревич Техред И,Метелева. Корректор. М.Демчик

Заказ 5645/60 Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4