CN101312612B - 石油及石油产品新型静电泄放装置 - Google Patents

石油及石油产品新型静电泄放装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种石油及石油产品新型静电泄放装置，包括有静电荷吸收和泄放电路的集成线路板，置于防爆壳内，该集成线路板的一端连接一电缆的一端，该电缆的另一端连接一夹子，该集成线路板的另一端连接一接地电缆。本发明无外加电源，具有安全、快速、科学消除油品静电的特点，且发明造价低，结构简单，安装方便，易于推广。

Description

石油及石油产品新型静电泄放装置
技术领域
本发明涉及一种静电泄放装置，更具体地说，涉及一种石油及石油产品新型静电泄放装置。
背景技术
石油及石油产品在运输车运送过程中，由于石油各层的相互摩擦，在油罐车内部部分液体会出现涡流式运动，导致油品各层结构发生变化，并由此产生电荷，感应出极高的电压，从而在周围环境和油罐内部油气空气混合物中产生火花，引起火灾、爆炸事故。目前，国内外消除石油及石油产品中静电的方法主要有进行疏导法，即提供导电通路，使静电电荷及时导入大地，如油罐车后面拖的金属链，就是疏导静电方法。但是采用此办法只能消除油罐车表面的静电，而对危害最大的密封的罐内油品静电消除作用甚微，并且在接地连接时极易产生火花，形成新的危险源。还有静电中和法，静电消除器就是利用此原理制成的。但国内目前研制的静电消除器存在着很大缺陷，有源静电消除器最大的缺点是存在高压源，这就埋下了引燃爆炸的隐患；而无源静电消除器最大的缺点是起运电压过高，在稍微低压时不动作，这就不能及时地启动从而消除静电。所以设计出一种专门消除装卸和运输中石油轻质油品罐车的静电消除装置，成为我国石油罐车运输领域静电防治的重要研究课题。
发明内容
为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种无源的能有效消除油罐内石油及石油产品电荷的新型静电泄放装置，以解决现有技术中存在的上述问题。
为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案予以实现。
一种石油及石油产品新型静电泄放装置，包括有静电荷吸收和泄放电路的集成线路板，置于防爆壳内，该集成线路板的一端A连接一电缆的一端，该电缆的另一端连接一夹子，该集成线路板的另一端B连接一接地电缆。
由于采用如上的设计方案，本发明在无加外电源的情况下，通过电子线路吸收油罐内石油及石油产品电荷并在防爆盒内消除，其效果与有源静电消除器相当，使其在防火、防爆场所具有安全、快速、科学消除油品静电的特点，且结构简单、造价低，安装方便，易于推广。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明静电吸收及泄放电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的石油及石油产品新型静电泄放装置，包括有静电荷吸收和泄放电路的集成线路板1，置于防爆壳2内，该集成线路板1的一端A连接一电缆3的一端，该电缆3的另一端连接一鳄鱼夹4，该集成线路板1的另一端B连接一接地电缆5。本发明的静电荷吸收和泄放电路中有一个半导体二极放电管D3，它通过电阻R4与电路的A端相连接，并通过电阻R12和R13与电路的B端相连接；电阻R3与电容C3串联后一端和电路的A端相连接，另一端连接在半导体二极放电管D3和电阻R12之间；二极管D1、电阻R5、电阻R8、电阻R11、二极管D2串联后一端与电路的A端相连接，另一端连接在电阻R12和R13之间；电容C5、电阻R7串联后一端连接在半导体二极放电管D3和电阻R12之间，另一端连接在电阻R5和电阻R8之间；电容C6、电阻R9串联后一端连接在半导体二极放电管D3和电阻R12之间，另一端连接在电阻R8和电阻R11之间；电容C7、电阻R14串联后一端连接在电阻R12和R13之间，另一端与电路的B端相连接；电容C0、电阻R0串联后一端连接在电路的A端，另一端与电路的B端相连接。
在石油及石油产品的运输、装卸和传输过程中使用本发明时，须将接地电缆5接地，将夹子4接在被消静电装置，如油罐的外壳上。石油及石油产品带电电荷的极性与感应在油灌外壁上的电荷极性正负号相同，且随机产生，而本装置的静电电荷吸收和泄放回路均可正常工作。
当油罐外壁的电荷极性为正时，静电电荷吸收和泄放回路的接地端B为地电位，相应的另一端A就为正电位。电流方向由正端A经过二极管D1、电阻R5、电容C5、电阻R7、电阻R12、电阻R13至接地端B。在此过程中，电容C5、电容C3、电容C7被充电。电容C3上的电压达到半导体二极放电管D3的击穿电压(83V)时，电容C3上的电荷通过由电阻R3、电阻R4、半导体二极放电管D3形成的闭合回路被中和消除；同时，电容C7上的电荷也经过电阻R13、电阻R14放电，以转化成热能的形成而泄放出来。当电容C3上的电压降到半导体二极放电管D3的截止电压(62V)时，半导体二极放电管D3断开，新的充电过程开始，整个电路回路即进入下一个冲放电周期。
当油罐外壁的电荷为负时，静电电荷吸收和泄放回路的A端就为负，相应地B端即为正电位。电流方向经过二极管D2、电阻R11、电容C6、电阻R9、电容C3、电阻R3至电路的负电压端A。在此过程中，电容C3、电容C6、电容C7被充电。电容C3上的电压达到半导体二极放电管D3的击穿电压(40V)时，电容C3上的电荷通过由电阻R3、电阻R4、半导体二极放电管D3形成的闭合回路被中和消除；同时，电容C7上的电荷也经过电阻R13、电阻R14放电，以转化成热能的形式泄放出来。当电容C3上的电压降到半导体二极放电管D3的截止电压(25V)时，半导体二极放电管D3断开，新的充电过程开始，进入下一充放电周期。
本发明的关键就是利用带电油品在运输、装卸和传输过程中自身产生的电场，从镜像电荷与镜像电场入手，设计出无源静电电荷吸收电路和泄放电路，通过电路周期性的耦合出油罐等容器或待消电装置内部油品产生的静电荷，并在安全环境的防爆盒中，以中和和转化电能为热能的形式消除掉，从而实现静电消除。

Claims (2)

1.一种石油及石油产品新型静电泄放装置，其特征在于：所述装置包括有静电荷吸收和泄放电路的集成线路板(1)，置于防爆壳(2)内，该集成线路板(1)的A端连接一电缆(3)的一端，该电缆(3)的另一端连接一夹子(4)，该集成线路板(1)的B端连接一接地电缆(5)；
所述静电荷吸收和泄放电路中有一个半导体放电管D3，它通过电阻R4电路的A端相连接，并通过电阻R12和R13与电路的B端相连接；电阻R3与电容C3串联后一端和电路的A端相连接，另一端连接在半导体放电管D3和电阻R12之间；二极管D1、电阻R5、电阻R8、电阻R11、二极管D2串联后一端与电路的A端相连接，另一端连接在电阻R12和R13之间；电容C5、电阻R7串联后一端连接在半导体放电管D3和电阻R12之间，另一端连接在电阻R5和电阻R8之间；电容C6、电阻R9串联后一端连接在半导体放电管D3和电阻R12之间，另一端连接在电阻R8和电阻R11之间；电容C7、电阻R14串联后一端连接在电阻R12和R13之间，另一端与电路的B端相连接；电容C0、电阻R0串联后一端连接在电路的A端，另一端与电路的B端相连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的夹子(4)为鳄鱼夹。
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