SU1709558A1

SU1709558A1 - Method of protection of dielectric pipe lines against damage with static electricity

Info

Publication number: SU1709558A1
Application number: SU894676391A
Authority: SU
Inventors: Александр Родионович Мальцев
Original assignee: Предприятие П/Я В-8561
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1992-01-30

Abstract

Изобретение относитс к технике защи-ты оборудовани от статического э11ёктриче- ства. Целью изобретени вл етс повышение эффективности защиты и срока службы диэлектрических трубопроводов при увеличении производительности транспортировки путем устранени электрического пол в диэлектрическом материале трубопровода. Дл этого на участок электропровод щего покрыти 10 наружной поверхности трубопровода 1 между датчиком электрического зар да потока 4 и инжектором подают электрический потенциал, равный по величине и знаку потенциалу, создаваемому электрическим зар дом внутренней стенки трубопровода. 3 ил.^Изобретение относитс к технике защиты оборудовани от статического электричества и может быть использовано дл защиты диэлектрических трубопроводов, например, из стекла от электрического пробо .и механического разрушени при пневмотранс- портировке 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 изобретени вл етс повышение эффективности защиты и срока службы диэлектрических трубопроводов при увеличении производительности транспортировки путем устранени электрического пол в диэлектрическом материале трубопровода.На фиг.1 приведена структурна Схема дл осуществлени способа; на фиг.2 -* схема пол ризации диэлектрического материа-ла стенки трубопровода при воздействии на нее свободного электрического зар да qajt! •* образующегос на внутренней поверхности трубопровода в результате статической электризации; на фиг.З - схема, по сн юща способ электрической защиты диэлектрического трубопровода от пробо и механического разрушени стенки электрическими разр дами.Способ защиты диэлектрических трубопроводов реализуетс с помощью устройства (фиг.1), содержащего трубопровод 1, по которому транспортируетс среда 2, измеритель 3 электростатического зар да, входом подключенный к датчику 4 электрических зар дов, размещенному в канале трубопровода, формирователь 5 электрического зар да противоположного знака, входом подключенный к выходу измерител 3 электростатического зар да, электрод 6, размещенный в канале трубопровода 1 вы-SЧ)ел с 00This invention relates to a technique for protecting equipment from static electricity. The aim of the invention is to increase the efficiency of protection and the service life of dielectric pipelines by increasing the productivity of transportation by eliminating the electric field in the dielectric material of the pipeline. To do this, an electric potential equal in magnitude and sign to the potential created by the electric charge of the internal wall of the pipeline is supplied to the portion of the electrically conductive coating 10 on the outer surface of the pipeline 1 between the electric charge flow sensor 4 and the injector. 3. The invention relates to a technique for protecting equipment from static electricity and can be used to protect dielectric pipelines, for example glass, from electrical breakdown and mechanical destruction during pneumatic transport over them of various bulk dielectric materials: granular dielectric material in the chemical industry. grain at grain elevators, flour at bakeries, tobacco in tobacco factories, etc. The aim of the invention is to increase the efficiency of protection and diet life. an insulating pipes while increasing productivity by eliminating the transportation of the electric field in the dielectric material truboprovoda.Na Figure 1 is a block diagram for implementing the method; Fig.2 - * polarization diagram of the dielectric material of the pipeline wall when exposed to free electric charge qajt! • * formed on the inner surface of the pipeline as a result of static electrification; Fig. 3 is a diagram for explaining a method for electrically protecting a dielectric pipeline from breakdown and mechanical destruction of a wall by electrical discharges. A method for protecting dielectric pipelines is implemented using a device (Fig. 1) containing pipeline 1 through which medium 2 is transported; 3 electrostatic charges, the input connected to the sensor 4 electric charges placed in the pipeline channel, the driver 5 of the electric charge of the opposite sign, the input connected to the output of the meter 3 electrostatically charging electrode 6 disposed in the conduit line 1 you-SCH) ate with 00

Description

ше датчика 4 по направлению транспортировки среды 2 через высокоомный резистор 7, подключенный к выходу формировател 5, и электрический проводник, выполненный в виде наметаллизйрованной на наружную поверхность 8 трубопровода 1 спирали 10, подключённый через высокоомный резистор 7 к выходу формировател 5.above the sensor 4 in the direction of transport of the medium 2 through a high-resistance resistor 7 connected to the output of the imaging unit 5, and an electrical conductor made in the form of a helix 10 which has been metallized on the outer surface 8 of the pipeline 1 and connected through the high-resistance resistor 7 to the output of the imaging equipment 5.

Способ защиты диэлектрических трубопроводов основан на создании поверхности равного потенциала на наружной поверхности диэлектрического трубопровода (потенциала, равного потенциалу, создаваемому электрическим зар дом, образующимс при электризации на внутреннрй поверхности трубопровода), дл чего осуществл ютс (см.фиг.1) измерение объемного электрического зар да потока транспортируемой среды 2 в пневмотрубопроводе 1 о помощью измерител 3 электростатических зар дов с датчиком 4; формирование электрического потенциала противоположного знака по сравнению со знаком зар да потока транспортируемой среды с помощью формировател 5 потенциала; инжекци в канал трубопровода электрического зар да противоположного зар да противоположного знака с помощью электрода 6, подключенного к выходу формировател 5 потенциала через высокоомный резистор 7, а также формирование на наружной поверхности 8 трубопровода 1 поверхности равного потенциала (потенциала , равно создаваемому электрическим зар дом РЭЛ электризации, образующимс 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 формировател 5 потенциала через высокоомный резистор 7. .The method of protecting dielectric pipelines is based on creating a surface of equal potential on the outer surface of the dielectric pipe (potential equal to the potential created by electric charge generated by electrification on the internal surface of the pipe), which is measured (see Fig.1) and the flow of the transported medium 2 in the pneumatic tubing 1, using an electrostatic meter 3 with a sensor 4; the formation of the electric potential of the opposite sign in comparison with the sign of the charge flux of the transported medium using the potential generator 5; injection of an oppositely charged electric charge into the channel of the pipeline with an electrode 6 connected to the output of a potential generator 5 through a high-resistance resistor 7, as well as the formation of an equal potential (potential equal to that generated by the electric charge of an REL electrically charged on the outer surface 8 of pipeline 1) formed on the inner surface 9 of the conduit 1) by means of an electrical conductor 10 which has been metallized in the form of a spiral on the outer surface 8 of the conduit, which is also connected to the output of the potential potential generator 5 through a high-resistance resistor 7..

Предлагаемый способ реализуетс следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

При пневмотранспортировке сыпучего диэлектрического материала по диэлектрическому трубопроводу 1 происходили статическа электризаци транспортируемого материала и внутренней поверхности трубопровода . Электрически зар женные частицы материала унос тс потоком сжатого воздуха, образу объемно зар женную среду 2 (см.фиг.1), в результате чего на внутренней поверхности 9 трубопровода 1 накапливаютс свободные, т.е. не св занные электрическим зар дом уносимых частиц электрические зар ды (зар д электризации рэл). Зар женные частицы материала создают внутри трубопроводов и технологических агрегатов (циклонов, смесителей и др.) сильные электростатические пол , которые могут привести к возникновению опасных электрических разр дов на заземленные части технологических установок, что, в свою очередь, может инициировать пожары и взрывы. Статические зар ды электризации рэл, накапливающиес на внутренних поверхност х диэлектрических трубопроводов и элементов оборудовани ,During the pneumatic transport of a bulk dielectric material through a dielectric pipeline 1, the transported material and the inner surface of the pipeline were statically electrified. Electrically charged material particles are carried away by a stream of compressed air, forming a volume-charged medium 2 (see Fig. 1), as a result of which free particles accumulate on the inner surface 9 of pipeline 1, i.e. electric charges unbound by electric charge of carried particles (electric charge of electrification). Charged material particles create strong electrostatic fields inside pipelines and process units (cyclones, mixers, etc.), which can cause dangerous electrical discharges to grounded parts of process units, which, in turn, can trigger fires and explosions. Static charges of electrification of a rad accumulating on the internal surfaces of dielectric pipelines and equipment elements,

10 могут привести к пробою их стенок и выходу из стро , т.е. также к созданию аварийных ситуаций. Электростатический объемный зар д транспортируемой среды 2 нейтрализуетс путем инжекции в канал транспортировани электрических зар дов другого знака. Дл электрической нейтрализации, зар д среды 2 измер етс датчиком 4 электростатических зар дов и измерителем 3, в результате чего на его выходе формируетс 10 can lead to the breakdown of their walls and failure; also creating emergency situations. The electrostatic volume charge of the transported medium 2 is neutralized by injecting electric charges of another sign into the transport channel. For electric neutralization, the charge of the medium 2 is measured by the electrostatic charge sensor 4 and the meter 3, with the result that

0 электрический сигнал, управл ющий формирователем 5 электрического потенциала противоположного знака. С помощью электрода б в канал транспортировани инжектируютс электрические зар ды0 an electrical signal that controls the shaper 5 electric potential of the opposite sign. An electric charge is injected into the transport channel with the help of electrode b.

5 противоположного знака, нейтрализу объемный зар д среды .2. Электрический зар д Цэп, накапливающийс на.внутренней поверхности 9 трубопровода (см. фиг.2), воздействует на диэлектрический материал5 of the opposite sign, neutralizing the volumetric charge of the medium .2. The electrical charge of the Cep, accumulating on the internal surface 9 of the pipeline (see Fig. 2), affects the dielectric material

0 стенки трубопровода и пол ризует его. В результате материал стенки становитс электрически напр женным. При превышении предельного значени зар да Язл, происходит пробой стенки трубопровода и0 pipe wall and polarizes it. As a result, the wall material becomes electrically stressed. When the maximum charge value of Yazl is exceeded, a breakdown of the pipeline wall occurs and

5 нарущение его механической целостности. В св зи с этим дл повышени эффективности защиты трубопроводов от пробо нужно компенсировать действие электростатического зар да Цэп внутренней поверхности 95 violation of its mechanical integrity. In this connection, in order to increase the efficiency of protection of pipelines against breakdown, it is necessary to compensate for the effect of electrostatic charge.

0 трубопровода. Дл компенсации зар да рэл на наружную поверхность 8 трубопровода с выхода формировател 5 электрического потенциала через высокоомный резистор 7 подаетс электрический потенциал, противоположный по знаку пол рности объемного зар да среды 2, т.е. совпадающий по знаку пол рности зар да qsfl, равный по величине потенциалу, создаваемому этим зар дом (дэл), например, при помощи электрического проводника 10, в виде спиральной ленты наметаллизированного на наружную поверхность 8 трубопровода 1.0 pipeline. To compensate for the charge of a res to the outer surface 8 of the pipeline from the output of the electric potential generator 5, an electric potential opposite in sign of the volume charge of medium 2, i.e. equal in magnitude to the polarity of the charge qsfl, equal in magnitude to the potential created by this charge (dal), for example, with the aid of an electrical conductor 10, in the form of a spiral ribbon metalized onto the outer surface 8 of pipeline 1.

При этом поверхности 8 и 9 трубопровода 1 оказываютс одинаково зар женнымиIn this case, the surfaces 8 and 9 of the pipeline 1 are equally charged.

5 как по знаку, так и по величине (поверхности равного потенциала). Действие источника (формировател 5 электрического потенциала ) компенсирует вли ние зар да рэл (см. фиг.З). Материал диэлектрика при этом электрически не напр жен (электрического5 both in sign and in magnitude (surface of equal potential). The action of the source (electric potential generator 5) compensates for the effect of the real-charge charge (see FIG. 3). The dielectric material is not electrically stressed (electric

пол в стенке трубопровода нет), .в результате чего диэлектрик не пол ризуетс . Опасности электрического пробо стенки и механического разрушени трубопровода нет.there is no floor in the pipe wall), as a result of which the dielectric does not polarize. There is no danger of electrical wall breakdown and mechanical destruction of the pipeline.

Таким образом, предлагаемый способ защиты диэлектрических трубопроводов от электрического пробо и механического разрушени стенок при пневмотранслортировке по ним сыпучих сред повышает эффективность защиты коммуникаций от статического электричества, увеличивает срок й службы и производительность технологических линий.Thus, the proposed method of protecting dielectric pipelines from electrical breakdown and mechanical destruction of the walls during the pneumatic transfer of bulk media through them increases the efficiency of communication protection from static electricity, increases the service life and performance of production lines.

Claims

Claims of Invention A method for protecting dielectric pipelines from damage by static electricity, which consists in neutralizing the volume electrical charge of a transported medium in a pipeline by injecting electric

The evidence of the opposite sign, according to which the volumetric electric charge of the transported medium in the pipeline is measured, forms the electric potential

of opposite sign and injected into the medium an electric charge of opposite sign, characterized in that, in order to increase the protection efficiency and service life of dielectric pipelines with external electrification while increasing the transport performance by reducing the electric field in the dielectric material of the pipeline wall, it is additionally supplied to the electrically conductive portion coating the outer surface of the pipeline between the electric charge flow sensor and the injector equal to the size and potential of anak,

generated by the electric air house of the inner wall of the pipeline.

fig 1