НЕЙТРАЛИЗАТОР

Полезная модель относится к области пожарной и промышленной безопасности и может быть использована для отвода электростатических зарядов из потока нефти и других жидких углеводородов.
При закачке нефти в нефтетрубопроводы, защищаемые катодной защитой, начинается процесс диссоциации ионов, ранее объединенных в молекулы. При этом на стенку металлической трубы, имеющей потенциал около - 1 В, попадают положительные ионы, отрицательные ионы диссоциировавшихся молекул (диссоциируют имеющиеся в нефти примеси - молекулы солей, воды и др.) переносятся потоком по трубе и в конечном итоге закачиваются в нефтехранилище, при этом в последнем могут накопиться значительные количества статических зарядов, создающих значительные напряженности электрического поля в парогазовом пространстве хранилища, что чревато взрывом и пожаром.
Известен индукционный нейтрализатор с протяженным разрядным электродом [Электростатическая безопасность при заполнении резервуаров нефтепродуктами / Б.К.Максимов, А.А.Обух, А.В.Тихонов. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - С.181], состоящий из камеры нейтрализатора, разрядного электрода, стыковочного патрубка, изолятора, проходного изолятора.
Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность нейтрализации зарядов, так как значительные количества ионов переносятся потоком жидкости (например, нефти) через нейтрализатор, не успевая попасть на единственный центральный электрод.
Более эффективным в этом смысле является индукционный нейтрализатор электростатических зарядов в потоке жидкости [А.с. 1736015 SU, H05F 3/02, опубл. 19.01.89]. Нейтрализатор содержит кассету, которая включает в себя торцевые кольца, промежуточные кольца, ребра, струны, укрепленные посредством пружин на кольцах, коаксиально установленных на торцевых кольцах с образованием однополостного гиперболоида вращения. Этот нейтрализатор наиболее близок по своей технической сущности к заявляемому устройству.
Однако эффективность нейтрализации зарядов данного устройства также оказывается недостаточной, т.к. значительное количество ионов все еще выносится из нейтрализатора с потоком жидкости.
Недостатки известных устройств устраняются в данной полезной модели путем создания дополнительного стационарного электрического поля для снятия электростатических зарядов с разрядных струн.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка такого конструктивного решения нейтрализатора, которое привет к созданию дополнительных сил, приводящих ионы к разрядным электродам.
При осуществлении технического решения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении эффективности нейтрализации электростатических зарядов, переносимых потоком диэлектрических жидкостей в трубопроводах.
Указанный технический результат достигается тем, что в нейтрализаторе электростатических зарядов в потоке диэлектрической жидкости, содержащем пластмассовый корпус, состоящий из торцевых металлических колец с натянутыми на них разрядными металлическими струнами, укрепленными посредством пружин на металлических торцевых кольцах таким образом, что создается осевое смещение указанных струн с образованием однополосного гиперболоида вращения, особенностью является то, что он дополнительно содержит микрогенератор постоянного тока, положительная клемма которого электрически соединена с разрядными металлическими струнами, а отрицательная клемма соединена с входным металлическим патрубком.
Причинно-следственная связь между заявляемым техническим результатом и существенными признаками полезной модели состоит в том, что напряжение микрогенератора образует в нейтрализаторе дополнительное стационарное электрическое поле, которое создает добавочные силы Лоренца, заставляющие ионы сближаться с разрядными металлическими струнами (электродами) и тем самым помогает отводить ионы из нефти.
На фиг. представлен общий вид нейтрализатора, продольный разрез.
Нейтрализатор электростатических зарядов из потока диэлектрической жидкости содержит пластмассовый корпус 1, в котором установлены торцевые металлические кольца 2, разрядные металлические, например, медные, струны 3, укрепленные посредством пружин 4 на металлических торцевых кольцах 2 таким образом, что создается осевое смещение струн с образованием однополосного гиперболоида вращения. Нейтрализатор оборудован входным металлическим патрубком 5 и выходным металлическим патрубком 6. Отрицательная клемма 7
микрогенератора постоянного тока 8 присоединена к входному металлическому патрубку 5, а положительная клемма 9 - к разрядным металлическим струнам 3 через торцевое металлическое кольцо 2. Для регулирования выходного напряжения в цепи возбуждения 12 и тока микрогенератора постоянного тока 8, связанного с первичным двигателем 13, служат реостат 10 и реостат 11.
Нейтрализатор электростатических зарядов работает следующим образом.
Поток диэлектрической жидкости с электрическими зарядами поступает в нейтрализатор через входной металлический патрубок 5, омывает разрядные металлические струны 3, к которым подведено электрическое стационарное поле, созданное напряжением микрогенератора постоянного тока 8 между входным металлическим патрубком 5 и разрядными металлическими струнами 3, вызывающее появление электрических сил и позволяющее откачивать из нейтрализатора дополнительные электрические заряды, в особенности, за счет возможности регулирования реостатами 10 и 11 выходного напряжения и тока микрогенератора 8.