НЕЙТРАЛИЗАТОР ЗАРЯДОВ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Полезная модель относится к области защиты объектов техники от нежелательного воздействия статического электричества и может быть использована в авиационной, полиграфической, легкой и других отраслях для нейтрализации зарядов статического электричества в том числе, на поверхностях, к которым затруднен или невозможен доступ персонала при эксплуатации объекта техники.
Известен нейтрализатор зарядов статического электричества, выполненный в виде корпуса из диэлектрического материала, в котором закреплены электроды, выполненные в виде треугольных призм, соединенных между собой проводниками, к электродам подсоединен источник питания.
В процессе работы устройства при подаче высокого напряжения на электроды между ними зажигается коронный разряд и воздух в промежутке между электродами ионизируется. Образовавшиеся заряды поддерживают разрядный ток короны. Часть из них попадает на изделие, находящееся вблизи нейтрализатора (например, перемещаемый материал) и нейтрализуют находящийся на нем избыточный статический заряд.
(см. а.с. СССР №705702, кл. H02F 3/04, 1979 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известного нейтрализатора необходимо отметить, что для его эксплуатации необходим источник питания, что усложняет его конструкцию и ограничивает область использования, так как оно не может быть использовано для установки на крупногабаритных объектах, в том числе, работающих в экстремальных условиях. Открытый корпус не позволяет использовать устройство в загрязненной окружающей среде.
Задачей полезной модели является разработка нейтрализатора зарядов статического электричества, конструкция которого является универсальной, обеспечивает снятие электростатического заряда с поверхностей крупногабаритных объектов, эксплуатирующихся в экстремальных условиях, к которым в процессе функционирования объекта нет возможности доступа.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в нейтрализаторе зарядов статического электричества, содержащем корпус, в котором установлен источник нейтрализующих зарядов, новым является то, что в качестве источника нейтрализующих зарядов используют радиоактивный источник бета-излучения, помещенный в корпус, непроницаемый для бета-излучения, причем в корпусе имеется как минимум одно окно, а на корпусе смонтирован как минимум один экран, непроницаемый для бета-излучения и предназначенный для перекрывания окна в нерабочем положении нейтрализатора и открывающий окно - в рабочем положении нейтрализатора.
При проведении патентных исследований из уровня техники не выявлены решения, идентичные заявленному решению, а следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию патентоспособности «новизна».
Сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
на фиг.1 - нейтрализатор зарядов статического электричества, положения экрана «открыто»;
на фиг.2 - установка нейтрализаторов на корпусе объекта техники (например, дирижабля).
Нейтрализатор зарядов статического электричества представляет собой корпус 1, в котором установлен радиоактивный источник нейтрализующих зарядов - бета-излучатель 2. В качестве радиоактивного источника может быть использован стронций-90, прометий-147 или иной, обеспечивающий бета-излучение. Для исключения фона излучения вокруг излучателя корпус 1 выполняют из материала, препятствующего проникновению через него бета-излучения, например, свинца. Расчет толщины стенок корпуса 1 осуществляется по известным методикам. Учитывая, что проникающая способность бета-лучей незначительна, толщина стенок корпуса 1 при выполнении его из свинца не будет превышать нескольких миллиметров, а следовательно, нейтрализатор имеет небольшие массу и габариты.
В корпусе имеется как минимум одно окно 3, закрытое защитным экраном 4. Экран 4 может быть выполнен в виде заслонки, выполненной из того же материала,
что и корпус и толщиной, исключающей прохождение через нее бета-лучей от источника 2. Экран установлен на корпусе с возможностью перемещения для обеспечения открывания и перекрывания окна 3.
Экран конструктивно может быть реализован различным образом. Так, он может быть выполнен в виде заслонки, установленной на корпусе 1 с возможностью поворота на оси 5.
Экран 4 может быть выполнен в виде «жалюзи», открывающих или перекрывающих окно 3.
Механизм, реализующий перемещение экрана может быть выполнен самым разным образом. Так, он может быть выполнен в виде системы рычагов, обеспечивающих перемещение экрана вручную. Он может быть выполнен в виде механизма с механическим приводом (винтового, клинового и др.), управляемым персоналом, или в виде иного стандартного механизма.
Количество окон 3 в корпусе 1 может быть различным. Количество окон зависит от назначения нейтрализатора и определяется условиями его эксплуатации. Так, например, если по условиям эксплуатации нейтрализатора необходимо осуществить распространение бета-излучения одновременно в нескольких направлениях, окна могут быть выполнены на нескольких (всех) стенках (поверхностях) корпуса 1. Как правило, экраны 4 в данном случае, равно как и механизмы их перемещения выполнены идентичными.
Нейтрализатор зарядов статического электричества функционирует следующим образом.
Работу нейтрализатора рассмотрим на примере ликвидации статического электричества на корпусе дирижабля. Для решения этой задачи нейтрализаторы крепят на наружной поверхности корпуса дирижабля. Количество нейтрализаторов выбирается из условия, что потоки бета-излучения перекрывают электризуемые поверхности корпуса дирижабля. Управления работой нейтрализаторов осуществляется из пилотного отсека. Оно может осуществляться в автоматическом режиме. При необходимости нейтрализации скопившегося статического электричества по команде пилота включается перемещение экрана (экранов), открывается окно (окна) и бета-частицы ионизируют воздух вблизи поверхности
корпуса дирижабля, делая его проводящим, вследствие чего образующиеся статические электрические заряды нейтрализуются и не могут накопиться до величины, способной произвести помехи. Через определенный промежуток времени экран перекрывает окно.
К достоинствам данного нейтрализатора относятся его простота и надежность, так как он состоит всего из нескольких элементов, не требует источников питания, а управление экраном осуществляется от элементарных механизмов.
Устройство может функционировать длительное время.
Учитывая незначительные массу и габариты нейтрализатора, отсутствие источника питания, он может быть установлен как в одном экземпляре, так и в большом количестве, практически на любых объектах техники, в том числе пожароопасных, подверженных вибрациям, работающим в широком диапазоне температур и в условиях повышенной загрязненности окружающей среды.