本發(fā)明涉及一種靜電消除裝置,特別涉及一種用于石化等行業(yè)的粉體物料管道的靜電消除器,能夠快速、安全、有效地消除粉體物料在運(yùn)輸過(guò)程中因撞擊、摩擦積累的電荷量,避免因靜電造成的危害。
背景技術(shù):
目前石化行業(yè)主要采用風(fēng)送系統(tǒng)對(duì)聚烯烴等粉體物料進(jìn)行輸送,聚烯烴粉體在氣力推動(dòng)下不可避免的與管道內(nèi)壁進(jìn)行撞擊、摩擦產(chǎn)生靜電,聚烯烴獨(dú)特的材料性能,使得在輸送過(guò)程中粉體表面的靜電持續(xù)積累,難以消散,尤其是在料倉(cāng)中,隨著物料的增加,粉體放電所需的臨界值減小,放電頻率增加,同時(shí)到料倉(cāng)中混有可燃?xì)怏w,引燃所需的最小能量將大大降低,一旦料倉(cāng)內(nèi)粉體表面與料倉(cāng)壁發(fā)生尖端放電,極易引發(fā)料倉(cāng)粉塵爆炸等重大安全事故。
現(xiàn)有的靜電消除裝置,并沒(méi)有很好的考慮到易燃易爆這樣的工作環(huán)境,將高壓離子放電模塊直接暴露在管道中,在消除靜電的同時(shí)間接帶入了危險(xiǎn)源,極易因操作不當(dāng)造成事故,并沒(méi)有達(dá)到安全消除靜電的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種在易燃易爆環(huán)境場(chǎng)所使用的能夠安全消除靜電,并能將具有危險(xiǎn)的高壓離子放電模塊安裝在安全環(huán)境下的一種新型防爆粉體靜電消除裝置。
具體而言,本發(fā)明提供一種防爆粉體靜電消除器,一種粉體靜電消除器,包括高壓模塊、線纜、放電模塊,其特征在于還包括正壓腔,所述高壓模塊、 線纜、放電模塊均設(shè)置在正壓腔內(nèi),其中正壓腔上設(shè)有與氣源相連供氣管口以及電纜接口,腔體外的控制線通過(guò)電纜接口進(jìn)入腔體并與腔體內(nèi)的高壓模塊相連,高壓模塊通過(guò)線纜為放電模塊提供高壓源。
進(jìn)一步地,其中,在正壓腔內(nèi)還設(shè)置有放電模塊座和與之固定連接的支架,支架與管道壁相連,放電模塊穿過(guò)并固定在放電模塊座上,其前端由支架環(huán)繞。
進(jìn)一步地,其中,在放電模塊座上設(shè)置有通氣孔,使得正壓腔和管道的空氣連通,優(yōu)選地,所述通氣孔數(shù)量為兩個(gè)或多個(gè),且優(yōu)選均布在放電模塊周?chē)?/p>
進(jìn)一步地,其中,所述放電模塊為放電針、放電棒或放電塊。
進(jìn)一步地,其中,在管道上設(shè)置有通孔,所述支架放置在通孔內(nèi),優(yōu)選地,支架不突出于管道內(nèi)部。
進(jìn)一步地,其中,還具有控制裝置,可根據(jù)管道內(nèi)粉體所帶電荷大小以及極性,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)正負(fù)高壓模塊,確保經(jīng)離子放電模塊電離出的離子值與極性可以中和管內(nèi)物料的靜電。。
進(jìn)一步地,其中,所述放電模塊為多個(gè),優(yōu)選的,為偶數(shù)個(gè),分為正、負(fù)極,分別與高壓模塊中的正、負(fù)高壓模塊連接。
進(jìn)一步地,其中,所述放電模塊為多排,優(yōu)選為偶數(shù)排;更優(yōu)選地,所述相鄰的放電模塊的極性相反。
進(jìn)一步地,其中,在正壓腔內(nèi)裝有壓力傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)正壓腔內(nèi)的壓力值,當(dāng)正壓腔內(nèi)壓力小于指定值時(shí),高壓模塊自動(dòng)切斷電源。
進(jìn)一步地,其中,在放電模塊和管道之間還設(shè)置透氣但不透水的絕緣材料,例如,有絕緣柵,其中絕緣柵安裝在支架上。
本發(fā)明的方案中,正負(fù)離子放電模塊安裝在正壓腔內(nèi),避免了因放電模塊尖端放電將危險(xiǎn)源引入管道內(nèi)的危險(xiǎn),同時(shí)也避免了粉體在放電模塊上的堆積,達(dá)到了安全消除粉體靜電的目的,通風(fēng)的絕緣柵與管道直接相連,有 效避免了粉體在風(fēng)送過(guò)程中進(jìn)入正壓腔,同時(shí)提高了消除靜電的效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明防爆粉體靜電消除器局剖圖。
圖2是放電模塊及周邊結(jié)構(gòu)的局部視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了本發(fā)明的防爆粉體靜電消除器,其設(shè)置在粉體輸送管道的外壁12上,包括固定在粉體輸送管道外壁12上的環(huán)形密封的正壓腔1,固定方式優(yōu)選為焊接方式,或者其他有密封手段的連接方式。在正壓腔1內(nèi)設(shè)置有高壓模塊4、線纜5、放電模塊10、放電模塊座8、支架7。正壓腔由上下兩個(gè)法蘭14以及壓緊外罩15組成,之間采用o型密封圈13進(jìn)行密封,保證正壓腔的壓力在所需范圍內(nèi)。其中,放電模塊10在圖中以放電針作為示例,但是可以知道,任何能放電裝置都可以使用在本發(fā)明方案中,如放電棒、放電塊等)。
正壓腔1上設(shè)有供氣管口2并與氣源相連,在正壓腔1上還設(shè)有電纜接口3,電纜接口3處采用具有密封措施的電纜接頭保證嚴(yán)格密封,正壓腔1腔體外的控制線通過(guò)電纜接口3進(jìn)入腔體并與腔體內(nèi)的高壓模塊4相連,高壓模塊4通過(guò)線纜5為放電模塊10提供高壓源,其中,高壓模塊4包括正離子高壓模塊和負(fù)離子高壓模塊,正、負(fù)離子放電模塊分別與正、負(fù)高壓模塊連接;如圖2所示,線纜5與放電模塊10相連,并提供持續(xù)高壓;放電模塊10采用膠封擠壓的方式安裝在放電模塊座8上,為了保證安全,放電模塊座8的材料必須具有極高的絕緣性,一般采用聚四氟乙烯作為放電模塊座的選材,同時(shí)放電模塊座具有兩個(gè)通風(fēng)孔9與正壓腔1連通,優(yōu)選地,所述兩個(gè)通風(fēng)孔對(duì)稱(chēng)設(shè)置。這里示例性列出了兩個(gè)通風(fēng)孔,但是,也可以設(shè)置更多或更少的通風(fēng)孔,當(dāng)采用更多通風(fēng)孔時(shí),優(yōu)選采用均布的方式排列。
放電模塊座8通過(guò)固定結(jié)構(gòu)與支架7連接,優(yōu)選為螺紋連接方式。管壁12上設(shè)置有多個(gè)開(kāi)孔,支架7設(shè)置在開(kāi)孔內(nèi),并通過(guò)焊接或其他機(jī)械連接方式與管壁12相連,支架7的優(yōu)選與管壁12密封連接。并使得支架7不會(huì)突 出于管道內(nèi)部,避免造成對(duì)粉體物料流通的阻礙。放電模塊10與管道12之間設(shè)有絕緣柵6,絕緣柵6通過(guò)螺紋或其他機(jī)械方式連接固定在支架上,并且絕緣柵6也不突出于管道內(nèi)部。此外,絕緣柵6可更換為透氣但不透水的絕緣材料。
放電模塊10在正壓腔內(nèi)產(chǎn)生的離子風(fēng),通過(guò)絕緣柵6上的通風(fēng)氣孔進(jìn)入管道11內(nèi),絕緣柵6有效隔絕了離子放電模塊10在管道11內(nèi)放電的危險(xiǎn)。
正壓腔1內(nèi)的潔凈氣體經(jīng)過(guò)放電模塊座8的通風(fēng)孔9將放電模塊10尖端游離出來(lái)的正負(fù)離子通過(guò)絕緣柵6吹進(jìn)管道11內(nèi),充分的與帶電的物料進(jìn)行中和,達(dá)到消除物料自身靜電的目的。
優(yōu)選地,還具有控制裝置,可根據(jù)管道11內(nèi)粉體所帶電荷大小以及極性,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)正負(fù)高壓模塊4,確保經(jīng)離子放電模塊電離出的離子值與極性可以中和管道11內(nèi)物料的靜電。
優(yōu)選地,在正壓腔內(nèi)裝有壓力傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)正壓腔1內(nèi)的壓力值,當(dāng)正壓腔內(nèi)壓力小于指定值時(shí),高壓模塊4自動(dòng)切斷電源,離子放電模塊10停止工作。
優(yōu)選地,所述的放電模塊采用放電效果鎢材料制成,絕緣柵以及放電模塊座的材料可采用電阻1022~1023的高阻絕緣材料。
優(yōu)選地,為了更好地消除管道內(nèi)粉體靜電,在管壁12上設(shè)置兩排或更多排內(nèi)置的離子放電模塊裝置,每排放電模塊裝置可根據(jù)管道直徑均勻排布多個(gè),優(yōu)選為8-10個(gè)。優(yōu)選的方案中,每排之間正負(fù)離子放電模塊交錯(cuò)排布,上下離子放電模塊10正負(fù)也錯(cuò)落排列,這樣的布局有利于產(chǎn)生的正負(fù)離子均勻的進(jìn)入管道11內(nèi),更加有效的中和管道內(nèi)物料所帶靜電。
下面說(shuō)明本發(fā)明的防爆粉體靜電消除器的工作流程,工作時(shí),潔凈的空氣通過(guò)供氣管口2對(duì)正壓腔1進(jìn)行氣體置換,優(yōu)選地,時(shí)間一般設(shè)定為60s-80s為宜,在保證正壓腔1內(nèi)的空氣完全為潔凈空氣,同時(shí)正壓腔1內(nèi)的壓力大于一定值時(shí),例如1000pa,高壓模塊4中的正、負(fù)高壓模塊分別給正負(fù)離子放電模塊開(kāi)始供電,離子放電模塊10開(kāi)始工作。進(jìn)而在正壓通風(fēng)腔內(nèi)電離出游離狀態(tài)下的正離子和負(fù)離子,正、負(fù)離子在高壓氣流作用下經(jīng)通風(fēng)的絕緣柵6不斷向管道內(nèi)粉體表面吹送雙極性離子流,并在電場(chǎng)力的作用下,與粉體表面的異性電荷相互中和,消除粉體表面上的靜電。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。