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粉尘静电的利害分析

时间:2012-10-18 14:40来源:未知 作者:佚名 点击:
影响粉尘带电的因素很多,粉体材料性质,包括化学组成、颗粒大小、形变状态、表面几何特性、化学结构,物料接触的器壁材料的导电性、接触面大小,接触时间,碰撞相对速度;环境的温度、湿度以及介质条件、周围是否存在电场等等。

  
  粉尘带电过程


  粉体物料是指聚积的由物质分散成细小颗粒组成的粉末状物料。在工业生产加工过程中,物料颗粒之间或物料与器壁之间免不了互相碰撞摩擦,进行反复的接触和分离,这样,它们之间就会产生电子转子转移现象,使粉体及器壁分别带上不同极性的静电。粉体是处于特殊形态下的固体,其静电的产生也符合偶电层的基本原理。粉体物料与整块固体相比,具有易分散、易飞扬而悬浮于空气中的特点。由于易分散性,粉体表面就比同样重量、同样材料的整块固体的表面积大很多倍,例如把直径l00mm的球状材料分成等直径的0.1mm的粉尘时,表面积就增加10002倍以上。表面积增加,表面摩擦的机会多得多,产生静电也就多得多。由于有悬浮性,粉尘颗粒处于悬浮时与大地总是绝缘的,因此所带静电不易泄漏。所以即使金属粉体处于悬浮状态时也易带电。烟火药混药过程中掺有铝粉、镁粉的药剂,静电也很高。就是电阻率很低的木炭,它与硫磺进行二味粉混料时,产生的静电也可达数千伏。在粉尘摩擦起电过程中,同时也存在着电荷通过器壁、管壁、工装、设备甚至大气向外泄放的过程。


  影响粉尘带电的因素


  影响粉尘带电的因素很多,粉体材料性质,包括化学组成、颗粒大小、形变状态、表面几何特性、化学结构,物料接触的器壁材料的导电性、接触面大小,接触时间,碰撞相对速度;环境的温度、湿度以及介质条件、周围是否存在电场等等。一般说来,高绝缘物料易起电,器壁或管壁越租糙,粉尘带电越多,粉体颗粒越小,其表面积越大,越易受到静电力的干扰,所以带电荷就越多。实验表明,静电事故多数发生在粒径小于100μm左右的粉尘。粉尘被输送、搅拌、混合时间越长,发生摩擦和碰撞的次数愈多,粉体带电愈多。但颗粒在碰撞的同时,也发生着中和电荷的过程,因而经过一定时间后,静电的产生和消失接近平衡,带电状态趋于饱和。此外,粉尘带电还与管道和器壁的结构有关。弯曲的管道比平直的管道容易产生静电,管道收缩部分比均匀部分容易产生静电;管道或料槽安装的角度对静电也有一定的影响。


  粉尘静电的控制


  (1)限制粉尘在管道中的输送速度。粉尘越细、摩擦碰撞的机会越多,且越容易产生静电。所以,粉尘越细,速度应越慢。具体的速度应根据粉尘种类,空气相对湿度;环境温度,器壁粗糙度等影响而有所不同,应通过电压测定来控制。
  (2)管道内壁应尽量光滑,以减少静电聚集。管道弯头的曲率半径要大,不宜急转弯,以减少摩擦阻力。
  (3)粉尘捕集器的布袋,应用棉布或导电织品制作,因合成纤维织物易产生静电,不宜采用。
  (4)在允许增加湿度的条件下,可将空气相对湿空气相对湿度增加到65%以上,以减少静电。


  


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(责任编辑:捐房)
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