Натяжение, которому подвергается материал при движении через машину, также оказывает влияние на плотность образующихся зарядов. Чем выше натяжение, тем с большим усилием материал прижимается к поверхностям валиков и - как следствие - тем более высокий электрический заряд он получает. Важное правило, касающееся поверхности валиков: при использовании валиков с обрезиненными поверхностями на материалах образуются заряды значительно более высокой поверхностной плотности, чем в случае валиков с электропроводящими поверхностями. В то время как металлическая поверхность способствует стеканию электрических зарядов, обрезиненная поверхность способна накапливать электрические заряды и затем частично передавать их на обрабатываемый материал.

Несмотря на удаление электрических зарядов, рулон остается электрически заряженным
Если наматываемый рулон материала находится в непосредственном контакте с обрезиненным прижимным валиком, то все попытки удалить электрические заряды с движущегося через машину материала становятся напрасными: при взаимодействии с прижимным валиком материал снова приобретает электрический заряд. Не обеспечивают решения этой проблемы и применяющиеся на практике методы, связанные с установкой непосредственно перед прижимным валиком ионизационных стержней, антиэлектризаторов и антистатических стержней: хотя они и способствуют удалению имеющихся на материале электрических зарядов, но расположенные за вышеперечисленными устройствами поворотные валики и прижимной валик снова создают электрические заряды, которые накапливаются в рулоне.

Надежное снятие электрических зарядов с рулона

Для того чтобы эффективно предотвратить наращивание плотности зарядов в рулоне или не допустить увеличения ее до критических значений, необходимо сконцентрировать все усилия по удалению зарядов непосредственно на рулоне, а не на предшествующих стадиях обработки материала.

Используемые для этой цели ионизационные стержни, антиэлектризаторы и антистатические стержни могут быть охарактеризованы как активные ионизаторы. Они создают и рассеивают носители зарядов (ионы газов), которые обеспечивают обмен электронами с находящимися на поверхности материала электрически заряженными носителями зарядов. По мере удаления активного ионизатора от электрически заряженного материала уменьшается и количество носителей заряда (ионов газа), участвующих в обмене электронами между положительными и отрицательными ионами.

Учитывая этот факт, необходимо удерживать активный ионизатор с помощью механического устройства в непосредственной близости от поверхности рулона. В зависимости от типа и конструктивных особенностей активного ионизатора расстояние между ним и поверхностью рулона может варьироваться в пределах от 20 до 150 мм.

Сохранение требуемого расстояния является достаточно сложной механической проблемой, особенно, в случае вращающихся рулонов. Кроме того, чтобы исключить столкновение с ионизационным устройством весь механизм должен отводиться в сторону при смене рулона, что также связано с определенными сложностями. Относительно простым решением этой проблемы является применение так называемых пневмоподдерживаемых ионизационных систем. Создаваемые активным ионизатором положительные и отрицательные ионы газа из зоны своего рассеивания переносятся движущимся потоком воздуха в направлении поверхности, с которой требуется удалить электрические заряды. Конечно, и в этом случае важную роль играет рекомбинация (обмен электронами между ионами), которую непременно следует принимать во внимание. В противном случае может получиться так, что ионы газа либо вообще не будут достигать поверхности рулона, либо будут достигать ее в очень малом количестве. Следствием этого станет недостаточное устранение электрических зарядов.

Следовательно, необходимо обеспечить перемещение достаточно большого числа ионов на относительно большие расстояния. При использовании подобных систем расстояние между сердечником рулона и ионизационным устройством может быть увеличено до 2 м при сохранении требуемой эффективности работы ионизационной системы. При выборе активного ионизатора следует с учетом вышеизложенного ориентироваться на очень мощные системы. Выходящий из форсунок или щелеобразных сопел сжатый воздух может транспортировать ионы газа. Требования к воздуху в отношении его чистоты могут быть однозначно сформулированы и являются достаточно жесткими. По этой причине ионизационные системы, в которых с помощью вентиляторов создается поток насыщенного ионами газа воздуха, в меньшей степени пригодны для использования в тех областях, к которым предъявляются высокие требования с гигиенической точки зрения. Внутри вентиляторов могут скапливаться подсасываемые потоком воздуха частицы, которые затем неконтролируемо отделяются и могут загрязнять материал. С учетом этих высоких требований фирмой HAUG были разработаны специальные ионизационные воздушные шлюзы с высокоэффективными ионизационными стержнями.

Они монтируются в соответствии с конкретными производственными условиями за пределами максимального диаметра рулона и за пределами зоны поворота наматывающего устройства. Работа устройства требует незначительного расхода сжатого воздуха, так как для транспортировки потока ионов от ионизатора к поверхности рулона достаточно слабого потока воздуха.

www.polymery.ru