从根本上来说,电荷以两种*性(+)正离子和(-)负离子的形式存在。两个电荷之间的吸引力和排斥力由库仑定律(图 1b)定义,该定律指出异性电荷会相互吸引,相似电荷会相互排斥。处理后的输送材料处于运动状态,并且通常在表面张力下拉伸,因为它沿着几种类型的圆形滚筒缠绕,这些滚筒由与正在处理的材料化学性质不同、*缘或导电的材料制成。
*缘体的电子与每个原子紧密结合,这阻止了电荷自由移动,因此电荷集中可以局部化,并且由于排斥力而具有扩散到表面的自然趋势。导体的电子与每个原子松散地结合,因此它们可以移动,从而允许导电电荷在导体内流动。这些不同的*缘或导电表面沿着滚子的圆形、弯曲、切向轮廓相遇、彼此接触和分离,图1c。
这导致摩擦电荷分布受高斯定律支配,该定律将封闭表面上的电场和电通量的分布与电荷、表面积以及电场线和网表面之间形成的法线角的函数联系起来。在*缘和导电表面的接触界面处,发生电子迁移交换,使得当不同的表面分离时,放弃电子的表面材料变成(+)带正电,而获得电子的表面变成(-)带负电。每个表面的电荷*性由摩擦电序控制,摩擦电序是*缘和导电材料的有组织的枚举列表,可以根据电荷强度获得正电荷、中性电荷或负电荷。这些静电荷现在在运动中积累到很高的水平,导致形成沿输送的幅材材料表面传播的升高的电压和电流,并且与所涉及的移动幅材参数相关:幅材宽度 [cm]、幅材速度 [FPM]、材料表面电荷密度[nC/cm 2 ]和滚筒速度[cm/s]。其他电荷水平依赖性包括环境温度 [ o C] 和空气湿度 [g*m 3 ]。
众所周知,工艺输送的网状材料会积累 1KV 至 100KV 的高电荷浓度水平。在这些带电水平下,环境灰尘和纤维颗粒会导致污染、制造不均匀、材料损坏、自发电弧放电、损坏敏感的可编程逻辑控制器 (PLC) 电子设备,并对操作人员造成电击危险,从而危及其安全和安全。他们周围的其他人也面临危险。
由于这些操作后果,需要在制造过程中理解并正确实施静电消除器技术(无源或有源:交流、脉冲直流或智能系统)的选择,以将电荷水平降低到可管理的程度,避免材料损坏减少,质量产量提高,操作员安全至关重要,并且维护所需的运行停机时间*短。