Нейтралізатори статичної електрики
На нормальний хід технологічних процесів у друкарській машині негативно впливає статична електрика. Електричні заряди виникають під час друкування між ЗМ і деталями машини, що контактують з ним.
На поліграфічних підприємствах використовуються різноманітні способи, які дають змогу позбутися статичної електрики: акліматизація паперу перед друкуванням; підвищення вологості повітря; обдування паперу іонізуючим повітрям; заземлення машини; застосування нейтралізаторів.
У друкарському обладнанні можуть встановлюватися нейтралізатори статичної електрики різних типів: індукційні, радіоізотопні, високовольтні та комбіновані.
Найпростішим за конструкцією є індукційний нейтралізатор. Він має вигляд стержня з вістрями. Між заземленими вістрями та поверхнею зарядженого паперу виникає неоднорідне електричне поле. Напруга поблизу вістер дуже висока, що створює умови для коронного розряду. На папір із зарядного проміжку осідають протилежні за знаком заряди. Нейтралізатори такого типу мають недолік, пов’язаний з високою початковою напругою розряду та значним зменшенням струму з віддаленням від наелектризованої поверхні паперу.
У виробничих умовах застосовуються радіоізотопні нейтралізатори. Найчастіше на поліграфічних підприємствах установлюються високовольтні нейтралізатори. Вони складаються з розрядника та джерела живлення. Вістря розрядників виконуються у вигляді голок або зубчастої стрічки, як джерело живлення використовуються високовольтні нейтралізатори з напругою 3...10 кВ. Високовольтні нейтралізатори мають ряд модифікацій. Це нейтралізатори змінної та сталої напруг, а також голчасті та нейтралізатори з ковзним розрядом.
На рис. 3.32 зображено схеми найбільш поширених нейтралізаторів статичної електрики. На рис. 3.32, а показано схему нейтралізатора з ковзним розрядом. Металевий стержень 2 покритий шаром діелектрика 3 завтовшки 0,7 мм. На зовнішню поверхню діелектрика намотано тонкий (0,1 мм) заземлений ніхромовий дріт 4. Струм високої напруги (до 5 кВ) від високовольтного трансформатора 1 подається на внутрішній електрод. Через проходження струмів зміщення внаслідок розвитку ковзного розряду поблизу поверхні
коронного електрода генерується певна кількість іонів обох знаків, і електричні розряди, поширюючись від коронних електродів уздовж поверхні діелектрика, взаємодіють через повітря з поверхнею паперу. Ефективність такого нейтралізатора визначається товщиною діелектричного покриття, діаметрами розрадника та коронного дроту, а також кроком намотування останнього й відстанню до поверхні, що нейтралізується.
Рис. 3.32. Схеми найбільш поширених нейтралізаторів статичної електрики |
На рис. 3.32, б зображено схему високовольтного нейтралізатора змінної напруги, тобто нейтралізатора з активним зв’язком, наприклад голчастого з близько розташованим заземленим електродом, вістря 2 якого розташовано по центру поздовжньої щілини, профрезерованої в металевій трубці і. Розміщення заземленої металевої поверхні поблизу коронних вістер дещо зменшує початковий потенціал розряду наелектризованого матеріалу.
У лабораторії Московської державної академії друку розроблено нейтралізатор змінної напруги, схему якого показано на рис. 3.32, в. Це нейтралізатор з протифазним живленням. Він складається із системи двох розрядників з наборами електродів (до 10 в кожному на 1 м довжини) і називається протифазним тому, що живлення розрядників здійснюється змінною напругою в протифазі від двофазного трансформатора. Електроди виконуються стрічковими, і кожний з них умикається через високоомний резистор опором 10 МОм. Напруга на електродах дорівнює 5 кВ.
Ще одним типом високовольтного нейтралізатора є нейтралізатор сталої напруги. Розрядники в ньому не мають конструктивних особливостей порівняно з розрядниками нейтралізаторів змінної напруги, але джерелом живлення слугує високовольтний випрямляч.
Значення та знак електричного заряду під час друкування не залишаються сталими; тому користуватися одним розрядником, що дає іони тільки одного знака, не рекомендується, оскільки може статися небажане перезаряджання матеріалу.
Найкращими є нейтралізатори, іонізуючий струм яких зростає зі збільшенням потенціалу на папері. Часто створюють комбіновані нейтралізатори (наприклад, ВО «Ізотоп» випускає комбінований ізотопно-індукційний нейтралізатор). Застосовується також УФВ у високовольтному нейтралізаторі сталої напруги.