Электроввод для камер высокого давления

 

ЭЛЕКТРОВВОД ДЛЯ КАМЕР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, в ступенчатом канале которого расположей электроизоляционный элемент Г с проводящим через него проводником, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и эксплуатации, он снабжен расположенным со стороны камеры высокого давления и охватывающим проводник уплотнительным элементом, электроизоляционный элемент выполнен в виде последовательно расположенных керамической втулки и электроизоляционного покрытия одной из ступеней канала, охватывающих проводник с зазором, причем втулка расположена между уплотнительным элементом и ступенью канала с покрытием. (Л 00 4 О

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН аа «П

3@у H 01 В 17/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3345100/24-07 (22 j 16 10.81 (46) 07.08.83. Вюл. М 29 (72} А.П.Куршин, Ю.В.Столяров и

Б.Э.Канищев (53) б21.З15(088.8 ) (5á) 1. Циклис Д.С. Техника Физикохимических исследований при. высоких давлениях. М., Госхимиэдат, 1958, с. -174-175.

2. Там же,.с. 177. (54)(57) ЭЛЕКТРОВВОД ДЛЯ КАМЕР ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, в ступенчатом канале которого расположен электроизоляциониый элемент с проводящим через него проводником, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции и эксплуатации, он снабжен расположенным .со стороны камеры высокого давления и охватывающим проводник уплотнительным элементом, электроизоляционный элемент выполнен в виде последовательно расположенных керамической втулки и электроизоляционного покрытия одной из ступеней канала, охватывающих проводник с зазором, причем втулка расположена между уплотнительным элементом и ступенью канала с покрытием.

1034077

Изобретение относится к электротехнике, а именно к герметичным ввсдам электрических проводников в камеры высокого газового давления.

При экспериментах в аэродинамических установках высокого давления, 5 установках для изучения термодинамических,свойств газов и их смесей, проведении геотермального синтеза и промышленных химических реакций в газовой фазе исключительно важное значение имеет проблема точного измерения температуры и давления. В ряде случаев датчики, действие которых основано на изменении электрических свойств в зависимости,от состояния окружающей среды, наиболее пригодны для решения этой проблемы, Передачу сигналов от датчиков к регистрирующим приборам, расположенным вне области высокого давления, необходимо осуществлять по сплошным проводникам, так как в противном случае возникают контактные электродвижущие силы, искажающие результаты измерений. Задача герметизации цодобныхэпроводников сложна и решается различными способами.

Известен электроввод, сбдержащий упругую газонепроницаемую пробку из электроизоляционного материала с проходящим через нее проводником 30 и "-anpeccoaeaaexyro в соответствующие гнездо посредством гайки, при этом проводник сжимается материалом пробки, а трение материала пробки о проводник препятствует выталкиванию проводника давлением газа, Так как проводник вне пробки проходит через ,каналы с проводящими стенками, он должен быть изолирован, причем толщина диэлектрического покрытия не может быть большой. Такие покрытия разработаны, но нанесение их на провод-: ник трудоемко и в условиях высоких давлений происходят частые нарушения электроизоляционного слоя. При достаточно высоких давлениях материал проб45 ки и диэлектрического покрытия проводника выдавливается в кольцевой зазор между проводником и стенкой канала. Предельное давление, до которого может работать электроввод, в 50 первую очередь определяется величиной этого зазора. Однако зазор не может быть меньше определенной величины, поскольку уменьшение зазора приводит к нарушению диэлектрического покрытия55 проводника во время установки его в канал гайки, поднимающей пробку, и при перемещении гайки, При эксплуатации электровиода необходимо тщательно следить за тем, чтобы кривизна оси проводника в районе гайки не превыша- 60 ла среднюю величину зазора между проводником и стенками канала j1).

Однако известный электроввод не надежен, не удобен в эксплуатации и 65 не обеспечивает герма.гичности при высоких давлениях, Наиболее близким к предлагаемому является электроввод, содержащий корпус, ступенчатый канал с расположенным в нем электроизоляционным за" полнителем, через который проходит проводник, причем адгезия материалов заполнителя и проводника препятствует его выдавливанию давлением среды 2 .

При определенном давлении и длине канала проводник определенного диаметра выдавливается из электроввода, который при этом разрушается. Чтобы избежать разрушения, при возрастании диаметра вводимого проводника и рабочего давления необходимо увеличить длину канала, т.е. размеры электроввода, что не всегда возможно.

Для герметизации устройства требуется в течение 48 ч проводить реакцию полимеризации стирола при давлении

1500 кг/см и 80 С, Это осуществимо только в специальном реакторе высо- кого давления, С целью создания на,цежной электрической изоляции требуется обеспечить правильное расположение проводников относительно корпуса перед началом и в процессе полимеризации. Сложную задачу представляет собой восстановление электроввода, например, в случае. обрыва проводника.

При этом требуется удалить полистирол из канала сложной формы и провести вновь все длительные и сложные операции по монтажу электроввода.

Таким образом, известный электроввод сложен конструктивно, что создает трудности при его изготовлении и не удобен в эксплуатации.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что элеКтроввод для камер высокого давления, содержащий корпус, в ступенчатом канале которого расположен электроизоляционный элемент с про. ходящим через него проводником, снабжен расположенным со стороны камеры высокого давления и охватывающим проводник уплотнительным элементом, электроизоляционный элемент выполнен в виде последовательно расположенных керамической втулки и электроизоляционного покрытия одной из ступеней канала, охватывающих проводник с зазором, причем втулка расположена меж.ду уплотнительным элементом и стуПенью канала с покрытием, На чертеже изображена схема предлагаемого электроввода для камер высокого давления.

Электроввод размещен в корпусе 1 камеры высокого давления и состоит из проводника 2, проходящего через уплотнительный элемент 3„ керамическую втулку 4, ступень 5 в выходную полость 6, находящуюся при атмосферном давлении. Стенка ступени 5 покрыта

1034077

Составитель Л. Масальцева

Редактор Н. Безродная Техред N.Êîñòèê

Корректор M. Демчнк

Заказ 5634/54 Тираж 703

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 слоем электроизоляционного клея 7, иапример эпоксидного компаунда. Разность диаметров проводника 2 и внутреннего отверстия керамической втулки 4 выбрана минимальной, допускающей монтаж. Керамическая втулка 4 уста. новлена в ступени 8, например, на клею, который во .время установки заполняет и канал. Отверстия для проводника в клее высверливаются после того, как от затвердеет. При этом толщина 10 слоя электроизоляционного покрытия на стенках отверстия корпуса зависит, в основном, от размеров втулки и может быть достаточно большой. Уплотнительный элемент 3 выполнен из упру- 5 гого газонепроницаемого материала, обладающего электроизоляционными свойствами, например из резины В-14>и установлен в ступени 9 с натягом.

Электроввод работает следующим .образом.

Газ, находящийся в камере высокого давления, снижает уплотнительный элемент 3, материал которого, упруго деформируясь, обеспечивает надежную герметизацию зазоров между керамичес- 25 кой втулкой 4 и проводником 2, втулкой 4 и ступенью 8. Выталкиванию szpoводника 2 в сторону ступени б препятствует трение материала уплотнительного элемента о проводник. НеобходимоЗО чтобы высота пробки превышала диаметр ,.проводника не менее чем в 1/4f, где

- коэффициент трения материала пробки о проводник. Соблюдение этого условия обеспечивает преобладание удерживающих проводник сил трения над выталкивающим его из уплотнительного элемента давлением и, следовательно, фиксацию проводника в электровводе, То что элемент 3, керамическая втулка 4 и покрытие 7 стенки ступени 5 абладают электроизоляционными свойствами, позволяет осуществлять ввод в камеру высокого давления оголенного проводника. Использование оголенного проводника позволяет свести до минимума подлежащий герметизации кольцевой зазор между втулкой 4 и проводником 2.

Использование предлагаемого электроввода не требует специального оборудования и материалов для его изготовления. Электроввод надежен в работе, так как проводник проходит через керамическую втулку, уплотнительный элемент и покрытую толстым слоем клея ступень, т.е. элементы конструкции, обладающие лучшими изоляционными и механическими свойствами по сравнению с известными диэлектрическими покрытиями, наносимыми на проводник. Электроввод удобен в эксплуатации, что обусловлено простотой его изготовления и связано с отсутствием необходимости нанесения на.проводник изоляционного покрытия и отсутствием возможности нарушения этого покрытия при эксплуатации, во время монтажа и демонтажа электроввода. Минимальный зазор между проводником и керамической втулкой исключает затекание материала уплотнительного

l элемента в этот зазор и повышает предельное рабочее давление электроввода.