Генератор импульсов давления в про-водящей жидкости

 

ОП ИСАНИЕ 84586

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.06.79 (21) 2782551/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 06 В 1/00

Гесударстеениык камитет

СССР по аелаи изобретений к открытий

Опубликовано 15.07.81. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.81 (53) УДК 621.373. .431 (088.8) I

) !

1 Ю

/ (72) Авторы изобретен и я

E М. Королев и В. Н. Буньков (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ДАВЛЕНИЯ В ПРОВОДЯЩЕЙ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для генерирования импульсов давления (ударных волн и гидропотоков) в проводящей жидкости с целью интенсификации тепломассообменных процессов в химической и смежных отраслях промышленности, а также в качестве инструмента для выполнения технологических машиностроительных операций, использующих обработку материалов давлением.

Известен генератор импульсов давления в жидкости, содержащий импульсный электрический разрядник,:.: состоящий из двух электродов, подключетнных к генератору импульсов тока (1) .

Недостатком данного генератора импульсов давления в жидкости является его малая надежность вследствие эрозии поверхностей электродов. При. электрическом разряде между двумя погруженными в жидкость электродами, подключенными к генератору импульсов тока, ток протекает через жидкость по каналу относительно небольшого сечения, поэтому плошади поверхностей электродов, участвующих в разряде, получаются весьма малыми и, как следствие, плотность тока черезвычайно высокой. При этом механизм разрушения сводится к плавлению металла электродов и последующему его сдуванию с поверхности.

Ближайшим по технической сущности к данному изобретению является генератор импульсов давления в проводящей жидкости, состоящий из диэлектрической прокладки и двух электродов с большой плошадью поверхности, подключенных к генератору импульсов тока и погруженных в токопроводящую жидкость. Известный генератор относится к источникам импульсов давления с жидкими электродами. Работа генератора импульсов давления основана на пробое проводящей жидкости в отверlS стиях диска из упругого и пластичного диэлектрика, помещенного между двумя электродами, подключенными к генератору импульсов тока. В отверстии диэлектрика возникает мощная яркая искра, которая проникает глубоко в жидкость. Искре не нужно доходить до электродов, так что расстояние между обоими электродами может быть изменено в широких пределах. Пробой жид845863

Формула изобретения

50 кости в отверстии сопровождается его мгновенным испарением, повышением температуры образовавшегося газа и повышением давления до высоких значений. Это приводит к излучению импульса давления в жидкость. Удается при соответствующем выборе энергии разряда создавать искровой разряд в нескольких отверстиях одновременно, что дает хороший акустический КПД. Таким образом, полностью исключается возникновение эрозии электродов при электрическом разряде (2).

Недостатком данного генератора импульсов давления является его малая надежность вследствие больших механических нагрузок на стенку из диэлектрика под воздействием высоких температур и давлений от каналов разряда, развивающихся непосредственно в отверстиях стенки.

Цель изобретения — повышение надежности генератора импульсов давления в проводящей жидкости за счет замены стенки из твердого диэлектрика пузырьковым экраном.

Для достижения поставленной цели в генераторе импульсов давления в проводящей жидкости, состоящем из диэлектрической прокладки и двух электродов, подключенных к генератору иммпульсов тока и погруженных в токопроводяшую жидкость, ниже уровня пробойного промежутка электродов установлен барботер газа, соединенный трубопроводом с системой подачи газа под давлением, а электроды через барботер газа и диэлектрическую прокладку герметически соединены между собой.

На фиг. 1 — изображен генератор, пропродольный разрез, общий вид; на фиг. 2— то .же, вид в плане.

Генератор содержит электроды 1 и 2, образующие, например, импульсный электрический разрядник аоксиальной геометрии и погруженные в проводящую жидкость. Электрод 1 изготовлен, например, цилиндрическим, а стержневой электрод 2, например, конической вершиной вверх и установлен коаксиально и электрически изолировано от электрода 1 с помощью диэлектрической прокладки 3, ниже уровня пробойного промежутка разрядника, образованного наиболее близко расположенными участ хами электродов 1 и 2, установлен барботер 4 газа, создающий пузырьковый экран

5, разделяющий слой жидкости между электродами. Барботер 4 подключен к системе 6 подачи газа под давлением большим гидростатического. Электроды 1 и 2 посредством токоподводящих шин 7 и 8 подключены к генератору импульсов тока 9.

Генератор импульсов давления в проводящей жидкости работает следующим образом.

Зо

Газ пропускают в слой жидкости между электродами посредством системы 6 подачи газа под давлением и барботера 4, который создает посредине слоя жидкости между электродами пузырьковый экран 5. Электроды 1 и 2 подключают к генератору 9 импульсов тока. При разряде генератора 9 импульсов тока происходит пробой проводяшей жидкости в промежутках между газовыми пузырьками экрана 5. Пробой жидкости в промежутках между пузырьками в зависимости от энергии разряда осуществляется в виде мощной искры или большого количества протекающих одновременно искровых разрядов. Искре не нужно доходить до электродов 1 и 2, так что расстояние между электродами может быть изменено в широких пределах. Таким образом, прилегающие к электродам 1 и 2 слои жидкости являются как бы электродами, т. е. в жидкости начинается и в жидкости кончается канал разряда, не касаясь электродов 1 и 2. При большой суммарной плотности тока, плотность тока в отдельных каналах разряда в случае их большого числа значительно меньше. Полностью исключено возникновение эрозии электродов 1 и 2.

Устранение эрозии электродов в предлагаемом изобретении получено более надежным способом, чем в известном устройстве, путем замены твердой диэлектрической стенки с отверстиями, разделяющей слой жидкости между электродами, пузырьковым экраном. Режим барботажа, расстояние между электродами 1 и 2, толщина пузырькового экрана 5 выбираются опытным путем в зависимости от энергии разряда.

Геометрия электродной системы выбирается в зависимости от конкретных условий работы генератора импульсов давления.

Генератор импульсов давления в проводящей жидкости, состоящий из диэлектрической прокладки и двух электродов, подключенных к генератору импульсов тока и погруженных в токопроводяшую жидкость, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности генератора, ниже уровня пробойного промежутка электродов установлен барботер газа, соединенный трубопроводом с системой подачи газа под давлением, а электроды через барботер газа и диэлектрическую прокладку герметически соединены между собой.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1056074, кл. В 1 Х, 1967.

2. Фрюнгель Ф. Импульсная техника.

N.-Л., 1965, с. 275 †2 (прототип).

845863 о о о о— о о о о

Составитель В. Чорба

Редактор Л. Тюрина Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 5270/3 Тираж 527 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4