Электроразрядное устройство

 

()890299

Союз Советск их

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 30.04.80 (21) 2916850/18-25 (5l )M. Кл . с присоединением заявки №вЂ”

Герударстеенный комитет

СССР

6 01 V 1/04 (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.81.Бюллетень №46 (53)УДК 550 83 (088.8) аа деяам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 15.! 2. 81 (72) Авторы изобретения ий и Й. А;.

В. И. Давыдович, Н. А. Яворов

1"

Научно-исследовательский институт высоких"н при Томском ордена Октябрьской :Революции иТрудового Красного Знамени политехничесКПмим. С. M. Кирова (7!) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

15

Изобретение относится к электротехнологии и может быть использовано для распыления металлов при получении порошков, нанесения покрытий и в других технологических процессах с применснием электрически взрываемых проводников.

Известны устройства, работающие на основе электрически взрываемых проводников и содержащие корпус, внутри которого расположены высоковольтный и заземленный электроды, между которыми установлена взрываемая проволока, и механизм подачи проволоки(1.1, Недостаток данного устройства заключается в возможности автоматической подачи только одного проводника диаметром более 0,5 мм.

Однако в ряде прикладных задач (распыление металлов, быстродействующие коммутаторы) необходимые параметры взрыва (плотность введенной в проводник энергии, скорость ее ввода, время отключения тока, заданный коэффициент передачи энергии от накопителя к проводникам и др.) можно обеспечить только при взрыве нескольких параллельно установленных проводников диаметром менее 0,5 мм. Кроме того, недостатками этих устройств является эрозия при взрыве рабочих электродов и приваривание к ним обгоревших концов проволок, в результате чего нарушается работа устройств;

Наиболее близким к предлагаемому является электроразрядное устройство, содержащее корпус с токоподводом и основанием с установленным на нем внутри корпуса направляющим механизмом, узел захвата и подачи проводников возвратно-поступательного типа, размещенный внутри корпуса, и барабаны с проводниками. Устройство содержит также электроды, между которыми расположена взрывающаяся проволока, механизм протягчвания проволоки, механические тяги. соеди890299

1О

2$

4$

$0

$S няющие раздвижные элементы пропускающего высоковольтного электрода якорем соленоида, управляющего посредством тяг поворотом раздвижных элементов 1 2 ).

Однако наличие в приведенном уст ройстве улучшенного контакта раздвижных элементов пропускающего электрода с проволокой не йсключает эрозию зажимов при взрыве проволоки, что приводит в дальнейшем к нарушению плотного обжимания проволоки и к привариванию последней к зажимам. Появление такого эффекта нарушает оаботу механизма протягивания проволок в целом. Исходя из работы механизма протягивания проволоки(проталкивания проводника) указанного устройства, его недостатком является возможность подавать только проводники сравнительно большого диаметра - более 0,5 мм, которые в процессе протягивания не изгибаются и достигают заземленного электрода. Кроме того, в источнике сейсмических сигналов отсутствует контроль за длиной выдвинутого проводника, которая может колебаться из-за отклонения последнего оТ продольной оси устройетва, в результате этого изменяется режим взрыва.

Целью изобретения является.повышение надежности работы устройства за счет исключения эрозии узла захвата и направляющего механизма при взрыве проводников и устранения приваривания обгоревших концов проводников в узле захвата и направляющем механизме °

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус с токоподводом и основанием с установленным на нем внутри корпуса направляющим механизмом, узел захвата и подачи проводников возвратнопоступательного типа, размещенный внутри корпуса, и барабаны с проводниками, узел захвата и направляющий механизм отделены изоляцией от высоковольтного токоподвода и заземленных элементов устройства и снабжены дополнительными электродами.

Кроме того, дополнительные элект, роды укреплены с зазорами, причем величина зазора между электродами и проводниками равна диаметру проводника, а зазор между электродами, узлом захвата и направляющим механизмом составляет не менее 2 мм, Направляющий механизм подпружинен и на нем закреплены изоляционные конусы, а узел захвата и подачи проводников укреплен между направляющим механизмом и токоподводом на изоляционных тягах и выполнен в виде диска, в котором закреплены подпружиненные прижимы с установленными на них шарнирами.

На фиг. 1 изображено электроразрядное устройство, поперечное сечение, разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 2 — то же, продольное сечение, где узел захвата и.подачи проводников изображен в конечном положении, при котором происходит взрыв проводников, на фиг. 3 — продольное сечение Б-Б на фиг, 1 с начальным положением узла захвата момент захвата концов проводников).

Электроразрядное устройство содержит корпус 1, высоковольтный токоподвод 2, основание 3, подпружиненный направляющий механизм, состоящий из металлического кольца 4 и закреп." ленных в нем направляющих диэлектрических втулок 5, узел захвата и подачи проводников, состоящий из корпуса 6, прижимов 7 с установленными на них шарнирами 8, отделенными от токоподвода изолятором 9, изоляционные барабаны с проволокой 10, допрлнительные электроды ll, конус 12, планку, соединенную с приводом 13, изоляционные. тяги 14. Прижимы 7 подпружинены с помощью пружин 15 и штифта

)6 (см. фиг. 3).Дополнительные электроды закреплены на пластинчатых пружинках, которые в узле захвата соединены с контактным диском 17, а в направляющем механизме с металлическим кольцом 4.

Устройство работает следующим образом.

При движении вниз узла захвата шарнир 8 скользит по поверхности конуса 12 и отводит подпружиненный прижим 7. Одновременно с этим направляющий механизм втулками 18 прижимается к основанию 3, освобождая для захвата необходимую длину проводни- ка, конец проводника входит в образовавшийся зазор между прижимом 7 и корпусом 6 захвата. Срабатывание прижима происходит, как только шарнир 8 пройдет поверхность конуса 12: конец проводника пружиной 15 зажимается между корпусом захвата 6 и при890299 4 новременно взрываемых проводников.

Устройство позволяло одновременно взрывать шесть проводников и изменять их длину от 70 до 300 мм. жимом 7. При обратном движении происходит сламывание подпружиненного шарнира 8.и прижим 7 остается в прижатом положении. В процессе захвата электроды 11 отводятся иэ рабочей

S зоны, возвращаясь в исходное положение при движении узла захвата вверх.

Б верхнем положении узла захвата при контакте с высоковольтным токоподводом 2 подается высокое напряжение tO и происходит взрыв проводника между электродами 11. Для устранения приваривания обгоревших концов проводников дополнительные электроды укреплены с зазорами между ними и проводни- 3S .ками (зазор 5„на фиг. 2).Оптимальная величина зазора устанавливается рав.ной диаметру проводника. При меньших величинах зазора увеличивается вероятность приваривания оплавленных кон- 20 цов взрываемого проводника. Увеличение же зазора до расстояний, превос:ходящих диаметр взрываемого проводника, усиливает эрозию дополнительных электродов. Из этих установленных яв- з лений и выбрана оптимальная величина зазора.

Зазор между дополнительными электродами (зазор Эжена фиг ° 2), узлом захвата и направляющим механизмом следует выбирать не менее 2 мм. Эксперименты паказавают, что при меньших зазорах наблюдается сильное напыление продуктов взрыва на рабочие элементы узла захвата и элементы направляющего механизма. Кроме того, при малых величинах зазора S> увеличивается вероятность переброса дуги, горящей между проводником и дополнительными электродами, на узел захвата и направляющий механизм, что усиливает их эрозию и приводит к привариванию обгоревших концов проводников к узлу захвата и к направляющему механизму.

4S

Испытания предложенного устройства в разрядно контуре с запасаемой энергией 2,7 кДж при токе 130 кА, выявляют надежную работу механизма захвата и подачи взрываемых проводниS0 ков. После длительной работы, более

2 тыс. взрывов, не обнаружено эрозии. элементов узла захвата и направляющего механизма. Испытания производятся на алюминиевых, медных и

Ы вольфрамовых проводниках с диаметрами 0,1-0,31 мм.

Предлагаемая конструкция принципиально не ограничивает число одФормула изобретения

1. Электрораэрядное устройство, содержащее корпус с высоковольтным токоподводом и основанием с установленным на нем, внутри корпуса, направляющим механизмом, узел захвата и подачи. проводников возвратно-поступательного типа, размещенный внутри корпуса, и барабаны с проводниками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет исключения эрозии узла захвата и направляющего механизма при взрыве проводников, узел захвата и направляющий механизм отделены изоляцией от высоковольтного токоподвода и заземленных элементов устройства и снабжены дополнительными электродами.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения приваривания обгоревших . концов проводников и эрозии узла захвата и направляющего механизма, допол нительные электроды укреплены с зазорами, причем величина зазора между электродами и проводниками равна диаметру проводника, а зазор между электродами, узлом захвата и направляющим механизмом составляет не менее 2 мм.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что направляющий механизм подпружинен и на нем закреплены изоляционные конусы, а узел захвата и подачи проводников. укреплен между направляющим механизмом и высоковольтным токоподводом на изоляционных тягах и выполнен в виде диска, в котором закреплены подпружиненные грижимы с установленными на них шарнирами, скользящими по конусу в нижнем положении механизма захвата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3634040„ кл. 23-77, опублик. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 534179, кл. G 01 V 1/02, 1977 (про- тотип) .

890299

Составитель Е. Городничев

Техред Т,Иаточк Корректор .Г, Назарова

Редактор Ю. Петрушко

Заказ 10984/74 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 (1