Резервуар переменного объема для сильноточного коммутационного аппарата

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >96476) (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12 ° 02 ° 81 (21) 3270435/24- 07 (31) М. Nn.

Н 01 Н 29/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621 ° 316 ° . 524 (088. 8) Опубликовано 07.10.82. Бюллетень ¹ 37

Дата опубликования опмсания 07.10.82 (72) Автор изобретения

О. В. Вейтцель (71) Заявитель (54) РЕЗЕРВУАР ПЕРЕМЕННОГО OPbEMA

ДЛЯ СИЛЬНОТОЧНОГО КОММУТАЦИОННОГО

АППАРАТА

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к элементам переменного объема, используемым в сильноточных коммутационных аппаратах с жидким металлом.

Известны резервуары переменного объема, представляющие собой цилиндр, внутри которого содержится поршень со штоком, который может перемещаться поступательно внутри указанного цилиндра и изменять объем рабочей части его с жидким металлом, при вводе и выводе его в межэлектродный промежуток коммутационного аппарата (1).

Недостатки устройства — сложность конструкции и технологии изготовления резервуара переменного объема в виде цилиндра с поршнем, поскольку для этого необходима большая точность и чистота поверхностей сопрягаемых деталей.

Известен также резервуар переменного объема в виде сильфона, который применяется в большинстве известных коммутационных аппаратов с жидким металлом.

Эти резервуары переменного объема представляют собой металлический сильфон с присоединительным кольцом и глухим дном, вО внутренней полости которого находится жидкий металл(2).

Недостатком укаэанного резервуара

5 переменного объема (сильфона) является его низкая производительность, так как при сжатии объем его изменяется незначительно и, следовательно, в межэлектродный промежуток коммутационного аппарата не попадает необходимое количество жидкого металла.

Поэтому приходится значительно увеличивать диаметр сильфона, а это ведет к резкому увеличению его массы с жидким металлом, а поскольку сам сильфон представляет собой тонкостенный обьем, закрепленный консольно относитель но неподвижной опоры (присоединитель« ного кольца), то s результате даже незначительных механических воздействийг качки, сотрясений, ударов и т.п. возможно нарушение целостности сильфона, а при ударных нагрузках со значительным ускорением и полный срез сильфона у присоединительйого

25 кольца.

Кроме этого, недостатком известного резервуара является то, что он заполнен полностью жидким металлом, а при сжатии используется очень30. незначительная часть его и поэтому

964761 большая часть жидкого металла лежит

"мертвым грузом" внутри объема сильФона.

Наиболее близким к изобретению является резервуар переменного объема для сильноточных жидкометаллических коммутационных аппаратов.

Укаэанный резервуар переменного объема содержит оболочку, выполнен.— ную из тонкого и упругого материала, причем укаэанный резервуар открыт с 10 одной стороны и открытый конец (торец) его герметично прикреплен к присоединительному кольцу, а во внутренней полости указанного резервуара содержится жидкий металл $3 J. 15

Целью. изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности работы и производительности.

Поставленная цель достигается тем, что оболочка .резервуара переменного объема выполнена в виде двухслойной ленты из тонкого и упругого материала каждый из слоев ленты изогнут в по-! перечном сечении (к примеру, в виде арки) повернуты друг к другу вогнутой 5 частью и жестко, герметично соединены по периметру с трех сторон, в результате чего по всей длине ленты образуется внутренняя полость, закрытый торец ленты жестко крепится к повоI ротному валику, а вся лента свободно изгибается вокруг его по спирали.

В свободном состоянии спираль имеет зазоры между витками, а во внутренней полости жидкий металл, открытый торец спирали жестко и герметично крепится. к присоединительному кольцу.

При повороте поворотного валика по часовой стрелке, витки двухслойной спирали, начиная от внутреннего, Упруго деФормируются и плотно наматы-40 ваются на поворотный валик, вытесняя жидкий металл через открытый торец в межэлектродное пространство сильноточного коммутационного аппарата.

На фиг. 1 приведена конструкция 45 резервуара переменного объема с жидким металлом для сильноточных электрических аппаратов в свободном состоянии; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 †. разрез A-А на Фиг. 2. 50

Резервуар переменного объема с жидким металлом для сильноточного коммутационного аппарата (фиг. 1-3) представляет собой двухслойную ленту 1 из тонкого и упругого материала (например, фтористой или кремнистой бронзы и т.п.) .

Каждый слой 2 и 3 двухслойной ленты 1 изогнут н поперечном сечении, к примеру в виде арки, повернут друг к другу вогнутой частью и жестко, герметично соединен между собой по периметру С трех сторон, в результате чего между ними образуется внутрен няя полость 4 для заполнения жидким металлом 5. 65

Двухслойная лента 1 крепится своим закрытым торцом 6 к поворотному валику 7 и свободно закручивается вокруг него в виде спирали 8. К открытому торцу 9 двухслойной ленты 1 крепится жестко и герметично присоединительное кольцо 10, которое в свою очередь устанавливается под межэлвктродным каналом 11. В свободном состоянии спирали 8 двухслойная лента 1 содержит в своей внутренней полости

4 жидкий металл 5. При работе валик

7 поворачивается по часовой стрелке и начинает наматывать на себя двухслойную ленту 1, В результате ее упругой деформации жидкий металл

5 выжимается из внутренней полости

4 в межэлектродный канал 11, производя замыкание электрической цепи сильноточного коммутационного аппарата °

При обратном ходе валика 7 (против часовой стрелки) жидкий металл

5 всасывается из межэлектродного канала 11 во внутреннюю полость 4 двухслойной ленты 1 и размыкает при этом электрическую цепь сильноточного коммутационного аппарата.

Предлагаемое устройство обладает рядом следующих технико-экономических преимуществ: отсутствие лишнего, не работающего, в устройстве жидкого металла, поскольку он почти полностью выжимается в межэлектродное пространство, что повышает производительность устройства (или его КПД: т.е. отношение выжимаемого при работе жидкого металла к его общему количеству); уменьшение массы устройства, поскольку отсутствует не работающий лишний жидкий металл.

Устройство .обладает повышенной механической жесткостью, поскольку кроме крепления его к присоединитель ному кольцу, имеет дополнительную опору на противоположном конце, в виде поворотного валика 7.

Устройство обладает повышенной механической износостойкостью, поскольку изгиб при работе происходит по большому радиусу, и при этом не возникают большие механические перенапряжения в материале.

Предлагаемый резервуар переменно го объема с жидким металлом для силь. ноточных коммутационных аппаратов может найти самое широкое применение в электрических аппаратах с жидким металлом, как при проектировании новых, так и при модерниэации действующих электрических. аппаратов, что даст значительный технический и экономический эффект.

Формула изобретения

Резервуар переменнога объема для сильноточного коммутационного

964761

Фие.2

Составитель В. Попова

Редактор Н. Пушненкова Техред М.Тепер Корректор A. Ференц

Заказ 7643/35 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аппарата,. содержащий оболочку, выполненную из тонкого и упругого материала, открытый конец которой гер-. метично присоединен к присоединительному кольцу, а во внутренней полости содержится жидкий металл, .о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности работы и производительности, оболочка выполнена в виде двухслойной ленты„ слои которой изогнуты в поперечном сечении и расположены вогнутыми поверхностями навстречу друг другу с образованием внутренней полости между ними для жидкого металла и герметично соединены по перимет- 5.ру между собой с трех сторон, а сама двухслойная лента свободно изогнута в виде спирали вокруг поворотного валика, причем внутренний закрытый конец ее жестко крепится к укаэанному валику.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 610204, кл. Н 01 Н 29/04, 1978.

2. Авторское;свидетельство СССР

Р 616661, кл. Н 01 Н 29/00, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2825838/07, кл. Н 01 Н 29/04, 1980.