Регулируемый жидкостный резистор Советский патент 1983 года по МПК H01C10/02 

Изобретение относится к электротехнике и в частности,может быть использовано как активйое электрическое с(Я1ротнвлениё дпя регулирования и стабилизации тока в сильноточных устройствах, например на станциях катодной (или анодной заощты оТ коррозии судов, плавучих доках, морских иефтеразведочных платформах и различных гидротехнических сооружениях.

Известно мощное регулируемое сопротивление с использованием Строточной воды, содержащее цилиндрический корпус с впускным и выпускньш отверстиями я цилиндрические электроды, расположенные коаксиальио. Вертикальное перемещение внутреннего электрода осуществляется вручную (или электроприводом) с помощью червячной передачи. Величина сопротивления -изменяется в 3/1ВИСИМОСТИ-ОТ длины погруженной в жидкость : части подвижного электрода

Недостатком этого сопротивления является то, что оно не может работать в условиях качки, поскольку периодически изменяется уровень электролнта и, как следствие, рабочая площадь электродов. При этом происходит неконтролируемые изменения сопротивления, что не позволяет осуществить его регулирование в зглисимости от изменения Ьэлектропроводности воды. Кроме того, при работе сопротивления происходит большое газовыделение вследствие электролиза рабочей жидкости на электродах с выходом водорода и кислорода, мо-.

10 гущих образовывать так называемый гремучий газ (взршвного характера, и ядовитого хлора .(при использовании морской воды ). Из-за этих недостатков практнчески невозможно гштомати15зировать регулирование величины сопротивления при изменении электропроводности жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ре20гулируемый жидкостный регистр, содержащий цилиндрический корпус с проточным электролитом, размещенные в корпусе подвижный и й&юдвижный электроды, причем подвижный электрод

25 связан с устройством регулирования сопротивления, например, с реверсивным двигателем, соединенным с блоком управления. Этот регистр может быть использован для поддержания на оп30тимсшьном уровне токового режима. например системы одновременной защиты от обрастания и коррозии подводной части корпусов судов и т.д. в морской воде 2. Однако данный регистр обладает следующим недостатком. Площадь под вижного стержневого ) электрода су щественно меньше неподвижного, что приводит его к пассивированию и ко розии. Если пассивацию можно существенно снизить подбором материала обоих электродов, то влияние корро приводит к разрушению стержневого электрода и, как следствие, нарушению герметизации. Это приводит к частым ремонтным работам. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик пут увеличения межремонтного периода. Поставленная цель достигается тем, что в регулируемом жидкостном резисторе, содержащем цилиндричес.кий корпус с проточным электролитом размещенные в корпусе подвижный и неподвижный электроды, причем подвижный электрод кинематически связан с реверсивным электродвигателем соединенным с блоком управления, цилиндрический корпус изготовлен и диэлектрического материала, неподвижный электрод выполнен в виде дис ка, примыкающего к торцу цилиндрического корпуса, а подвижный - в йиде поршня со штоком, причем поверхности электродов, примыкающие к электролиту, равны, а электроды и шток имеют осевые отверстия. На -чертеже показан предложенный резистор, общий вид. Резистор содержит цилиндрический корпус 1, выполненный из изоляционного материала, например винипласта. Внутренний диаметр его проточен до требуемой величины и отполирован. К торцу корпуса 1 через герметизирующую прокладку 2 прижат электрод 3 с помощью резьбового соединения муфты 4 с корпусом 1. Этим достигается возможность смены элект рода 3 по мере его коррозионного из носа. Муфта 4 контактирует с э ектродом 3. Для защиты их соприкасающи ся поверхностей от проникновения рабочей жидкости служит концентрически размещенная герметизирующая шайба 5. К муфте 4 присоединен, например, сварной патрубок 6 с впускныгл вентилем 7 и кронштейн 8 с токо вводом 9. Подвижный электрод реостата выполнен в виде поршня 10 с кольцами 11, герметизирующими пространство между электродами, заполненное рабочей жидкостью 12. Поршень 10 имеет осевое отверстие и полый шток 13.Н конце штока 13 находится штуцер для крепления гибкого шланга 14. Возможность продольного перемещения поршня 10 обеспечивается подшипником скольжения 15 (например, втулкой из фторопласта}, вмонтированHfcjM концентрично в крышку 16, имеющую отверстия (не показаны) для разгерметизации пространства между ней и поршнем. 10. На штоке 13 закреплены кронштейн 17, несущий гайку 18, находящуюся в резьбовом зацеплении с валом 19 (червячная передача), и токоввод 20. Вал 19 жестко соединен с валом реверсивного электродвигателя 21. Реверсивный двигатель электрически соединен с блоком управления 22. Последний-связан также с тяговым электромагнитом 23, который через рычажную систему 24 воздействует на вентиль 7. Резистор работает следуюцпмобразом. В исходном состоянии впускной вентиль 7 открыт и рабочая жидкость 12, нагнетаемая насосом (на чертеже не показан ), заполняет через патрубок 6 объем между электродами 3 и 10, свободно протекая через отверстия в электродах. В качестве рабочей электропроводной жидкости используется забортная вода, например, морская. Поскольку вода протекает под напором, образующийся на электродах 3 и 10 газ (как растворенный, так и в виде пузырьковj удаляется из рабочего объема 12 за борт через полый шток 13 по шлангу 14. При этом пространство между электродами 3 и 10 всегда остается заполненным водой независимо от положения корпуса реостата, т.е. исключено влияние качки на величину сопротивления реостата, которое соответствует известному выражению . где Р - длина столба электролита . между электродами 3 и 10, см ; S - площадь электрода 3 (или 10), контактирующая с электролитом, см ; d - электропроводность электролита, (Ом-см). Регулирование величины сопротивления реостата в зависимости от изменения электропроводности рабочей жидкости (электролита при постоянстве площади S осуществляется изменением величины Р . Включив резистор токовводами 9 и 20, например, в мостовую схему, расположенную в блока управления 22, можно получить контур автоматического регулирования. Например, при; увеличении электропроводности сопротивление столба электролита умень