Электроввод для камер высокого давления Советский патент 1983 года по МПК H01B17/26 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к герметичным вводам электрических проводников в камеры высокого газового давления. . При экспериментах в аэродинамических установках высокого давления, 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, де|1ствие которых основано на изменении электричес к;их 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 подоб ныхопроводников сложна и решается различными способами. Известен электроввод, содержащий упругую газонепроницаемую пробку из электроизоляционного материала с проходящим через нее проводником к запрессовываемую в соответствующи гнездо посредством гайки, при этом проводник сжимается материалом проб ки, 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 нарушени электроизоляционного слоя, При дост точно высоких давлениях материал пр ки и.диэлектрического покрытия проводника выдавливается в кольцевой зазор между проводником и стенкой канала. Предельное давление, до кот рого может работать электроввод, в первую очередь определяется величин этого зазора. Однако зазор не может быть меньше определенной величины, . поскольку уменьшение зазора приводи к- нарушению диэлектрического покрыт ироводнигка во время установки его в канал гайки, поднимающей пробку,и при пе емещении гайки. При эксплуат ции электроввода йеобходимо тщатель следить за тем, чтобы кривизна оси проводника в районе гайки не превыш ла среднюю величину зазора между Проводником и стенками канала . Однако известный электроввод не надежен°, не удобен в. эксплуатации и не обеспечивает герме, гичности при высоких давлениях.. Наиболее близким к предлагаемому является электроввод, содержащий корпус, ступенчатый канал с расположенным в нем электроизоляционным заполнителем, через который проходит проводник, причем адгезия материалов заполнителя и проводника препятствует его выдавливанию давлением среды 21. 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 высокого давления, С целью создания на-дежной электрической изоляции требуется обесиечить 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 проходящим 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 ;э лек трои эоляционнрго покрытия одной из ступеней канала, охватывающих проводник с зазором, причем втулка расположена между 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 б, находящуюся при атмосферном давлении. Стенка ступени 5 покрыта электроизоляционного клея 7, например эпоксидного компаунда. Разность диаметров проводника 2 и внутреннего отверстия керамической втулки 4 выбрана минимальной, допускающе монтаж. Керамическая втулка 4 установлена в ступени 8, например, на клею, который во ;время установки заполняет и канал. Отверстия для провод ника в клее высверливаются после тог как от затвердеет. При этом толщина слоя электроизоляционного покрытия на стеиках отверстия корпуса зависит в основном, от размеров втулки и может быть достаточно большой. Уплотнительный элемент 3 выполнен из упругого газонепроницаемого материала, обладающего электроизоляционными свой ствами, 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, ynpyrq деформируясь, обеспечивает надежную герметизацию зазоров между керамической,втулкой 4 и проводником 2, втулкой 4 и ступенью 8. Выталкиванию проводника 2 в сторону ступени 6 препятствует трение материала уплотнительного элемента о проводник. Необходимо чтобы эысоТа пробки превышала диаметр проводника не менее чем в 1/4 где I - коэффициент трения материала пробки о проводник. Соблюдение этого Vcлoвия 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 обладают 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 монта жа и демонтажа электроввода Минимальный зазор между проводником и керамической втулкой исключает затекание материала уплотнительного элемента в этот зазор и повышает предельное рабочее давление электроввода.

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