Центробежный ртутный токосъемник Советский патент 1984 года по МПК H01R39/30 

Изобретение относится к электротехнике в части созданья жидкометаллических токосьемных устройств, например, для униполярных эл.ектрических машин.

Известен ртутный токосъемник, содержа-, ;и, аилающийся н неподвижный электроды, :. контактном зазоре между которыми (, /кена ртуть 1.

Недостатком устройства является Низкия надежность из-за возможности иснаренин и В1лтекания ртути.

Наиболее близким но технической сущности к изобретению является центробежный ртутный токосъемник, содержащий внешний вращающийся чащеобразный :)лекгрод, снабженнр,1Й радиальными нерег(зродка.мн-лоиатка.ми, и внутренний f eпoдзижный электрод, в контактном зазоре между электродами расноложена ртуть. Неподвижный электрод снабжен перегородками, установленны.ми с зазоро.м относительно торцевых поверхностей неподвижного электрода. Исключение в устройстве вытекания ртути из контактногО зазора обеспечивается препятствием вытеканию потоком газа, образованного при движении лопаток вращающегося электрода 2.

Недостатком устройства является его Низкая надежность, обусловленная тем, что при остановке электрода поток газа исчезает и ртуть свободно испаряется. Ири нача.ме двнжения электрода поток газа возникает не м -новенно, что не исключает возможность выплескивания ртути из контактного зазора. Ноток газа не обеспечивает достаточного охлаждения электродов при нротекапии через них больших токов.

Целью изобретения является повьипение aдeжнocти работы устройства.

Ноставленная цель достигается тем, что в центробежном ртутном токосъемнике, содержащем внещний вращающийся чашеобразный электрод, снабженный радиальными перегородками, и внутренний нег одвижиый электрод, в контактном зазоре между электродами расположена ртуть, свободная поверхность ртути в нолости р,| а а ощегося электрода расположена нод слосл воды, при этом в теле неподвиж:И ;ч; э.:;ектрода выполнены два канала для и,.ркуляции воды, которые имеют выход ; полость вран,1ающе1юся электрода в зоне размещения в ней. слоя воды.

bia фиг 1 нредставлен центробежный 1)тутный токосъе.мник, гфодо.льный разрез; на фиг. 2 -- разрез А--А на фиг. I.

Токосъемник содержит внешний вращающийся чащеобразный электрод 1, снабженный радиальными нерегородками 2. Электрод I укреплен на валу 3. Внутри нолости электрода номещен внутренний неподвижный электрод 4. В контактном зазоре .между электродами 1 и 4 расположена ртуть 5. Свободная поверхность ртути 5 в полости вращающегося электрода 1 расположена под слоем воды 6. В теле ненодвижного электрода 4 выполнены два канала 7 и 8 для циркуляции воды, которые имеют выход с помощью аксиальных отверстий 9 в нолость вращающегося электрода 1 в зоне размещения слоя воды 6. В теле ненодвижного электрода 4 вынолнен также, но крайней мере один, сквозной канал 10 для введения ртути 5 в контактнЕзШ зазор.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы токосъемника через сквозной канал 10 ртуть 5 вводится в контактный зазор, а каналы 7 и 8 занолняются водой, через которые вода попадает в нолость электрода ;, образуя Над слоем ртути 5 слой воды 6.

При вращении вала 3 с вращающимся электродом 1 ртуть 5 под действие.м центробежной силы растекается по внутренней цилиндрической части чащеобразного электрода 1, замыкая собой электроды 1 и 4 но всей образующей поверхности их контактных частей. Электрическая цепь I - 1 (фиг. 1) замыкается. За счет той же центробежной силы вода покрывает свободную поверхность ртути 5 слоем 6, нри этом вода циркулирует в каналах 7 и 8 через отверстия 9.

Вода играет двойную роль: является затворо.м для ртути, предотвращая ее испарение, и охлаждает как саму ртуть, так и электроды I и 4. При остановке вала 3 ртуть из верхней части полости электрода 1 стекает вниз и раснолагается во внутренней полости чашеобразного электрода 1 .между перегородками 2. Вода также стекает вниз и заполняет пространство поверх свободной поверхности ртути, изолируя ртуть от внешней атмоеферы и исключая ее испарение.

Предлагаемое устройство за счет исключения потери ртути и улучшения охлаждения токосъемника повыщает надежность работы устройства.

S

W

А -А

7

I

8

Фиг. 2

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ РТУТНЫЙ ТОКОСЪЕМНИК, содержащий внешний враш,аюш,ийся чашеобразный электрод, снабженный радиальными перегородками, и внутренний неподвижный электрод, в контактном зазоре между электродами расположена ртуть, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, свободная поверхность ртути в полости враш,аюш.егося электрода расположена под слоем воды, при этом в теле неподвижного электрода выполнены два канала для циркуляции воды, которые имеют выход в полость вращающегося электрода в зоне размещения в ней слоя воды. i (Л