Жидкометаллическое токосъемное устройство Советский патент 1976 года по МПК H01R39/20 

1

Изобретение может найти применение в электрических машинах.

Известны жидкометаллические токосъемные устройства кольцевого типа, содержащие неподвижные внутренний дисковый электрод и траверсу п вращающийся внешний электрод с крышкой. Такие устройства обладают повышенной динамической устойчивостью жидкой среды пр,и больших окружных скоростях вращения электрода. Однако они не обеспечивают заданного неизменного уровня (объема) жидкой среды в контактной камере и ее циркуляции по наружному контуру, например, с целью очистки. Это приводит в процессе эксплуатации к ухудшению электропроводных свойств жидкой среды и в отдельных случаях к разрыву жидкометаллического контакта, т. е. к снижению надежности токосъемного устройства.

В предлагаемом устройстве, с целью повышения надежности работы, на траверсе по окружности установлены нагнетательные и отводящие трубки, соединенные с аксиальными и радиальными каналами, которые имеются в траверсе.

Концевые части отводящих трубок имеют в. радиальном направлении величину, меньшую соответствующей величины неподвижного электрода, но большую соответствующей величины нагнетательных трубок.

Трубки могут быть выполнены изогнутыми, при этом нагнетательные - в направлении вращения подвижного электрода, а отводящие - в противоположном.

Такое взаимное расположение дискового электрода и концевых частей нагнетательных и отводящих трубок обеспечивает с одной стороны требуемый неизменный уровень (постоянный объем) жидкости в камере и тем

самым постоянство смачиваемой поверхности

дискового электрода, а с другой стороны

струйную подачу жидкости под давлением

нагнетательными трубкамИ.

На чертеже показаны продольный и поперечный разрезы устройства, выполненного применительно к турбогенератору для подведения электрического тока к обмотке возбуждения на роторе. На изолированный участок вала 1, посредством горячей посадки, насажен внешний вращающийся электрод 2, выполненный в виде кольца с внутренней камерой. Торцовая сторона электрода имеет резьбовые отверстия под болты, при помощи которых к нему

плотно присоединена крышка 3. Траверса 4 закреплена так, чтобы неподвижный дисковый электрод 5 поместился в камере внешнего электрода. Ширина камеры выбирается с учетом возможного осевого смещения внешнего электрода вместе с валом.

3

Во время работы устройства через присоединенную к штуцеру 6 подводящую трубку в аксиальные отверстия траверсы непрерывно нод давлением подается жидкий металл, который через нагнетательную трубку 7 поступает в камеру внешнего электрода. Отводящая трубка 8 поддерживает задаиный уровень жидкого металла в камере подвижного электрода. Поступающий в нее при вращении жидкий металл отводится через аксиальный канал траверсы в соединенную со штуцером 9 отводящую трубку. Пройдя через циркуляционный контур, где встроены охладители и соответствующие фильтры, жидкий металл снова поступает в камеру подвижного электрода через соединенную со штуцером б подводящую трубку.

На торце траверсы с помощью крепежных элементов смонтированы кабельные наконечники 10. Электрический ток от кабельного наконечника протекает но траверсе, неподвижному дисковому электроду, слою жидкого металла, вращающемуся внешнему электроду, шине 11, токоведущему болту 12, стержню 13 и далее по расположенному в центральном отверстии вала токоподводу 14 попадает в обмотку возбуждения ротора. После обмотки возбуждения ток по обратному токоподводу поступает в аналогичное описанному второе

4

жидкометаллическое токосъемное устройство и выходит к его кабельному наконечнику 10. Оба токосъемных устройства изолированы как друг от друга, так и от вала ротора. Подставка 15 служит для установки и закрепления траверсы на фундаментальной плите.

Формула изобретения

1. Жидкометаллическое токосъемное устройство, содержащее внешний вращающийся электрод с крышкой и размещенную в нем неподвижную траверсу с дисковым электродом, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, на траверсе по окружности установлены нагнетательные и отводящие трубки, соединенные с аксиальными н радиальными каналами, выполненными в траверсе, причем концевые части отводящих трубок имеют в радиальном направлении величину, меньшую соответствующей величины неподвижного электрода, но большую соответствующей величины нагнетательных трубок.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трубки выполнены изогнутыми, при этом нагнетательные - в направлении вращения подвижного электрода, а отводящие - в противоположном.

А