Изолятор Советский патент 1978 года по МПК H01B17/26 

Изобретение относится к электротехнике, конкретнее к проходным изоляторам, используемым в таких технологических процессах, как электрообезвоживание и электрообессоливание нефтей и др. Известны проходные изоляторы для сред с повышенной электропроводностью, состоящие из изолирующего цилин дра и металлического фланца 1J . Известные проходные изоляторы для сред с повышенной электропроводностью часто выходят из строя, так как, будучи помещенными, например, в водо нефтяную эмульсию под действием элек трического поля, капли воды движутся к поверхности изолирующего цилиндра и оседают на ней, в результате чего уменьшается напряжение пробоя по поверхности изолирующего цилиндра. Снижению надежности работы изолятора способствует также неравномерност распределения потенциала вдоль длины изолирующего цилиндра. Известен также высоковольтный ввод, содержащий закрепленную на стенке изолирующую деталь, через которую проходит токоведущий стержень с фиксированным на нем металлическим экраном, выполненным в виде тела вращения {2. Однако и этому высоковольтному вводу при работе его в среде с повышенной электропроводностью присущи указанные выше недостатки. Целью изобретения является П9вышенйе надежности работы изолятора при использовании его в агрессивных средах. Поставленная цель достигается тем, что экран выполнен в виде сопряженных между собой расширяющегосгя в сторону фланца стакана и расположенного параллельно фланцу диска, а изолирующая деталь выполнена ступенчатой, уменьшающейся в сторону, обратную фланцу, при этом на торцах ступеней имеются кольцевые проточки. На чертеже показан предлагаемый изолятор с частичные разрезом. Изолятор содержит закрепленную в мета.плическом фланце 1 изолирующую деталь 2, через которую проходит токоведущий стержень 3 с закрепленным на нем металлическим экраном, выполненным в виде сопряженных меасду собой расширяющегося в сторону фланца стакана 4 и расположенного параллельно фланцу диска 5. Размеры и форма экрана выбираются такими, чтобы предотвратить движени частиц воды или других токопроводяа1 примесей из объема аппарата к повер ности изолирующей детали 2 и максимально выровнять распределение поте циала вдоль длины изолирующей детал Защита поверхности изолирующей детали от попадания на нее токопроводящих примесей достигается тем, что высоту экрана делают максимальн допустимой, исходя из условия элект ческой прочности промежутка между диском 5 и фланцем 1. В общем виде высота экрана определяется из выражения .u,), гдеК и Kj - коэффициенты пропорцио нальности; Л (pv v2 Fs; 1;f2i P B f CTMAp.); P njPtl2 удельные объемные сопротивления материалоё изолирующей тали и нефтепродукта; PC удельное поверхностное :сопротиление материала изолирующей детали; 1 € диэлектрические проницаемости материалов изолирующей детеши и нефтепродукта; t - температура нефтепроду та; J - содержание влаги в неф продукте , а форма экрана выбирается путем решения уравнения f.,,) , где X, У - текущие координаты экрана ff - потенциал точки поверхност изолирующей детали; h - высота точки поверхности изолирующей детали; С - величина, зависящая от па раметров материала, изолирующей детали и окружающей сре.цы. Создаваемое электрическое поле в промежутке между диском и участком поверхности экрана, сопрягаемым с диском с одной стороны и поверхностью фланца с другой, служит электрическим затвором, препятствующим прохождению токопроводящих частиц через зазор между диском Ь и фланцем 1. Это противодействие создается под влиянием градиентных сил Р, выталкивающих токопровбдящие частицы между диском и фланцем, а дальнейшем в этом объеме под действием электрического поля происходит укрупнение частиц и последующее их осаждение под влиянием сил тяжести. В объеме между экраном и поверхостью изолирующего цилиндра под действием электрического поля также происходит укрупнение токопроводящих частиц, оставшихся при пуске аппарата и их осаждение из этого объема под действием снл тяжести в результате чего вокруг изолирующей детали создается среда с повышенной электрической прочностью. Кроме того, конфигурация изолирующей детали - выполнение ее ступенчатое с кольцевыми проточками б на торце каждой ступени -увеличивает надежность работы изолятора, так как такая форма изолирующей детали расчленяет струйки токопроводящей жидкости на несвязанные участки. Формула изобретения Изолятор, содержащий закрепленную на фланце изолирующую деталь, через которую проходит токоведущий стержень с закрепленным на нем металлическим экраном, выполненным в виде тела вращения, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности работы изолятора при использовании его в агрессивных средах, экран выполнен в виде сопряженных между собой расширяющегося в сторону фланца стакана и расположенного параллельно фланцу диска, а изолирующая деталь выполнена ступенчатой, уменьшающейся в сторону, обратную фланцу,.при этом на торцах ступеней имеются кольцевые проточки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США tf 2544707, кл. 174-142, i960. 2.Патент ФРГ № 902868, кл. 21 С 10/03, 1954.