Электроразрядное устройство Советский патент 1981 года по МПК G01V1/04 

(54) ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к электротехнологии и может быть использовано для распыления металлов при получении порошков, нанесения покрытий и в других технологических процессах с применением электрически взрьтаемых проводников.

Известны устройства, работающие на основе электрически взрываемых проводников и содержащие корпус, внутри которого расположены высоковольтный и заземленный электроды, между которыми установлена взрываемая проволока, и механизм подачи проволоки P/I.

Недостаток данного устройства заключается в возможности автоматической подачи только одного проводника диаметром более 0,5 мм. Однако в ряде прикладных задач (распьшение металлов, быстродействующие коммутаторы) необходимые параметры взрьша (плотность введенной в проводник .энергии, скорость ее ввода,

время отключения тока, заданный ко,эффидиент передачи энергии от накопителя к проводникам и др.) можно обеспечить только при взрыве нескольких параллельно установленных проводников диаметром менее 0,5 мм. Кроме того, недостатками этих устройств является эрозия при взрыве рабочих электродов и приваривание к ним обгоревших кондов проволок, в результате чего нарушается работа устройств;

Наиболее близким к предлагаемому является электрО1Яазрядное устройство, содержащее корпус с токоподводом и основанием с установленным на нем внутри корпуса направляющим механизмом, узел захвата и подачи проводников возвратно-поступательного типа, размещенный внутри корпуса, и барабаны с проводниками. Устройство содержит также электроды, между которь1ми расположена взрывающаяся проволока, механизм протягивания проволоки, механические тяги, соединяющие раздвижные элементы пропускающего высоковольтного электрода с якорем соленоида, управляющего посре ством тяг поворотом раздвижных элементов 2 1. Однако наличие в приведенном устройстве улучшенного контакта раздвиж ных элементов пропускающего электрода с проволокой не исключает эрозию зажимов при взрьюе проволоки, что приводит в дальнейшем к нарушению плотного обжимания проволоки и к при вариванию последней к зажимам. Появление такого эффекта нарушает оаботу механизма протягивания проволок в целом. Исходя из работы механизма протягивация проволоки/проталкивания проводника) указанного устройства, его недостатком является возможность подавать только проводники . сравнительно большого диаметра - более 0,5 мм, которые в процессе протягивания не изгибаются и достигают заземленного электрода. Кроме тото, в источнике сейсмических сигналов отсутствует контроль за длиной вьщвинутого проводника, которая может колебаться из-за отклонения последнего от продольной оси устройства, в результате этого изменяется режим взрыва. Целью изобретения является, повышение надежности работы устройства за счет исключения эрозии узла захвата и направляющего механизма при; взрьше проводников и устранения при варивания обгоревших концов проводников в узле захвата и направляющем механизме. Указанная цель достиг-ается твм, что в устройстве, содержащем корпус с токоподводом и основанием с установленным на нем внутри корпуса. направляющим механизмом, узел захвата и подачи проводников возвратно поступательного типа, размещенный внутри корпуса, и барабаны с провод никами, узел захвата и направляющий механизм отделены изоляцией от высо ковольтного токоподвода и заземленных элементов устройства и снабжены дополнительными электродами. Кроме того, дополнительные элект . роды укреплены с зазорами, причем величина зазора между электродами и проводниками равна диаметру проводн ка, а зазор электродами, узлом захвата и направляющим механиз мом составляет не менее 2 мм. Направляющий механизм подпружинен и на нем закреплены изоляционные конусы, а узел захвата и подачи проводников укреплен между направляющим механизмом и токоподводом на изоляционных тягах и вьшолнен в виде диска, в котором закреплены подпружиненные прижимы с установленными на них шарнирами. На фиг. 1 изображено электроразрядное устройство, поперечное сечение, разрез А-А-ня фиг. 2,на фиг. 2 - то же, продольное сечение, где узел захвата и,подачи проводников изображен в конечном положении, при котором происходит взрыв проводников; на фиг. 3 - продольное сечение Б-Б на фиг. 1 с начальным положением узла захвата (момент захвата концов про- водников). Элёктроразрядное устройство содержит корпус t, высоковольтный токоподвод 2, основание 3, подпрз киненный направляющий механизм, состоящий из металлического кольца 4 и закреп. ленных в нем направляющих диэлектрических втулок 5, узел захвата и подачи проводников, состоящий из корпуса 6, прижимов 7 с установленными на них шарнирами 8, отделенными от токоподвода изолятором 9, изоляционш 1е барабаны с проволокой 10, допрлнительные электроды 11, конус 12, планку, соединенную с приводом 13, изоляционные, тяги 14. Прижимы 7 подпружинены с помощью пружин 15 и штифта 16 (см. фиг. З).Дополнительные электроды закреплены на пластинчатых пружинках, которые в узле захвата соединены с контактным диском 17, а в направляющем механизме с металлическим кольцом 4. Устройство работает следующим образом. При движении вниз узла захвата шарнир 8 скользит по поверхности конуса 12 и отводит подпружиненный прижим 7. Одновременно с этим направляющий механизм втулками 18 прижимается к основанию 3, освобождая для захвата необходимую длину проводника, конец проводника входит в образовавшийся зазор между прижимом 7 и корпусом 6 захвата. Срабатывание прижима происходит, как только шарнир 8 пройдет поверхность конуса 12: конец проводника пружиной 15 зажимается между корпусом захвата 6 и прижимом 7. При обратном движении происходит сламывание подпружиненного шарнира 8.и прижим 7 остается в прижатом положении, В процессе захвата электроды 11 отводятся из рабочей зоны, возвращаясь в исходное положение при движении узла захвата вверх В верхнем положении узла захвата при контакте с высоковольтным токоподводом 2 подается высокое напряжение и происходит взрыв-проводника между электродами 11. Для устранения приваривания обгоревших концов проводников дополнительные электроды укрепле ны с зазорами между ними и проводниками (зазор S на фиг. 2).Оптимальная величина зазора устанавливается рав.ной диаметру проводника. При меньших величинах зазора увеличивается вероятность приваривания оплавленных концов взрываемого проводника. Увеличение же : зазора до расстояний, превосходящих диаметр взрываемого проводника, усиливает эрозию дополнительных электродов. Из этих установленных явлений и выбрана оптимальная величина зазора.

Зазор между дополнительными электродами (зазор 52на фиг. 2), узлом захвата и направляющим механизмом следует выбирать не менее 2 мм. Эксперименты показавают, что при меньших зазорах наблюдается сильное напьшение продуктов взрыва на рабочие элементы узла захвата и элементы направляющего механизма. Кроме трго, при малых величинах зазора $2 увеличивается вероятность переброса дуги, горящей между проводником и дополнительными электродами, на узел захвата и направляющий механизм, что усиливает их эрозию и приводит к привариванию обгоревших концов проводников к узлу захвата и к направляющему механизму.

Испытания предложенного устройства в разрядном контуре с запасаемой энергией 2,7 кДж при токе 130 кА, выявляют надежную работу механизма захвата и подачи взрываемых проводников. После длительной работы, более 2 тыс. в рывов, не обнаружено эрозии элементов узла захвата и направляющего механизма. Испытания производятся на алюминиевых, медных и вольфрамовых проводниках с диаметрами О,1-0,31 мм.

Предлагаемая конструкция принципиально не ограничивает число одновременно взрываемых проводников.

Устройство позволяло одновременно взрывать шесть проводников и изменять их длину от 70 до 300 мм.

Формула изобретения

токоподводом и основанием с установленным на нем, внутри корпуса, направляющим механизмом, узел захвата и подачи проводников возвратно-постунательного типа, размещенный внутри корпуса, и барабаны с проводниками, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет исключения эрозии

узла захвата и направляющего механизма при взрыве проводников, узел захвата и направляющий механизм отделены изоляцией от высоковольтного токоподвода и заземленных элементов устройства и снабжены дополнительными электродами.

концов проводников и эрозии узла захвата и направляющего механизма, допол нительные электроды укреплены с зазорами, причем величина зазора между электродами и проводниками равна диаметру проводника, а зазор мехлУ

электрода,ми, узлом захвата и направляющим механизмом составляет не менее 2 мм.

и высоковольтным токоподводом на

изоляционных тягах и выполнен в виде диска, в котором закреплены подпружиненные прижимы с установленными на них шарнирами,скользящими по койусу в нижнем положении механизма

50 захвата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

llfП

Фи1.2

11 11