Магнитогидродинамическое коммутационное устройство Советский патент 1982 года по МПК H01H53/08 

(54) МАГНИТСГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ КОММУТАЦИОННОЕ

1

Изобретение относится к аппаратостроению и предназначено для защиты электрнч ских пепей и автоматизаггаи производственных процессов.

Известны магнятогидродинамические (МГД) коммутационные устройства, содержащие два сообщаюыщхся сосуда с электропроводной жидкостью, между которыми помещен насос ti )о

Однако эти устройства имеют большие габариты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ртутное кс 1 мутациЬннсв магнитогидродинамическое устройство, сод(рисашее гидравлически соединенные между собой приемный в расходный сосуды с выходными электродами, ..здполненные электропроводящей жидкостью (ртутью), магнитную систему и электроды20 насоса. Такие устройстрч могут использоваться в качестве реле мгновенного действия или реле с зависимой выдерккой времени С 2 .

УСТРОЙСТВО

Недостатками известных МГД устройств являются сложность технологии изготовления и нерациональное размещение кон- , структивных элементов. Это заключается в том, что прямоугольные каналы МГД насосов известных устройств должны иметь малые размеры (высота порядка 0,5-2 мм) и содержать не менее четырех вакуумноплотных соединений различных материалов и соединений канала с приемным и расходным сосудами. При указанных; требованиях возникает в ероятность нарушения герметизации ртутного устройства и возможность отравления обслуживакзиего персонала и загрязнения окружающей среды. Кроме того, при изготовлении такизс каналов требуется амальгамирование электродных стенок для обеспечения стабильности электрического контакта между этими стенками и ртутью. Предхварительное амальгамирование (до сборки канала) нецелесообразно, поскольку при сборке, которая осушоствляется посредством сварки элементов или склеивания спе3&Sциальным клеем с последующей термообработкой, .амальгама нарушается. Амаль гамированне канала собранного устройства существенно затруднено вследствие малых размеров канала. Нерациональность размещения элементов конструкции известных МГД устройст заключается в том, что хфиемный и расходный сосуды находятся на расстоянии, равном длине канала МГД насоса, а магнитная система размещена менсду этими сосудами, что увеличивает габариты конструкшга. Цель изобретения - упрощение технологии, изготовления и уменьшение габаритов устройства. Поставленная депь достигается тем, что в коммутащюнное МГД устройство, содержащее гидравлически соединенные между собой приемный и расходный сосу ды, заполненные электропроводящей жидкостью, выходные электроды, расположен ные в приемном сосуде, магнитную систему и электроды н&соса, введен дополнительный польтй сосуд, который располоА жен в расходном сосуде так, что между их стенками с разованы две полости, гид равлически соединенные между собой каналом, образованным дном расходного и дном дополнительного сосудов, при с том один из ncwnocpB магнитной системы размещен в дополнительном сосуде, а в каждой полости, образованной стенками расхо ного и дополнительного сосудов, располот жен электрод насоса. На фиг. 1 и 2 показаны МГД устройства, соответственно вид спереди и сбоку) на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2. Устройство содеркиг расходный 1 и приемный 2 сосуды, заполненные электро проводящей жидкостью 3. Расходный и приемный сосуды 1 и 2 гидравлически соединены между собой отверстием 4. В расходный сосуд 1 помешен дополнительный полый сосуд 5. При этом стенки рас ходного и дополнительного сосудов образуют гидравлическую систему, состоящую из двух полостей 6 и 7, соединенных между собой каналом 8. Устройство снаб жено крьпикой 9, обеспечивающей герметичность вакуумированного устройства. В крьпику вмонтированы электроды 10 МГД насоса и выходные электроды 11. Магнитная система 12 размещена так, что один из ее полюсов помещен в полость дополнительного сосуда 5. При подключении электроде 10 насо. са к. контролируемой цепи электрический e ток проходит между ними через ртуть в полостях 6 и 7 по каналу 8. Взаимодействие электрического и магнитного полей создает в канале 8 силу, под действием которой электропроводящая жид- кость (ртуть) перемещается из полостей 6 и 7 в приемный сосуд 2 через отверстие 4. Следствием этого перемещения является пониженв1е уровня в полостях 6 и 7 и повышение уровня в приемном сосуде 2, сопровождающееся коммутацией выходных электродов 11 (для простоты на фиг. 1 приведены лишь два электрода). Создаваемая разность уровней пропорциональна величине тока в контролируемой цепи, причем возможны, функциональные связи между величиной этого тока и временем коммутации выходных электродов, обеспечиваемые соответствующим размеще Кием выходных электродов. Данная конструкзшя совмещает объемы расходного сосуда и канала МГД насоса, что уменьшает габариты известных аналогичных устройств и упрощает технологию их нзготовле1шя, поскольку исключаются операции по соединению элементов канала МГД насоса между собой и с приемным и расходным сосудами, отпадает необходимость амальгамирования электродных стенок канала МГД насоса, а амальгамирование электродов 10 МГД насоса в данной конструкции не представляет технологических трудностей. Повышается механическая прочность МГД устройства, обеспечивакщая его надежную герметизацию при вакуумированни. В результате улучшаются условия труда обслуживающего персонала, исключается возможность загрязнения окружающей среды. Формула изобретения Магнитогидродинамическое коммутационное устройство, содержащее пвдрав- лически соединенные между собой приемный и расходный сосуды, заполненные электропроводной, жидкостью, выходные электроды, расположенные в приемном сосуде, магнитную систему и электроды насоса, отличающееся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и уменьщения габаритов устройства, оно снабжено дополнительным ПС81ЫМ сосудом, который расположен в расходном сосуде так, что между их стенками образованы две полости, гтодравпшески соединенш е между собой каналом, образованным дном расходного н дном

дополнительного сосудов, при этом один вз полюсов магнитной системы размешен в дополнтвпьн лл сосуде, а в каждой полости, образованной стенками расходного и дополнительного сосудов, расположен электрод насоса.

Источникн информапвн, принятые во внимание при экспертизе

.ff

1,Баринберг А. /Д. Магнитогящюдинамические аппараты запшты, контрояв. и управления, М., Энергия, 1978, . с. 10.

2.Авторское свидетЕльство СССР

№ 394868, кл. Н01Н 5О/56, 1974,(npoToiMn).

w