Электроразрядное устройство

ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее накопительные конденсаторы, коммутатор, разрядную камеру, заполненную жидкостью, высоковольтный и земляной электроды, размещенные в камере с рабочим промежутом между ними, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения ресурса, коммутатор совмещен с рабочим междуэлектродным промежутком и представляет собой газовую полость, образованную под насадкой, укрепленной на изоляторе высоковольтного электрода, и соединенную трубопроводом с устройством регулируемой подачи газа.

Изобретение относится к технике электрического высоковольтного разряда в жидкости, сопровождаемого электрогидравлическим эффектом, и может быть использовано в технологических процессах производства для ЭГ штамповки, формовки материалов, очистки литья, и т.п. для разрушения и дробления горных пород, уплотнения грунтов, а также в сейсморазведке в качестве источника упругих волн.
Известны электроразрядные устройства для создания электрогидравлического эффекта, содержащие генератор импульсов тока, который включает в себя источник электрического питания, накопительные конденсаторы и коммутатор, разрядную камеру, заполненную жидкостью, электроды, размещенные в камере с рабочим разрядным промежутком между ними.
Недостатком этих устройств является низкий КПД преобразования электрической энергии накопителей в механическую энергию при электрическом разряде в жидкости. Это обусловлено с одной стороны наличием в генераторах импульсов тока, имеющих разряд, коммутаторов, в которых имеет место потеря энергии, с другой стороны потерями энергии на неизолированных электродах в жидкости на стадии формирования канала разряда.
Известно электроразрядное устройство, в котором электрод, находящийся под высоким потенциалом, заключен в изолятор для предотвращения предпробивных потерь энергии. Однако разрушение изоляции при разряде приводит к ускоренному выходу электрода из строя и снижению ресурса устройства.
Цель данного изобретения повышение КПД и увеличение ресурса электроразрядного устройства.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем накопительные конденсаторы, коммутатор, разрядную камеру, заполненную жидкостью, высоковольтный и земляной электроды, размещенные в камере с рабочим промежутком между ними, коммутатор совмещен с рабочим междуэлектродным промежутком и представляет собой газовую полость, образованную под насадкой, укрепленной на изоляторе высоковольтного электрода, и соединенную трубопроводом с устройством регулируемой подачи газа.
На чертеже схематично изображен общий вид устройства. Оно содержит: разрядную камеру 1, заполненную жидкостью, заземленный электрод 2 и высоковольтный электрод 3 в изоляции 4. На изоляции 4 закреплена насадка 5, которая соединена через отверстие 6 трубопроводом 7 с устройством регулируемой подачи газа под насадку. Выводами 9 и 10 электроды подключены (на рисунке не показано) к накопительному конденсатору).
Устройство работает следующим образом.
В полость, образованную стенкой насадки 5 с помощью компрессора 6, трубки 7 и отверстия 8 подается воздух, который изолирует электрод 3. После окончания зарядки конденсатора воздух отводится из полости, и в момент касания электрода жидкостью происходит разряд, порождающий электрогидравлический удар.
По окончании разряда в полость снова нагнетается воздух и весь процесс повторяется.
Предложенное устройство дает возможность увеличить длину неизолированной части потенциального электрода с одновременным уменьшением поверхности электрода, контактирующей с рабочей жидкостью, что позволит повысить срок службы изоляции потенциального электрода и одновременно уменьшить потери энергии на стадии формирования пробоя.
Кроме того, совмещение коммутирующего устройства с разрядной камерой позволит устранить дополнительный разрыв электрической цепи источника упругих колебаний. Это приводит к уменьшению потерь энергии, а, следовательно, к увеличению КПД источника.
Предложенное устройство целесообразно использовать в тех случаях, когда не требуется большая точность регулировки времени начала разряда, как, например, в технологических процессах разрушения, дробления и измельчения материалов, а также в морской сейсморазведке.
ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее накопительные конденсаторы, коммутатор, разрядную камеру, заполненную жидкостью, высоковольтный и земляной электроды, размещенные в камере с рабочим промежутом между ними, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и увеличения ресурса, коммутатор совмещен с рабочим междуэлектродным промежутком и представляет собой газовую полость, образованную под насадкой, укрепленной на изоляторе высоковольтного электрода, и соединенную трубопроводом с устройством регулируемой подачи газа.