Регулируемый жидкостный резистор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сефз СееетскикСецк алистнческиаеслублнк К АВТОРСКОМУ СВИДДТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 28. 07.81 (21) 3324681/18-21 й 1 М. Кл.з с лрнсоединением заавяи МВ(23) Приоритет Н 01 С 10/02 ГосудярстяенныЯ комнтет СССР но яеаям нзобретеннЯ н открытнЯ.87(088.8) Дата онубликаеанив описания 15,03.83(,54) РЕРУЛИР ДКОС РЕЗИСТОР ениярабоку пеэлектаяро Изобретение относится к электро . технике н, в частности,может быть использовано как активное электрическое сопротивление для регулирования н стабилизацни тока в сильноточных устройствах, например на станциях катодной (или анодной ) защиты от коррозии судов, плавучих доках, морских нефтеразведочных платформлх и различных гидротехнических сооружениях.Известно мощное регулируемое сопротивление с исполъзованием проточной воды, содержащее цилиндрический корпус с впускньи и выпускным от.- верстиямии цилиндрические электроды, расположенные коаксиалъно. Вертикальное перемещение внутреннего электрода осуществляется вручную (или электроприводом) с помощьв червячной передачи. Величина сопротивления изменяется в зависимости от длины погруженной в жидкость.;части подвижного электрода 1.Недостатком этого сопротивл25 является то, что оно не может тать в условиях качки, посколь риодически изменяется уровень ролнта н, как следствие, рабоч площадь электродов. При этом п 30 исходит неконтролируеьые изменениясопротивления, что не позволяет осуществить его регулирование в зависимости от изменения,электропроводности воды. кроме того, при работесопротивления происходит большоегазовыделенне вследствие электролиза рабочей жидкости на электродахс выходом водорода и кислорода, мо",гущих образовывать так называемыйгремучий газ взрывного характера),иядовитого хлора (прииспользованииморской воды ). Из-за этих недостатков практически невозможно автоматизировать регулирование величины сопротивления при изменении электропроводности жидкости,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является регулируеьаей жидкостный регистр, содержащий цилиндрический корпус с проточным электролитом, размещенные вкорпусе подвижный и неподвижныйэлектроды, причем подвижный электродсвязан с устройством регулированиясопротчвления, например, с реверсивным двигателем, соединенньи с блокомуправления. Этот регистр может бытьнсполъзован для поддержания на оптимальном уровне токового режима, 1005197например системы одновременной защиты от обрастания и коррозии подводной части корпусов судов и т.д. в морской воде (2 3Однако данный регистр обладает следующим недостатком. Площадь подвижного (стержневого ) электрода существенно меньше неподвижного, что приводит его к пассивированию и коррозии. Если пассивацию можно существенно снизить подбором материала обоих электродов, то влияние коррозии приводит к разрушению стержн вого электрода и, как следствие, нарушению герметизации, Это приводит к частым ремонтным работам, 15Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путем увеличения межремонтного периода.Поставленная цель достигается тем, что в регулируемом жидкостном 2 О резисторе, содержащем цилиндричес.кий корпус с проточным электролитом, размещенные в корпусе подвижный и неподвижный электроды, причем подвижный электрод кинематически связан с реверсивным электродвигателем, соединенным с блоком управления, цилиндрический корпус изготовлен из диэлектрического материала, неподвижный электрод выполнен в виде диска, примыкающего к торцу цилиндрического корпуса, а подвижный - в виде поршня со штоком, причем поверхности электродов, примыкающие к электролиту, равны, а электроды и шток имеют осевые отверстия.На чертеже показан предложенный резистор, общий вид.Резистор содержит цилиндрический корпус 1, выполненный из изоляционного материала, например вини пласта, Внутренний диаметр его проточен до требуемой величины и отполировав. К торцу корпуса 1 через герметизирующую прокладку 2 прижат электрод 3 с помощью резьбового со единения муфты 4 с корпусом 1. Этим достигается воэможность смены электрода 3 по мере его коррозионного износа. МуФта 4 контактирует с электродом 3. Для защиты их соприкасающих ся поверхностей от проникновения рабочей жидкости служит концентрически размещенная герметизирующая шайба 5. К муфте 4 присоединен, например, сварной патрубок б с впускным вентилем 7 и кронштейн 8 с токо- вводом 9. Подвижный электрод реостата выполнен в виде поршня 10 с кольцами 11, герметизирующими пространство 60 между электродами, заполненное рабочей жидкостью 12. Поршень 10 име-.ет осевое отверстие и полый шток 13. На конце штока 13 находится штуцер для крепления гибкого шланга 14, Воэ можность продольного перемещенияпоршня 10 обеспечивается подшипником скольжения 15 (например, втул"кой из фторопласта), вмонтированным концентрично в крышку 16, имеющую отверстия (не показаны) дляразгерметизации пространства междуней и поршнем 10,На штоке 13 закреплены кронштейн 17, несущий гайку 18, находящуюся в резьбовом зацеплении с валом 19 (червячная передача), и токоввод 20. Вал 19 жестко соединен свалом реверсивного электродвигателя 21. Реверсивный двигательэлектрически соединен с блоком управления 22, Последний связан такжес тяговым электромагнитом 23, который через рычажную систему 24 воздействует на вентиль 7.Резистор работает следую ".:.;. образом.В исходном состоянии впускнойвентиль 7 открыт и рабочая жидкость12, нагнетаемая насосом (на чертежене показан ), заполняет через патрубок б объем между электродами 3 и10, свободно протекая через отверстия в электродах. В качестве рабочей электропроводной жидкости используется забортная вода, например,морская, Поскольку вода протекаетпод напором, образующийся на электродах 3 и 10 газ (как растворенный,так и в виде пузырьков) удаляетсяиз рабочего объема 12 за борт черезполый шток 13 по шлангу 14. Приэтом пространство между электродами3 и 10 всегда остается заполненнымводой независимо от положения корпуса реостата, т.е. исключено влияние качки на величину сопротивления реостата, которое соответствуетизвестному выражениюРН где1 - длина столба электролитамежду электродами 3 и 10,см;Б - площадь электрода 3 (или10), контактирующая сэлектролитом, см 2;д - электропроводность электролита, Омсм ) ",Регулирование величины сопротивления реостата в зависимости от изменения электропроводности рабочейжидкости (электролита)при постоянстве площади Б осуществляется изменением величиныВключив резистор токовводами 9 и20, например, в мостовую схему, расположенную в блоке управления 22,Можно получить контур автоматического регулирования, Например, при.увеличении электропроводности сопротивление столба электролита умень1005197 Формула изобретения НИИПИ Заказ 1913/71 Тираж 701 илиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.П одписноетная,4 шается, блок управления 22 подает команду электродвигателю 21 на отработку нового положения поршня 10 (он должен сместитьсявправо) до тех пор, пока мостовая схема не уравновесится, когда сопротивление резистора станет равным оптимальному прежнему) .Для более динамического отслеживания за изменением сопротивления при движениях поршня 10 влево когда 1 О электропроводность уменьшаеМся) .целесообразно снизить напор жидкости, что обеспечивается тяговым электромагнитом 23, рычажной системой 24 и прикрываемым вентилем 7. 15Технико-экономический эффект изобретения состоит и втом, что появляется возможность установки реостата в закрытых помещениях на подвижных объектах, например на морский судах, 2 О и возможность автоматического регу-лирования больших токов в электролитической цепи нагрузки с переменной электропроводностью жидкостиза счет автоматизации Регулиро вания токового режима электрохимической защиты при использовании предлагаемого резистора снижен расход электроэнергии и значительно на два года) увеличен межремонтный срок эксплуатации судов вследствие повышения качества коррозионной защиты, что дает значительный экономический эффект. Регулируемый жидкостный резистор, содержащий цилиндрический корпус с проточным электролитом, размещенные в корпусе подвижный и неподвижный электроды, причем подвижный электрод кинематически связан с реверсивная электродвигателем, соединенным с блоком управления, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, цилиндрический корпус.изготовлен диэлектрического, материала, неподвижный электрод выполнен в виде диска, примыкающего к торцу цилиндрического корпуса, а подвижный в виде поршня со штоком, причем по-верхности электродов, примыкающие к электролиту, равны, а электроды и шток имеют осевые отверстия. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, "Обмен опытом в электронной промышленности". 1969, И 7, с. 124,2, Авторское свидетельство СССР Р 391614, кл. Н 01 С 11/00,10.01.72 прототип) .