Коммутатор тока электролизера

публиковано 30,09.81. Бюллетеньата опубликования описания 05.10.81 по Аелам изооретеиий и открытий) КОММУТАТОР ТОКА ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА обладают неошностью. Изобретение относится к электроаппаратостроению, а в частности к силоточнымкоммутаторам (100 - 1000 кА) и может бытьиспользовано в электролизном производстве,Известен коммутатор, содержаший дваэлектрода, один из которых выполнен в виде полого цилиндра, а другой - в виде цилиндра, расположенного в полости первого электрода. В кольцевой полости междуэлектродами расположен поплавок, выполненный в виде кольца, перемещающегосяпод действием жидкого металла, поступаюшего в полость из нижней части коммутатора через каналы внутреннего электродапри подаче сжатого воздуха под нижнююрезиновую диафрагму. Токоотвод от внутреннего электрода осушествляется черезприлегающие к нему сверху и снизу щекис приваренными к ним шинами.Известен также коммутатор тока электролизера, содержащий два основных электрода, охватывающих с зазором дополнительный электрод, выполненный с каналами,жидкий металл и поплавок.Однако эти коммутаторыдостаточной коммутируемой м Цель изобретения - повышение коммутируемой мощности.Указанная цель достигается тем, что визвестном коммутаторе тока, (электролизера) содержащем два основных электрода, охватывающих с зазором дополнительный электрод, выполненный с каналами, жидкий металл и поплавок, основные электроды выполнены в виде полушарий, а дополнительный электрод изолирован от основных и выполнен в виде сферы с опоясываюшим ее кольцевым фланцем, в котором вдоль вертикальной оси выполнены диаметрально два отверстия, переходящие в указанные каналы, причем нижнее отверстие продлено в тело сферы и образует полость, в которую помещен указанный поплавок, вы полненный в виде изолированного цилиндра с конусным концом.На чертеже чоказан предлагаемый коммутатор.Коммутатор содержит основные электроды 1 и 2 и дополнительный центральный электрод 3. Образованная между электродами криволинейная полость заполняется жидким металлом 4 через отверстие 5, переходящее в каналы 6. Дополнительный1 О 15 2 о 25 зо 35 40 45 50 электрод 3 выполнен с кольцевым фланцем 7. Нижнее отверстие 5 фланца 7 переходит в электрод 3 и образует полость, в которую помещен поплавок 8, Изолятор 9 изолирует электроды 1 - 3 между собой.Для герметизации, аппарата служат уплотнения 10. Для улучшения теплоотвода электроды 1 и 2 снабжены ребрами 17 Подсоединение коммутатора осуществляется при помощи шин 12. Верхнее отверстие 13 фланца 7 соединяется с элементом 14 (полость в которой сжимается газ при работе коммутатора в режиме отдельных включений, или клапан при работе коммутатора в режиме длительного включения) .Жидкий металл 4 хранится в резервуаре 15 и подается в межэлектродную полость при помощи привода 16.Устройство работает следующим образом.Под действием привода 16 жидкий металл 4 из резервуара 15 подается через нижнее отверстие 5 в дополнительном электроде, разветвляясь в одну и другую стороны (т. е. к основным электродам) косыми каналами 6 в рабочий зазор. Под действием жидкого металла 4 поплавок 8 подымается в полости дополнительного электрода и находится там, пока аппарат включен. Система поплавок - косые каналы не дает возможности жидкому металлу 4 фонтанировать и приводит к плавному и в то же время быстрому заполнению криволинейной полости.При работе коммутатора в режиме коротких включений вытесняемых из криволинейной полости газ (это может быть азот или элегаз при определенном давлении) сжимается в полости 14. При выключении под действием привода, собственного веса и сжатого газа жидкий металл удаляется из зазора. При этом, пока металл будет находиться на линии, замыкающей все три электрода, возможно испарение некоторого количества жидкого металла (что зависит от скорости его удаления) и возникновение дуги. Как только слой металла, поддерживающий поплавок, уйдет полностью или испарится, поплавок перекроет отверстие, соединяющее оба (основные) электрода, или разорвет дугу, если она возникнет,Выбирая ширину изолятора такой, чтобы жидкий металл, уходя по каналам в отверстие, сначала отрывался от дополнительного электрода и замыкал только основные электроды, можно избежать возникновения электрической дуги в отверстиях, где она будет разорвана поплавком, и перевести ее в рабочий зазор между тремя электродами. Дополнительный электрод не находится под потенциалом, а его массивность положительно влияет на процесс гашения дуги, поскольку дуга должна возникнуть только при замыкании всех трех электродов. Аппарат выключен и снова готов к работе.При работе коммутатора в режиме дополнительного включения жидкий металл проделав весь вышеописанный путь, проходит клапан 14 и начинает циркулировать, отводя выделяемое в нем и электродах тепло. Отключение осуществляется подобно описанному выше.Предлагаемая конструкция коммутаторатока электролизера имеет высокие техникоэкономические характеристики. Так, применение сферических электродов, создающих криволинейный рабочий зазор, улучшает коммутационные характеристики аппарата, повышает его надежность и работоспособность. Непосредственный контакт с окружающей средой центрального электрода улучшает тепловые параметры аппарата.Отсутствие потенциала на дополнительном электроде и применение поплавка, перекрывающего отверстие между основными электродами, создает благоприятные для гашения электрической дуги условия.Формула изобретенияКоммутатор тока электролизера, содержащий два основных электрода, охватывающие с зазором дополнительный электрод, выполненный с каналами, жидкий металл и поплавок, отличающийся тем, что, с целью повышения коммутируемой мощности, электроды выполнены в виде полушарий, а дополнительный электрод изолирован от основных и выполнен в виде сферы с опоясывающим кольцевым фланцем, в котором вдоль вертикальной оси выполнены диаметрально два отверстия, переходящие в указанные каналы, причем нижнее отверстие продлено в тело сферы и образует полость, в которую помещен указанный поплавок, выполненный в виде изоляционного цилиндра с конусным концом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ло 2419128, кл. Н 01 Н 29/02,1976,2. Авторское свидетельство СССРМо 599291, кл. Н 01 Н 29/02, 1976 (прототип).Составитель А. Голосов Редактор Н. Безродная Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши Заказ 8343/76 Тираж 787 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4