Резервуар переменного объема для сильноточного коммутационного аппарата

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 196476 1(22) Заявлено 12. 02. 81 (21) 3270435/24-07 1511 М. Кп. Н 01 Н 29/04 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий53) УДК 621. 316. , 524 (088. 8) Опубликовано 071082.Бюллетень М 9 37 Дата опубликования опмсания 07,10.82(54) РЕЗЕРВУАР ПЕРЕМЕННОГО ОБЪЕМА ДЛЯ СИЛЬНОТОЧНОГО КОММУТАЦИОННО АППАРАТА4 0 15 иде оль апп еременно металлич ительным Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к элементам переменного объема, используемымв сильноточных коммутационных аппаратах с жидким металлом.Известны резервуары переменногообъема, представляющие собой цилиндр,внутри которого содержится поршеньсо штоком, который может перемещаться поступательно внутри указанногоцилиндра и изменять объем рабочейчасти его с жидким металлом, при вводе и выводе его в межэлектродныйпромежуток коммутационного аппарата Г 1.Недостатки устройства - сложностьконструкции и технологии изготовления резервуара переменного объемав виде цилиндра с поршнем, поскольку для этого необходима большая точность и чистота поверхностей сопрягаемых деталей.Известен также резервуар переменного объема в в сильфона, которыйприменяется в б шинстве известныхкоммутационных аратов с жидкиммет алл.ом,Эти резервуары и го объемапредставляют собой ескийсильфон с присоедин кольцом и глухим дном, во внутренней полостикоторого находится жидкий металл 2.Недостатком укаэанного резервуарапеременного объема (сильфона) является его низкая производительность,так как при сжатии объем его изменяется незначительно и, следовательно,в межэлектродный промежуток коммутационного аппарата не попадает необходимое количество жидкого металла.Поэтому приходится значительно увеличивать диаметр сильфона, а это ведетк резкому увеличению его массы с жидким металлом, а поскольку сам сильфонпредставляет собой тонкостенный объем, закрепленный консольно относительно неподвижной опоры (присоединительного кольца), то в результате даженезначительных механических воздействий: качки, сотрясений, ударови т.п. возможно нарушение целостности сильфона, а при ударных нагрузкахсо значительным ускорением и полныйсрез сильфона у присоединительйогокольца,Кроме этого, недостатком известного резервуара является то, чтоон заполнен полностью жидким металлом, а при сжатии используется очень .незначительная часть его и поэтомубольшая часть жидкого металла лежит "мертвым грузом" внутри объема силь- Фона.Наиболее близким к изобретению является резервуар переменного объема для сильноточных жидкометаллических коммутационных аппаратов.Указанный резервуар переменного объема содержит оболочку, выполненную из тонкого и упругого материала, причем укаэанный резервуар открыт с 10 одной стороны и открытый конец (торец) его герметично прикреплен к присоединительному кольцу, а во внутренней полости указанного резервуара содержится жидкий металл 3 1. 15Целью .изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности работы и производительности.Поставленная цель достигается тем, что оболочка .резервуара переменного объема выполнена в виде двухслойной ленты из тонкого и упругого материала каждый из слоев ленты изогнут в по перечном сечении (к примеру, в виде арки) повернуты друг к другу вогнутой 5 частью и жестко, герметично соединены по периметру с трех сторон, в результате чего по всей длине ленты образуется внутренняя полость, закрытый торец ленты жестко крепится к поворотному валику, а вся лента свободно изгибается вокруг его по спирали. В свободном состоянии спираль имеет зазоры между витками, а во внутренней полости жидкий металл, открытый торец спирали жестко и герметично крепится к присоединительному кольцу.При повороте поворотного валика по часовой стрелке, витки двухслойной спирали, начиная от внутреннего, упруго деФормируются и плотно наматываются. на поворотный валик, вытесняя жидкий металл через открытый торец в межэлектродное пространство сильноточного коммутационного аппарата.На фиг. 1 приведена конструкция 45 резервуара переменного объема с жидким металлом для сильноточных электрических аппаратов в свободном состоянии; на Фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 в . разрез А-А на Фиг. 2.Резервуар переменного объема с жид. ким металлом для сильноточного коммутационного аппарата (фиг. 1-3) представляет собой двухслойную ленту 1 из тонкого и упругого материала (например, фтористой или кремнистой бронзы и т.п.) .Каждый слой 2 и 3 двухслойной ленты 1 изогнут н поперечном сечении, к примеру в виде арки, повернут друг к другу вогнутой частью и жестко, герметично соединен между собой по периметру С трех сторон, в результате чего между ними образуется внутрен няя полость 4 для заполнения жидким металлом 5. 65 Двухслойная лента 1 крепится своим закрытым торцом 6 к поворотному валику 7 и свободно закручивается вокруг него в виде спирали 8. К открытому торцу 9 двухслойной ленты 1 крепится жестко и герметично присоединительное кольцо 10, которое в свою очередь устанавливается под межэлвктродным каналом 11. В свободном состоянии спирали 8 двухслойная лента 1 содержит в своей внутренней полости 4 жидкий металл 5. При работе валик 7 поворачивается по часовой стрелке и начинает наматывать на себя двухслойную ленту 1, В результате ее упругой деформации жидкий металл 5 выжимается из внутренней полости 4 в межэлектродный канал 11, производя замыкание электрической цепи сильноточного коммутационного аппаратаПри обратном ходе валика 7 (против часовой стрелки) жидкий металл 5 всасывается из межэлектродного канала 11 во внутреннюю полость 4 двухслойной ленты 1 и размыкает при этом электрическую цепь сильноточного коммутационного аппарата.Предлагаемое устройство обладает рядом следующих технико-экономических преимуществ: отсутствие лишнего, не работающего, в устройстве жидкого металла, поскольку он почти полностью выжимается в межэлектродное пространство, что повышает производительность устройства (или его КПД: т.е. отношение выжимаемого при работе жидкого металла к его общему количеству); уменьшение массы устройства, поскольку отсутствует не работаюций лишний жидкий металл.Устройство.обладает повышенной механической жесткостью, поскольку кроме крепления его к присоединитель ному кольцу, имеет дополнительную опору на противоположном конце, в виде поворотного валика 7.Устройство обладает повышенной механической износостойкостью, поскольку изгиб при работе происходит по большому радиусу, и при этом не возникают большие механические перенапряжения в материале.Предлагаемый резервуар переменно го объема с жидким металлом для силь ноточных коммутационных аппаратов может найти самое широкое применение в электрических аппаратах с жидким металлом, как при проектировании/ новых, так и при модерниэации действующих электрических аппаратов, что даст значительный технический и экономический эффект.Формула изобретенияРезервуар переменного объема для сильноточного коммутационногоавитель В. Попоед М.тепер Реда Фере оррек Тираж 761 Подпиственного комитета СССРретений и открытий-35, Раушская наб , д, 4/5 7643/35ВНИИПИ ГосУДаРпо делам иэо113035, Москва,иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная аппарата, содержащий оболочку, выполненную из тонкого и упругого материала, открытый конец которой гер-,метично присоединен к присоединительному кольцу, а во внутренней полости содержится жидкий металл, .о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции, повышения надежности работы и производительности, оболочка выполнена в виде двухСлойной ленты слои которой изогнуты в поперечном сечении и расположены вогнутыми поверхностями навстречудруг другу с образованием внутреннейполости между ними для жидкого металла и герметично соединены по периметру между собой с трех сторон, а самадвухслойная лента свободно изогнутав виде спирали вокруг поворотноговалика, причем внутренний закрытыйконец ее жестко крепится к указанному валику. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 610204, кл. Н 01 Н 29/04, 1978,2. Авторское, свидетельство СССРР 616661, кл. Н 01 Н 29/00, 1970.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2825838/07,кл. Н 01 Н 29/04, 1980.