Герметичный ввод

Союз СоветскннСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ)М. Кл, Н 01 Ь влен 26 с присоедин м заявкиосударстаенный комитетСовета Министров СССРпо делам изооретвнийи открытий(23) Приоритет (43) Опублико летень 3 но 25,10.77,УДК 621.31 088 Дата опубликования оп ния 10,11,7 72) Авторы изобретен лоусеико, Б. Ш. Кишмахов и Л. И. Трахтенберг А.) Заявитель РМЕТИЧН ВОД Это достигается тем, что армирование изолятора выполнено путем расположения в нем по меньшей мере двух электрически изолированных друг от д)уга групп, содержащих соединенные между собой и с присоединительными элементами слои пластичного материала, например металла. при этом слои одной группы расположены между слоями другой группы. Благодаря чему вероятность образования сквозных трещин, соединяющих разделяемые гермовводом пространства, резко уменьшается,На фиг. 1 изображен гермоввод; на фнг. 2 то же, разрез по А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - частный случай предлагаемого гермоввода; на фиг. 4 - гермоввод с радиальными армирую.)цими элементами; на фиг. 5 - то же, с соедине.нием арматуры вне твердого изолятора; на фиг.6 и 7 - то же, с радиальными и осевыми присоединительными и армирующими элементами; на фиг. 8 - то же, с армируюшими и присоеди.нительнычи элементами, образующими четыре электрически изолированные друг от друга группы; на фиг. 9 - то же, с армирующими и присоединительны ми элементами, образующими четыре электрически изолированные друг от друга группы.В гермовводе, изображенном на фиг. 1, излятор 1, имек)илий форму кольца, армир)пан Изобрсте)ис тносится к устройствам для герметц)х соединения элементгв .электрических систем с омопью высокотемпературных электроизоляторов и может найти прим нение в электровакуумной технике, электронной и радиотехнике, преобразователях энергии,Известные гермовводы, содержащие изолятор, например керамический, армирующие металлические манжеты с торцовым или охватываю)цим спаем и присоединительные элементы 11Однако такие вводы не обладают достатч. иой надежностью из-за хрупкости высокотем)ерагурпых электроизоляционных материалов в связи с этим, высокой вероятности образовании и них т 1)ецин, соединяющих поверхности изоля. прз, контактирующие с разделяемым гермовнодом средами.Известен герметичный высоковольтный ввод, содержащий металлический ввод, много. слойную изоляцию и металлическую обойму с присоелинительными элементами 2. При высс)кой надежности по электрической )рочности, нарупение герметичности в любом слое изолятсра ведет к общей пстере вакуумной плотности.1 Ь.) ндеж)(от)здвумя группами соединенных между собой сло. ев пластичного материала 2 и 3, минимальнос число слоев в двух группах не менее тре. В данном случае слои представляют собой отрезки металлических труб и объединены в группы с помощью металлических фланцев 4, Группы электрически изолированы друг от друга и каждая из них соединена с ссютветствующнми присоединительными элементами 5 и 6.Присоединительные элементы выполнены в этом варианте конструкции также в форме от. резков труб. Слои одной группы установлены без просветов в зазоре между слоями другой группы. Требование отсутствия просветов озна. чает, что любой луч 7 (см, фиг. 2), соединяющий любую точку поверхности изолятора, контактирующей с одной из разделяемых сред, с любой точкой его поверхности, контактирующей с другой иэ разделяемых сред, обязательно пересечет по меньшей мере один из армирующих слоев или присоединительную деталь. Кон троль просветов может осуществляться в готовом гермовводе, например, рентгенографически,Благодаря такому выполнению гермоввода он приобретает новое свойство; состоящее в том, что образование одной трещины в изоляторе не может привести к потере им герметичности. следствием .этого нового свойства является существенное повышение надежности предлагаемого гермоввода сравнительно с известными.Рассмотрим подробнее процесс образования трещин, вызывающих потери герметичности, в предлагаемою гермовводе (см. фиг, 3) и сопоставим его с аналогичным процессом в известной конструкции, В случае изотропного ма териала электроизолятора трещины в нем образуются преимущественно от поверхности и распространяются прямолинейно. На фиг, 3 стрелками показаны направления трещин в электро- изоляторе, приводящих к потере герметичности. Для потери герметичности известным устройст. вом достаточно образование одной прямолиней. иой трещины, соединяющей разделяемые гер.мовводом среды. В предлагаемой конструкции при минимальном количестве армирующих слоев для потери герметичности необходимо наступление трех практически независимых собы. тий:.образование двух трещин и их пересечение. С увеличением числа армирующих слоев и число таких событий Г, необходимых для потери герметичности, растет в соответствии с соотношением й =- 3, следовательно, вероятность потери герметйчносЫ уменьшается как прризведенне вероятнбетей независимых событий ПР (Аю) Лополнительное преимуще-тво, такие повышающее надежность предлагаемого гермоннода по сравнению с известными и являюгцееся следствием его отличительных особенностей, состоит в увеличении расстояния между присоедини тельными элемснтами по поверхности электро изолятора, вследствие чего существенно уменьшается вероятность потери гермовводом электрической прочности.Кроме того, армпрованпе изолятора с 1 оями электропроводного, н слеловательно, обладак. 5 Фб 1 39 3 40 ба И 60 щего лучшей, чем он теплопроводпостью мате. риала, обеспечивает дополнительное повыше. ние надежности гермоваода, благодаря умень. шению термонапряжений в керамике.Гермоввод, изображенный на фнг.н 2, целесообразно применять в случае акснально направленных тепловых потоков. На фиг. 4 по казан гермоввод, дополнительным преиюущест. вом которого является повышение надежности в случае радиальных тепловых потоков через изолятор, вследствие уменьшения радиального градиента температуры в изоляторе. В этом случае дополнительно улучшается сток тепла по радиусу за счет металлических слоев, армирующих изолятор.В гермовводе, показанном на фиг, 5, соединение арматуры с фланцами и присоединитель- ными элементами осуществляют вне твердого изолятора. Такой гермоввод целесообразно исполЬзовать, если по тем нли иным причинам необходимо применять армнрующие и присоединительные элементы различной толщины и/или выполненные иэ материалов, заметно отличающихся между собой, и/нли с керамикой по коэффициентам термического расширения. К недостатку упомянутого гермоввода следует отнести уменьшение числа независимых событий, приводящих к потере герметичности, и следовательно, увеличение вероятности потери им герметичности, однако эта вероятность остается меньше, чем в известном устройстве.На фиг. 6 и 7 изображены варианты кон струкции гермоввода с радиальными присоединительными элементами, служащими разделительными перегородками между полостями А, Б, В, Г. Дополнительным преимушеством такого выполнения гермоввода является воэможность его использования для соединения с оболочками полостей, имеющих различное давление и состав газов, причемчасть из этих оболочек электрически изолирована, а часть электри. чески соединена друг с другом,На фиг. 8 и 9 показаны варианты конструк. ции предлагаемого гермоввода, в котором присоединительные элементы, расположенные аксиально и радиально, соединены с группами, армирующими изолятор, электрически изоли рованными друг от друга. Дополнительным преимуществом такого выполнения гермоввода является возможность его соединения с оболочка. мн четырех полостей, имеющих различное давление.и состав газов, электрически изолированными друг от друга.Электроизолятор предлагаемого гермоввода мож т быть армирован слоями пластичного материала, выполненным в общем случае, в виде как труб, так и пластин Причем трубы могут быть прямыми, коническими, гофрированными. В поперечном сечении трубы моу быть круг. лыми, эллипсными, многоугольными. В случае армирования изолятора группами, состоящими из пластин, последние могут быть соединены между собой в арматуру коробчатой формы. В зтсм случае возможные варианты сечения изолятора могут быть аналогичнь; пр л;,;.:члепным на фнг. 1, 3 - 9.Для изготовления предлагаемого уст, йгтва могут применять ме 1 ол ь 4 е сш цнвдк шпе герметичность соедин ния лрмирюши;, н эленформула изобретения Фиг 1А А-А троизл 5111 цонных слоев: п(1 Йка, дифф) 1 цонцля сварка, напыление и др.Гермоввод, изображенный на ф 51 г.и 2, изготовляют из ниобия и окиси алюминия. аружный диаметр гермоввода составляет 30 мм, внутренний 25 мм, длина 25 чм. В процессе изготовления гермоввод набирают из отдельных металлических и керамических колец с толькиной стенки О,З мм, соединение между ними осугцествлян)т с помо(цью газостатического обжатия при давлении 800 - 200 атм и температуре 1500- 1700 С.ерметичный ивоюсодержац(ий армированный изолягор и присоединительные элементы,т.)инан 1(циш тем, что, с цельк 1 Г.оцы(цеццц надежнос(ц, армцровацце изолятора выполнено путем распол 5 меция в цем по м 1 цьше)1 мере двух электрически изолированных дрг ог дру. га Груцп, содержа(цих соединенные между со. бой и с присоедцнительнымц элементами слон пластичного материала, например металла. при эг 1)м слои одной группы расположены мс жду слоямц другой группы. 0 сточникц информации, принятые цо цццма. цие Г)ри эксперп 1 зе: Авторское свидетельство Л 1. 277046,кл Н 01 1, 1969.2 Патент ФРГ179707кл. 2 С 10/03, опубл. в 1962.577567 иг.4 Фиг.б Ф Составитель Л. Масальпевадактор Н. Хлудова Техред О. Луговая Коррект Ужгород, ул. 1 роекгна Заказ 49/38 Тираж 976 ЦНИИПИ Государственного ком по делам изобре13035, Москва, УК Зо,филиал 1 Г 1 П 11 а п, 1 олписпоеитета Сонета Минис 1 рои С.С(.ений и ткрытийРатин кзя иаб., л 4 б