Жидкометаллическое контактное устройство

Авторы патента:

Изобретение относится к электротехнике, в частности к контактным устройствам с вращающимся электродом, и может найти применение в униполярных электрических машинах. Цель изобретения - обеспечение надежной работы устройства при любом положении его оси в пространстве и вращении любого из электродов. Устройство содержит размещенный на оси 1 внутренний электрод 2 с радиальным кольцевым контактным выступом 3, торцовыми кольцевыми контактными выступами 6 и 7 и кольцевыми ловушками 12 и 13 для жидкого металла и состоящий из двух частей наружный электрод 5 с кольцевыми ловушками 8,9. В наружном электроде выполнены контактные камеры 10 и 11, отвечающие по формуле соответственно контактным выступам 6, 7 внутреннего электрода. Поверхности 14, 15 наружного электрода, примыкающие к камерам 10, 11, имеют в осевом сечении наклон в сторону соответствующих камер. В варианте устройства выполнены сквозные отверстия во внутреннем электроде, которые повышают надежность работы устройства за счет перетекания жидкого металла из полости одной ловушки в полость другой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

„„SU„„15 24 .(51)5 H 01 R 39/30

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРцтиям

llPH fNHT СССР

1 (21) 4352492/24-07 (22) 30..12 ° 87 (46) 30.07.90. Бюл. М 28 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе . (72) В.Б. Метлин и Н.Н. Попов (53) 621.3.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 729706, кл. H 01 R 39/30, 1977.

Авторское свидетельство СССР 1464852, кл. H 01 R 39/30, 1987. (54) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКОЕ КОНТАКТНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к контактным устройствам с вращающимся электродом, и может найти применение в униполярных электрических машинах. Цель изоб,.ретения - обеспечение надежной работы устройства при любом положении его оси в пространстве и вращении любого

-I

:43 электродов. Устройство содержит

2 размещенный на оси 1 внутренний электрод 2 с радиальным кольцевым контактным выступом 3, торцовыми кольцевыми контактными выступами 6 и 7 и кольцевыми ловушками 1? и 13 для жидкого металла и состоящий из двух частей наружный электрод 5 с кольцевыми ловушками 8, 9. В наружном электроде выполнены контактные камеры 10 и 11, отвечающие по форме соответственно контактным выступам 6, 7 внутреннего электрода. Поверхности 14, 15 наружного электрода, примыкающие к камерам 1О, 11, имеют в осевом сечении наклон в сторону соответствующих камер. В варианте устройства выполнены сквозные отверстия во внутреннем электроде, которые повышают надежность работы устройства за счет перетекания жидкого металла из полости одной ловушки в полость другой.

1 3. fl, ф-flbl 2

1583240

Изобретение относится к электротехнике, а именно к жидкометаллическим контактным устройствам, и может быть использовано в униполярных электрических машинах.

Цель изобретения - обеспечение надежности работы устройства при любом пространственном положении его оси и вращении любого из электродов.

На фиг. изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 вЂ” вариант выполнения внутреннего электрода со сквозными отверстиями. l5

Устройство содержит установленный на оси 1 внутренний электрод 2 с радиальным кольцевым контактным выступом 3, входящим в контактную камеру

4 наружного электрода 5, повторяя

;ее конфигурацию. Внутренний электрод, 2 имеет на своих торцах кольцевые выступы 6 и 7. С обоих этих торцов расположены кольцевые ловушки 8 и 9 для жидкого металла, выполненные на наружном электроде 5. Электрод 5 снабжен двумя дополнительными контактными камерами 10 и 11, заполненными как и камера 4 жидким металлом, В камеры 10 и 11 входят, повторяя

:их конфигурацию, торцовь.е выступы 6 и 7 внутреннего электрода 2. Электрод

2 дополнительно снабжен на своих торцах кольцевыми ловушками 12 и l3, расположенными на меньшем радиусе от35 носительно оси 1, чем торцовые контактные выступы. Ловушки 12 и 13 заходят в зоны кольцевых ловушек 8 и 9 наружного электрода 5. Образующие поверхностей 14 и 15 наружного электро- 4 да 5, расположенных между дополнительными контактными камерами 10 и 11 и его кольцевыми ловушками 8 и 9, имеют такой противоположный наклон к оси устройства, что сближаются друг с другом со стороны ловушек 8 и 9. Во внутреннем электроде 2 могут быть

У выполнены сквозные QTBepcTèÿ 10 q coe диняющие полости его кольцевых г.ову шек i2 и 13. Для повышения стабильности жидкометаллического контакта между электродами на наружных поверхностях торцовых выступов 6 и 7 внутреннего электрода 2 могут быть выполнены винтовые канавки 17 с противоположными заходами в направлениях, обеспечивающих . нагнетание жидкого металла к контактному выс|упу. Для надежного контакта при высоких скоформула изобретения!

1. Жидкометаллическое контактное устройство, содержащее установленный ростях возможна прокачка жидкого металла через контактный зазор с использованием внешнего контура. Контактные зазоры могут иметь разные формы, в том числе и объединенные в тороидальный зазор, Наружный электрод

5 может быть выполнен из двух разъемных частей.

Устройство работает следующим образом.

При номинальной частоте вращения подвижного электрода, которым может быть как внутренний 2, так и наружный 5 электроды, жидкий металл за счет действия центробежных сил образует контактное кольцо в контактной камере 4 (или 10, или 11}, что обеспечивает передачу тока от одного электрода к другому. При уменьшении частоты вращения жидкометаллическое контактное кольцо может заметно сместиться в сторону других контактных выступов, что зависит от положения оси устройства в пространстве. Если подвижный электрод не вращается, а ось 1 расположена горизонтально, то жидкий металл собирается в нижней части камеры 4, а, если ось 1 расположена вертикально, то жидкий металл собирается в нижней части камер 10 или

11, т.е. при любой пространственной ориентации устройства в нем обеспечена возможность токопередачи между электродами, что повышает надежность устройства. Система ловушек 12 и 13 и 8 и 9 предотвращает вытекание жидкого металла из полости устройства как при отсутствии, так и при наличии вращения подвижного электрода.

Выполнение поверхностей 14 и 15 наклонными способствует стеквнию жидкого металла в камеры 10 и 11. Отверстия 16 во внутреннем электроде 2 обеспечивают при вертикальном положении оси 1 устройства стекание в противоположную относительно электрода 2 контактную камеру жидкого металла из полости расположенной над ней ловушки внутреннего электрода, в результате чего обеспечивается надежность работы устройства при любом пространственном положении оси и вращении любого из электродов.

1б

Составитель М. Кузнецова

Техред Л.Сердюкова

Редактор А. Ревин

Корректор, И. Муска.

Заказ 2092 Тираж 415 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 158 на оси внутренний электрод с радиальным кольцевым контактным выступом> входящим в контактную камеру наружного электрода, повторяя ее конфигурацию, внутренний электрод имеет кольцевые выступы на своих торцах, с обоих этих торцов расположены кольцевые ловушки для жидкого металла, выполненные на наружном электроде, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения надежности работы устройства при любом пространственном положении его оси и вращении любого из электродов, наружный электрод снабжен двумя дополнительными контактными камерами, в которые входят„ повторяя их конфигурацию, упомянутые торцовые выступы внутреннего электро2240 б да, который дополнительно снабжен

:на своих торцах кольцевыми ловушками, расположенными на меньшем радиусе, чем торцовые контактные выступы, и заходящими в зоны кольцевых ловушек наружного электрода, при этом образующие поверхностей наружного электрода между дополнительными ..контакт"

10 ными камерами и его кольцевыми ловушками имеют противоположный наклон к оси устройства так, что сближаются друг с другом со стороны этих ловушек..2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что во внутреннем электроде выполнены сквозные отверстия, соединяющие полости его кольцевых ловушек.

Жидкометаллическое контактное устройство

Изобретение относится к токосъемным устройствам с жидкостным контактом

Высокооборотный ртутный токосъемник // 1429208

Жидкометаллический токосъемник // 1325613

Многоканальный ртутный токосъемник // 1279001

Изобретение относится к электротехнике , в частности к высокооборотным токосъемникам , и может быть использовано, например, для передачи электрических налов с вран ающихся элементов системы на неподвижные

Контактный узел погружного электронасоса // 1275599

Изобретение относится к погружным электронасосам

Токосъемное устройство // 1270819

Изобретение относится к электротехнике , в частности к токосъемным устройствам для передачи тока от вращающихся частей к неподвижньм, и может быть использовано в приборостроении

Токосъемное устройство // 1265900

Изобретение относится к электротехнике и касается создания жидкометаллических токосъемных устройств, обеспечивающих передачу электрических сигналов от вращающихся объектов

Многоканальный ртутный токосъемник // 1252846

Изобретение относится к электротехнике , в частности к многоканальным ртутным токосъемникам, и может быть использовано в приборостроении , например, для гироприборов, для связи взаимновращающихся узлов

Токосъемное устройство // 1206866

Токосъемное устройство // 1203619

Аппарат для покрытия металлов // 2155247

Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано при нанесении покрытий на металлическую ленту путем электролиза

Токосъемное устройство // 2166811

Изобретение относится к электроаппаратостроению, в частности к токосъемным вращающимся устройствам, использующим в качестве промежуточного контакта жидкий металл, и может быть использовано для передачи электрических сигналов в широком диапазоне мощностей

Токосъемное устройство // 2370869

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в токосъемных вращающихся устройствах

Коллектор машины постоянного тока с электропроводящими ремнями // 2438219

Изобретение относится к области электротехники, в частности к коллекторам машин постоянного тока, далее МПТ

Машина постоянного тока с жидкометаллическим коммутатором // 2441309

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам постоянного тока (МПТ)

Жидкометаллический контакт для токосъема // 2030045

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в установках, в которых электрических ток передается с их неподвижных электродов на подвижные (вращающиеся), в частности для передачи сильных токов на вращающиеся катоды электролизеров, применяемых в производстве цветных металлов

Многоканальное жидкометаллическое токосъемное устройство // 1670730

Изобретение относится к электротехнике в части создания многоканальных жидкометаллических токосъемных устройств и может быть использовано для передачи электрических сигналов от вращающихся датчиков к неподвижным измерительным прибором

Устройство жидкометаллического токосъема турбогенератора // 1734155

Жидкостное токосъемное устройство // 1758740

Сигнализирующее токосъемное устройство // 2601958

Изобретение относится к токосъемным вращающимся устройствам, в которых используется жидкая токопроводящая среда. Сигнализирующее токосъемное устройство содержит корпус, вращающийся на подшипниках вал, на котором жестко закреплена нижняя изоляционная втулка, на которой жестко закреплены подвижный электрод, выполненный в виде металлического кольца, подвижная часть магнитопровода, подвижный кольцеобразный постоянный магнит, создающий магнитное поле, удерживающее размещенную между зубцами подвижного и неподвижного магнитопровода феррожидкость, предотвращающую от вытекания токопроводящую жидкость, не вступающую во взаимодействие с феррожидкостью и расположенную в полости, полученной соединением двух емкостей, расположенных в нижней и верхней изоляционных втулках. Каждая из них образована подвижным и неподвижным электродами, подвижной и неподвижной частями магнитопровода и двумя изоляционными шайбами, в месте соединения емкостей. Токопроводящая жидкость и феррожидкость размещаются через отверстие, которое закручивается металлической токопроводящей шпилькой, закодированной от корпуса изоляционной втулкой, с гайкой, затягивающей насаживаемую на токопроводящую шпильку клемму от провода, проложенного и изолированного внутри вала, передающего сигнал на другую клемму, которая крепится винтом, заизолированным от подвижной части магнитопровода и подвижного электрода изоляционной втулкой, проходящей сквозь подвижную часть магнитопровода и подвижный электрод и электрический контакт с сигнальными электродами. Технический результат - обеспечение контроля уровня токопроводящей жидкости и сигнализации в случае достижения максимально допустимого уровня токопроводящей жидкости при улучшенной безкоммутационной передаче электрической энергии различной мощности и других видов электрических сигналов любого диапазона. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.