СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДОВ ПРИ ЭЛЕКТРОРАЗОГРЕВЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Название	СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДОВ ПРИ ЭЛЕКТРОРАЗОГРЕВЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ
Разработчик (Авторы)	Титов Михаил Михайлович, Южаков Иван Викторович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2342248
Дата регистрации	27.12.2008
Правообладатель	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ), Титов Михаил Михайлович
Область применения (класс МПК)	B28B 17/02 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к технологии строительства и может быть использовано при непрерывном электроразогреве бетонной или другой строительной смеси.

Известен способ защиты электродов при электроразогреве бетонной смеси путем установки на участке трубопровода цилиндрической камеры, образованной внешним, дополнительным и внутренним коаксиально расположенными электродами. Внешний электрод покрывают электроизоляционным материалом и присоединяют к трубопроводу посредством электроизоляционных муфт. При этом происходит непрерывный электроразогрев бетонной смеси в цилиндрической камере при прохождении между электродами (Авторское свидетельство СССР №1622133, МПК⁵ В28В 17/02, опубл. 1991).

Недостатком описанного способа является низкая надежность работы электродов, обусловленная прилипанием бетонной смеси вследствие опережающего перегрева электродов по сравнению с разогреваемой бетонной смесью за счет возникновения краевого эффекта на неизолированных от соприкосновения с бетонной смесью торцах дополнительного и внутреннего электродов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ защиты электродов при электроразогреве бетонной смеси путем установки в корпусе, образованном электродами и электроизоляционными элементами, фазного электрода, герметичного заглубления одного торца фазного электрода в электроизоляционный элемент и размещения другого свободного торца фазного электрода выше уровня бетонной смеси. При этом происходит порционный электроразогрев бетонной смеси (Патент РФ №2193484, МПК⁷ В28В 17/02, опубл. 2002).

Недостатком описанного способа является узкая область использования, обусловленная возможностью применения при порционном электроразогреве бетонной смеси, и низкая надежность работы электродов при непрерывном электроразогреве, обусловленная прилипанием бетонной смеси вследствие опережающего перегрева фазного электрода по сравнению с разогреваемой бетонной смесью за счет проявления краевого эффекта, возникающего при соприкосновении неизолированного торца фазного электрода с бетонной смесью. При этом бетонная смесь в зоне проявления краевого эффекта быстро и сильно нагревается, вызывая перегрев торца электрода с последующим перегревом его по всей длине, что, в свою очередь, приводит к прилипанию на перегретый электрод бетонной смеси.

Предлагаемым изобретением решается задача расширения области использования и повышения надежности работы электродов.

Для достижения указанного технического результата в способе защиты электродов при электроразогреве бетонной смеси путем установки в корпусе, образованном электродами и электроизоляционными элементами, фазного электрода и герметичного заглубления одного торца фазного электрода в один из электроизоляционных элементов, в качестве корпуса используют камеру из внешнего и внутреннего, являющегося фазным, коаксиально расположенных трубчатых электродов и двух установленных в противоположных концах камеры электроизоляционных элементов, внутренние криволинейные поверхности которых расположены по отношению к внутреннему фазному трубчатому электроду под углом, не превышающим 90°, и герметично заглубляют другой торец внутреннего фазного трубчатого электрода во второй электроизоляционный элемент.

Расширение области использования путем применения предлагаемого способа при непрерывном электроразогреве бетонной смеси и повышение надежности работы электродов обусловлено отсутствием прилипания на электрод бетонной смеси вследствие исключения возможности проявления краевого эффекта на торцах внутреннего фазного электрода и в зонах соприкосновения внутренних криволинейных поверхностей электроизоляционных элементов с внутренним фазным трубчатым электродом, вызывающего опережающий перегрев фазного электрода по сравнению с разогреваемой бетонной смесью. Это достигается тем, что в качестве корпуса используют камеру из внешнего и внутреннего, являющегося фазным, коаксиально расположенных трубчатых электродов и двух установленных в противоположных концах камеры электроизоляционных элементов, внутренние криволинейные поверхности которых расположены по отношению к внутреннему фазному трубчатому электроду под углом, не превышающим 90°, и герметично заглубляют другой торец внутреннего фазного трубчатого электрода во второй электроизоляционный элемент.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где изображено устройство для непрерывного электроразогрева бетонной смеси, реализующее заявляемый способ защиты электродов, продольный разрез.

Кроме того, на чертеже показано:

α - угол, под которым внутренняя поверхность каждого из электроизоляционных элементов расположена по отношению к внутреннему фазному трубчатому электроду.

Устройство для непрерывного электроразогрева бетонной смеси содержит корпус, в качестве которого используют камеру 1 из внешнего 2 и внутреннего 3, являющегося фазным, коаксиально расположенных трубчатых электродов и двух установленных в противоположных концах камеры 1 электроизоляционных элементов 4, внутренние криволинейные поверхности которых расположены по отношению к внутреннему 3 фазному электроду под углом α, не превышающим 90°. Камеру 1 размещают, в частности, вертикально. Трубчатые электроды 2 и 3 выполняют из электропроводного материала, например металла, а электроизоляционные элементы 4 - из диэлектрического материала, например текстолита или жесткой резины. Устройство имеет приемную воронку 5, установленную на подающей трубе 6, соединенной с верхней частью камеры 1. К нижней части последней присоединена отводящая труба 7 с затвором 8, предназначенным для регулирования продольного сечения потока разогретой бетонной смеси. Каждый из электроизоляционных элементов 4 закреплен в камере 1 посредством фланцевых соединений 9.

Способ защиты электродов при электроразогреве бетонной смеси осуществляется следующим образом.

В камере 1 коаксиально относительно внешнего 2 трубчатого электрода устанавливают внутренний 3, являющийся фазным, трубчатый электрод. Герметично заглубляют каждый из торцов внутреннего 3 фазного трубчатого электрода соответственно в один и второй электроизоляционные элементы 4, которые установлены в противоположных концах камеры 1 и внутренние криволинейные поверхности которых расположены по отношению в внутреннему 3 фазному трубчатому электроду под углом α, не превышающим 90°.

Герметично заглубляют в электроизоляционные элементы 4 торцы внутреннего 3 фазного трубчатого электрода для предотвращения попадания на них в процессе непрерывного электроразогрева электропроводного раствора бетонной смеси и, следовательно, возникновения краевого эффекта,

Выполняют электроизоляционные элементы 4 с внутренними криволинейными поверхностями для создания оптимальных условий прохождения разогреваемой бетонной смеси через камеру 1.

Располагают внутренние криволинейные поверхности электроизоляционных элементов 4 по отношению к внутреннему 3 фазному трубчатому электроду под углом α, не превышающим 90°, для исключения возникновения краевого эффекта в зонах их соприкосновения.

Исключение проявления краевого эффекта, приводящего к усилению напряженности электромагнитного поля, на торцах внутреннего 3 фазного трубчатого электрода и в зонах соприкосновения внутренних криволинейных поверхностей электроизоляционных элементов 4 с внутренним 3 фазным трубчатым электродом устраняет вызванный резким усилением напряженности электромагнитного поля нагрев бетонной смеси в указанных зонах, вызывающий опережающий перегрев электрода по сравнению с разогреваемой бетонной смесью в зонах проявления краевого эффекта с последующим перегревом электрода по всей длине.

Для осуществления непрерывного электроразогрева бетонной смеси на внутренний 3, являющийся фазным, трубчатый электрод камеры 1 подают напряжение от электрической сети, а внешний 2 трубчатый электрод зануляют. Холодную бетонную смесь непрерывно (допускается порционная подача бетонной смеси) подают через приемную воронку 5 в подающую трубу 6 и камеру 1. Бетонную смесь, движущуюся под действием собственного веса между коаксиально расположенными внешним 2 и внутренним 3 трубчатыми электродами, разогревают до требуемой температуры за счет прохождения по ней переменного электрического тока между указанными электродами. Вышедшую из камеры 1 через отводящую трубу 7 разогретую бетонную смесь укладывают в форму или опалубку. Скорость движения бетонной смеси по камере 1 и, следовательно, конечную температуру разогрева бетонной смеси регулируют с помощью затвора 8.

Таким образом, предлагаемый способ защиты электродов применяется при непрерывном электроразогреве бетонной смеси и позволяет повысить надежность работы электродов.

Формула изобретения

Способ защиты электродов при электроразогреве бетонной смеси путем установки в корпусе, образованном электродами и электроизоляционными элементами, фазного электрода и герметичного заглубления одного торца фазного электрода в один из электроизоляционных элементов, отличающийся тем, что в качестве корпуса используют камеру из внешнего и внутреннего, являющегося фазным, коаксиально расположенных трубчатых электродов и двух установленных на противоположных концах камеры электроизоляционных элементов, внутренние криволинейные поверхности которых расположены по отношению к внутреннему фазному трубчатому электроду под углом, не превышающим 90°, и герметично заглубляют другой торец внутреннего фазного трубчатого электрода во второй электроизоляционный элемент.

Изобретение "СПОСОБ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОДОВ ПРИ ЭЛЕКТРОРАЗОГРЕВЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ" (Титов Михаил Михайлович, Южаков Иван Викторович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога