УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИИ ФАЗНЫХ ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕКТРОДОВ

Название	УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИИ ФАЗНЫХ ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕКТРОДОВ
Разработчик (Авторы)	Титов Михаил Михайлович, Южаков Иван Викторович, Кулигин Сергей Александрович
Вид объекта патентного права	Полезная модель
Регистрационный номер	77571
Дата регистрации	27.10.2008
Правообладатель	Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова"
Область применения (класс МПК)	B26B 17/02 (2006.01)

Описание изобретения

Полезная модель относится к строительству, а именно, к технологии электроконтактного нагрева проводников второго рода, и может быть использовано при электротермообработке бетонной или иной строительной смеси при движении через нагревательное устройство с коаксиально расположенными фазными трубчатыми электродами.

Известно устройство для электроизоляции фазных трубчатых электродов, содержащее электроизоляционные элементы, выполненные в виде плоских прямоугольных пластин из диэлектрического материала для соединения между собой фазных трубчатых электродов, с расположенными внутри металлическими шпильками, предназначенными для крепления и подвода тока (Авторское свидетельство №1622133 МПК В28В 17/02, опубл. 1991).

Недостатком описанного устройства является низкая надежность работы фазных трубчатых 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, а также прилипанием бетонной смеси к электроизоляционным элементам с тыльной стороны по ходу движения бетонной смеси и образования застойной зоны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для электроизоляции фазных трубчатых электродов, содержащее электроизоляционные элементы из диэлектрического материала. При этом электроизоляционные элементы, выполненные в виде пластин, установлены на противоположных торцах устройства для обработки

бетонной смеси, причем одна из них представляет собой торцовую стенку приемной воронки, расположенную под углом, равным 45°. Вход и выход бетонной смеси осуществляется перпендикулярно направлению движения бетонной смеси в корпусе устройства, в котором посредством торцевых эластичных электроизоляционных элементов коаксиально установлен электродный стержень в виде трубы (Патент СССР №1811492, МПК В28В 17/02, опубл. 1993).

Недостатком описанного устройства является низкая надежность, обусловленная образованием застойных зон вследствие усиленного перегрева и схватывания бетонной смеси в этих зонах на входе и выходе бетонной смеси в устройстве, что приводит к искривлению радиальной равномерности электрического поля, дальнейшему местному перегреву бетонной смеси в указанных зонах и быстрой потери работоспособности как электроизоляционных элементов, так и устройства в целом.

Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения надежности работы фазных трубчатых электродов.

Для достижения данного технического результата в устройстве для электроизоляции фазных трубчатых электродов, содержащем электроизоляционные элементы из диэлектрического материала, каждый из двух электроизоляционных элементов расположен на противоположных концах фазных трубчатых электродов в пространстве между ними и выполнен из цилиндрического и клиновидного участков, при этом боковые криволинейные поверхности клиновидного участка образованы перемещением вдоль продольной оси электроизоляционного элемента с одновременным поворотом на 90° навстречу друг другу двух направляющих от начального положения, совпадающего с диаметром цилиндрического участка, до полного совмещения друг с другом.

Повышение надежности работы фазных трубчатых электродов, обусловленное отсутствием прилипания бетонной смеси на фазный трубчатый электрод вследствие снижения гидравлического сопротивления движения

бетонной смеси и достижения равномерного распределения плотности тока электромагнитного поля между фазными трубчатыми электродами, обеспечивается за счет того, что каждый из двух электроизоляционных элементов расположен на противоположных концах фазных трубчатых электродов в пространстве между ними и выполнен из цилиндрического и клиновидного участков, при этом боковые криволинейные поверхности клиновидного участка образованы перемещением вдоль продольной оси электроизоляционного элемента с одновременным поворотом на 90° навстречу друг другу двух направляющих от начального положения, совпадающего с диаметром цилиндрического участка, до полного совмещения друг с другом.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 показана установка для непрерывного электроразогрева бетонной смеси, продольный разрез; на фиг.2 - электроизоляционный элемент устройства для электроизоляции фазных трубчатых электродов, общий вид; на фиг.3 -электроизоляционный элемент, вид спереди; на фиг.4 - то же, вид сбоку; на фиг.5 - то же, вид сверху.

Кроме того, на чертеже дополнительно показано:

а и а₁ - боковые криволинейные поверхности клиновидного участка электроизоляционного элемента;

в и в₁ - направляющие, образующие боковые криволинейные поверхности клиновидного участка электроизоляционного элемента.

Установка для непрерывного электроразогрева бетонной смеси содержит корпус из коаксиально расположенных фазных трубчатых электродов, из которых внешний 1 - выполнен нулевым, а внутренний 2 - выполнен фазным с подачей напряжения от электрической сети. Установка, в частности, размещена вертикально. Бетонная смесь поступает в установку по подающей трубе 3 через приемную воронку 4. Разогретая бетонная смесь выводится из установки через отводящую трубу 5 с затвором 6 для регулирования продольного сечения потока смеси. Фазные трубчатые электроды 1, 2 выполнены из электропроводного материала, например, металла. Устройство

для электроизоляции фазных трубчатых электродов 1, 2 содержит электроизоляционные элементы 7 и 8, выполненные из диэлектрического материала, например, текстолита. Каждый из двух электроизоляционных элементов 7, 8 расположен на противоположных концах фазных трубчатых электродов 1 и 2 в пространстве между ними. При этом каждый электроизоляционный элемент 7, 8 выполнен из цилиндрического 9 и клиновидного 10 участков (фиг.3, 4, 5), при этом боковые криволинейные поверхности (а и а₁) клиновидного 10 участка образованы перемещением вдоль продольной оси электроизоляционного элемента 7 или 8 с одновременным поворотом на 90° навстречу друг другу двух направляющих (в и в₁) от начального положения, совпадающего с диаметром цилиндрического 9 участка, до полного совмещения друг с другом. Цилиндрический 9 участок каждого из электроизоляционных элементов 7, 8 выполняют толщиной равной расстоянию между фазными трубчатыми электродами 1, 2 и длиной, равной расстоянию от конца внешнего фазного трубчатого электрода 1 до места верхнего соединения подающей трубы 3 с корпусом установки для расположенного наверху электроизоляционного элемента 7, и длиной, равной расстоянию от противоположного конца внешнего фазного трубчатого электрода 1 до нижнего соединения отводящей трубы 5 с корпусом установки для расположенного внизу электроизоляционного элемента 8. Клиновидный 10 участок каждого из электроизоляционных элементов, выполненный с переменной в поперечном сечении толщиной, по длине совпадает с зоной присоединения подающей трубы 3 и отводящей трубы 5. Каждый из электроизоляционных элементов 7, 8 закреплен на корпусе установки посредством фланцев 11.

Устройство для электроизоляции фазных трубчатых электродов работает следующим образом.

Два электроизоляционных элемента 7 и 8 располагают на противоположных концах фазных трубчатых электродов 1, 2 установки для непрерывного электроразогрева бетонной смеси, причем торцы внутреннего фазного электрода 2, например, герметично заглубляются в

электрода 2, например, герметично заглубляются в цилиндрические 9 участки элементов 7, 8 или помещаются за их пределы (фиг.1) для того, чтобы исключить попадание на них электропроводного раствора бетонной смеси и, следовательно, возникновение опережающего перегрева. Движение бетонной смеси на входе и выходе из установки непрерывного электроразогрева по клиновидному 10 участку каждого электроизоляционного элемента 7, 8 обеспечивает за счет геометрической формы данного участка устранение искривления электрического поля бетонной смеси при изменении направления движения смеси и достижение равномерности электрического поля. При этом исключается проявление краевого эффекта, приводящего к усилению напряженности электромагнитного поля в зонах соприкосновения внутренних криволинейных поверхностей (а и a₁) клиновидного 10 участка электроизоляционных элементов 7, 8 с фазным трубчатым электродом 2, а также устраняется, вызываемый резким усилением напряженности электромагнитного поля, нагрев бетонной смеси в указанных зонах, а, следовательно, перегрев фазного трубчатого электрода 2 по всей длине.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели повышает надежность работы фазных трубчатых электродов.

Формула полезной модели

Устройство для электроизоляции фазных трубчатых электродов, содержащее электроизоляционные элементы из диэлектрического материала, отличающееся тем, что каждый из двух электроизоляционных элементов расположен на противоположных концах фазных трубчатых электродов в пространстве между ними и выполнен из цилиндрического и клиновидного участков, при этом боковые криволинейные поверхности клиновидного участка образованы перемещением вдоль продольной оси электроизоляционного элемента с одновременным поворотом на 90° навстречу друг другу двух направляющих от начального положения, совпадающего с диаметром цилиндрического участка, до полного совмещения друг с другом.

Изобретение "УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИИ ФАЗНЫХ ТРУБЧАТЫХ ЭЛЕКТРОДОВ" (Титов Михаил Михайлович, Южаков Иван Викторович, Кулигин Сергей Александрович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога