Жидкометаллический токосъемник

 

1 1.> 1k.аe г .тг,, ,,э " " (:. 4

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ю675501

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 040177(21)2438150/24-07 (51)ф . Кл.2

Н Ol R 39/30 с присоединением заявки Йо -.

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2507.79. Бюллетень И927

Дата опубликования описания 2507.79 (53) УДК 621. 313. .047.69(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.И.Рубинштейн и Л.Д.Воген! (71) Заявитель Государственный проектный и научно- исследовательский .институт ГИПРОНИКЕЛЬ (54) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ТОКОСЬЕМНИК

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в гидрометаллургни для съема тока большой силы с вращающихся катодов барабанных электролйзеров.

Известны устройства жидкометалли- ческих токосъемников для передачи-тока на вращающийся вал, состоящие из вращающейся и невращающейся частей, электрический контакт между которыми осуществляется посредством жидко го металла, заполняющего зазор между ними 1) .

В описанных конструкциях распреде-! 5 ление жидкого металла по кольцевому зазору осуществляется за счет большой скорости вращающейся части. Специальная форма зазора не требует его уплотнения при работе токосъемника. 20

Токопроводы подсоединены к невра щающейся части токосъемника.

При небольшой скорости вращающей-. ся части и необходимости заполнения зазора жидким металлом по всему коль- 25 цу в конструкции жидкометаллического токосъемника должно быть предусмотрено уплотнение зазора и подшипники, осуществляющие центровку невращающейся части относительно вращающейся. вО

При этом токопровод к невращающейся части обеспечивается посредством гибкого компенсатора с небольшой жесткостью, позволяющего невращающейся: части следить за биением вращающейся части и не вызывать больших усилий на подшипники токосъемника.

Техническое, решение конструкции гибкого компенсатора для токопровода к,жидкбметаллическому,токосъемнику при передаче тока порядка 10 кА представляет значительные трудности иэ-за больших размеров компенсатора. Так, например, при плотности тока в гибком компенсаторе 0,8 A/ìì : и силе тока

100 rcA ее ейке компенсатора должно быть равно 1250 сма.

Кроме того, значительно усложняется монтаж и демонтаж агрегата иэ-за необходимости разсоединения токопровода с невращающейся частью токосъемника.

Известно устройство жидкометаллического токосъемника, содержащее вращающуюся вместе с валом часть, которую охватывает невращающаяся часть, зазор между которыми заполнен жидким металлом, а с краев герметнзирован уплотнениями, и токоподвод, выполненный в виде ванны с жидким металлом, в

3 675501

= "которую погружен нижний конец неврашающейся части. Размеры ванны таковы, что невращаюшаяся часть находится в плавучем состоянии. Это позволяет ей свободно следить за радиальным перемещением вращающейся части.

Предлагаемый токосъемник работает следующим образом.

При вращении вала 1 электрический ток от вращающейся вместе с валом части 2 токосъемника через жидкий металл 4 передается к неврашающейБелью изобретения является умень- 5 ся части 3, а затем по выступам 8 к шение габаритов токосъемника путем ванне 9 через жидкий металл 10, эауменьшения размеров ванны. . " -..., . .полняющий зазоры между выступами и стенками ячеек, .и далее по шине 11 к источнику тока. Невращаюшаяся часть

3 опирается на подшипники 7, скользящие по цилиндрической поверхности spaщающейся.части 2 токосъемника. Пружины 6 не препятствуют радиальным передостигается это.тем, что в токосьемнике, содержащем вращающуюся вместе с валом часть, которую охватывает не- 1Q вращающаяся часть, зазор между которыми заполнен жидким металлом, а с краев герметизирован уплотнениями, и токоподвод, выполненный в виде ванны .. — †.Мещениям невращающейся части при биес жидким металлом,.-в которую погружен 5-,нии вала. нижний конец невращаюшейся части, ванна разделена на отдельные ячейки БлагЬдаря данному техническому рерядом перегородок, а нижний конец не- шению, уменьшаются габариты токосъемS5 вращающейся части выполнен с выступа- ника, так как размеры ванны определя"ми -в виде гребейки, зубья которой 2О ются по допустимой плотности тока в помещены с зазором в указанные ячей- контакте с поправкой,учитывающей веки, при этом невращаюшаяся часть под- личину перекоса уровня жидкого металпружинена. ла в ячейках.

Электрический контакт между выс- Практически величина перекоса уровтупами и ячейками ванны осушествля- ня в ячейках равна величине перекоса ется жидким металлом, заполняющим

25 уровня жидкого металла в ванне, не зазор. имеющей ячеек, деленной на количество.

Вес невращаюшейся части воспринимается не объемом вытесненного жид- Формула изобретения кого металла в ванне, а цилиндрическими пружинами.

30 Жидкометаллический TQKocúåìíHê для

На Фиг. 1 изображен токосъемь ик вращающихсЯ валов, напРимеР баРабаннопродольный разрез; на фиг 2 то же го электролизера, содержащий вращаюразрез A-Д на фиг 1 шуюся вместе с валом часть, которую

1окосъемник, установленный на вра- охватывает невращающаЯсЯ часть, щающемся валу 1, состоит из вращающей„35 зазоР между которыми заполнен жидким ся 2 и невращающейся 3 частей. Элек- металлом, а с кРаев герметизирован трический контакт между частями осуще- УплотнениЯми, и токопровод, выполнен", ствляется благодаря жидкому металлу ный в виде ванны с жидким металлом, эайо»лйяющему зазор между нивки. в которую погружен нижний конец не " предотвращение вытекания жидкого ме- 4р вРащаюшейся части, о т л и ч а юталла из кольцевого зазора осушествля- Ш И и С Я reMi Чтс, С ЦЕЛЬЮ УМЕНЬется уплотнениями 5. Вес неподвижной шениЯ габаритов,УкаэаннаЯ ванна Раэчасти токосъемника воспринимается пру- Делейа на отДельные Ячейки РЯдом

*инами 6.è, частично, подшипниками 7. пеРегоРодок,а нижний конец невРащаюВыступы 8 нижнего конца невращающей» шейся частй выполнен с выстУпами в ся части токосъемника, образующие гРебенки, зубья которой помещены с гребенку, своими зубьями, входят с зазором в Указанные Ячейки, при этом зазором в ячейки ванны 9, заполненные невращающаЯсЯ часть подпружииена. жидким металлом 10, осуществляющим между ними электрический контакт. 50,Источники инФормации, пРинЯтые

К ванне подсоединены токоподводящие во внимание при экспертизе шины 11.

Жидкометаллический токосъемник 1. Бортинов А.И. и др. Униполярслужит. для передачи электрического ные электрические машины с жидкоме-. тока.от вращающегося вала, например таллическим токосъемником.-м., барабанного электролизера, предназ- Энергия, 1966, с. 105-107. наченно1 о для получения металличес- 2. Патент Японии У 49-36723, кой ленты электролитичесим способом. H Ol R 39/30, 1974.

675501 фиг.!

А-А

Составитель A.Èâàíîâ

Редактор Е.Гончар Техред Э.мужик Корректор В.Синицкая с

Заказ 4315/44 Тираж 922 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мооква, Ж-35, Раутаская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4