PL60290B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 19.X.1967 10.VI.1970 60290 KI. 21 c, 35/10 MKP H 01 h, 33/98 UKD Wspóltwórcy wynalazku: prof. Jerzy Krynski, dr Kazimierz Auleytner, dr Tadeusz Depciuch, dr Stanislaw Przenioslo Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Instytut Geologii), War¬ szawa (Polska) Sposób wytwarzania ksztaltek z nieorganicznych materialów izolacyjno-gazujacych do budowy komór gaszeniowych w aparatach elektrycznych Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia ksztaltek z nieorganicznych materialów izola¬ cyjno-gazujacych, do budowy komór gaszeniowych w aparatach elektrycznych, na przyklad do budo¬ wy komór gaszeniowych elektromagnetycznych wy¬ laczników, styczników i iskierników odgromniko¬ wych.W stosowanych dotychczas komorach gaszenio¬ wych laczników elektromagnetycznych i iskierni¬ ków odgromnikowych uzywa sie do budowy scianek komór badz lukoodporne materialy ceramiczne niegazujace (na przyklad w wylacznikach elektro¬ magnetycznych lub w odgromnikach), badz tez two¬ rzywa organiczne rozkladajace sie pod wplywem luku elektrycznego (na przyklad w lacznikach sa- mogazujacych lub w odgromnikach wydmucho¬ wych).W komorach z lukoodpornych materialów cera¬ micznych moc z luku jest odbierana skutkiem jego ruchu wzgledem nieruchomego srodowiska miedzy zimnymi sciankami komory pod dzialaniem pola magneltyczinego.W komorach wykonanych z materialów, rozkla¬ dajacych sie pod wplywem dzialania luku elek¬ trycznego, odbiór mocy z kanalu lukowego i polu- kowego jest- znacznie intensywniejszy niz w ko¬ morach o sciankach lukoodpornych. Dzieki odpo¬ wiedniemu uksztaltowaniu komory uzyskuje sie przeplyw gazów, wytworzonych przy rozkladzie materialu scianek komory, a odbiór mocy odbywa 10 15 20 25 30 sie przez konwekcje wymuszona. Powazna wada jednakze samogazujacych materialów organicznych jest wytracanie sie wolnego wegla w produktach rozkladu, który nie pozwala wykorzystac szybkie¬ go wzrostu wytrzymalosci powrotnej, powodujac powstawanie mostków przewodzacych na powierz¬ chni scianek komory.Celem wynalazku jest zastosowanie do budowy scianek komór gaszeniowych materialu typu nie¬ organicznego, który by rozkladajac sie pod wply¬ wem zetkniecia z lukiem elektrycznym, nie posia¬ dal niedogodnosci, wystepujacych przy stosowaniu materialu organicznego. Material ten bedzie odbie¬ ral moc z luku elektrycznego, palacego sie wew¬ natrz komory glównie skutkiem pobierania ciepla przemiany fazowej i wprowadzal do produktów rozkladu gazy elektroujemne, zwiekszajac w ten sposób wspólczynnik rekombinacji ladunków, a wiec przyczyniajac sie do powiekszenia gradientu potencjalu luku oraz powiekszenia wytrzymalosci powrotnej.Cel ten zostal osiagniety dzieki zastosowaniu do budowy scianek komór izolacyjnego, gazujacego materialu nieorganicznego, skladajacego sie ze sproszkowanego szlkla iborowo-olawiowego lub bo- rowo-sodowego, wymieszanego z wypelniaczem mu- skowitowym, sprasowanego i spieczonego w for¬ mach do postaci ksztaltek o odpowiednich wymia¬ rach.Dla wytworzenia ksztaltki na scianke komory 6029060290 3 gaszeniowej szklo borowo-olowiowe o skladzie w procentach wagowych (w przeliczeniu na skladni¬ ki tlenkowe): PbO — 65 — 85%, BzO, —15 —35%, CaO — do 3% i MgO — do 2%, a najkorzystniej o skladzie PbO — 78%, B*Oi — 19,5%, CaO — 1,5% i MgO — 1%, w ilosci 20—60% wagowych, prosz¬ kuje sie do granulacji ponizej 0,2 mm, najkorzyst¬ niej do granulacji ponizej 0,06 mm i miesza sie z muskowitem rozdrobnionym do granulacji ponizej 0,5 mm, najkorzystniej' ponizej 0,3 mm, w ilosci od 40—80% wagowych. Nastepnie mieszanke wsypuje sie do formy (matrycy) prasy i poddaje sie spieka¬ niu w temperaturze od 400 do 560°C przy cisnieniu prasowania co najmniej 10 kG/cm2.Odmiana tego sposobu wytwarzania ksztaltek po¬ lega na zastosowaniu zamiast sizkla borowo-olowio- wego, szkla borowo-sodowego o skladzie w procen¬ tach wagowych (w przeliczeniu na skladniki tlen¬ kowe): NajO — 20—27%, B203 — 50—65%, KaO — 4^-ill0%, BaO — 4—il4%, a najkorzystniej o skladzie: Na*0 — 23%, B203 — 56%, K20 — 11%, BaO — 100/0. Szfio to w ilosci 50—70% wagowych prosz¬ kuje sie do granulacji ponizej 0,2 mm, najkorzyst¬ niej ponizej 0,06 mm miesza sie z rozdrobnionym muskowitem do granulacji ponizej 0,5 mm, najko¬ rzystniej ponizej 0,3 mm, w ilosci 30—50% wago¬ wych, najkorzystniej 40%, a nastepnie spieka sie mieszanine w formie prasy, w temperaturze 400— 560°C, przy cisnieniu prasowania co najmniej 10 kG/cm*.Druga odmiana sposobu wytwarzania ksztaltek wedlug wynalazku polega na tym, ze mieszanine sproszkowanego sizkla borowonoiowiowego lub bo¬ rowo-sodowego i rozdrobnionego muskowitu wsy¬ puje sie do formy prasy lub do zbiornika, pod¬ grzewa sie do temperatury powyzej 560°C, najko¬ rzystniej 580°C i podgrzana mieszanine prasuje pod cisnieniem prasowania co najmniej 3 kG/cm* lub tez podgrzania mieszanine ize zbiornika wrtryskuje sie do formy pod cisnieniem ca najmniej 3 kG/cm* przy pomocy wtryskarki;, Scianki komór gaszeniowych z nieorganicz¬ nych materialów izolacyjnych gazujacych, wy¬ twarzanych sposobem wedlug wynalazku przy zetknieciu z lukiem elektrycznym nadtapiaja sie i gazuja, na skutek czego moc luku jest inten¬ sywnie odbierana, ograniczajac prad luku i przy¬ spieszajac jego gaszenie Nadtapianie materialu izo¬ lacyjnego powoduje dodatkowo zatapianie napylo¬ nych drobnodyspersyjnych czastek metalu elektrod, przeciwdzialajac powstawaniu mostków przewodza¬ cych. Poza bardzo korzystnymi wlasciwosciami izo¬ lacyjnymi, material ten odznacza sie równiez bardzo dobrymi wlalsciwosciami [mechanicznymi, a szcze¬ gólnie wysoka udarnosciowa wytrzymaloscia me¬ chaniczna. Ponadto ksztaltki z nieorganicznego ma¬ terialu gazujacego w postaci wyprasek lub odle¬ wów wykonuje sie w stosunkowo niskich tempera¬ turach. Dlatego tez skurcz tych materialów jest bardzo maly, wobec czego nie wystepuja trudnosci z dotrzymaniem tolerancji wymiarowych ksztaltek.Przyklad I. Szklo borowo-olowiowe w ilosci 0,65 kg, o skladzie w procentach wagowych (w prze¬ liczeniu na skladniki tlenkowe): PbO — 78%, B2Oa — 19,5%, CaO — 1,5% i MgO — 1% sproszkowano 4 do gbramilacjti 10,06 mm & dokladnie wymieszano z muskowitem w ilosci 0,35 kg, rozdrobnionym do granulacji 0,3 mm. Otrzymana mieszanine, po wsy¬ paniu do ogrzewanej formy (matrycy) prasy, pod- 5 dano spiekaniu i jednoczesnemu prasowaniu, przy temperaturze spiekania okolo 540°C i cisnieniu pra¬ sowania okolo 10 kG/cm1. Próbki wyjmowano z formy w znany sposób po ich ostudzeniu.Przyklad II. Szklo borowo-sodowe w ilosci 10 0,4 kg o skladzie w procentach wagowych (w prze¬ liczeniu na skladniki tlenkowe): Na20 — 23%, BjOj — 56%, K20 — 11%, BaO — 10% sproszko¬ wano do granulacji 0,06 mm i dokladnie wymiesza¬ no z muskowitem w ilosci 0,6 kg, rozdrobnionym 15 do granulacji 0,3 mm. Otrzymana mieszanine, po wsypaniu do ogrzewanej formy (matrycy) prasy, poddano spiekaniu i jednoczesnemu prasowaniu, przy temperaturze spiekania okolo 550°C i cisnie¬ niu prasowania okolo 10 kG/cmf. Próbki wyjmowa¬ no no z formy w znany sposób po ich ostudzeniu.Przyklad III. Otrzymane mieszaniny szkla bo- rowo-olowiowego lub borowo-sodowego z muskowi¬ tem, jak w przykladzie I i II, po wsypaniu do ogrzewanej formy (matrycy) prasy, poddano roz- 25 taplaniu i jednoczesnemu prasowaniu, przy tempe¬ raturze roztapiania okolo 580°C i cisnieniu praso¬ wania okolo 5 kG/cm1. Próbki wyjmowano z formy w znany sposób po ich ostudzeniu.Przyklad IV. Otrzymane mieszaniny szkla 30 borowo-olowiowego lub borowo-sodowego z musko¬ witem, jak w przykladzie I i II podgrzewano do 'temperatury okolo 58Ó°C i otrzymana ciekla mase wtryskiwano przy pomocy znanej wtryskarki do formy pod cisnieniem okolo 5 kG/cm*. Próbki wyj- 35 mowano z formy w znany sposób po ich ostudze¬ niu. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 40 1. Sposób wytwarzania ksztaltek z nieorganicz¬ nych materialów izolacyjno-gazujacych, do budowy komór gaszeniowych w aparatach elektrycznych znamienny tym, ze szklo borowo-olowiowe o skla¬ dzie, w procentach wagowych, PbO — 65—85%, w B»Q» —15—35%, CaO — do 3%, MgO — do 2%, a najkorzystniej o skladzie PbO — 78%, B,Ot — 19,5%, CaO — 1,5% i MgO — 1%, W Ilosci 20— 60% wagowych, proszkuje sie do granulacji ponizej 0,2 nim, najkorzystniej do granulacji ponizej 0,06 mm i miesza sie z muskowitem, rozdrobnio¬ nym do granulacji ponizej 0,5 mm, najkorzystniej ponizej 0,3 mm, w ilosci 40—80% wagowych, a na¬ stepnie mieszanine wsypuje sie do formy prasy i poddaje spiekaniu w temperaturze od 400 do 560°C, przy cisnieniu prasowania 00 najmniej 10 kG/cmf.

2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1 znamienna tym, ze do spiekania stosuje sie mieszanine zawie¬ rajaca w ilosci 50—70% wagowych szklo borowo- sodowe o skladzie, w procentach wagowych, Na20 6() — 20—27%, B203 — 50—65%, K20 — 4^16%, BaO — 4—14%, a najkorzystniej o skladzie Na20 — 23%, BaOs — 56%, KaO — 11%, BaO — 10%, W ilosci 30—50% wagowych muskowit.

3. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1 i 2 zna- 65 mienna tym, ze mieszanine sproszkowanego szkla60290 5 6 borowo-olowiowego lub borowo-sodowego i roz- 3 kG/cin2, lub tez podgrzana (mieszanine ze aMoriii- drobnionego smiuiskowitiu wsypuje sie do focnmy pra- ka wtryskuje sie do formy pod cisnieniem co naj- sy lulb d* zbiornika, podgrzewa sie do temperatury mniej 3 kG/crci2, ma przyklad przy pomocy znanej powyzej 96i0oC 'i prasuje w prasie podgrzana mie- wtryskarki, szariine pod cisnieniem prasowania co najmniej 5 PL PL