RU2529528C1

RU2529528C1 - Device for ice removal from power transmission line wire

Info

Publication number: RU2529528C1
Application number: RU2013121260/07A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Козин; Вячеслав Алексеевич Соловьев; Виталий Леонидович Земляк; Лев Соломонович Гринкруг; Владислав Юрьевич Верещагин; Антон Николаевич Анисимов; Дмитрий Александрович Орлов; Сергей Иванович Сухоруков; Сергей Демидович Чижиумов
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2014-09-27

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: device contains a housing, which is designed with a possibility of its mounting on a wire. Also it is provisioned with transportation means and ice removal devices. The transportation mean is designed as the container, filled with calcium carbide with a possibility of ensuring its contact with the humidified ice on a wire. To create the device moving force the jet force zero occurring from inflaming of acetylene, formed during chemical reaction as a result of interaction of calcium carbide with water. When ice is removed from a wire, heat is used, which is released as a result of chemical reaction and acetylene burning. For ice humidifying in front of the container with calcium carbide the container with chemical reagent is placed which decreases the temperature of ice melting, and for acetylene inflaming in the combustor placed inside a housing, the firing device is installed. Behind the combustor the turbine driving wheel with a mill is installed, and the turbine wheel is rigidly connected to the device housing.

EFFECT: increase of the device operation productivity and improvement of quality of ice removal.

4 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач.The invention relates to electrical engineering and can be used to remove ice from the wires of overhead power lines.

Известно устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач (RU 2470434 от 20.12.2012, бюл. 35), которое содержит корпус, выполненный с возможностью установки его на провод. Также оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде камеры, заполненной карбидом кальция с возможностью обеспечения контакта с увлажненным льдом, находящимся на проводе. Для уменьшения сил трения между элементами устройства и обледеневшим проводом создается газовая смазка за счет ацетилена, которая образуется при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена поджигающим устройством, установленным в задней части устройства. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена.A device for removing ice from a wire of a power line (RU 2470434 from 12/20/2012, bull. 35), which contains a housing made with the possibility of installing it on a wire. It is also equipped with vehicles for moving and removing ice. The vehicle is made in the form of a chamber filled with calcium carbide with the possibility of contact with moist ice located on the wire. To reduce the friction forces between the elements of the device and the icy wire, a gas lubricant is created due to acetylene, which is formed during a chemical reaction as a result of the interaction of carbide with water. To create the force of movement of the device, a reactive force is used, arising from the ignition of acetylene by the ignition device installed in the rear of the device. When removing ice from a wire, the heat generated by the chemical reaction and combustion of acetylene is used.

Недостатком данного устройства является его низкая эффективность из-за высокой теплоемкости льда, что требует значительного времени для его расплавления, а его работа не гарантирует полного удаления гололеда с провода линии электропередач.The disadvantage of this device is its low efficiency due to the high heat capacity of the ice, which requires considerable time for its melting, and its operation does not guarantee complete removal of ice from the wire of the power line.

Задачей заявленного изобретения является повышение эффективности удаления гололеда с провода линии электропередач.The objective of the claimed invention is to increase the efficiency of removing ice from a wire of a power line.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в увеличении производительности работы устройства и повышении качества удаления гололеда.The technical result achieved by solving the problem is to increase the productivity of the device and improve the quality of removal of ice.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.The essential features characterizing the invention.

Ограничительные: Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач, содержащее корпус, выполненный с возможностью его установки на провод, снабженный средствами передвижения и удаления льда, средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция и обеспечивающего его контакт с увлажненным льдом провода, для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой, а для удаления гололеда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена, при этом перед камерой с карбидом кальция установлена камера с химическим реагентом, понижающим температуру плавления льда, а для воспламенения ацетилена в задней части корпуса установлено поджигающее устройство.Restrictive: A device for removing ice from a wire of a power line, comprising a housing configured to be mounted on a wire equipped with means of transportation and removal of ice, the vehicle is made in the form of a container filled with calcium carbide and making it contact with moistened ice of the wire, to create the force of movement of the device uses reactive force arising from the ignition of acetylene, which is formed during a chemical reaction as a result of the interaction of carbide with water minutes, and for the removal of ice from the wire used heat released by a chemical reaction and combustion of acetylene, wherein the camera with calcium carbide mounted camera with a chemical reagent, lowering the ice melting temperature, and to ignite the acetylene in the rear housing portion established igniter.

Отличительные: За камерой сгорания установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой, при этом колесо турбины жестко соединено с корпусом устройства, а поджигающее устройство установлено в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины.Distinctive: Behind the combustion chamber, a turbine impeller is installed with a milling cutter mounted on it, while the turbine wheel is rigidly connected to the device body, and the ignition device is installed in the combustion chamber located in front of the turbine wheel.

Изобретение реализуется следующим образом.The invention is implemented as follows.

Устройство перед началом его работы заправляют карбидом кальция и химическим реагентом (например, хлоридом натрия), понижающим температуру плавления льда. Вещества в измельченном виде засыпают в расположенные внутри устройства контейнеры с эластичными боковыми и проницаемыми для веществ в измельченном состоянии днищевыми стенками. После установки устройства на обледеневший провод химический реагент, расположенный в переднем контейнере, расплавит верхний слой намерзшего на проводе льда. Образовавшаяся вода через проницаемое дно заднего контейнера вступит в химическую реакцию с карбидом кальция, в результате которой начнут выделяться теплота и ацетилен. Благодаря установленному в носовой части уплотняющему устройству, выполненному в виде раскрывающейся диафрагмы (например, по принципу раскрывающегося зонта) с подпружиненными пластинками, что позволяет отслеживать неровности поверхности гололеда, ацетилен будет собираться в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины, где при помощи поджигающего устройства в виде запальной свечи он воспламеняется. В результате этого в камере сгорания возникнет область высокого давления, под действием которой продукты сгорания, образовавшиеся вода и фрагменты разрушенного гололеда устремятся в область пониженного давления. Часть энергии этого потока приведет к возникновению реактивной силы, необходимой для передвижения устройства по проводу, а часть - затратится на вращение рабочего колеса турбины внутри корпуса устройства с установленной на ней фрезой, предназначенной для разрушения оставшегося на проводе льда. Рабочее колесо турбины жестко соединено с корпусом устройства, т.е. турбина и фреза будут вращаться совместно с корпусом. Вращающаяся масса устройства возрастет, что увеличит его инерционные свойства, т.е. устойчивость вращения и эффективность работы фрезы. Для обеспечения устойчивого положения устройства относительно провода, т.е. исключения непосредственного контакта фрезы с проводом, в задней части корпуса устройства установлены два ряда подпружиненных роликов, способных вращаться не только вокруг своих осей вращения, но и поворачиваться вокруг осей, перпендикулярных их осям вращения. Это обеспечит беспрепятственное перемещение роликов как при вращении устройства вокруг провода, так и при его поступательном движении вдоль него. Для остановки устройства на нем установлены концевики, обеспечивающие срабатывание механического тормоза. Торможение вызовет выработку всего объема воды в заднем контейнере, что приведет к прекращению химической реакции, т.е. выделению ацетилена.Before starting its operation, the device is charged with calcium carbide and a chemical reagent (for example, sodium chloride), which lowers the melting point of ice. The substances in powdered form are poured into containers located inside the device with elastic side walls and bottom walls that are permeable to substances in the crushed state. After installing the device on an icy wire, a chemical reagent located in the front container will melt the top layer of ice frozen on the wire. The water formed through the permeable bottom of the rear container will enter into a chemical reaction with calcium carbide, as a result of which heat and acetylene will begin to be released. Thanks to the sealing device installed in the nose, made in the form of a drop-down diaphragm (for example, according to the principle of a drop-down umbrella) with spring-loaded plates, which allows tracking irregularities of the ice surface, acetylene will be collected in the combustion chamber located in front of the turbine wheel, where, using the ignition device, in the form of a glow plug, it ignites. As a result of this, a high-pressure region will appear in the combustion chamber, under the influence of which the combustion products, water formed and fragments of the destroyed ice will rush to the low-pressure region. Part of the energy of this flow will cause the reactive force necessary to move the device along the wire, and part will be spent on rotating the turbine impeller inside the device body with a milling cutter installed on it, designed to destroy the ice remaining on the wire. The turbine impeller is rigidly connected to the device body, i.e. the turbine and mill will rotate together with the body. The rotating mass of the device will increase, which will increase its inertial properties, i.e. stability of rotation and overall performance of a mill. To ensure a stable position of the device relative to the wire, i.e. excluding direct contact of the cutter with the wire, two rows of spring-loaded rollers are installed in the rear part of the device body, capable of rotating not only around their rotation axes, but also rotate around axes perpendicular to their rotation axes. This will ensure unimpeded movement of the rollers both when the device rotates around the wire, and during its forward movement along it. To stop the device, limit switches are installed on it, which ensure the operation of the mechanical brake. Braking will cause the production of the entire volume of water in the rear container, which will lead to the cessation of the chemical reaction, i.e. the release of acetylene.

Изобретение поясняется графически, где: на фиг.1 показано продольное сечение устройства; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1.The invention is illustrated graphically, where: FIG. 1 shows a longitudinal section of a device; figure 2 is a section along aa in figure 1; figure 3 is a section along BB in figure 1; figure 4 - section bb in figure 1.

Устройство 1 заправляют химическим реагентом в контейнер 2 и карбидом кальция в контейнер 3, после этого его устанавливают на провод 4. Контейнеры имеют эластичные боковые стенки 5 и проницаемые днищевые стенки 6 (фиг.1). Химический реагент 2 расплавит верхний слой гололеда 7. Образовавшаяся вода через проницаемое дно 6 контейнера 3 вступит в химическую реакцию с карбидом кальция. Благодаря уплотняющему устройству 8 выделяющийся ацетилен будит собираться в камере сгорания 9, где при помощи запальной свечи 10 он воспламеняется. Образовавшиеся продукты сгорания, вода и фрагменты разрушенного гололеда 11 устремятся в область пониженного давления 12 (фиг.1). Рабочее колесо турбины 13, жестко соединенное с корпусом 1 и с установленной на нем фрезой 14, начнёт вращаться (фиг.1, 2, 3, 4). В задней части корпуса устройства 1 установлены два ряда подпружиненных роликов 15 (фиг.1, 2). Ролики 15 способны вращаться вокруг своих осей 16 и поворачиваться вокруг осей 17, перпендикулярных осям 16 (фиг.1, 2). Концевики для срабатывания механического тормоза на чертежах не показаны.The device 1 is charged with a chemical reagent in the container 2 and calcium carbide in the container 3, after which it is installed on the wire 4. The containers have elastic side walls 5 and permeable bottom walls 6 (figure 1). Chemical reagent 2 will melt the top layer of ice 7. The water formed through the permeable bottom 6 of the container 3 will enter into a chemical reaction with calcium carbide. Thanks to the sealing device 8, the released acetylene wakes up in the combustion chamber 9, where it is ignited with the help of a glow plug 10. The resulting combustion products, water and fragments of the destroyed ice 11 will rush to the low pressure region 12 (Fig. 1). The impeller of the turbine 13, rigidly connected to the housing 1 and with the cutter 14 mounted on it, will begin to rotate (Figs. 1, 2, 3, 4). In the rear part of the housing of the device 1 there are two rows of spring-loaded rollers 15 (Fig.1, 2). The rollers 15 are able to rotate around their axles 16 and rotate around the axes 17, perpendicular to the axes 16 (Fig.1, 2). Limit switches for the operation of a mechanical brake are not shown in the drawings.

Claims

A device for removing ice from a wire of a power line, comprising a housing configured to be mounted on a wire equipped with vehicles for moving and removing ice, the vehicle is made in the form of a container filled with calcium carbide and making it contact with moistened ice of the wire to create a force of movement The device uses a reactive force arising from the ignition of acetylene, which is formed during a chemical reaction as a result of the interaction of carbide with water, and to remove ice from the wire uses heat generated as a result of the chemical reaction and combustion of acetylene, while in front of the chamber with calcium carbide there is a chamber with a chemical reagent that lowers the melting point of ice, and for igniting acetylene, an ignition device is installed in the back of the case, characterized in that a turbine impeller is installed with a combustion chamber with a milling cutter mounted on it, while the turbine wheel is rigidly connected to the device body, and the ignition device is installed in the combustion chamber The facility located in front of the turbine wheel.