SU729706A1 - Liquid metal current collecting device - Google Patents
Liquid metal current collecting device Download PDFInfo
- Publication number
- SU729706A1 SU729706A1 SU772562041A SU2562041A SU729706A1 SU 729706 A1 SU729706 A1 SU 729706A1 SU 772562041 A SU772562041 A SU 772562041A SU 2562041 A SU2562041 A SU 2562041A SU 729706 A1 SU729706 A1 SU 729706A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- liquid metal
- chambers
- current
- return
- contact
- Prior art date
Links
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
Изоб эетение относитс к электротехнике , в частности к токосъемным устройствам, предназначенньам дл передачи больших токов с вращающихс .частей, преимущественно в унипол рных машинах.The image relates to electrical engineering, in particular to current collection devices, intended to transfer large currents from rotating parts, mainly in unipolar machines.
Известны жидкометаллические токосъемные устройства, содержащие контактный выступ вращанвдегос кольца и обхватывающее его неподвижное контактное кольцо 1.Known liquid metal collector devices containing the contact protrusion of the rotary ring and a fixed contact ring enclosing it 1.
Однако такие токосъемные устройства не обеспечивают надежной работы из-за имеющих место выплесков и вытекани жидкого металла из устройства.However, such current collection devices do not provide reliable operation due to spills and liquid metal flowing out of the device.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс жидкометаллическое токосъемное устройство , содержащее контактный выступ вращакнцегос кольца и обхв атыв аиедее его неподвижное контактное кольцог в котором выпслнены камеры возврата и камеры сбора протечек, снабженные торцовыми щелевыми уплотнени ми 2.The closest to the technical essence of the invention is a liquid metal collector containing a contact protrusion of the rotary ring and its fixed contact ring in which the return chambers and leakage collecting chambers equipped with end slit seals 2 are made.
Выплески жидкого металла камерой возврата возвращаютс в зону токосъема , а просочившийс через торцовое уплотнение этой камеры жидкий металл собираетс в камере сбора протечек , откуда поступает в дренсок, чем и обеспечиваетс удержание жидкого металла в токосъемном устройстве.Splashes of liquid metal by the return chamber are returned to the current collection zone, and the liquid metal leaked through the mechanical seal of this chamber is collected in the leakage collection chamber, from where it enters the drainage, which ensures the retention of the liquid metal in the current collection device.
В этом жидкометаллическом токосъемном устройстве радиальна высота контактного выступа вращающегос кольца равна сумме радиальных размеров камеры возврата, камеры сбора протечек и их торцовых щелевых уплотнений, In this liquid metal current collection device, the radial height of the contact protrusion of the rotating ring is equal to the sum of the radial dimensions of the return chamber, the leak collection chamber and their end slot seals,
)0 расположенных радиально последовательно . Относительно больша высота контактного вьютупа приводит к весьма значительным электрическим потер м в нем. Снижение плотности тока в ) 0 arranged radially in series. The relatively large height of the contact switch leads to very significant electrical losses in it. Reduced current density in
15 контактном выступе, т.е. увеличение ширины контгистного выступа, лимитируетс еще более значительным росте гидродинамических потерь из-за увеличени поверхности трени .15 pin, i.e. an increase in the width of the contigus protrusion is limited by an even more significant increase in hydrodynamic losses due to an increase in the friction surface.
2020
Дл уменьшени электрических и гидродинамических потерь в жидкометаллическом токосъемном устройстве в предлагаетлом жидкометаллическом токосъемнсм устрбйстве, содержащем кон25 тактный выступ вращающегос кольца и обхвaTtmах цее его неподвижное контактное КОЛЬЦО; камеры возврата и камеры сбора протечек, кажда из которых снабжена торцовыми щелевыми уплотнеза ни ми, камеры возврата с торцовыми щелевыми камерами выполнены на одни радиальных уровн х соответстйенно с KaMepcUviH сбора протечек и их торцоBfcJMH щелевыми уплотнени ми, образованными уплотнительными выступг1ми, которые выполнены на вращающемс кольце и радиально вход т в камеры сбора протечек. На чертеже изображено предлагаемое жидкометаллическое токосъемное устройство, общий вид. Оно содержит вращгиощеес контакт ное кольцо 1 и неподвижное контактное кольцо 2. Hal вращак цемс кольце 1 выполнен контактный выступ 3 трапецеидальног сечени и уплотнительные выступы 4 и 5. Неподвижное контактное кольцо 2 обхватывает контактный выступ 3, об разу в радиальном зазоре между кол цом 2 и выступом 3 токопередающую к меру 6, сообщающуюс с каплевидныт ш камерами 7 и 8 возврата, расположен ными с обеих сторон относительно ко тактного выступа 3. У основани кон тактного выступа 3 с обеих сторон вы полнены тЬрцовые,щелевые уплотнени 9 и 10 камер 7 и 8 возврата. В неподвижном контактном кольце по обе стороны относительно контакт ного выступа расположены камеры 11 и 12 сбора протечек, в которые ради ально вход т уплотнительные выступы 4 и 5. Эти выступы образуют торцовые щелевые уплотнени 13, 14, 15 и 16 камер 11 и 12 сбора протечек. В неподвижном кольце 2 выполнен кольцевой коллектор 17 подачи жидкого металла, сообщенный каналами 18 с токопередающей камерой 6; Кс1меры 7 и 8 возврата сообщены каналами 19 и 20, выполненными на заданном радиальном уровне относительно токопередающей камеры 6, со сборными каналами 21, выхсд щими в кольцевой слив ной коллектор 22. В нижней части неподвижного кольца 2 камеры 11 и 12 сбора протечек сообщены с дренажными каналами 23, 24 и 25. При работе жидкометаллического токосъемного устройства жидкий метал ( эвтектический сплав натрий-калий, галлий-индий и др.) подаетс под дав лением в коллектор 17 подачи жидкого металла и по каналам 18 поступает в токопередающую камеру 6. Вргица сь, контактный выступ 3 за счет сил трени привсщит во вращение жидкий меташл в токопередающей камере 6, который обеспечивает электрический кон такт между вращающимс 1 и неподвижным 2 контактными кольцами. Вргицающийс жидкий металл заполн ет также камеры 7 и 8 возврата до уровн входа в каналы 19 и 20. Через каналы 19 и 20 жидкий металл выходит в каналы 21 и затем в сливной коллектор 22. Циркулирующий жидкий меташл через токосъемную камеру отводит потери, выдел ющиес в токосъеме. Выплески жидкого металла и его подтеки ндоль неподвижных поверхностей камер 7 и 8 возврата за счет каплевидной формы этих камер попадают на контачтный выступ 3, привод тс во вращение и центробежными силами возвращаютс в токопередающую камеру 6. Подача жидкого металла в токопередающую камеру б под давлением, воздействие центробежных сил на жидкий металл в токопередающей камере л возврат в токопередающую камеру жидкого металла камерами 7 и 8 возврата обеспечивают полное заполнение токопередающей камеры 6 жидким металлом и тем самым надежный токосъем. Торцовые щелевые уплотнени 9 и 10 преп тствуют выходу жидкого металла из камер 7 и 8 возврата. Некоторое количество жидкого металла, просочившеес через уплотнение 9 и 10, попадает в камеры 11 и 12 сбора протечек, собираетс в этих камерах и сливаетс через дренажные каналы 23, 24и 25, Выходу жидкого металла из камер сбора протечек преп тствуют уплотнени; . 13-16, которые благодар вргицению уплотнительных выступов 4 и 5, возвращают жидкий металл в камеры 11 и 12. Расположение камер возврата с торцовыми щелевыми уплотнени ми на одних радиальных уровн х соответственно с камерами сбора протечек и их уплотнени ми позвол ет уменьшить высоту контактного выступа до двух раз по срашнению с высотой контактного вьзступа в известных устройствах. Это обеспечивает уменьшение электрических потерь в контактном выступе также до двух раз. Одновременно с уменьшением высоты контактного выступа уменьшаетс его наружный диаметр,что обеспечивает уменьшение его гидродинамических потерь. При уменьшении наружного диаметра контактного выступа на 10% гидродинамические -потери в токосъеме снижаютс на 27%, так как вид потерь пропорционален кубу диаметра контактного выступа. Наличие в устройстве уплотнительных выступов, вход щих радисшьно в камеры сбора протечек, предотвращает выход жидкого металла из токосъема при описанном- выполнении камер возврата и сбора протечек и их уплотнений. TsXf например, в известном жидкреталлическсми токосъеме, рассчитаном на ток 100 кА и имеющем диаметр онтактного выступа 0,65 м, использоание предлагаемого устройства позво ет уменьшить диаметр выступа до 0,605 ми общие потери на 21%.To reduce electrical and hydrodynamic losses in a liquid metal current collector in a liquid metal current collecting device that contains a contact protrusion of a rotating ring and holding it a fixed contact RING; return chambers and leakage collection chambers, each of which is provided with end slit seals, return chambers with end slit chambers are made at one radial level corresponding to the KaMepcUviH leakage collector and their end BfcJMH slit seals formed by sealing projections that are made on a rotating ring and radially entering the leak collection chambers. The drawing shows the proposed liquid metal current-collecting device, a General view. It contains a revolving contact ring 1 and a fixed contact ring 2. Hal rotates the cement ring 1 with a contact protrusion 3 of a trapezoidal section and sealing projections 4 and 5. A stationary contact ring 2 encloses the contact protrusion 3, in the radial gap between the ring 2 and the protrusion 3, the current transmitting to measure 6, which communicates with the drop-shaped chambers 7 and 8 of the return, are located on both sides relative to the contact protrusion 3. At the base of the contact protrusion 3 on both sides are made of straight, slotted seals 9 and 1 0 cameras 7 and 8 return. In the fixed contact ring on both sides of the contact protrusion there are leakage collection chambers 11 and 12, into which the sealing projections 4 and 5 radially enter. These projections form end slot seals 13, 14, 15 and 16 of the leakage collection chambers 11 and 12 . In the fixed ring 2 is made of the annular collector 17 of the supply of liquid metal, the channels 18 with the current-transmitting chamber 6; The return chambers 7 and 8 are connected by channels 19 and 20, made at a predetermined radial level relative to the current transmitting chamber 6, with collecting channels 21 leading into an annular drain collector 22. In the lower part of the fixed ring 2, leakage collection chambers 11 and 12 are connected to drainage channels 23, 24 and 25. When a liquid metal collector operates, liquid metal (eutectic sodium-potassium alloy, gallium-indium, etc.) is fed under pressure to the liquid metal supply collector 17 and enters the current-transmitting chamber 6 through channels 18. b, the contact protrusion 3, due to the frictional forces, rotates the rotation of the liquid metacell in the current-transmitting chamber 6, which provides electrical contact between the rotating 1 and the fixed 2 contact rings. The engaging liquid metal also fills the return chambers 7 and 8 to the level of entry into channels 19 and 20. Through the channels 19 and 20, the liquid metal enters channels 21 and then into the drainage manifold 22. The circulating liquid metachal drains through the current collection chamber current collection Splashes of liquid metal and its smudges on the fixed surfaces of the return chambers 7 and 8 due to the drop-shaped shape of these chambers fall on the contact protrusion 3, are rotated and centrifugal forces return to the current transmitting chamber 6. Supply of liquid metal to the current transmitting chamber b under pressure centrifugal forces on the liquid metal in the current-transmitting chamber; l returning the liquid metal to the current-transmitting chamber with return chambers 7 and 8 ensure that the current-transmitting chamber 6 is completely filled with liquid metal and thus reliable current collection. The face gap seals 9 and 10 prevent the liquid metal from escaping from the return chambers 7 and 8. A certain amount of liquid metal, leaked through the seal 9 and 10, enters the leakage collection chambers 11 and 12, collects in these chambers and is drained through the drainage channels 23, 24 and 25. The leakage of the liquid metal from the leakage collection chambers is prevented by compaction; . 13-16, which, due to the engagement of the sealing protrusions 4 and 5, return the liquid metal to the chambers 11 and 12. The arrangement of the return chambers with end slit seals at the same radial levels respectively with the leak collection chambers and their seals reduces the height of the contact protrusion up to two times over the height of the contact in the known devices. This provides a reduction in electrical losses in the contact protrusion also up to two times. Simultaneously with decreasing the height of the contact protrusion, its outer diameter decreases, which ensures a decrease in its hydrodynamic losses. When the outer diameter of the contact protrusion decreases by 10%, the hydrodynamic losses in the current collection decrease by 27%, since the type of loss is proportional to the cube of the diameter of the contact projection. The presence of sealing protrusions in the device, entering radically into the leakage collection chambers, prevents liquid metal from escaping from the current collection during the described execution of the return and collection chambers of leakages and their seals. TsXf, for example, in the well-known liquid-metal current collection, designed for a current of 100 kA and having a contact overhang of 0.65 m, using the proposed device makes it possible to reduce the diameter of the overhang to 0.605 m total losses by 21%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772562041A SU729706A1 (en) | 1977-12-29 | 1977-12-29 | Liquid metal current collecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772562041A SU729706A1 (en) | 1977-12-29 | 1977-12-29 | Liquid metal current collecting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU729706A1 true SU729706A1 (en) | 1980-04-25 |
Family
ID=20741137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772562041A SU729706A1 (en) | 1977-12-29 | 1977-12-29 | Liquid metal current collecting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU729706A1 (en) |
-
1977
- 1977-12-29 SU SU772562041A patent/SU729706A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1281757C (en) | Bearing protector | |
DE3277780D1 (en) | Dual labyrinth fluid seal with fluid slinger | |
ATE1433T1 (en) | SHAFT SEAL WITH SPIRAL GROOVES AND WITH AUTOMATIC RETURN TO THEIR NORMAL POSITION. | |
JPH068614B2 (en) | Sealing device between shaft and housing of fluid flow machine | |
SU729706A1 (en) | Liquid metal current collecting device | |
KR900003908A (en) | Double Dam Sealing Assembly for Reactor Coolant Pump | |
US4529209A (en) | Hydraulic machine shaft seal with centrifugal removal of sand and soil particles | |
US3941394A (en) | No-leak double rotary mechanical seal | |
US3601643A (en) | Antierosion feed slot for liquid metal collector | |
RU2087764C1 (en) | Support for rotatable device | |
RU2000116625A (en) | METHOD FOR COOLING A DEVICE FOR LOADING A MINE OVEN | |
US4172987A (en) | Electrical liquid contact for an electrical machine such as an electric unipolar machine having a horizontal shaft or the like | |
SU978251A1 (en) | Liquid metal current collecting device | |
SU435406A1 (en) | WATERPROOFING FOR VERTICAL SHAFTS | |
US4168445A (en) | Offset liquid metal storage method and means | |
GB2159252A (en) | Hydrodynamic coupling | |
US3331551A (en) | Arrangement for sealing a pressure-loaded gap between two surfaces facing each otheron two machine elements rotatable relatively to each other in hydraulic machines | |
SU1086265A1 (en) | Labyrinth seal | |
CN217583162U (en) | Oil-water isolation sealing structure of rotating shaft and permanent magnet speed regulator | |
JP3687241B2 (en) | Water sealing device and water wheel provided with the water sealing device | |
JPS57381A (en) | Pressure type pump for muddy material | |
US4242609A (en) | Water-cooled electromagnetic brake | |
RU2044934C1 (en) | Needle roller bearing | |
SU1162279A1 (en) | Face seal for main circulating pump of nuclear power plants | |
US3748506A (en) | Electric machine of large diameter and low rotational speed having a liquid-cooled rotor |