SU775771A1

SU775771A1 - Molten metal switching apparatus

Info

Publication number: SU775771A1
Application number: SU782702244A
Authority: SU
Inventors: Владлен Гаврилович Дегтярь; Анатолий Васильевич Иванов
Original assignee: Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1978-12-22
Publication date: 1980-10-30

Description

(54) ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОММУТАЦИОННЫЙ АППАРАТ(54) LIQUID METAL SWITCHING MACHINE

Изобретение относитс к области электротехники, в частности к жидкометаллическим коммутационным аппараTciM , и может быть использовано при создании коммутационной аппаратуры погружных систем. Известен коммутационный аппарат пережимного , содержащий корпус из эластичного материала, внутри которого помещена электропроводна жидкость. С внешней стороны корпуса расположен пережимной элемент, при воздействии которого на эластичный корпус происходит разделение электро проводной жидкости на две части, что приводит к разрыву электрической цепи. К недостаткам указанного аппарата следует отнести большие габариты, обусловленные внешним расположением пережимного элемента и недостаточную коммутационную способность. Известен также .жидкометаллический коммутационный аппарат {, содержащи два токоподвода, установленных на концах эластичной трубки, внутренн полость которой заполнена жидким металлом, изол ционную перегородку, установленную между токоподводами и резервуар переменного объема, установленный на одном из токоподводов, сообщающийс с внутренней полостью эластичной трубки. Указанный аппарат имеет меньшие габариты по сравнению с предыдущим и большую коммутационную способность. Однако этот аппарат недостаточно надежен в работе, так как эластична трубка, вл сь корпусом аппарата может подвергатьс внешним механическим нагрузкам, способным повредить эластичную трубку и вывести аппарат из стро . Кроме того, функциональные возможности аппарата ограничены , так как он может коммутировать только одну цепь. Целью изобретени вл ютс повышение надежности и расширение функциональных возможностей аппарата. Поставленна цель достигаетс тем, что жидкометаллический коммутационный аппарат, содержащий токоподводы, установленные на концах эластичной трубки, внутренн полость которой заполнена жидким металлом, изол ционную перегородку, установленную между токоподводами, и резервуар переменного объема, установленный на одном из токоподводов, сообщающийс с внутренней полостью эластичной трубки.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to the liquid metal switching apparatus TciM, and can be used to create switching equipment of submersible systems. Known switching device pinch containing a body of elastic material, inside which is placed an electrically conductive fluid. A pinch element is located on the outer side of the case, when exposed to the elastic case, the conductive fluid is divided into two parts, which leads to an electrical break. The disadvantages of this device should be attributed to the large size, due to the external location of the pinch element and the lack of switching capacity. Also known is a liquid-metal switching device {containing two current leads installed at the ends of an elastic tube whose internal cavity is filled with liquid metal, an insulating partition installed between the current leads and an alternating volume reservoir mounted on one of the current leads communicating with the internal cavity of the elastic tube. The specified device has a smaller size compared with the previous and greater switching capacity. However, this device is not sufficiently reliable in operation, since the elastic tube, being the case of the apparatus, can be subjected to external mechanical loads that can damage the elastic tube and take the device out of order. In addition, the functionality of the device is limited, since it can only switch one circuit. The aim of the invention is to increase the reliability and expand the functionality of the apparatus. The goal is achieved by the fact that a liquid metal switching device containing current leads installed at the ends of an elastic tube, the internal cavity of which is filled with liquid metal, an insulating partition installed between the current leads, and a variable volume reservoir mounted on one of the current leads communicating with the internal cavity elastic tube.

ополнительно снабжен жесткой иэол ионной трубкой, двум токопод:водамиi резервуаром переменного объема, ричем жестка трубка установлена коакснально с эластичной, а на ее концах установлены дополнительные токопсщводы, которые совместно с обеими трубками образуют кольцевую полость, заполненную жидким металлом , сообщающуюс с дополнительным резервуаром переменного объема.In addition, it is provided with a rigid iol ion tube, two tokopods: a tank with a variable volume, a rigid tube mounted coaxally with an elastic one, and at its ends an additional current collector is installed, which together with both tubes form an annular cavity filled with a liquid metal, communicating with an additional variable volume tank .

Конструктивное выполнение аппарата представлено на чертеже.Constructive execution of the apparatus shown in the drawing.

Аппарат содержит токоподводы 1 и 2, между которыми расположена эластична трубка 3 , внутренн полость которой заполнена жидким металлом 4. Внутри эластичной трубки 3 и на токоподводе 2 установлена изол ционна перегородка 5, На токоподноде 1 установлен резервуар переменного объема 6(в данном примере сильфон), полость которого через канал 7 соединена с внутренней полостью эластичной трубки 3. Эластичную трубку 3 охватывают доП олнительные токоподводы 8 и 9,между которыми расположена жестка нзоп ционна трубка 10. На дополнительном токоподводе 8 установлен дополнительный резервуар переменного объема 11 (в данном примере сильфон)полость которого сообв{аетс каналами 12 с кольцевой полостью, образованной обеими трубками. Кольцева полость также как и внутренн полость эластичной трубки 3 заполнена жидким металлом 4.The device contains current leads 1 and 2, between which there is an elastic tube 3, the internal cavity of which is filled with liquid metal 4. Inside the elastic tube 3 and on the current lead 2 an insulating partition 5 is installed. A variable volume tank 6 is installed in the current carrier 1 (in this example bellows) The cavity of which is connected through channel 7 with the internal cavity of elastic tube 3. Elastic tube 3 is covered by additional current leads 8 and 9, between which there is a rigid low coupling tube 10. On additional current lead de 8 is an additional variable volume reservoir 11 (in this example, bellows) which cavity soobv {aets channels 12 to the annular cavity formed by the two tubes. The annular cavity as well as the internal cavity of the elastic tube 3 is filled with liquid metal 4.

Работает аппарат следующим образом .The machine works as follows.

На чертеже показано положение, приThe drawing shows the position when

котором токоподводы 8 и 9 Зс1МКНУТЫwhere the current leads 8 and 9

через жидкий металл, а токоподводы 1 и 2 разомкнуты, чему способствует изол ционна перегородка 5. При механическом воздействии на сильфон 6 любым известньм приводом (на чертеже не показан) жидкий металл поступает ИЗ .полости сильфона б в полость эластичной трубки 3, увеличива ее объем, что приводит к соединению жидкого металла 4 в полости эластичной трубки 3, таким образом, к замыканию цепи токоподводов 1 и 2. Деформиру сь дгшьше, эластична трубка 3 Упретс в изол ционную трубку 10, что приведет к разрыву жидкого металла в кольцевой полости, т. е. к размыканию цепи между токоподводами 8 и 9. Выжатый из кольцевой полости жидкий металл переместитс через каналы: 12 в сильфон 11, служащий Дл компенсации давлени .through the liquid metal, and the current leads 1 and 2 are open, which is facilitated by the insulating partition 5. When the bellows 6 is mechanically affected by any limestone drive (not shown), the liquid metal enters the cavity of the bellows b into the cavity of the elastic tube 3, increasing its volume which leads to the connection of the liquid metal 4 in the cavity of the elastic tube 3, thus closing the circuit of the current leads 1 and 2. Deforming further, the elastic tube 3 Appresses into the insulating tube 10, leading to rupture of the liquid metal in the annular cavity, t . E. To open the circuit between the current leads 8 and 9. The liquid metal squeezed out of the annular cavity will move through the channels: 12 into the bellows 11, which serves for pressure compensation.

При сн тии воздействи с приводного сильфона б происходит возврат деформированной эластичной трубки 3 в исходное положение, привод щий к замыканию цепи между токоподводамн 8 и 9 и размыканию цепи между токоподводами 1 и 2.When removing the action from the drive bellows b, the deformed elastic tube 3 returns to its original position, leading to a short circuit between the current lead 8 and 9 and a open circuit between the current lead 1 and 2.

данный аппарат имеет значительно большие функциональные возможности, чем известные аппараты этого типа, так KeiK при соответствующем подключении к токоподвсъцам можно обеспечить к зммут т1ю одной цепи, задействовав любую из пар токоподводов, двух цепей одновременно, из которых одна выключаетс , а друга отключаетс ,This device has much greater functionality than the well-known devices of this type, so KeiK, with appropriate connection to the current collectors, can be provided to the first circuit of one circuit, using any of the pairs of current leads, two circuits simultaneously, of which one turns off and the other turns off,

5 задействовав обе пары, токоподводов, либо работать в режиме переключател , задействовав обе пары токоподводов и электрически соединив между собой два токоподвода разных пар. Кроме5 using both pairs of current leads, or working in switch mode, using both pairs of current leads and electrically connecting two current leads of different pairs. Besides

0 того, этот аппарат имеет жесткий корпус , предохран ющий от внешних механических нагрузок, что позвол ет Повысить его надежность.Moreover, this device has a rigid casing that protects it from external mechanical loads, which makes it possible to increase its reliability.

Claims

1. The patent of Great Britain 1309384, cl. H 1 N 1973.

2. USSR author's certificate

According to the application number 2589882, cl. H 01 H 29/00 1978.

P