Спосіб ініціювання електричного розряду у воді

Изобретение относится к технике осуществления электрического разряда в воде и может быть использовано в электрогидравлических установках, применяемых при обработке металлов давлением. Известен сносов инициирования электрического разряда в воде между помещенными в нее противостоящими электродами, один из которых выполнен в виде острия, заключающийся во введении инициирующего вещества в зону разряда и подаче напряжения на электроды, при этом в качестве инициирующего ве щества используется вода, удельное электрическое сопротивление которой превышает удельное электрическое сопротивление воды, в которой находятся электроды, а воду с повышенным электросопротивлением подают в виде прослойки на поверхность электрода-острия [1]. Причиной, препятствующей получению требуемого технического результата, является низкая эффективность инициирования, обусловленная отсутствием возможности надежного создания прослойки инициатора у электрода-острия. В основу изобретения поставлена задача повышения эффективности инициирования способа электрического разряда в воде за счет стабилизации прослойки слоя инициатора на поверхности электродаострия. В способе инициирования электрического разряда в воде между помещенными в нее противостоящими электродами, один из которых выполнен в виде острия, заключающемся в подаче напряжения на электроды и введении инициирующего вещества в зону разряда, в качестве которого используется вода, удельное электрическое сопротивление которой превышает удельное электрическое сопротивление воды, в которой находятся электроды, при этом воду с повышенным удельным электрическим сопротивлением подают в зону прослойки на поверхность электрода-острия, - причем инициатор подают с температурой не менее чем на 5° ниже температуры воды, в которую погружены электроды. Согласно литературе между плотностью ρ и температурой вещества t существует следующая зависимость: ρ = ρо (1 - at), где a - коэффициент пропорциональности; ρо - плотность вещества при нормальных условиях. Из формулы видно, что с ростом температуры плотность инициирующего ве щества и, следовательно, подъемная сила уменьшаются. Способ осуществляют следующим образом. При подаче инициатора-воды с повышенным удельным электрическим сопротивлением, температура которого выше, чем температура в баке, подъемная сила, определяемая разностью плотностей инициатора и воды в баке, будет направлена вверх, при этом инициатор будет подниматься вверх, прослойка его у электрода не будет надежной и стабильной, эффективность инициирования будет низка. В то же время, при подаче инициатора, температура которого ниже, чем воды в рабочем баке, инициатор, поскольку он тяжелее воды в баке, будет оп ускаться, создавая, тем самым, стабильную, надежную прослойку у острия и повышая эффективность инициирования. Экспериментальные исследования подтвердили справедливость изложенного выше. Инициатор подкрашивался и вводился в зону разряда. При этом, если температура подаваемого инициатора была на 6-7° и более выше, чем воды в рабочем баке и расход инициатора составлял 0,4 г/выстрел, визуально зафиксировать слой инициатора практически не удавалось. В то же время, если температура подаваемого инициатора была не менее чем на 5° ниже температуры воды в рабочем баке (Dt = 5-12°) при расходе инициатора 0,3-0,5 г/выстрел удавалось визуально фиксировать слой инициатора толщиной 1-2 мм у электрода-острия, стабильное формирование которого позволит повысить эффективность инициирования пробоя. Способ инициирования электрического разряда в воде реализуется на электродной системе (см. чертеж), содержащей два противостоящих электрода, один из которых выполнен в виде острия и включает токопровод 1, изолятор токопровода 2, контргайку 3, наконечник-изолятор 4, контргайку 5, канал подачи инициатора 6, острие 7, формирователь 8 слоя инициатора, имеющей форму трубки, выполненной из металла или изоляционного материала, закрепленной в верхней части острия и концентрически охватывающей его на протяжении почти всей длины, не доходя 5-10 м до конца острия таким образом, чтобы имел место зазор 9 между острием 7 и формирователем слоя инициатора. Зазор 9 посредством каналов и через трубопровод 10 связан с устройством для подачи инициирующего ве щества, выполненного в виде емкости 11. Электродная система работает следующим образом. Конденсат, имеющий примерно в 10 раз больше удельное электрическое сопротивление, чем техническая вода в баке, с помощью устройства подачи инициатора, состоящего из емкости 11 и трубопровода 10, поступает в канал подачи инициатора 6, а из него в зазор 9 между острием 7 и формирователем 8, что позволяет создать на поверхности острия 7 слой с повышенным удельным сопротивлением, инициирующим пробой межэлектродного водного промежутка. Конденсат с помощью устройства подачи инициатора, состоящего из емкости 11 и трубопровода 10 поступает в канал подачи инициатора 6, а из него на поверхность острия 7, что позволяет создать у острия 7 слой воды с повышенным удельным сопротивлением, инициирующий пробой межэлектродного водного промежутка. При этом, если температура подаваемого была не менее, чем на 5° ниже температуры воды в рабочем баке (Δt= 5-12°), то у электрода-острия обеспечивается стабильное формирование слоя инициатора. Таким образом, использование заявляемого изобретения позволит повысить эффективность пробоя за счет стабилизации слоя инициатора на поверхности электрода-острия, что обеспечит сокращение времени запаздывания пробоя путем уменьшения предпробивных потерь, обусловленных протеканием токов ионной проводимости. Это позволит повысить эффективность разряда и электрогидроимпульсных технологий в целом.