Електрод

Електрод, який включає внутрішній коаксіальний симетричний струмопровід, вміщений в ізоля 3 Як прототип прийнятий електрод [П.П.Малюшевський, В.А.Колпак, Ю.Г.Голубенко// Фізичні основи електрогідравлічної обробки матеріалів//, збірник статей, K: Наук, думка, 1978р., с. 123-131 // „Коаксіально циліндрична електродна система, вона являє собою циліндр - зовнішній електрод, у верхній частині якого у гнізді встановлюється прохідний ізолятор центрального електрода-стрижня перетин довжини каналу, в якому первісно збуджувався розряд, задавався кільцевим виступом на центральному електроді-стрижні до шляху вступу ініціюючого елементу. Недоліком цього електрода є: - ударна хвиля діє на всі сторони, що приводить до руйнування ізоляції; - використання ударно-хвильової енергії зменшується наполовину, так як дія її в зворотному напрямку не може бути використана; - часта зміна металевого наконечника із-за його ерозії: - складне ініціювання розряду; - невиправдано складна конструкція електроду. Ознаками заявляемого електрода, що співпадають з прототипом, є коаксіальний симетричний а струмопровід, розміщений в ізоляції і забезпечений мідним обплетенням. Задачею винаходу є забезпечення надійності роботи наконечника, експлуатації електрода та удосконалення його конструкції. Задача виконується тим, що електрод, який включає внутрішній коаксіальний симетричний струмопровід, вміщений в ізоляцію і забезпечений мідним обплетенням, що є анодом електрода, згідно винаходу містить катод, виконаний у вигляді П-подібної дужки, скріпленої гвинтами із струмопроводом, струмопровід містить струмопровідну жилу коаксіального симетричного кабелю з внутрішньою ізоляційною оболонкою та мідним обплетенням на певній довжині струмопроводу, що контактує з П-подібною дужкою, зовнішню захисну ізоляційну оболонку на мідному обплетенні, при цьому кінець коаксіального кабелю розміщений асиметрично відносно стінок П-подібної дужки, що характеризується такими величинами: a=(0,7¸0,8)D; b=D+(1¸2)мм, де а - ширина, b - висота, D - діаметр зовнішньої захисної ізоляційної оболонки кабелю, а довжина Ij струмопроводу, вільна від мідного обплетення, відповідає десятикратному радіусу внутрішньої ізоляційної оболонки кабелю. Конструктивне рішення електрода забезпечує ряд суттєвих переваг у порівнянні з відомими аналогами і прототипом: Частково нове сполучення ознак: кінець жили коаксіального кабелю, асиметричного відносно сторін П-подібної дужки; Жила коаксіального кабелю виступає в ролі наконечника анода; кінець коаксіапьного кабелю без мідного обплетення до середини П-подібної дужки і більше. Заміна частини ознак новими: катод-гільза циліндричної форми замінена П-подібною дужкою; наконечник (у прототипі) і фланець, як конструктивні деталі відсутні в заявленому електроді, чим 82666 4 спрощується конструкція. з відповідними геометричними відношеннями розмірів сторін,, Введення нових ознак: П-подібна дужка – з відповідними геометричними відношеннями розмірів сторін, мідне обплетення, яке примикає до Пподібної дужки; болти для кріплення П-подібної дужки до коаксіального кабелю. Таким чином, наявність нового сполучення ознак, заміна частини ознак новими, введення нових ознак, нове взаємоположення ознак і нові типи зв'язку, взаємини між ознаками указують на суттєві відмінності заявленого винаходу „Електрод" від прототипу і аналогів. Довжина l П-подібної дужки вибирається з конкретних технологічних умов. Підсилення самого розряду та його УХ-дії досягається вибором матеріалу П-подібної дужки. А ресурс і надійність забезпечується рівнем енергій у розрядах з енергіями переважно Wp£1,0...1000Дж. Розкриваючи причиннонаслідковий зв'язок між суттевими ознаками пристрою, що заявляється, і технічним, результатом, який можливо досягти, необхідно відмітити таке: Заміна коаксіального, симетричного для УХ-дії, наконечника (катод) на такий , що має вигляд Пподібної дужки з геометричним відношенням розмірів сторін, вказаними вище, дозволяє одночасно з вибором матеріалу дужки, підсилити сам розряд і його УХ-дію. Переважно на енергіях розрядів Wp£1,0...103Дж підняти ресурс та надійність робочого електрода. Конструктивний та геометричний вибір Пподібної дужки значно зменшує руйнування ізоляції електроді Зберігає мапюіндуктивність розрядного контуру імпульсного генератора. Робить можливим підвищити ресурс електрода при розрядах у рідині. Якщо дужку зробити із алюмінієвого матеріалу, то ми можемо значно підвищити ефективність дії самого розряду. Ресурс та надійність електрода., що заявляється у винаході, зростає не тільки від зміни симетричного коаксіального наконечника на П-дужку, а і матеріалу, що підсилює самий розряд і його УХ-дію у енергетичному діапазоні Wp£1,0...103Дж. На Фіг.1 приведений електрод в повздовжньому перерізі; на Фіг.2 -поперечний переріз А - А на Фіг.1; на - Фіг.3 - поперечний переріз Б - Б на Фіг.1; на Фіг.4 - поперечний перерізі В - В на Фіг.1. На Фіг.1 відображено структуру електрода, який включає в себе: 1. струмова жила симетричного коаксіального кабелю, що є анодом асиметричного електрода; 2. катод електрода, який виконано у вигляді Пдужки; 3. мідне обплетення; 4. внутрішня ізоляція (BI); 5. зовнішня захисна ізоляція; 6. гвинтики кріплення високонапружної ізоляції. Інші позначення на Фіг.1-4: а- ширина Пподібної дужки; b - висота П-подібної дужки; l1 довжина ділянки струмопроводу, очищеної від мідного обплетення; l - довжина П-подібної дужки; D- діаметр зовнішньої захисної ізоляційної оболо 5 82666 нки кабелю; r- радіус внутрішньої ізоляційної оболонки кабелю. Електрод працює таким чином. При заземленій П-подібній дужці 2 (катод) електрода, розміщеного у рідині, з'єднаною з увимкнутим генератором (не показаний) струмовою жилою 1 коаксіального кабелю (анод) виникає розряд між кінцем жили 1 і ребром П-подібної дужки 2. Так як кінець жили 1 коаксіального кабелю асиметрично розміщений по відношенню до сторін П-подібної дужки 2 і не має мідного обплетення на відрізку довжини l по внутрішній поліетиленовій Комп’ютерна верстка В. Клюкін 6 ізоляції 4, то розряд проходить по самому короткому шляху і не руйнує згадану ізоляцію 4. У цьому випадку проміжок між мідним обплетенням 3 (анод), відігнутим на половину і більше довжини Пподібної дужки 2, більше мінімального проміжку між жилою 1 і гранню згаданої дужки 2, тому розряду між жилою 1 і мідним обплетенням 3 бути не може, що забезпечує неможливість руйнування як ізоляції 4 так і ізоляції 5. При закінченні роботи електрода вимикають високовольтний генератор (не показаний). Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601