RU2393922C2 - Working electrode of electro dynamic crusher - Google Patents
Working electrode of electro dynamic crusher Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393922C2 RU2393922C2 RU2008136877/03A RU2008136877A RU2393922C2 RU 2393922 C2 RU2393922 C2 RU 2393922C2 RU 2008136877/03 A RU2008136877/03 A RU 2008136877/03A RU 2008136877 A RU2008136877 A RU 2008136877A RU 2393922 C2 RU2393922 C2 RU 2393922C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- electrode
- central conductor
- replaceable
- sleeve
- Prior art date
Links
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 98
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 35
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 64
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к рабочим электродам электродинамических дробильных установок, сменным деталям рабочих электродов, а также к использованию рабочих электродов в соответствии с ограничительными частями независимых пунктов формулы изобретения.The present invention relates to working electrodes of electrodynamic crushing plants, replaceable parts for working electrodes, and also to the use of working electrodes in accordance with the limiting parts of the independent claims.
Уровень техникиState of the art
При электродинамическом дроблении такого материала, как бетон между рабочим электродом, на который подаются высоковольтные импульсы, и базовым электродом, который обычно имеет нулевой потенциал, через подвергаемый дроблению материал проходят высоковольтные разряды, в результате чего происходит его дробление. При каждом высоковольтном разряде происходит удаление некоторого количества материала с концевого участка рабочего электрода, в результате чего после определенного времени эксплуатации он изнашивается, и возникает необходимость его замены. Также может потребоваться замена электрода при смене подвергаемого дроблению материала для исключения нежелательного загрязнения конечного изделия материалом электрода. В обоих случаях в известных электродинамических дробильных установках существует необходимость замены всего рабочего электрода вместе с изолятором, что представляет собой дорогостоящую и длительную операцию, в том числе и потому, что крепежная часть рабочих электродов обычно соединена с системой, заполненной изоляционным маслом. Из этого следует еще один недостаток, заключающийся в неэкономичном расходовании не до конца отработавших электродов, поскольку монтажные работы занимают значительное время по сравнению с остаточным временем использования.In electrodynamic crushing of a material such as concrete between a working electrode, to which high-voltage pulses are applied, and a base electrode, which usually has zero potential, high-voltage discharges pass through the material being crushed, as a result of which crushing occurs. At each high-voltage discharge, a certain amount of material is removed from the end portion of the working electrode, as a result of which, after a certain operating time, it wears out, and it becomes necessary to replace it. It may also be necessary to replace the electrode when changing the material being crushed to avoid unwanted contamination of the final product with electrode material. In both cases, in known electrodynamic crushing plants, there is a need to replace the entire working electrode together with the insulator, which is an expensive and lengthy operation, including because the fastening part of the working electrodes is usually connected to a system filled with insulating oil. This implies another drawback, which consists in the uneconomical consumption of not fully spent electrodes, since installation work takes a considerable time compared to the remaining use time.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание рабочего электрода, в котором по меньшей мере частично устранены недостатки известных электродов.Thus, an object of the present invention is to provide a working electrode in which at least partially the disadvantages of the known electrodes are eliminated.
Указанная задача решена в рабочем электроде и его сменных элементах в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения.This problem is solved in the working electrode and its replaceable elements in accordance with the independent claims.
Соответственно, первым объектом настоящего изобретения является электрод электродинамической дробильной установки со сменным электродным наконечником. Рабочий электрод включает в себя изолятор, выполненный, например, из пластика или керамического материала, и центральный проводник, выполненный из материала с хорошей электрической проводимостью, предпочтительно металлического материала, например алюминия, меди или нержавеющей стали, проходящего сквозь изолятор в осевом направлении. Один конец центрального проводника может быть соединен с генератором высокого напряжения для передачи рабочему электроду высоковольтных импульсов. На другом конце центрального проводника установлен электродный наконечник, который при работе установки является начальной точкой высоковольтных разрядов. Этот конец, также называемый рабочим концом, при работе установки погружается в рабочую зону, заполненную рабочей жидкостью, например водой и подвергаемым дроблению материалом. Электродный наконечник образован сменным элементом, выполненным в виде единой детали или состоящим из нескольких частей.Accordingly, the first object of the present invention is an electrode of an electrodynamic crushing plant with a replaceable electrode tip. The working electrode includes an insulator made, for example, of plastic or ceramic material, and a central conductor made of a material with good electrical conductivity, preferably a metal material, such as aluminum, copper or stainless steel, passing through the insulator in the axial direction. One end of the central conductor can be connected to a high voltage generator to transmit high voltage pulses to the working electrode. An electrode tip is installed at the other end of the central conductor, which during operation is the starting point of high voltage discharges. This end, also called the working end, during operation of the installation is immersed in a working area filled with a working fluid, such as water and crushed material. The electrode tip is formed by a replaceable element made in the form of a single part or consisting of several parts.
Преимущество таких рабочих электродов заключается в том, что при износе электрода или смене подвергаемого дроблению материала необходимо просто заменить электродный наконечник. Таким образом, нет необходимости в открытии заполненной маслом высоковольтной системы для замены всего рабочего электрода. Благодаря этому простои из-за эксплуатационного обслуживания и затраты на эксплуатацию электродинамических дробильных установок могут быть существенно снижены.The advantage of such working electrodes is that when the electrode is worn or the material being crushed is changed, it is simply necessary to replace the electrode tip. Thus, there is no need to open the oil-filled high-voltage system to replace the entire working electrode. Due to this, downtime due to maintenance and operation costs of electrodynamic crushing plants can be significantly reduced.
В предпочтительном варианте выполнения рабочего электрода сменный элемент содержит контактный участок, выполняющий функцию осевого упора, упирающегося под действием предварительного сжимающего напряжения в упорный участок рабочего концевого участка центрального проводника. Контактный участок сменного элемента и/или упорный участок центрального проводника могут быть выполнены, например, в виде выступающих только в радиальном направлении незаостренных упорных участков, а также в виде конусообразных участков, выступающих в радиальном и в осевом направлениях.In a preferred embodiment, the working electrode, the replaceable element contains a contact section that performs the function of an axial stop, which abuts under the action of preliminary compressive stress against the stop section of the working end section of the central conductor. The contact portion of the replaceable element and / or the thrust portion of the central conductor can be made, for example, in the form of non-pointed thrust portions protruding only in the radial direction, as well as in the form of cone-shaped portions protruding in the radial and axial directions.
В другом предпочтительном варианте выполнения рабочего электрода противоположный электродному наконечнику конец сменного элемента соединен с центральным проводником через первое резьбовое соединение для создания предварительного сжимающего напряжения между контактным и упорным участками. Благодаря этому достигается простота замены сменного элемента и надежность его крепления.In another preferred embodiment of the working electrode, the end of the exchange element opposite the electrode tip is connected to the central conductor through a first threaded connection to create a preliminary compressive stress between the contact and abutment sections. Thanks to this, the ease of replacing the replaceable element and the reliability of its fastening is achieved.
В данном варианте осуществления изобретения сменный элемент между первым резьбовым соединением и контактным участком предпочтительно содержит продолговатый участок, длина которого предпочтительно по меньшей мере в два раза, а более предпочтительно по меньшей мере в четыре раза больше диаметра первого резьбового соединения. Этот продолговатый участок повышает динамическую прочность болта и за счет упругого удлинения находится под действием предварительного растягивающего напряжения, а следовательно, создает предварительное сжимающее напряжение между контактным и упорным участками. Предпочтительно продолговатый участок сменного элемента выполнен в виде повышающего динамическую прочность стержня или повышающей динамическую прочность втулки, причем на его одном концевом участке в первом случае предпочтительно выполнена внешняя резьба, а во втором - предпочтительно внутренняя резьба первого резьбового соединения.In this embodiment, the interchangeable element between the first threaded joint and the contact portion preferably comprises an elongated portion, the length of which is preferably at least two times, and more preferably at least four times the diameter of the first threaded joint. This elongated section increases the dynamic strength of the bolt and due to elastic elongation is under the influence of preliminary tensile stress, and therefore creates a preliminary compressive stress between the contact and thrust sections. Preferably, the elongated portion of the interchangeable element is in the form of a rod that increases the dynamic strength or increases the dynamic strength of the sleeve, with an external thread in the first case being preferably made in the first case and an internal thread of the first threaded connection in the second, preferably.
В альтернативном или дополнительном варианте осуществления изобретения центральный проводник между первым резьбовым соединением и упорным участком предпочтительно содержит продолговатый участок, длина которого предпочтительно по меньшей мере в два раза, а более предпочтительно по меньшей мере в четыре раза больше диаметра первого резьбового соединения. Этот продолговатый участок служит в качестве повышающего динамическую прочность болта и за счет упругого удлинения находится под действием предварительного растягивающего напряжения, а следовательно, создает предварительное сжимающее напряжение между контактным и упорным участками. Продолговатый участок сменного элемента предпочтительно выполнен в виде повышающего динамическую прочность стержня или повышающей динамическую прочность втулки, причем на его одном концевом участке в первом случае предпочтительно выполнена внешняя резьба, а во втором - предпочтительно внутренняя резьба первого резьбового соединения.In an alternative or additional embodiment of the invention, the center conductor between the first threaded connection and the abutment portion preferably comprises an elongated portion, the length of which is preferably at least two times, and more preferably at least four times the diameter of the first threaded connection. This elongated portion serves as a bolt that increases the dynamic strength and, due to elastic elongation, is under the action of a preliminary tensile stress, and therefore, creates a preliminary compressive stress between the contact and thrust sections. The elongated portion of the interchangeable element is preferably made in the form of increasing the dynamic strength of the rod or increasing the dynamic strength of the sleeve, and at its one end section in the first case, an external thread is preferably made, and in the second, preferably an internal thread of the first threaded connection.
Рабочие электроды с продолговатыми участками являются прочными и могут работать без какого-либо обслуживания в течение длительного времени даже при больших изменениях давления в рабочей зоне, поскольку между центральным проводником и сменным элементом возникают только переменные по величине нагрузки, и нет нагрузок, переменных по направлению.The working electrodes with elongated sections are durable and can operate without any maintenance for a long time even with large changes in pressure in the working area, since only variables with a magnitude of load occur between the central conductor and the replaceable element, and there are no loads that are directionally changed.
Сменный элемент может быть выполнен как в виде единой детали, так и состоящим из нескольких деталей. В первом случае преимущество заключается в простоте и надежности конструкции, а во втором случае - в том, что конструкция сменного элемента может быть различной.The replaceable element can be made as a single part, or consisting of several parts. In the first case, the advantage lies in the simplicity and reliability of the design, and in the second case, in that the design of the replaceable element can be different.
Если сменные элементы состоят из нескольких деталей, предпочтительно, чтобы контактный участок сменного элемента был образован упором, предпочтительно выполненным в виде винтовой гайки, предпочтительно шестиугольной или винтовой гайки с торцевыми отверстиями. Упор вместе с другой деталью сменного элемента, имеющей внешнюю или внутреннюю резьбу первого резьбового соединения и выполненной за одно целое с электродным наконечником, образует второе резьбовое соединение. Таким образом, можно сначала закрепить электродный наконечник или образующую его деталь сменного элемента при помощи первого резьбового соединения на центральном проводнике, а затем создать посредством упора и второго резьбового соединения предварительное сжимающее напряжение между контактным и упорным участками. В этих случаях достигается преимущество в том, что в вариантах осуществления изобретения с длинными продолговатыми участками, расположенными между первым и вторым резьбовыми соединениями, на этих участках возможно создание предварительного напряжения без приложения существенных скручивающих усилий. Таким образом, продолговатый участок может иметь для этого оптимальную конструкцию.If the interchangeable elements consist of several parts, it is preferable that the contact portion of the interchangeable element be formed by a stop, preferably made in the form of a screw nut, preferably a hexagonal or screw nut with end holes. The emphasis, together with another part of the replaceable element, having an external or internal thread of the first threaded connection and made in one piece with the electrode tip, forms a second threaded connection. Thus, it is possible to first fix the electrode tip or the forming part of the replaceable element using the first threaded joint on the central conductor, and then create a preliminary compressive stress between the contact and thrust portions by means of a stop and a second threaded joint. In these cases, the advantage is achieved that in embodiments of the invention with long elongated sections located between the first and second threaded joints, it is possible to create prestressing in these sections without applying significant torsional forces. Thus, the elongated portion may have an optimal design for this.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения рабочего электрода с первым резьбовым соединением сменный элемент между электродным наконечником и контактным участком, например, на небольшом расстоянии от электродного наконечника содержит участок с неосесимметричным поперечным сечением такой формы, что он может входить в надежное зацепление с завинчивающим инструментом для завинчивания и отвинчивания сменного элемента. Таким образом, при затягивании второго резьбового соединения сменная деталь может быть зафиксирована от проворачивания, что может полностью исключить возникновение скручивающих усилий на продолговатом участке.In another preferred embodiment of the working electrode with the first threaded connection, the interchangeable element between the electrode tip and the contact portion, for example, at a small distance from the electrode tip contains a portion with a non-axisymmetric cross-section of such a shape that it can engage in reliable engagement with a screwing tool for screwing and unscrewing the replacement element. Thus, when tightening the second threaded connection, the replaceable part can be fixed from turning, which can completely eliminate the occurrence of torsional forces in the elongated section.
Для этого сменный элемент между электродным наконечником и контактным участком содержит участок с по меньшей мере двумя параллельными поверхностями. Эти поверхности могут быть легко выполнены и позволяют поворачивать сменный элемент или фиксировать его от проворачивания при помощи серийно выпускаемых плоских гаечных ключей.For this, the interchangeable element between the electrode tip and the contact section contains a section with at least two parallel surfaces. These surfaces can be easily made and allow you to rotate the removable element or to fix it from turning with the help of commercially available flat wrenches.
В другом предпочтительном варианте выполнения рабочего электрода сменный элемент на внешней стороне участка, примыкающего к его контактному участку, содержит кольцевой буртик. В вариантах осуществления изобретения, в которых упор выполнен, например, в виде винтовой гайки, образующей контактный участок, предпочтительно, чтобы упор на внешней стороне концевого участка, обращенного к центральному проводнику, содержал кольцевой буртик.In another preferred embodiment of the working electrode, the replaceable element on the outside of the portion adjacent to its contact portion comprises an annular bead. In embodiments of the invention in which the stop is made, for example, in the form of a screw nut forming a contact portion, it is preferable that the stop on the outside of the end portion facing the center conductor comprise an annular bead.
В обоих случаях кольцевой буртик выполняет экранирующую функцию на участке, где центральный проводник выступает из изолятора, благодаря чему может быть существенно повышен ресурс изолятора и центрального проводника.In both cases, the annular bead performs a screening function in the area where the central conductor protrudes from the insulator, so that the resource of the insulator and the central conductor can be significantly increased.
В другом предпочтительном варианте выполнения рабочего электрода сменный элемент при помощи зажима нежестко закреплен в торцевом отверстии рабочего конца центрального проводника. Для этого сменный элемент содержит предпочтительно цилиндрическую разжимную втулку и распорный элемент, который по меньшей мере частично установлен внутри разжимной втулки, благодаря чему она может увеличивать площадь своего поперечного сечения и прижиматься в радиальном направлении к стенке торцевого отверстия. В результате, втулка неподвижно устанавливается внутри отверстия. Благодаря этому обеспечивается простое и надежное скрепление сменного элемента с центральным проводником.In another preferred embodiment of the working electrode, the replaceable element is clamped in a non-rigid manner to the end hole of the working end of the central conductor. For this, the replaceable element preferably comprises a cylindrical expansion sleeve and a spacer element, which is at least partially installed inside the expansion sleeve, so that it can increase its cross-sectional area and be pressed radially against the wall of the end hole. As a result, the sleeve is fixedly mounted inside the hole. Thanks to this, a simple and reliable fastening of the replaceable element with the central conductor is ensured.
В этом случае распорный элемент предпочтительно соединен с приводным элементом, перемещающим распорный элемент в осевом направлении относительно разжимной втулки для ее расширения в радиальном направлении. Приводной элемент выступает из торцевого отверстия, выполненного на рабочем конце центрального проводника, а со стороны, противоположной распорному элементу, образует электродный наконечник. Если распорный элемент и приводной элемент выполнены в виде единой детали, что является предпочтительным, конструкция получается более простой и надежной.In this case, the spacer element is preferably connected to a drive element that moves the spacer element in the axial direction relative to the expanding sleeve for its expansion in the radial direction. The drive element protrudes from the end hole made on the working end of the Central conductor, and from the side opposite the spacer element, forms an electrode tip. If the spacer element and the drive element are made as a single part, which is preferred, the design is simpler and more reliable.
В этом случае распорный элемент предпочтительно содержит конический или пирамидальный участок для расширения в радиальном направлении разжимной втулки, или он целиком выполнен в виде усеченного конуса или усеченной пирамиды, поскольку таким образом могут быть приложены огромные управляемые расширяющие усилия.In this case, the spacer element preferably comprises a conical or pyramidal section for expanding in the radial direction of the expansion sleeve, or it is entirely made in the form of a truncated cone or a truncated pyramid, since in this way huge controllable expanding forces can be applied.
Предпочтительно ведущий элемент между электродным наконечником и распорным элементом имеет внешнюю резьбу, посредством которой к нему может быть передана осевая сила для перемещения распорного элемента для радиального расширения и зажатия разжимной втулки в отверстии центрального проводника. Таким образом, могут быть обеспечены относительно большие управляемые перемещающие усилия.Preferably, the lead element between the electrode tip and the spacer element has an external thread through which axial force can be transmitted to it to move the spacer element for radial expansion and to clamp the expansion sleeve in the hole of the central conductor. Thus, relatively large controllable moving forces can be provided.
Если в вышеописанном случае распорный элемент выполнен так, что его перемещение в осевом направлении в сторону рабочего конца центрального проводника вызывает радиальное расширение разжимной втулки и, следовательно, приводной элемент должен передавать окружные усилия для зажима сменного элемента в центральном проводнике, то предпочтительно, чтобы внешняя резьба приводного элемента для создания сил, вызывающих перемещение в осевом направлении, взаимодействовала с соответствующей внутренней резьбой упора, который в осевом направлении опирается на разжимную втулку. Благодаря этому получается простая конструкция с малым числом деталей.If in the above case the spacer element is designed so that its axial movement towards the working end of the central conductor causes a radial expansion of the expansion sleeve and, therefore, the drive element must transmit peripheral forces to clamp the replaceable element in the central conductor, it is preferable that the external thread the drive element to create forces causing movement in the axial direction, interacted with the corresponding internal thread of the stop, which in the axial direction and leans on the expansion sleeve. This results in a simple design with few parts.
Кроме того, для вышеупомянутого варианта осуществления изобретения опорный элемент предпочтительно является шестигранной гайкой или винтовой гайкой с по меньшей мере двумя торцевыми отверстиями. Причем на внешней стороне гайки предпочтительно расположен кольцевой буртик, выполняющий экранирующую функцию.In addition, for the aforementioned embodiment of the invention, the support element is preferably a hex nut or screw nut with at least two end holes. Moreover, on the outer side of the nut is preferably located an annular flange that performs a shielding function.
Предпочтительно, чтобы в этом случае приводной элемент между распорным элементом и внешней резьбой содержал продолговатый участок, предпочтительно выполненный в виде повышающего динамическую прочность стержня или в виде повышающей динамическую прочность втулки. Причем длина продолговатого участка по меньшей мере в два, а предпочтительно по меньшей мере в четыре раза больше диаметра внешней резьбы.Preferably, in this case, the drive element between the spacer element and the external thread contains an elongated section, preferably made in the form of increasing the dynamic strength of the rod or in the form of increasing the dynamic strength of the sleeve. Moreover, the length of the elongated section is at least two, and preferably at least four times the diameter of the external thread.
Однако если распорный элемент выполнен так, что его перемещение в осевом направлении от рабочего конца центрального проводника вызывает радиальное расширение разжимной втулки и, следовательно, приводной элемент должен передавать окружные усилия для зажима сменного элемента в центральном проводнике, то предпочтительно, чтобы внешняя резьба приводного элемента взаимодействовала с соответствующей внутренней резьбой упора, который в осевом направлении соединен с разжимной втулкой для передачи между ними осевых растягивающих усилий. Если в вышеописанном случае упор и разжимная втулка представляют собой единую деталь, что является предпочтительным, то такая конструкция является максимально компактной и имеет минимальное число деталей.However, if the spacer element is designed so that its axial movement from the working end of the central conductor causes a radial expansion of the expansion sleeve and, therefore, the drive element must transmit peripheral forces to clamp the replaceable element in the central conductor, it is preferable that the external thread of the drive element interact with a corresponding internal thread of the stop, which is axially connected to the expansion sleeve for transmitting axial tensile forces between them. If in the above case the emphasis and expansion sleeve are a single part, which is preferred, then this design is as compact as possible and has a minimum number of parts.
Предпочтительно, чтобы разжимная втулка между упором и участком, на котором она расширена в радиальном направлении распорным элементом, содержала продолговатый участок, длина которого предпочтительно по меньшей мере в два, а более предпочтительно по меньшей мере в четыре раза превышала диаметр внутренней резьбы упора.Preferably, the expansion sleeve between the abutment and the portion in which it is radially expanded by the spacer element comprises an elongated portion, the length of which is preferably at least two, and more preferably at least four times the diameter of the internal thread of the abutment.
Как описано выше, за счет выполнения на части конструкции продолговатых участков для передачи усилий, необходимых для создания сжимающих усилий между деталями сменного элемента и центральным проводником, может быть устранено возникновение переменных по направлению сил между этими деталями даже при больших изменениях давления в рабочей зоне. Благодаря этому обеспечиваются очень высокая надежность и длительные сроки эксплуатации без обслуживания рабочих электродов.As described above, by performing elongated sections on a part of the structure to transfer the forces necessary to create compressive forces between the parts of the replaceable element and the central conductor, the occurrence of variable directional forces between these parts can be eliminated even with large changes in pressure in the working area. Due to this, very high reliability and long service life without maintenance of working electrodes are provided.
Предпочтительно приводной элемент между электродным наконечником и расширяющим звеном содержит участок с неосесимметричным сечением, предпочтительно с по меньшей мере двумя параллельными поверхностями. Причем этот участок может входить в надежное зацепление с инструментом типа плоского гаечного ключа для вращения приводного элемента относительно разжимной втулки и/или для временной фиксации приводного элемента от проворачивания.Preferably, the drive element between the electrode tip and the extension link comprises a section with a non-axisymmetric section, preferably with at least two parallel surfaces. Moreover, this section can enter into reliable engagement with a tool such as a flat wrench to rotate the drive element relative to the expansion sleeve and / or to temporarily fix the drive element from turning.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения рабочего электрода между сменным элементом и центральным проводником установлено уплотнение, предпочтительно кольцевое для предотвращения попадания рабочей жидкости и грязи на крепежный участок между сменным элементом и центральным проводником. В частности, в вариантах осуществления изобретения, в которых сменный элемент соединен с центральным проводником через резьбовое соединение, загрязнение и повреждение этого резьбового соединения исключены.In another preferred embodiment, a working electrode is installed between the replaceable element and the central conductor, preferably an annular seal, to prevent the ingress of working fluid and dirt onto the mounting portion between the replaceable element and the central conductor. In particular, in embodiments of the invention in which the replaceable element is connected to the central conductor through a threaded connection, contamination and damage to this threaded connection are excluded.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения рабочего электрода на внешней стороне выступающего из изолятора рабочего концевого участка центрального проводника расположен кольцевой буртик.In another preferred embodiment, the working electrode is located on the outer side of the working end section of the Central conductor protruding from the insulator.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения рабочего электрода выступающий из изолятора рабочий концевой участок центрального проводника содержит участок с неосесимметричным поперечным сечением с предпочтительно двумя параллельными поверхностями, обеспечивающими надежное зацепление с инструментом типа плоского гаечного ключа.In another preferred embodiment of the working electrode, the working end portion of the central conductor protruding from the insulator comprises a section with a non-axisymmetric cross-section with preferably two parallel surfaces providing reliable engagement with a tool such as a flat wrench.
В альтернативном или дополнительном варианте осуществления изобретения в концевом участке центрального проводника предпочтительно выполнено по меньшей мере два торцевых отверстия для надежного зацепления с торцевым гаечным ключом.In an alternative or additional embodiment, at least two end openings are preferably provided in the end portion of the central conductor for reliable engagement with the socket wrench.
В этих вариантах осуществления изобретения при установке и/или снятии съемного элемента имеется возможность фиксации центрального проводника от проворачивания внутри изолятора. Проворачивание проводников, нежестко закрепленных внутри изолятора, например посредством посадки с натягом или обжатия, может привести к ослаблению или нарушению соединения проводника с изолятором.In these embodiments of the invention, when installing and / or removing a removable element, it is possible to fix the central conductor from turning inside the insulator. Rotating conductors that are loosely secured inside the insulator, for example by interference fit or crimping, can weaken or break the connection of the conductor to the insulator.
В предпочтительных вариантах выполнения рабочего электрода электродный наконечник имеет форму шарового сегмента или параболоида вращения. Такие формы обеспечивают локально определенную начальную точку электрического пробоя и в то же время приемлемый ресурс электродного наконечника.In preferred embodiments of the working electrode, the electrode tip is in the form of a spherical segment or a paraboloid of revolution. Such forms provide a locally defined starting point of electrical breakdown and at the same time an acceptable resource for the electrode tip.
Вторым объектом изобретения является сменный элемент рабочего электрода, соответствующего первому объекту изобретения. Сменный элемент содержит продолговатый электропроводящий основной элемент, предпочтительно выполненный из металла или металлического сплава. На его одном концевом участке выполнена первая внешняя резьба для крепления сменного элемента к центральному проводнику рабочего электрода, а на другом концевом участке расположен электродный наконечник. Между электродным наконечником и первой внешней резьбой расположена вторая внешняя резьба для навинчивания упора, содержащего контактный участок, который упирается в осевом направлении в упорный участок центрального проводника. Между электродным наконечником и второй внешней резьбой основной элемент содержит участок с неосесимметричным поперечным сечением. Этот участок в окружном направлении относительно своей продольной оси может надежно захватываться подходящим отвинчивающим инструментом для завинчивания основного элемента в центральный проводник рабочего электрода и вывинчивания из него основного элемента. Также этот участок служит для фиксации основного элемента от проворачивания при затягивании упора гаечного типа, устанавливаемого на второй резьбовой участок для создания предварительного сжимающего напряжения между контактным участком упора и упорным участком центрального проводника. Для этого основной элемент между электродным наконечником и вторым резьбовым участком предпочтительно содержит по меньшей мере две параллельные поверхности, которые могут входить в зацепление с плоским гаечным ключом подходящего размера. Кроме того, основной элемент между первым участком внешней резьбы и вторым участком внешней резьбы содержит повышающий динамическую прочность стержень, длина которого по меньшей мере в два, а предпочтительно по меньшей мере в четыре раза больше диаметра первого участка внешней резьбы.The second object of the invention is a replaceable element of the working electrode corresponding to the first object of the invention. The replaceable element comprises an elongated electrically conductive main element, preferably made of metal or a metal alloy. At its one end section, the first external thread is made for fastening the replaceable element to the central conductor of the working electrode, and an electrode tip is located at the other end section. Between the electrode tip and the first external thread, there is a second external thread for screwing a stop containing a contact portion that axially abuts the stop portion of the central conductor. Between the electrode tip and the second external thread, the main element contains a section with a non-axisymmetric cross-section. This section in the circumferential direction relative to its longitudinal axis can be reliably grasped by a suitable unscrewing tool for screwing the main element into the central conductor of the working electrode and unscrewing the main element from it. Also, this section serves to fix the main element from turning when tightening the stop of the nut type, which is installed on the second threaded section to create preliminary compressive stress between the contact section of the stop and the stop section of the central conductor. To this end, the main element between the electrode tip and the second threaded portion preferably contains at least two parallel surfaces that may engage with a suitable size flat wrench. In addition, the main element between the first portion of the external thread and the second portion of the external thread contains a dynamic strength-increasing rod, the length of which is at least two, and preferably at least four times the diameter of the first portion of the external thread.
В предпочтительном варианте выполнения сменного элемента он дополнительно включает в себя расположенный у второго участка внешней резьбы упор с контактным участком для упора в осевом направлении в упорный участок центрального проводника, который предпочтительно содержит по меньшей мере две параллельные поверхности для надежного зацепления с плоским гаечным ключом.In a preferred embodiment of the interchangeable element, it further includes an abutment located at the second portion of the external thread with a contact portion for axially abutting into the abutting portion of the central conductor, which preferably comprises at least two parallel surfaces for reliable engagement with a flat wrench.
Третьим объектом изобретения является другой сменный элемент рабочего электрода, соответствующего первому объекту изобретения. Сменный элемент также содержит продолговатый электропроводящий, предпочтительно металлический основной элемент, на одном концевом участке которого выполнена внутренняя резьба для крепления сменного элемента к центральному проводнику рабочего электрода, а на другом концевом участке он содержит электродный наконечник. Между электродным наконечником и участком внутренней резьбы расположен упорный заплечик, упирающийся в осевом направлении в упорный участок центрального проводника. Кроме того, основной элемент между упорным заплечиком и электродным наконечником содержит участок с неосесимметричным поперечным сечением. Благодаря этому участку он может поворачиваться вокруг своей продольной оси при помощи подходящего отвинчивающего инструмента для ввинчивания основного элемента в приемное отверстие центрального проводника рабочего электрода, чтобы закрепить сменный элемент в центральном проводнике и создать предварительное сжимающее напряжение между контактным участком упора и упорным участком центрального проводника. Для этого основной элемент между электродным наконечником и упором предпочтительно содержит по меньшей мере две параллельные поверхности, которые могут захватываться плоским гаечным ключом подходящего размера. Между участком внутренней резьбы и упорными заплечиками основной элемент содержит участок в виде повышающей динамическую прочность втулки, длина которой по меньшей мере в два, а предпочтительно по меньшей мере в четыре раза больше диаметра участка внутренней резьбы.The third object of the invention is another replaceable element of the working electrode corresponding to the first object of the invention. The replaceable element also contains an elongated electrically conductive, preferably metallic main element, on one end portion of which an internal thread is made for attaching the replaceable element to the central conductor of the working electrode, and on the other end section it contains an electrode tip. A stop shoulder is located between the electrode tip and the internal thread section, axially abutting against the stop section of the central conductor. In addition, the main element between the stop shoulder and the electrode tip contains a section with a non-axisymmetric cross section. Due to this section, it can be rotated around its longitudinal axis with the help of a suitable screwdriver tool for screwing the main element into the receiving hole of the central conductor of the working electrode in order to fix the replaceable element in the central conductor and create preliminary compressive tension between the contact section of the stop and the stop section of the central conductor. For this, the main element between the electrode tip and the abutment preferably comprises at least two parallel surfaces that can be gripped by a suitable size flat wrench. Between the inner thread portion and the abutting shoulders, the main element comprises a portion in the form of a sleeve that increases the dynamic strength of the sleeve, the length of which is at least two, and preferably at least four times the diameter of the inner thread portion.
В этом случае предпочтительно, чтобы сменный элемент был выполнен в виде единой детали.In this case, it is preferable that the replaceable element was made in the form of a single part.
Кроме того предпочтительно, чтобы упорный заплечик был выполнен в виде кольцевого буртика сменного элемента, который может выполнять экранирующую функцию.In addition, it is preferable that the thrust shoulder be made in the form of an annular collar of a replaceable element that can perform a shielding function.
Четвертым объектом изобретения является сменный элемент рабочего электрода, соответствующего первому объекту изобретения. Сменный элемент включает в себя разжимную втулку и предпочтительно конический или пирамидальный распорный элемент, который по меньшей мере частично расположен внутри разжимной втулки. При перемещении распорного элемента относительно разжимной втулки она увеличивает площадь своего поперечного сечения в радиальном направлении, предпочтительно на своем концевом участке. В этом случае распорный элемент соединен с приводным элементом для перемещения распорного элемента внутри разжимной втулки. Например, распорный элемент и приводной элемент могут быть выполнены в виде единой детали или могут быть соединены с помощью пайки или сварки. Противоположный распорному элементу конец приводного элемента выступает из разжимной втулки и образует электродный наконечник в форме сферического сегмента или параболоида вращения. Приводной элемент между электродным наконечником и распорным элементом содержит внешний резьбовой участок, на который установлен упор предпочтительно гаечного типа с соответствующим участком внутренней резьбы. Упор в осевом направлении опирается на разжимную втулку так, что вращение последней относительно приводного элемента приводит к осевому перемещению соединенного с ним распорного элемента в направлении электродного наконечника, причем распорный элемент вызывает расширение разжимной втулки.The fourth object of the invention is a replaceable element of the working electrode corresponding to the first object of the invention. The replaceable element includes an expandable sleeve and preferably a conical or pyramidal spacer element, which is at least partially located inside the expandable sleeve. When the spacer element is moved relative to the expansion sleeve, it increases its cross-sectional area in the radial direction, preferably at its end portion. In this case, the spacer element is connected to the drive element to move the spacer element inside the expansion sleeve. For example, the spacer element and the drive element can be made in the form of a single part or can be connected by soldering or welding. The end of the drive element, opposite to the spacer element, protrudes from the expansion sleeve and forms an electrode tip in the form of a spherical segment or rotation paraboloid. The drive element between the electrode tip and the spacer element contains an external threaded section, on which an emphasis is preferably made of the nut type with a corresponding section of the internal thread. The axial stop is supported on the expansion sleeve so that the rotation of the latter relative to the drive element leads to the axial movement of the spacer element connected to it in the direction of the electrode tip, and the spacer element causes the expansion sleeve to expand.
В предпочтительном варианте выполнения сменного элемента упор выполнен в виде винтовой гайки с торцевыми отверстиями, предпочтительно с по меньшей мере двумя, а более предпочтительно с по меньшей мере четырьмя торцевыми отверстиями, распределенными с равным шагом. В этом случае также предпочтительно, чтобы винтовая гайка с торцевыми отверстиями имела кольцевой буртик, а более предпочтительно, чтобы она была выполнена в основном в форме шайбы со скругленными по контуру кромками. За счет этого упор может также выполнять функцию экранирования.In a preferred embodiment of the interchangeable element, the stop is made in the form of a screw nut with end holes, preferably with at least two, and more preferably with at least four end holes, distributed equally. In this case, it is also preferable that the screw nut with the end holes has an annular flange, and more preferably, it is made mainly in the form of a washer with rounded edges. Due to this, the emphasis can also serve as a shielding.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения сменного элемента приводной элемент между распорным элементом и участком внешней резьбы содержит продолговатый участок, который предпочтительно выполнен в виде повышающего динамическую прочность стержня или повышающей динамическую прочность втулки. Предпочтительно его длина по меньшей мере в два, а более предпочтительно по меньшей мере в четыре раза больше диаметра участка внешней резьбы.In another preferred embodiment of the replaceable element, the drive element between the spacer element and the external thread section contains an elongated section, which is preferably made in the form of increasing the dynamic strength of the rod or increasing the dynamic strength of the sleeve. Preferably, its length is at least two, and more preferably at least four times the diameter of the external thread portion.
Пятым объектом изобретения является сменный элемент рабочего электрода, соответствующего первому объекту изобретения. Сменный элемент включает в себя разжимную втулку и конический или пирамидальный распорный элемент для расширения в радиальном направлении разжимной втулки при его перемещении относительно нее в осевом направлении. В этом случае распорный элемент соединен с приводным элементом для перемещения распорного элемента внутри разжимной втулки. Например, распорный элемент и приводной элемент могут быть выполнены за одно целое или быть соединены при помощи сварки или пайки. Противоположный распорному элементу конец приводного элемента выполнен в виде электродного наконечника в форме сферического сегмента или параболоида вращения. Приводной элемент между электродным наконечником и распорным элементом содержит участок внешней резьбы, который взаимодействует с соответствующим участком внутренней резьбы упора. Упор соединен с разжимной втулкой, предпочтительно он выполнен с ней за одно целое, так что возможно осуществление передачи осевых растягивающих усилий между упором и разжимной втулкой. Также при вращении приводного элемента относительно упора возможно перемещение распорного элемента в противоположном наконечнику электрода направлении, что, в свою очередь, приводит к расширению разжимной втулки.The fifth object of the invention is a replaceable element of the working electrode corresponding to the first object of the invention. The replaceable element includes an expandable sleeve and a conical or pyramidal spacer element for expanding in the radial direction of the expandable sleeve when it is moved relative to it in the axial direction. In this case, the spacer element is connected to the drive element to move the spacer element inside the expansion sleeve. For example, the spacer element and the drive element can be integrally formed or be joined by welding or soldering. The end of the drive element opposite the spacer element is made in the form of an electrode tip in the form of a spherical segment or rotation paraboloid. The drive element between the electrode tip and the spacer element contains a portion of the external thread, which interacts with the corresponding portion of the internal thread of the stop. The emphasis is connected to the expanding sleeve, preferably it is made with it in one piece, so that it is possible to transmit axial tensile forces between the emphasis and the expanding sleeve. Also, when the drive element is rotated relative to the stop, it is possible to move the spacer element in the opposite direction to the electrode tip, which, in turn, leads to the expansion of the expansion sleeve.
В предпочтительном варианте выполнения сменного элемента разжимная втулка между упором и участком, расширяющимся в радиальном направлении под действием распорного элемента, содержит продолговатый участок, длина которого предпочтительно по меньшей мере в два, а более предпочтительно по меньшей мере в четыре раза больше диаметра участка внутренней резьбы упора. Обычно такие продолговатые участки имеют уменьшенное поперечное сечение для получения минимально жесткой характеристики при растяжении.In a preferred embodiment of the interchangeable element, the expansion sleeve between the abutment and the portion radially expanding under the action of the spacer element comprises an elongated portion, the length of which is preferably at least two, and more preferably at least four times the diameter of the internal thread portion of the abutment . Typically, such elongated sections have a reduced cross section to obtain a minimally stiff tensile characteristic.
Сменные элементы в соответствии со вторым, третьим, четвертым и пятым объектами изобретения являются предпочтительными и позволяют изготавливать рабочие электроды, в которых электродный наконечник легко заменяем, причем при его замене нет необходимости в отсоединении электрода от источника напряжения.Replaceable elements in accordance with the second, third, fourth and fifth objects of the invention are preferred and allow the manufacture of working electrodes in which the electrode tip is easily replaceable, and when it is replaced, there is no need to disconnect the electrode from the voltage source.
Шестым объектом изобретения является применение рабочего электрода для электродинамического дробления материалов предпочтительно с плохой электропроводностью типа бетона или шлака. При использовании изобретения в этих случаях его преимущества становятся особенно очевидными.A sixth aspect of the invention is the use of a working electrode for electrodynamic crushing of materials, preferably with poor electrical conductivity, such as concrete or slag. When using the invention in these cases, its advantages become especially apparent.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Дополнительные варианты осуществления, преимущества и области применения изобретения станут более понятны из нижеследующего описания со ссылками на чертежи.Additional embodiments, advantages and applications of the invention will become more apparent from the following description with reference to the drawings.
На фиг.1 показано продольное сечение рабочего конца первого рабочего электрода в соответствии с изобретением;Figure 1 shows a longitudinal section of the working end of the first working electrode in accordance with the invention;
на фиг.2 - сменный элемент изображенного на фиг.1 рабочего электрода в соответствии с изобретением, вид сбоку;figure 2 is a replaceable element shown in figure 1 of the working electrode in accordance with the invention, side view;
на фиг.3 - продольное сечение рабочего конца второго рабочего электрода в соответствии с изобретением;figure 3 is a longitudinal section of the working end of the second working electrode in accordance with the invention;
на фиг.4 - продольное сечение рабочего конца третьего рабочего электрода в соответствии с изобретением;figure 4 is a longitudinal section of the working end of the third working electrode in accordance with the invention;
на фиг.5 - продольное сечение рабочего конца четвертого рабочего электрода в соответствии с изобретением;figure 5 is a longitudinal section of the working end of the fourth working electrode in accordance with the invention;
на фиг.6 - продольное сечение рабочего конца пятого рабочего электрода в соответствии с изобретением;figure 6 is a longitudinal section of the working end of the fifth working electrode in accordance with the invention;
на фиг.7 - продольное сечение рабочего конца шестого рабочего электрода в соответствии с изобретением;7 is a longitudinal section of the working end of the sixth working electrode in accordance with the invention;
на фиг.8 - продольное сечение рабочего конца седьмого рабочего электрода в соответствии с изобретением.on Fig is a longitudinal section of the working end of the seventh working electrode in accordance with the invention.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На фиг.1 показан продольный разрез рабочего конца первого рабочего электрода в соответствии с изобретением. Электрод включает в себя цилиндрический изолятор 1 с рабочим концом в форме усеченного конуса, выполненный из термопластичного синтетического материала, в данном случае из полиэтилена. Электрод также включает в себя установленный с натягом в центре изолятора 1 центральный проводник 2, выполненный из нержавеющей стали. В рабочем концевом участке центрального проводника 2 выполнены два небольших торцевых отверстия 23, равномерно распределенных по периферийной области этого участка, а также центральное глухое отверстие большего диаметра, которое на участке своего закрытого конца имеет внутреннюю резьбу и открыто со стороны рабочего конца, где выступающий из изолятора 1 центральный проводник 2 образует кольцевой буртик 14. В центральном отверстии центрального проводника 2 установлен сменный элемент 4, который посредством выполненной на его концевом участке внешней резьбы 15 ввинчен во внутреннюю резьбу центрального отверстия и прикреплен к центральному проводнику 2, образуя первое резьбовое соединение 7.Figure 1 shows a longitudinal section of the working end of the first working electrode in accordance with the invention. The electrode includes a
На фиг.2 показан вид сбоку сменного элемента 4 в соответствии с изобретением, на конце которого образован полусферический электродный наконечник 3, выполняющий функцию начальной точки высоковольтных разрядов. Как показано на фиг.1 и 2, на сменном элементе 4 между электродным наконечником 3 и первым резьбовым соединением 7 выполнена вторая внешняя резьба 16, на которой в качестве упора установлена шестигранная гайка 10, образуя второе резьбовое соединение 11. Гайка 10 упирается своей поверхностью 5 в торцевую поверхность 6 рабочего концевого участка центрального проводника 2, образующую упорный участок 6, расположенный на буртике 14. Поверхность 5 направлена в противоположную рабочему концу сторону и образует незаостренный в осевом направлении контактный участок 5, находящийся под действием предварительного сжимающего напряжения. Для постоянного обеспечения предварительного сжимающего напряжения между контактным участком 5 и упорным участком 6 даже при больших изменениях давления между первой резьбой 7 и второй резьбой 11 сменного элемента 4 расположен продолговатый участок в виде повышающего динамическую прочность стержня 8, длина которого примерно в три раза больше диаметра первого резьбового соединения 7. Для предотвращения попадания рабочей жидкости и грязи в центральное отверстие центрального проводника между повышающим динамическую прочность стержнем 8 и вторым резьбовым соединением 11 в кольцевой проточке сменного элемента 4 установлено кольцевое уплотнение 13, которое закрывает кольцевой зазор между сменным элементом и стенкой центрального отверстия. Кроме того, между вторым резьбовым соединением 11 и электродным наконечником 3 сменного элемента 4 перпендикулярно друг другу расположены четыре поверхности 12, которые могут входит в зацепление с плоским гаечным ключом для ввинчивания сменного элемента 4 в центральный проводник 2 и вывинчивания из него сменного элемента 4 и/или для фиксации сменного элемента 4 от проворачивания при затягивании второго резьбового соединения 11.Figure 2 shows a side view of the
При замене электродного наконечника 3 в результате его износа или необходимости использования наконечника из другого материала сначала центральный проводник 2 фиксируют от проворачивания внутри изолятора 1 при помощи торцевого гаечного ключа, вводимого в зацепление с двумя торцевыми отверстиями 23. При необходимости, сменный элемент 4 также фиксируют от проворачивания внутри центрального проводника 2 при помощи плоского гаечного ключа, вводимого в зацепление с поверхностями 12. Затем при помощи гаечного ключа ослабляют винтовую гайку 10 второго внешнего резьбового участка 16.When replacing the
Затем при помощи плоского гаечного ключа сменный элемент 4 вывинчивают из центрального проводника 2. После этого новый или другой сменный элемент 4 ввинчивают в центральное отверстие центрального проводника 2, а затем винтовую гайку 11 этого сменного элемента 4 затягивают с заданным крутящим моментом для создания предварительного сжимающего напряжения между контактным участком 5 и упорным участком 6. Вследствие этого повышающий динамическую прочность стержень 8 упруго удлиняется под действием растягивающего напряжения. При этом сменный элемент 4 при помощи взаимодействующего с поверхностями 12 плоского гаечного ключа и центральный проводник 2 при помощи торцевого гаечного ключа, находящегося в зацеплении с его двумя торцевыми отверстиями, фиксируются от проворачивания для предотвращения нагружения крутящим моментом повышающего динамическую прочность стержня 8 и для предотвращения проворачивания центрального проводника 2 в изоляторе 1. Предпочтительно, чтобы торцевой гаечный ключ для фиксации от проворачивания центрального проводника 2 и плоский гаечный ключ для фиксации от проворачивания сменного элемента 4 представляли собой единый специализированный инструмент для упрощения процесса сборки/разборки. Причем вращение сменного элемента 4 относительно центрального проводника 2 при затягивании и ослаблении винтовой гайки 10 исключается с самого начала операции.Then, using a flat wrench, the
На фиг.3 показан продольный разрез рабочего конца второго рабочего электрода в соответствии с изобретением. Этот электрод включает в себя цилиндрический изолятор 1, рабочий конец которого имеет форму усеченного конуса. В центре изолятора расположен центральный проводник 2, образованный установленной с натягом цилиндрической втулкой 19 и вставленным внутрь нее стяжным анкером 20 с внешней резьбой. В цилиндрической втулке 19 со стороны рабочего конца выполнено отверстие, в котором установлен сменный элемент 4 в виде единой детали. Сменный элемент 4 при помощи внутренней резьбы 17 на его концевом участке навинчен на внешнюю резьбу стяжного анкера 20 и таким образом прикреплен к центральному проводнику 2, образуя при этом первое резьбовое соединение 7. На противоположном конце сменного элемента 4 образован электродный наконечник 3 в форме параболоида вращения. Между электродным наконечником 3 и участком 17 внутренней резьбы первого резьбового соединения 7 сменный элемент 4 содержит кольцевой буртик 14, который выполняет функцию экрана и образует упор 18, содержащий контактный участок 5, которым сменный элемент 4 прижат в осевом направлении под действием предварительного сжимающего напряжения к выступающей из изолятора 1 поверхности 6 цилиндрической втулки 19 центрального проводника 2. Поверхность 6 представляет собой упорный участок 6. Для постоянного обеспечения предварительного сжимающего напряжения между контактным участком 5 и упорным участком 6 даже при больших изменениях давления сменный элемент 4 между первым резьбовым участком 7 и упором 18 содержит продолговатый участок, выполненный в виде повышающей динамическую прочность втулки 9, длина которой примерно в три раза больше диаметра первого резьбового соединения 7. Для упрощения ввинчивания сменного элемента 4 в центральный проводник 2 и вывинчивания из него сменного элемента 4, а также для обеспечения затягивания первого резьбового соединения 7 с целью создания предварительного сжимающего напряжения между контактным участком 5 и упорным участком 6 сменный элемент 4 между упором 18 и электродным наконечником 3 имеет две параллельные поверхности 12, с которыми может входить в зацепление плоский гаечный ключ.Figure 3 shows a longitudinal section of the working end of the second working electrode in accordance with the invention. This electrode includes a
При замене показанного на фиг.3 электродного наконечника 3 рабочего электрода сменный элемент вывинчивают из цилиндрической втулки 19 центрального проводника 2 путем захвата двух поверхностей 12 соответствующим плоским гаечным ключом. После этого новый или другой сменный элемент 4 ввинчивают в центральное отверстие центрального проводника и затягивают с требуемым крутящим моментом так, что через резьбовое соединение 7 между сменным элементом и стяжным анкером 20 центрального проводника 2 создается требуемое предварительное сжимающее напряжение между контактным участком 5 и упорным участком 6. При этом втулка 9 упруго удлиняется под действием растягивающего напряжения.When replacing the
На фиг.4 показано продольное сечение рабочего конца третьего рабочего электрода в соответствии с изобретением. Как видно из фигуры, электрод включает в себя цилиндрический изолятор 1, рабочий конец которого имеет форму усеченного конуса. В центре изолятора установлен центральный проводник 2, содержащий повышающую динамическую прочность шпильку 22 и запрессованный в изолятор 1 цилиндрический металлический стержень 21, рабочий конец которого выступает из изолятора 1 и имеет центральное глухое отверстие. Конец повышающей динамическую прочность шпильки 22, противоположный рабочему концу, ввинчен во внутреннюю резьбу центрального отверстия. При этом рабочий конец, на котором также имеется внешняя резьба, выступает из центрального отверстия металлического стержня 21 и совместно с внутренней резьбой колпачковой гайки сменного элемента 4 образует первое резьбовое соединение 7. Для изначального предотвращения нежелательного нагружения крутящим моментом повышающего динамическую прочность стержня 8 между шпилькой 22 и цилиндрическим металлическим стержнем 21 на участке, непосредственно примыкающем к первому резьбовому соединению 7, установлена призматическая шпонка 30. Шпонка 30 после ввинчивания шпильки 22 в цилиндрический металлический стержень 21 устанавливается в расположенные один напротив другого шпоночные пазы 31, 32, выполненные на резьбовом участке шпильки 22 и в стенке центрального глухого отверстия. Сменный элемент 4 в этом случае крепится к центральному проводнику 2 путем навинчивания на резьбовой конец повышающей динамическую прочность шпильки 22. При этом противоположная рабочему концу передняя грань 5 сменного элемента 4 образует контактный участок 5. Этот участок под действием предварительного сжимающего напряжения, создаваемого за счет упругого удлинения шпильки 22, упирается в переднюю поверхность 6 цилиндрического металлического стержня 21, которая образует упорный участок 6. Как уже было отмечено ранее, в данном случае сменный элемент 4 имеет конструкцию, аналогичную конструкции колпачковой гайки, поскольку он имеет шестигранный участок с тремя парами взаимопараллельных поверхностей 12 для взаимодействия с гаечным ключом и колпачок 3 в форме параболоида вращения, выступающий из указанного участка и образующий электродный наконечник 3. Если наконечник 3 изнашивается или требуется использование электрода из другого материала, сменный элемент 4 может быть легко извлечен при помощи гаечного ключа и заменен таким же или другим новым наконечником. Для обеспечения требуемого предварительного сжимающего напряжения между контактным участком 5 и упорным участком 6 вновь устанавливаемый сменный элемент 4 предпочтительно затягивается с заданным крутящим моментом при помощи тарированного гаечного ключа.Figure 4 shows a longitudinal section of the working end of the third working electrode in accordance with the invention. As can be seen from the figure, the electrode includes a
На фиг.5 показан продольный разрез рабочего конца четвертого рабочего электрода в соответствии с изобретением, который по существу отличается от показанного на фиг.4 рабочего электрода тем, что контактный участок 5 сменного элемента заканчивается кольцевым буртиком 14, который выполняет экранирующую функцию на переходном участке между изолятором 1 и центральным проводником 2.Figure 5 shows a longitudinal section of the working end of the fourth working electrode in accordance with the invention, which essentially differs from that shown in figure 4 of the working electrode in that the contact section 5 of the replaceable element ends with an
На фиг.6 показан продольный разрез рабочего конца пятого рабочего электрода в соответствии с изобретением. Электрод включает в себя выполненный из синтетического материала цилиндрический изолятор 1, рабочий конец которого выполнен в виде усеченного конуса, и запрессованный в центре изолятора 1 центральный проводник 2 из нержавеющей стали. В рабочей концевой части центрального проводника 2, выступающей из изолятора 1 с образованием кольцевого буртика 14, выполнено глухое отверстие. В центральном отверстии центрального проводника 2 установлен сменный элемент 4, включающий в себя цилиндрическую разжимную втулку 24 (не показанную в сечении), на одном концевом участке которой выполнены прорези. Концевой участок с прорезями под действием распорного элемента 25, выполненного в форме усеченного конуса, расширяется в радиальном направлении и прижимается к стенке 26 глухого отверстия. Таким образом втулка 24 зажимается внутри глухого отверстия без возможности перемещения в осевом направлении. Распорный элемент 25 выполнен за одно целое с приводным элементом 27, предназначенным для перемещения распорного элемента в осевом направлении внутри разжимной втулки с целью ее радиального расширения. Конец приводного элемента, противоположный концу с распорным элементом 25, выступает из разжимной втулки 24 и оканчивается электродным наконечником 3 в форме шарового сегмента. Между электродным наконечником 3 и распорным элементом 25 на приводном элементе 27 имеется внешняя резьба 28, на которой установлен выполненный в виде шестигранной гайки упор 29 (не показанный в сечении) с соответствующей внутренней резьбой. Упор 29 в осевом направлении опирается на разжимную втулку 24 (а не на внутреннюю часть проводника 2), так что его вращение относительно приводного элемента 27 вызывает осевое перемещение распорного элемента 25, которое связано с приводным элементом 27, в направлении к электродному наконечнику 3. Это, в свою очередь, вызывает расширение разжимной втулки 24 и увеличение прижимающих усилий между стенкой 26 глухого отверстия и разжимной втулкой 24. Для достижения максимально мягкой упругой характеристики при передаче осевых растягивающих усилий к приводному элементу 27, которые в итоге вызывают возникновение прижимающих усилий, приводной элемент 27 между распорным элементом 25 и внешней резьбой 28 выполнен в виде повышающего динамическую прочность стержня (не показанного на фигуре). Для разгрузки повышающего динамическую прочность стержня приводного элемента 27 от нежелательных скручивающих нагрузок при затягивании гайки 29 для расширения и зажатия разжимной втулки 24 и при ослаблении гайки 29 для снятия сменного элемента 4 приводной элемент 27 между электродным наконечником 3 и внешней резьбой 28 имеет четыре перпендикулярные друг другу поверхности 12. Эти поверхности могут входить в зацепление с плоским гаечным ключом для фиксации приводного элемента 27 от проворачивания при затягивании и ослаблении гайки 29.Figure 6 shows a longitudinal section of the working end of the fifth working electrode in accordance with the invention. The electrode includes a
На фиг.7 показан продольный разрез рабочего конца шестого рабочего электрода в соответствии с изобретением, который по существу идентичен вышеописанному рабочему электроду. В отличие от варианта осуществления изобретения, показанного на фиг.6, внутренний проводник 2 выполнен в виде простой цилиндрической втулки без радиального буртика, а упор 29 - в виде шайбы типа гайки с торцевыми отверстиями. Эта шайба имеет четыре торцевых отверстия 23 и скругленные по периметру края. В данном случае она образует кольцевой буртик 14 для экранирования. Кроме того, отличительной особенностью является то, что разжимная втулка 24 в данном варианте осуществления изобретения короче и существенно больше в радиальном направлении. При этом распорный элемент 25 имеет скорее пластинчатую форму, а длина повышающего динамическую прочность стержня 8 (не показан на фигуре) приводного элемента 27 меньше длины стержня, показанного на фиг.6. Однако изолятор 1, электродный наконечник 3, поверхности 12 и наружная резьба 28 приводного элемента 27 имеют такую же конструкцию.7 shows a longitudinal section of the working end of the sixth working electrode in accordance with the invention, which is essentially identical to the above working electrode. In contrast to the embodiment of the invention shown in Fig.6, the
На фиг.8 показан продольный разрез рабочего конца седьмого рабочего электрода в соответствии с изобретением. Рабочий электрод также включает в себя цилиндрический изолятор 1 с рабочим концом в форме усеченного конуса, в центре которого установлен центральный проводник 2. На выступающем из изолятора 1 рабочем концевом участке центрального проводника 2 с кольцевым буртиком 14 выполнено центральное цилиндрическое отверстие. Спереди буртик 14 имеет отверстия 23 для вхождения в зацепление с торцевым ключом. В центральном отверстии центрального проводника 2 установлен сменный элемент 4, который в данном случае включает в себя разжимную втулку 24 и конический распорный элемент 25 для ее расширения в радиальном направлении при осевом перемещении относительно нее распорного элемента. Распорный элемент 25 выполнен с приводным элементом 27 как единое целое для перемещения распорного элемента 25 в разжимной втулке 24. Противоположный распорному элементу конец приводного элемента 27 выступает из разжимной втулки 24 и выполнен в виде электродного наконечника 3 в форме шарового сегмента. Между электродным наконечником 3 и распорным элементом 25 приводной элемент 27 также имеет внешнюю резьбу 28, которая ввинчивается в соответствующую внутреннюю резьбу разжимной втулки 24 со стороны рабочего конца. Этот участок разжимной втулки 24 образует упор. Распорный элемент 25, приводной элемент 27, внешняя резьба 28 и электродный наконечник 3 в данном случае выполнены в виде единой навинчиваемой детали, которая также содержит поверхности 12 для взаимодействия с завинчивающим и отвинчивающим инструментами. Ввинчивание упомянутой детали в разжимную втулку 24 автоматически вызывает расширение соответствующего зажимного элемента указанной втулки в отверстии центрального проводника 2. Для предотвращения передачи скручивающих усилий контактному участку между центральным проводником 2 и изолятором 1 центральный проводник 2 при ввинчивании и вывинчивании этой ввинчиваемой детали предпочтительно фиксируется от проворачивания при помощи торцевого гаечного ключа. Разжимная втулка 24 между внутренней резьбой, которая взаимодействует с внешней резьбой 28 приводного элемента 27, и разжимным в радиальном направлении участком содержит участок 9, который имеет существенно уменьшенное поперечное сечение и образует повышающую динамическую прочность втулку 9, длина которой примерно в четыре раза больше диаметра внутренней резьбы.On Fig shows a longitudinal section of the working end of the seventh working electrode in accordance with the invention. The working electrode also includes a
Хотя выше описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения, следует понимать, что изобретение не ограничено ими и возможны различные другие варианты его осуществления, не выходящие за пределы объема формулы изобретения.Although the preferred embodiments of the invention have been described above, it should be understood that the invention is not limited to them and various other embodiments are possible without departing from the scope of the claims.
Claims (39)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008136877/03A RU2393922C2 (en) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | Working electrode of electro dynamic crusher |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008136877/03A RU2393922C2 (en) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | Working electrode of electro dynamic crusher |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008136877A RU2008136877A (en) | 2010-03-20 |
| RU2393922C2 true RU2393922C2 (en) | 2010-07-10 |
Family
ID=42136994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008136877/03A RU2393922C2 (en) | 2006-02-15 | 2006-02-15 | Working electrode of electro dynamic crusher |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2393922C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1708314A1 (en) * | 1987-12-30 | 1992-01-30 | Предприятие П/Я А-7094 | Underwater discharge tube for crushing concrements |
| SU1741900A1 (en) * | 1990-12-19 | 1992-06-23 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова | High-voltage electrode for electrical pulse destruction of solid materials |
| RU2013135C1 (en) * | 1991-03-05 | 1994-05-30 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете | High voltage electrode for electric pulse material destruction |
| SU1790069A1 (en) * | 1990-04-06 | 1996-08-10 | Экспериментальный кооператив "ЭГИДА-А" | High-voltage electrode of plant for electrohydraulic grinding |
| RU18360U1 (en) * | 2001-03-05 | 2001-06-20 | Григорьев Юрий Васильевич | ELECTROHYDRAULIC CRUSHER WORKING ELECTRODE |
| JP2003001137A (en) * | 2001-06-19 | 2003-01-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electrode for crusher and crusher |
-
2006
- 2006-02-15 RU RU2008136877/03A patent/RU2393922C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1708314A1 (en) * | 1987-12-30 | 1992-01-30 | Предприятие П/Я А-7094 | Underwater discharge tube for crushing concrements |
| SU1790069A1 (en) * | 1990-04-06 | 1996-08-10 | Экспериментальный кооператив "ЭГИДА-А" | High-voltage electrode of plant for electrohydraulic grinding |
| SU1741900A1 (en) * | 1990-12-19 | 1992-06-23 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом институте им.С.М.Кирова | High-voltage electrode for electrical pulse destruction of solid materials |
| RU2013135C1 (en) * | 1991-03-05 | 1994-05-30 | Научно-исследовательский институт высоких напряжений при Томском политехническом университете | High voltage electrode for electric pulse material destruction |
| RU18360U1 (en) * | 2001-03-05 | 2001-06-20 | Григорьев Юрий Васильевич | ELECTROHYDRAULIC CRUSHER WORKING ELECTRODE |
| JP2003001137A (en) * | 2001-06-19 | 2003-01-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electrode for crusher and crusher |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008136877A (en) | 2010-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2696993C2 (en) | Nut, washer and header of proof pillar for protection against electromagnetic energy | |
| AU2011200094B2 (en) | Working electrode for an electrodynamic fragmenting installation | |
| JP2002089534A (en) | Screwed type tightener | |
| KR20150032727A (en) | Screw loosening prevention structure | |
| US20130111750A1 (en) | Spark Plug Removal and Extraction Tool | |
| RU2393922C2 (en) | Working electrode of electro dynamic crusher | |
| KR20050033804A (en) | A bearing bolt joint | |
| KR101107960B1 (en) | Insulated Wrench for Live Work | |
| JP5431534B2 (en) | Working electrode used for electrodynamic crushing device, replacement member used for working electrode and use of working electrode | |
| CN201261103Y (en) | Stud welding chuck | |
| JP2009526636A5 (en) | ||
| KR200387829Y1 (en) | Pipe fixing apparatus | |
| ZA200907572B (en) | Working electrode for an electrodynamic fragmenting installation | |
| CN111681862A (en) | Transformer conical connection sleeve and wire connection structure | |
| CN104595315A (en) | Easy-to-disassemble expansion bolt | |
| CN111207138A (en) | High-expansion-force anti-loosening expansion bolt | |
| JP5002581B2 (en) | Hydraulic cylinder piston and hydraulic cylinder provided with the same | |
| CN214721211U (en) | Small-space labor-saving tapping wrench | |
| JP7455395B2 (en) | Instrument mounts and how to install instruments | |
| RU2717723C1 (en) | Anti-vandal nut with self-tightening effect | |
| CN108547855B (en) | Screw thread pressure riveting anti-rotation structure and use method thereof | |
| US7001195B2 (en) | Ignition lead with replaceable terminal contact | |
| JP3545786B2 (en) | Member fastening structure | |
| RU2082581C1 (en) | Method of extraction of broken threaded members from hole with inner thread | |
| KR20040040680A (en) | Bolt |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200216 |