Инженерный журнал: наука и инновации
# 10·2016 1
УДК 537.528 DOI 10.18698/2308-6033-2016-10-1546
Повышение ресурса работы электродного узла
электрогидравлической установки удалением
изолятора положительного электрода
из области разряда
© Ю.Ю. Инфимовский
1
, М.А. Строков
1,2
1
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
2
ФИАН им. П.Н. Лебедева, Москва, 119991, Россия
Широкое применение электрогидравлического эффекта в промышленности и ла-
бораторной практике сдерживается малым сроком службы электродного узла.
Наиболее слабым звеном в конструкции этого узла является изолятор. Повышение
ресурса работы электродного узла связано с поиском как новых материалов, так и
новых конструктивных решений. Предложена конструкция узла с изолятором,
удаленным из области формирования разрядного канала. В качестве материала
изолятора использован поликарбонат. Конструктивная особенность в виде коль-
цевой проточки в изоляторе вокруг электрода позволила исключить нежелатель-
ный рост стримера с границы металл — диэлектрик. На основе экспериментально
полученных осциллограмм разрядного тока сформулирован критерий оценки эф-
фективности разряда по величине амплитуды разрядного тока в первой полуволне
разряда. Определены условия получения стабильно повторяющегося высокоэф-
фективного разряда. Сформулированы направления работ для дальнейшего повыше-
ния ресурса электродного узла. Показано, что конструкция электродного узла, осно-
ванная на удалении изолятора из области разрядного канала и применении поликарбо-
ната в качестве материала изолятора обеспечивает достаточный ресурс работы
разрядного узла.
Ключевые слова:
электрогидравлический эффект, импульсный разряд, жидкость,
поликарбонат, ресурс работы, электродный узел.
Способность импульсного электрического разряда в жидкости
совершать механическую работу (так называемый электрогидравли-
ческий эффект) вызывает интерес исследователей и инженеров,
стремящихся использовать его в промышленности. Несмотря на дав-
нюю историю (эффект и многие устройства на его основе подробно
описаны Л.А. Юткиным в 1960–1980-х гг. [1]), практическая работа
до сих пор сопряжена с трудностями [2, 3].
Многие приложения электрогидравлического эффекта, такие как
измельчение твердых порошковых материалов [4, 5], штамповка [6],
бурение скважин [7], формирование профиля железобетонных свай
[8], обеззараживание воды [3], экстрагирование биологически актив-
ных компонентов из жидких сред [9], для своего осуществления тре-
буют довольно высоких амплитуд давлений. Для этого необходимо
за короткое время сформировать между электродами плазменный ка-