Повышение ресурса работы электродного узла электрогидравлической установки удалением изолятора положительного электрода из области разряда

Ю.Ю. Инфимовский, М.А. Строков

Инженерный журнал: наука и инновации

# 10·2016

нал определенной длины (для более полного преобразования энергии

и получения более высоких значений амплитуды давления вблизи

канала разряда [10]). Такие условия разряда достигаются применени-

ем более высоких напряжений, использованием низкоиндуктивных

конденсаторов и подводящих цепей.

Очевидно, что с увеличением давления в жидкости повышаются

нагрузки на электродный узел. Механические напряжения в материа-

лах изолятора и электрода могут достигать соответствующих преде-

лов прочности, что влечет за собой разрушение электродного узла.

Даже при нагрузках, меньших предела прочности, электроды могут

деформироваться, что приводит к нарушению условий электрическо-

го пробоя жидкости [10], разряды становятся менее интенсивными и

перестают оказывать необходимое воздействие на обрабатываемый

материал. Для восстановления свойств системы разрядный узел тре-

бует частого ремонта либо замены. В этих условиях конструктивное

исполнение электродного узла является решающим фактором для по-

вышения ресурса работы электродного узла, а следовательно, и уста-

новки в целом. В данной статье рассмотрен один из вариантов повы-

шения ресурса работы электродного узла лабораторной установки

для получения металлических нанопорошков.

Идея метода снижения воздействия на материал изолятора, осно-

ванная на удалении изолятора из области воздействия плазменного

канала, была предложена еще в работе [1]. На рис. 1 показана осно-

ванная на этой идее конструкция электродного узла.

Выбор материала изолятора связан прежде всего с необходимо-

стью обеспечить высокие значения электрической прочности и удар-

ной вязкости. К дополнительному требованию можно отнести про-

зрачность изолятора, позволяющую наблюдать место, из которого

начинает формироваться разрядный канал, и возникшие в толще ма-

териала трещины. Материалы, традиционно применяемые в элек-

тродных узлах электрогидравлических установок [11], достаточно

подробно изучены. Однако, несмотря на преимущества поликарбона-

та, упоминаний о его применении в электрогидравлических устрой-

ствах мало. Так, в патенте [12] поликарбонат упомянут лишь в каче-

стве материала рабочей камеры.

В нашем случае в стержне

из поликарбоната длиной 0,7 м вы-

полнен канал (под медный одножильный провод

сечением 0,75 мм

в изоляции), заканчивающийся боковой прорезью

и поперечным

отверстием для удобного размещения провода и его надежной фик-

сации от выбивания при дальнейшем воздействии ударных нагрузок.

Выходящий из стержня провод дополнительно изолирован гибкой

трубкой

толщиной 2 мм, а место входа провода в стержень залито во-

достойким винилацетатным герметиком

. Общая длина провода 60 см.