устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач

Формула изобретения

Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач, содержащее корпус, выполненный с возможностью его установки на провод, снабженный средствами передвижения и удаления льда, средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция и обеспечивающего его контакт с увлажненным льдом провода, для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой, а для удаления гололеда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена, при этом перед камерой с карбидом кальция установлена камера с химическим реагентом, понижающим температуру плавления льда, а для воспламенения ацетилена в задней части корпуса установлено поджигающее устройство, отличающееся тем, что в корпусе устройства на подшипниках установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой, при этом ось вращения фрезы смещена, т.е. имеет эксцентриситет относительно оси вращения колеса турбины, а поджигающее устройство установлено в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для удаления гололеда с проводов воздушных линий электропередач.

Известно устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач (RU № 2470434 от 20.12.2012, бюл. 35), которое содержит корпус, выполненный с возможностью установки его на провод. Также оно снабжено средствами передвижения и удаления льда. Средство передвижения выполнено в виде камеры, заполненной карбидом кальция с возможностью обеспечения контакта с увлажненным льдом, находящимся на проводе. Для уменьшения сил трения между элементами устройства и обледеневшим проводом создается газовая смазка за счет ацетилена, которая образуется при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой. Для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена поджигающим устройством, установленным в задней части устройства. При удалении льда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена.

Недостатком данного устройства является его низкая эффективность из-за высокой теплоемкости льда, что требует значительного времени для его расплавления, а его работа не гарантирует полного удаления гололеда с провода линии электропередач.

Задачей заявленного изобретения является повышение эффективности удаления гололеда с провода линии электропередач.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в увеличении производительности работы устройства и повышении качества удаления гололеда.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: Устройство для удаления гололеда с провода линии электропередач, содержащее корпус, выполненный с возможностью его установки на провод, снабженный средствами передвижения и удаления льда, средство передвижения выполнено в виде контейнера, заполненного карбидом кальция и обеспечивающего его контакт с увлажненным льдом провода, для создания силы передвижения устройства используется реактивная сила, возникающая от воспламенения ацетилена, образующегося при химической реакции в результате взаимодействия карбида с водой, а для удаления гололеда с провода используется теплота, выделяемая в результате химической реакции и горения ацетилена, при этом перед камерой с карбидом кальция установлена камера с химическим реагентом, понижающим температуру плавления льда, а для воспламенения ацетилена в задней части корпуса установлено поджигающее устройство

Отличительные: в корпусе устройства на подшипниках установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой, при этом ось вращения фрезы смещена, т.е. имеет эксцентриситет относительно оси вращения колеса турбины, а поджигающее устройство установлено в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины.

Изобретение реализуется следующим образом.

Устройство перед началом его работы заправляют карбидом кальция и химическим реагентом (например, хлоридом натрия), понижающим температуру плавления льда. Вещества в измельченном виде засыпают в расположенные внутри устройства контейнеры с эластичными боковыми и проницаемыми для веществ в измельченном состоянии днищевыми стенками. После установки устройства на обледеневший провод химический реагент, расположенный в переднем контейнере, расплавит верхний слой намерзшего на проводе льда. Образовавшаяся вода через проницаемое дно заднего контейнера вступит в химическую реакцию с карбидом кальция, в результате которой начнут выделяться теплота и ацетилен. Благодаря установленному в носовой части уплотняющему устройству, выполненному в виде раскрывающейся диафрагмы (например по принципу раскрывающегося зонта) с подпружиненными пластинками, что позволяет отслеживать неровности поверхности гололеда, ацетилен будет собираться в камере сгорания, расположенной перед колесом турбины, где при помощи поджигающего устройства в виде запальной свечи он воспламеняется. В результате этого в камере сгорания возникнет область высокого давления, под действием которой продукты сгорания, образовавшиеся вода и фрагменты разрушенного гололеда устремятся в область пониженного давления. Часть энергии этого потока приведет к возникновению реактивной тяги, необходимой для передвижения устройства по проводу, а часть - затратится на вращение рабочего колеса турбины внутри корпуса устройства с установленной на ней фрезой, предназначенной для разрушения оставшегося на проводе льда. При этом ось вращения фрезы смещена, т.е. имеет эксцентриситет относительно оси вращения рабочего колеса турбины. При вращении турбины это приведет к возникновению изгибных колебаний участка обледеневшего провода в пределах длины корпуса устройства и появлению центробежных сил инерции в толще гололеда. Это вызовет трещинообразование в намерзшем льду и частичному отделению фрагментов льда от провода, что повысит эффективность работы фрезы. Рабочее колесо турбины установлено в корпусе устройства при помощи подшипников. Для компенсации крутящего момента, возникающего от взаимодействия фрезы с остатками гололеда, а также для обеспечения устойчивого положения устройства относительно провода, т.е. исключения непосредственного контакта фрезы с проводом, в задней части корпуса устройства установлены два ряда подпружиненных роликов. Для остановки устройства на нем установлены концевики, обеспечивающие срабатывание механического тормоза. Торможение вызовет выработку всего объема воды в заднем контейнере, что приведет к прекращению химической реакции, т.е. выделению ацетилена.

Изобретение поясняется графически, где: на фиг.1 показано продольное сечение устройства; на фиг.2 - сечение по А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1.

Устройство 1 заправляют химическим реагентом в контейнер 2 и карбидом кальция в контейнер 3, после этого его устанавливают на провод 4. Контейнеры имеют эластичные боковые стенки 5 и проницаемые днищевые стенки 6 (фиг.1). Химический реагент 2 расплавит верхний слой гололеда 7. Образовавшаяся вода через проницаемое дно 6 контейнера 3 вступит в химическую реакцию с карбидом кальция. Благодаря уплотняющему устройству 8 выделяющийся ацетилен будет собираться в камере сгорания 9, где при помощи запальной свечи 10 он воспламеняется. Образовавшиеся продукты сгорания, вода и фрагменты разрушенного гололеда 11 устремятся в область пониженного давления 12 (фиг.1). Рабочее колесо турбины 13, установленной в корпусе 1 при помощи подшипников 14, с установленной на колесе фрезой 15, имеющей эксцентриситет е, начнет вращаться (фиг.1, 2, 4). В задней части корпуса устройства 1 установлены два ряда подпружиненных роликов 16 (фиг.1, 3). Концевики для срабатывания механического тормоза на чертежах не показаны.