УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ГОЛОЛЕДА С ПРОВОДА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ
DEVICE FOR ICE REMOVAL FROM POWER TRANSMISSION LINE WIRE

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. Так же 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, выполненное 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 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 корпусе установлено поджигающее устройство.
Отличительные: За камерой сгорания установлено рабочее колесо турбины с закрепленной на нем фрезой, при этом колесо турбины установлено в корпусе устройства при помощи подшипника, допускающего как его вращение вокруг своей оси, так и его перемещение вдоль оси, при этом колесо с одной стороны подпружинено, а с другой - имеет элементы, позволяющие ему совершать периодические возвратно-поступательные движения.
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 уплотнительному 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, где при помощи поджигающего устройства в виде запальной свечи его воспламеняют. В результате этого в камере сгорания возникает 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 силы, 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. Рабочее колесо турбины установлено в корпусе устройства при помощи подшипника, допускающего как его вращение вокруг своей оси, так и его перемещение вдоль оси, при этом колесо с одной стороны подпружинено, а с другой - имеет элементы, позволяющие ему при взаимодействии с элементами на корпусе совершать периодические возвратно-поступательные движения. Элементы, как установленные на корпусе, так и их ответные части, установленные на корпусе устройства, выполнены в виде зубьев с наклонными контактирующими поверхностями. Скольжение элементов на колесе по неподвижным элементам на корпусе при вращении колеса будет приводить к его смещению вдоль оси и сжатию пружин, установленных на противоположенной стороне колеса. После наступления момента прекращения контакта между подвижными и неподвижными элементами пружины распрямятся и колесо вместе с фрезой резко переместится в прежнее положение. Дальнейшее вращение колеса приведет к неоднократным повторениям такого взаимодействия, напоминающего принцип действия храпового механизма. Т.о. фрезерование оставшегося на проводе льда будет сопровождаться дополнительной нагрузкой на гололед от периодических ударов фрезы по льду, что повысит эффективность его разрушения. 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 чертежами, 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 по В-В на фиг.1; на фиг.5 - сечение по Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - сечение по Д-Д на фиг.1; на фиг.7 - сечение по Е-Е на фиг.1; на фиг.8 - сечение по Ж-Ж на фиг.1; на фиг.9 - вид по стрелке З 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 выделяющейся ацетилен будит собираться в камере сгорания 9, где при помощи запальной свечи 10 его воспламеняют. 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, и установленной на нем фрезой 15 начнут вращаться (фиг.1, 2, 4). Рабочее колесо турбины 13 начинает совершать периодические возвратно-поступательные движения, за счет элементов 16 (фиг.1, 5, 6, 7, 9), которые приведут к периодическому сжатию и растяжению пружин 17 (фиг.1, 8), т.е. к дополнительной нагрузке на гололед 7 от периодических ударов фрезы 15 по льду, что повысит эффективность ее разрушения гололеда 7. В задней части корпуса устройства 1 установлены два ряда подпружиненных роликов 18 (фиг.1, 3). Колеса 18 подпружинены пружинами 19 (фиг.1, 3). Концевики для срабатывания механического тормоза на чертежах не показаны.