RU1812272C - Устройство дл электрохимического укреплени грунта - Google Patents

Abstract

Использование: строительство различных сооружений на водонасыщенных св з,- ных грунтах. Сущность изобретени : устройство содержит трехфазный источник переменного тока с фазами, электроды-инъ- екторы, диоды, тиристоры, конденсаторы; формирователь импульсов. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к строительству различных сооружений на водонасыщенных св зных грунтах. Может быть использовано при строительстве и эксплуатации объектов жилого, промышленного, гидротехнического и иного назначени .

Целью изобретени   вл етс  улучшение удельных энергетических показателей,- повышение точности и скорости укреплени  грунта, т.е. сокращение энергетических затрат на электрохимическое укрепление грунта.

На чертеже представлена схема устройства дл  электрохимического укреплени  грунта.

Устройство содержит трехфазный источник переменного тока с трем  фазами 1-3, три электрода- нъектора 4, 5. и 6с закрепл ющими растворами, размещенными в укрепл емом грунте 7, четыре диода 8-11, .два тиристора 12, 13,.п ть конденсаторов 14-18 и формирователь импульсов 19, содержащий два пик-трансформатора 20, 21; два диода 22, 23; два резистора 24, 25 и два конденсатора 26, 27. Причем одна из обкладок первого конденсатора 14 соединена с катодами первого 8 и второго 9 диодов, один вывод первой фазы трехфазного источника питани  подключен к первому 4 электроду- инъектору. Друга  обкладка первого- конденсатора 14 подключена к первому электроду-инъектору 4; Второй электрод- иньектор 5 подключен к первому выходу формировател  сигналов 19т к одной об- кладке третьего конденсатора 16 и к катоду: первого тиристора 12, управл ющий электрод которого подключен к второму выходу формировател  сигналов.-Анод первого тиристора 12 подключен к одной обкладке второго конденсатора 15 и к катоду третьего диода 10, третий электрод-иньектор 6 подключен к третьему выходу формировател  сигналов 19, к одной обкладке четвертого конденсатора 17 и к катоду второго тиристора 13, управл ющий электрод которого подключен к четвертому выходу формировател  сигналов. Анод второго тиристора 13 подключен к катоду четвертого диода 11 и к одной из обкладок п того конденсатора 18.- Аноды третьего 10 и четвертого 11 диодов

Ё

00 ГО

к

VJ

ю

подключены к одной обкладке первого конденсатора 14. Первый электрод-инъектор 4 подключен к одному из выводов второй фазы , другой вывод первой фазы и один из выводов третьей фазы объединены и подключены к первому входу первого формировател  сигналов и к другим обкладкам третьего 16 и второго 15 конденсаторов и аноду первого диода 8г Другие выводы второй и третьей фазы объединены и подключены к второму входу формировател  сигналов и к другим обкладкам четвертого 17 и п того 18 конденсаторов и аноду второго диода 9.

Система работает следующим образом..

.Конденсатор 14 после подключени  устройства зар жаетс  до линейного напр жени  фаз источника и в последующем только подразр жаетс  периодически (дважды за период), восстанавлива  свою емкость.

Конденсаторы 15 и 18 со сдвигом по фазе на 300 электрических градусов относительно зар дных импульсов., поступающих на конденсатор 14, зар жаютс  до напр жени  равного сумме линейного напр жени  источника и напр жени  на конденсаторе 16, т.е. до удвоенного значени  линейного напр жени  источника.

. В последующие моменты времени один раз за период напр жение конденсатора 15 и 18 будет суммироватьс  с линейным напр жением источника и к электродам 4, 5 и 4, 6 будет прикладыватьс  зар дный импульс один раз за период изменени  питающего напр жени  с амплитудой напр жени  3. Сформированные импульсы тока осуществл ют транспортировку ионов компонента; укрепл ющих грунт.

Отрицательна  составл юща  асимметричного переменного тока , осуществл юща  депол ризацию грунта в межэлектродном пространстве формируетс  под действием токов,- протекающих через конденсатор 16 и 17 под действием соответствующих линейных напр жений источника . При положительной полуволне питающего напр жени  фазы 1 по цепи 1-8- 14-4-1 начинаетс  процесс зар да конденсатора 14, через 90 электрических градусов этот процесс закончитс  и конденсатор 14 будет зар жен-до амплитуды линейного напр жени  источника. Так как емкость конденсатора 14 по крайней мере на пор док больше других, то в последующие моменты времени этот конденсатор будет находитьс  в зар женном состо нии. Энерги , отбираема  от него разр дными импульсами ,

будет восстанавливатьс  по указанной выше цепи.

Через 90 электрических градусов, когда напр жение фазы 1 начнет убывать, начнет5 с  зар д конденсатора 15 суммарным напр жением фазы 1-й конденсатора 14 по цепи: 1-4-14-10-15-1. Этот процесс закончитс  через 270 электрических градусов от начала отсчета, когда линейное напр жение

0 вновь достигнет своего максимального значени  и конденсатор 15 будет зар жен до удвоенного амплитудного значени  линей- ного напр жени . Через 360 электрических градусов от начала отсчета начнетс  про5 цесс суммировани  линейного напр жени  источника и конденсатора 15. Максимальна  величина этого напр жени  достигнет значени  3UMa/ где UMa амплитудное значение напр жени  источника/, Блок управ0 лени  19 формирует управл ющий импульс-, который открывает вентиль 12 и мощный положительный импульс тока протекает по цепи: 1-15-12-5-4-1. В последующих периодах изменени  питающего напр жени  рас5 смотренные процессы формировани  положительного импульса между электродами 5, 4 повтор ютс  в каждом периоде питающего напр жени  источника.

Сформированные импульсы тока осуще0 ствл ют транспортировку ионов компонентов , укрепл ющих грунт. Количество этих ионов пропорционально количеству электричества в рабочем импульсе. ° Отрицательна  составл юща  асиммет5 ричного переменного тока, осуществл юща  депол ризацию грунта- в межэлектродном пространстве формируетс  в цепи: 1-4-5-16- 1, когда к электроду 4 от фазы 1 прикладываетс  положительный потенциал. При

0 этом в цепи 1-4-5-16-1 протекает депол ризующий импульс тока, который интенсифицирует процессы в грунте и повышает эффективность обработки грунта. Этот им-. пульс также формируетс  один раз за пери-

5 од изменени  питающего напр жени .

Процесс формировани  второго положительного импульса за период происходит под действием линейного напр жени  фазы он протекает со сдвигом по фазе в -300

0 электрических градусов относительно рассмотренных процессов,, когда потенциал точки соединени  фаз 2 и 3 выше потенциала точки соединени  фаз 2 и .1, При этом формируетс  импульс дл  подзар да кон5 денсатора 14 по цепи: 2-9-14-4-2. Начина  с момента времени, когда потенциал точки соединени  фаз 1 и 2 станет выше потенциала точки соединени  фаз 2 и 3, начнетс  зар д конденсатора 18 по цепи: 2-4-14-11- J8-2 до напр жени , равного 2. Второй положительный зар дный импульс формируетс  в момент открыти  тиристора 13, Положительный зар дный импульс формируетс  под действием напр жени  фазы 3 и напр - жени  конденсатора 18 по цепи: 2-18НЗ-6- 4-2. Максимальна  величина напр жени  этого импульса равна 3.

Отрицательна  составл юща  асимметричного переменного тока дл  второго импульса формируетс  в цепи: 2-4-6-17-2 под действием напр жени  источника переменного тока, Этот импульс также формируетс  один раз за период изменени  питающего напр жени .

Таким образом, устройство за период изменени  питающего напр жени  формирует два положительных импульса тока, укрепл ющих грунт, и два отрицательных - депол ризующих. Это позвол ет в два раза увеличить скорость передачи энергии источ- ника в грунт и улучшить удельные энергетические показатели устройства, а также регулировать скорость укреплени  грунта регулиру  момент открыти  тиристорйв 12 и 13. -

Claims (1)

1. Формула изобретений5

   Устройство дл  электрохимического укреплени  грунта, содержащее трехфазный источник переменного тока; два злектрода- инъектора.с закрепл ющими растворами, размещенными в укрепл емом грунте, четыре диода и три конденсатора, причем одна изобкладок первого конденсатора соединена с катодами первого и второго диодов, один вывод первой фазы трехфазного ис- точника питани  подключен к первому элек- троду-инъектору, отличающеес  тем.

   что, с целью сокращени  энергетических затрат , оно снабжено двум  тиристорами; четвертым и п тым конденсаторами, третьим электродом-инъектором и формирователем сигналов, причем друга  обкладка первого конденсатора подключена к первому элект- роду-инъектору, второй электрод-инъектор подключен к первому выходу формировател  сигналов, к одной обкладке третьего конденсатора и к катоду первого-тиристора управл ющий электрод которого подключен к второму выходу формировател  сигналов,, анод первого тиристора подключен к одной обкладке второго конденсатора и к катоду третьего диода, третий электрод-инъектор подключен к третьему выходу формировател  сигналов, к .одной обкладке четвертого конденсатора и к катоду второго тиристора, управл ющий электрод которого подключен к четвёртому выходу формировател  сигналов , анод второго тиристора подключен к катоду четвертого диода и к одной из обкла- док п того конденсатора, аноды третьего и четвертого диодов подключены к одной обкладке первого конденсатора, первый элек- трод-инъектор подключен к одному из выводов второй фазы, другой вывод первой фазы и один из выводовтретьей фазы объединены и подключены к первому входу первого формировател  сигналов-и к другим обкладкам второго и третьего конденсаторов и аноду первого диода, другие выводы, второй и третьей фазы объединены и подключены к второму входу формировател  сигналов м к другим обкладкам четвертого и п того конденсаторов и к аноду второго диода .