Источника импульсов

Электрическая фрикционная пила разрезает материал путем совместной работы фрикционной (беззубой) пилы с вольтовой дугой. Вращающийся диск соединен с одним полюсом источника электроэнергии, а разрезаемый материал — с другим; при этом образуется вольтова дуга. Металл в прорезе плавится, а вращающийся диск только удаляет расплавленный металл. Поверхность металла в прорезе получается довольно ровной и чистой.

ГАЛЕТНАЯ БАТАРЕЯ - электрич. батарея из неск. последовательно соединённых сухих Лекланше элементов плоской слоёной конструкции («галет»). Размеры и эдс Г.б. зависят от размеров «галет» и их числа в батарее. Используется в качестве автономного источника электроэнергии в аппаратуре связи, герфиз. приборах, переносных радиоприёмниках и др. ГАЛЕЧНИК - рыхлая крупнообломочная осадочная порода, состоящая преим. из гальки (окатанные обломки горных пород и минералов размером 10-100 мм в поперечнике) с примесью гравия, песка, иногда глинистого материала. Употребляется как строит, материал, гл. обр. в дорожном стр-ве.

ДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (ДЭС) -энергетич. установка, в к-рой для привода электрич. генераторов используются дизельные двигатели (дизели'). ДЭС применяются в с. х-ве, лесной пром-сти и др. в качестве осн., резервного или аварийного, стационарного или передвижного источника электроэнергии, а также на транспорте. Мощность передвижных ДЭС достигает неск. десятков кВт, стационарных ДЭС и энергопоездов, оборудованных ДЭС, - сотен и тысяч кВт.

Газовая сварка реализуется за счет оплавления газовым пламенем частей соединяемых деталей и прутка присадочного металла, она используется для соединения деталей из металлов и сплавов с различными температурами плавления при небольшой толщине (до 30 мм), а также для сварки неметаллических деталей. Для ее реализации не требуется источника электроэнергии. Широкое распространение имеет электродуговая сварка, при которой оплавленный (за счет электрической дуги) металл соединяемых элементов вместе с металлом электрода образует прочный шов. Для защиты от окисления шва электрод обмазывают защитным покрытием; часто сварку производят под слоем флюса или в защитной среде инертных газов (аргона, гелия). Электродуговой сваркой на сварочных автоматах, полуавтоматах, а также вручную соединяют детали из конструкционных сталей, чугуна, алюминиевых, медных и титановых сплавов. Последние сваривают в среде аргона или гелия.

Однако сегодня удельные капитальные вложения при строительстве ТЭЦ, работающих на угле, и АЭС составляют более 1000 долл/кВт (в ценах 1980 г.) и имеет смысл возвратиться к рассмотрению ветроэнергетики как альтернативного источника электроэнергии. Министерство энергетики США совместно с агентством NASA в исследовательских целях построили серию головных образцов ВЭУ. Опытная ветроустанока с горизонтальной осью вращения мощностью 200 кВт, установленная на острове Кулебра, Пуэрто-Рико, показана на рис. 5.31.

Железные дороги имеют большее значение как потребители энергии, чем как средство ее транспортирования. Перевод двигателей локомотивов с угольного топлива на дизельное и на электроэнергию сыграл значительную роль, особенно в Великобритании и в других странах Европы, для формирования структуры потребления нефтепродуктов и нефтепереработки. Можно ожидать расширения электрификации железных дорог при высокой плотности перевозок и в особенности при наличии дешевого источника электроэнергии, такого, как крупная гидростанция.

По схеме процесса (фиг. 91) электрический ток от источника электроэнергии 1 подводится по изолированным проводникам к специальной

Многие конденсационные турбины по техническим условиям завода-изготовителя допускают при необходимости кратковременную работу с выхлопом в атмосферу. Такая необходимость возникает при отсутствии источника электроэнергии для включения в работу насосов с электрическим приводом, обслуживающих конденсационную установку. Пуск турбины с выхлопом в атмосферу производится при закрытой задвижке, установленной между выхлопным патрубком и конденсатором турбины, а при отсутствии задвижки — с залитым конденсатом паровым пространством конденсатора. В последнем случае для уменьшения давления на постоянные опоры конденсатора устанавливают дополнительные жесткие прочные опоры (домкраты, шпалы или толстые бруски, установленные на торец с широкой металлической прокладкой сверху толщиной около 16—20 мм')..

Подготовка к пуску. Многие конденсационные турбины по техническим условиям завода-изготовителя допускают при необходимости кратковременную работу с выхлопом в атмосферу. Такая необходимость возникает при отсутствии источника электроэнергии для включения в работу насосов с электрическим приводом, обслуживающих конденсационную установку. Пуск турбины с выхлопом в атмосферу производится при закрытой задвижке, установленной между выхлопным патрубком и конденсатором турбины, а при отсутствии задвижки — с залитым конденсатом паровым пространством конденсатора. В последнем случае для уменьшения давления на постоянные опоры конденсатора под фланцы его вертикальных разъемов или под опорные лапы с обеих сторон устанавливают дополнительные прочные опоры (домкраты, стальные балки либо толстые дубовые бруски).

Важным узлом конденсационной установки является" устройство для удаления воздуха. В первые десятилетия развития паровых турбин пресбладали поршневые или водокольпевые нгсссьт, насосы Леблана и другие подобные. Струйные аппараты'для'этих целей применялись редко, возможно, вследствие низкой экономичности (что особенно чувствительно длягустановок малой мощности) и неизученности вопроса. В дальнейшем разные механические устройства были полностью вытеснены струйными приборами, как более простыми и надежными. Преимущественное применение паровых эжекторов объясняется полной автономностью их работы и независимостью от источника электроэнергии, в""то время как работа водяного эжектора'связана с получением большого количества воды под давлением, т. е. с бесперебойной работой насоса.

Решение комплексной задачи повышение эффективности безаварийной работы технического ресурса разветвленных подземных трубопроводных сетей различного назначения требует применения специальных и разнообразных методических подходов. Это связано с тем, что трубопроводы (водопроводы, газопроводы и теплопроводы) испытывают различные режимы эксплуатации и подвергаются соответственно различным видам коррозионного разрушения. Традиционно основным путем защиты от наружной (почвенной, грунтовой) коррозии трубопроводов в городских условиях является катодная защита, а для резервуаров НПЗ и сельских районах, особенно на большом удалении от источника электроэнергии др., преимущественно - протекторная. Трубопроводы городского водоснабжения защищаются от коррозии в основном путем использования катодной электродренажной защиты. В теплопроводах подземной канальной прокладки в основном используется защитное покрытие. В этих сетях наиболее коррозионно-чувствительными является являются компенсаторы тепловых перемещений, которые в настоящее время изготовляются в виде гибкой металлической оболочки из коррозионно-стойкой аустенитной хромоникелевой сталей типа 18-10. Они подвергаются специфическому воздействию паровоздушной среды, насыщенной хлор-ионами и могут быть подвержены так же как и водоводы и газопроводы полю действия блуждающих токов, изменяющемуся по величине и знаку поляризационного потенциала.

На рисунке 1.1 схематично дано сопоставление вольт-секундных характеристик пробоя в одинаковом разрядном промежутке твердого тела (горной породы) и жидкой среды. Точка пересечения вольт-секундных характеристик А/с соответствует равенству прочностей и вероятности электрического пробоя сравниваемых сред, и при экспозиции импульсного напряжения менее К)-6 с горная порода становится электрически слабее такого жидкого диэлектрика, как трансформаторное масло, а при экспозиции менее 2-3-10'7 с - слабее технической воды. В области диаграммы левее А/, преобладает электрический пробой твердого тела. В диэлектрических жидкостях условия для реализации процесса более благоприятные, пробой в недиэлектрической жидкости требует импульсов напряжения с длительностью фронта на порядок меньше (Ю-7 с) и более высокого уровня напряжения (подробнее см. разд. 1.2). Так как в этом случае система электродов представляет для источника импульсов низкоомную нагрузку, то формирование на породоразрушающем инструменте импульсов напряжения с требуемыми параметрами представляет определенную техническую проблему /11/.

Энергия емкостного накопителя, частично использованная на формирование канала пробоя в твердом теле, вносится в твердое тело (объект разрушения) в форме энерговыделения WK на активной нагрузке разрядного контура, представленной активным сопротивлением канала разряда RK(t). Методы расчета данного переходного электрического процесса в разрядном контуре и его оптимизации также хорошо изучены /11/. Основные потери - это потери в коммутаторах, а также в обкладках и диэлектрике конденсаторов. В зависимости от условий пробоя и типа схемы источника импульсов к.п.д. процесса в условия ЭЙ может изменяться достаточно в широких пределах (0.2-0.7). С физической точки зрения интерес представляет вопрос о сопротивлении канала разряда. Именно RK(t) задает характер выделения энергии в канале разряда WK.

В таблице 2.1 представлены экспериментальные данные по оценке количества трещин, образующихся в образце, при различных параметрах источника импульсов. Следует отметить существенное влияние параметров источника импульсов на характер трещинообразования при электрическом пробое образцов. Так, увеличение времени выделения энергии путем изменения индуктивности разрядного контура при постоянстве остальных параметров приводит к уменьшению числа генерируемых трещин и увеличению их длины, что хорошо согласуется с известными результатами /38/. Увеличение энергии в импульсе приводит к росту как числа трещин, так и их длины. Эти явления связаны со скоростью ввода энергии в канал разряда и ее величиной. Так, при быстром вводе энергии высокий пик амплитуды давлений приводит к генерированию достаточно большого количества трещин, развивающихся от канала разряда к периферии, а также к увеличению размера первой зоны разрушения. Однако энергии деформации в объеме недостаточно для эффективного роста всех трещин при быстром вводе энергии. Поэтому при малых индуктивностях разрядного контура образуется большое количество трещин, но их длина ограничена. В этом случае имеем бризантный характер воздействия. При более медленном вводе энергии в канал разряда (большие значения L) пик давления уменьшается, время выделения энергии растет и в образце генерируется незначительное

Закономерности, характерные для трещинообразования, должны сохраняться при оценке размера средневероятного осколка, полученного при электрическом пробое образцов. На рисунках 2.6 и 2.7 представлены зависимости размера средневероятного осколка от энергии импульса и периода колебания разрядного тока. Увеличение времени выделения энергии и размера образца, уменьшение энергии импульса, а также увеличение прочностных свойств материала приводит к увеличению средневероятного размера осколка при электрическом импульсном пробое образца. Варьирование параметрами источника импульсов позволяет в довольно широких пределах регулировать средневероятный размер осколков при электрическом импульсном пробое твердых тел, следовательно, и гранулометрический состав.

Электроимпульсное дробление связано с электрическим пробоем образца, причем толщина образца значительно больше радиуса канала разряда R0 « 1\2, поэтому следует рассматривать только цилиндрическую симметрию источника нагрузки. Связь параметров источника импульсов с распределением мгновенных массовых скоростей в образце при его

С целью определения закона распределения осколков при электроимпульсном измельчении экспериментально исследовались продукты массового дробления окварцованных руд месторождения Кухи-Лал и выход осколков при единичном пробое кварцевой керамики. Массовое измельчение проводилось на 60 пробах (по 2 кг каждая) исходной крупностью -20+5 мм при следующих параметрах источника импульсов: Wo = 950 Дж, Т - 5 мкс,

Существует возможность регулирования гранулометрического состава путем увеличения частоты посылок импульсов или уменьшения скважности электрода-классификатора. Не останавливаясь детально на этом способе регулирования, укажем, что этот путь позволяет увеличить выход тонких классов крупности. Однако в многих технологических процессах требуется получать равномерный выход продукта по классам крупности. Если изменения параметров источника импульсов и межэлектродного промежутка в рабочей камере не позволяют получать требуемую характеристику крупности, то необходимо использовать стадиальные схемы разрушения, при которых возможно существенно уменьшить выход шламов.

Определение функций отбора, разлома, отсева совместно с известными параметрами источника импульсов и свойствами

Рассмотренный выше процесс электроимпульсного разрушения соответствует одностадиальному процессу, т.е. исходный материал измельчается на электроде-классификаторе с размером калибровочных отверстий, равным верхнему пределу крупности готового продукта. При этом осколки материала, последовательно уменьшая свой размер в процессе разрушения, неоднократно попадают в рабочую зону, пока не достигнут размера меньше отверстия в электроде-классификаторе. Параметры источника импульсов при этом остаются постоянными, что приводит к излишним потерям энергии за счет переизмельчения материала. В идеальной системе требуется на каждый узкий класс крупности подавать импульсы с различными параметрами, обеспечивающими оптимальные показатели разрушения, т.е переход к стадиальному процессу измельчения. Стадиальные процессы следует использовать там, где предъявляются достаточно жесткие требования к готовому продукту по выходу отдельных классов (например, периклаз, кварцевое сырье, различные абразивные материалы и т.д.), где требуется выделить из разрушаемой руды без существенных повреждений кристаллы различной крупности (ограночное кристаллосырье, легкошламующиеся руды и т.д.) или где остро стоит вопрос о снижении энергоемкости разрушения. Введение промежуточной стадии дробления позволяет увеличить эффективность процесса за счет разрушения более "узких" классов при использовании оптимальных параметров импульса в каждой стадии.

Накопленный опыт по разрушению горных пород, искусственных материалов электроимпульсным способом указывает на существование общих закономерностей в изменении энергетических показателей при варьировании параметров источника импульсов, характеристик рабочих камер, физико-механических и электрофизических свойств разрушаемого материала.

Можно выделить следующие параметры источника импульсов, достаточно критичных к основным энергетическим показателям разрушения (удельной производительности единичного импульса а, энергоемкости процесса А): энергия импульса W, которую можно варьировать величиной разрядной емкости генератора С или величиной разрядного напряжения U; индуктивность разрядного контура L, определяющая скорость нарастания напряжения на объекте и время выделения энергии в канале разряда. В рабочих камерах к таким параметрам можно отнести длину рабочего промежутка / и размер отверстий в электроде-классификаторе, которые определяют крупность готового продукта.