ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

24-040-01

Наименование проекта

Устройство для формирования жидкометаллических поршневых потоков

Назначение

Повышение надежности работы МГД-машины, синхронное изменение частоты потока жидкого металла.

Рекомендуемая область применения

В МГД-устройствах, работающих на поршневых жидкометаллических потоках с МГД-переключателями, использующими энергию камеры сгорания, а также энергию, запасаемую резонансной камерой.

Описание

Результат выполнения конструкторской разработки.

Устройство для формирования жидкометаллических поршневых потоков (УФЖПП) в однофазном исполнении (а, б, в) содержит основной канал 1 (см.рисунок), ответвляющийся от общего трубопровода 14 и через резонансные камеры 10, соединенные с выходным каналом 7, выполненным из материала с высоким сопротивлением, например карборунда, устойчивого в химических средах при высоких температурах. Общий трубопровод и выходной канал сопряжены с дополнительным трубопроводом 11, входным отверстием 13 и выходным отверстием 8. Ось дополнительного трубопровода на входе отверстия 13 расположена под острым углом a1 = 0 - 45­ о к оси общего трубопровода, а ось его на выходе отверстия 8 расположена под острым углом a2 = 0 - 45­ о к оси выходного канала.

МГД-переключатель выполнен на основном канале и состоит из обмотки 17 с зажимами а, х, подключенными к внешнему источнику переменного тока, внешнего 4 и внутреннего 5 магнитопроводов.

Обмотка соосно установлена на основном канале и охватывается внешним магнитопроводом. Внутри основного канала соосно с обмоткой расположен внутренний магнитопровод, шихтованный из листов электротехнической стали, расположенных в виде угольника с центральными радиальными выступами 6, прилегающими к стенке основного канала. Концы внутреннего магнитопровода через стенку основного канала и зазор, образованный уступами внутреннего магнитопровода, прилегают к концам внешнего магнитопровода.

У трехфазного МГД-переключателя (в) обмотки 17 соединены по схеме «звезда», а их начала, например а, в, с подключены к предшествующим началам фаз С, А, В внешнего трехфазного источника переменного тока.

Принцип действия заключается в следующем. По общему магнитопроводу (а) проходит поток металла 15, разветвляющийся на два потока: поток 2 - в основной канал и поток 12 - в дополнительный трубопровод. Ток iк обмотки создает во внешнем магнитопроводе, внутреннем магнитопроводе и в зазоре между ними магнитный поток Ф к. В выходном канале протекает поток жидкого металла 9.

Взаимодействие потока Ф к и индуктируемого тока iм создает силу 3, препятствующую движению металла 2, что в первый момент уменьшает давление в резонансной камере 10. Вследствие того, что ось дополнительного трубопровода 11 на входе отверстия 13 и выходе отверстия 8, расположенного под острым углом a1 = a2 = 0 - 45 о с осью общего трубопровода 14 и осью выходного канала 7, давление в резонансной камере 10 возрастает лавинообразно. Встречное направление потоков металла 12 и 9 приводит к уменьшению скорости потока 9 в выходном канале 7 до значения, близкого к нулю.

Для исключения протекания вихревых токов по внутреннему магнитопроводу (а)

шихтованные листы покрыты пленкой 16 из карбида кремния, обладающей высоким электрическим сопротивлением.

УФЖПП, выполненное в m-фазном варианте (в), автоматически обеспечивает параллельную работу всех m-фазном варианте (в), автоматически обеспечивает параллельную работу m-фаз в синхронном режиме с сетью.


Устройство для формирования жидкометаллических поршневых потоков:

а - продольный разрез; б - поперечный разрез; в - трехфазное устройство

Преимущества перед известными аналогами

Конструкция полых цилиндров выполнена из материала с малым температурным градиентом при уменьшении толщины стенок; увеличена надежность и КПД МГД-машины.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Улучшение качества изделий (КПД) в 10 раз.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

22.02.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)