МЕТАЛЛЫ ЖИДКИЕ - МОЩНОСТ

МЕТАЛЛЫ ЖИДКИЕ - МОЩНОСТЬ [c.867]

По мере увеличения удельной мощности электронного луча наряду с процессами плавления начинается интенсивное испарение металла с поверхности сварочной ванны. Это приводит к деформации жидкого металла под действием реакции паров, углублению сварочной ванны и получению швов с глубоким проплавлением (рис. 3.2, в). По чисто внешним признакам такое проплавление часто называют кинжальным швы с кинжальным проплавлением дают ряд преимуш,еств по сравнению со сварными швами традиционной формы. [c.114]

В начальный момент при сварке трением коэффициент трения максимален. Соответственно затраты мощности и тепловыделение в месте трущегося контакта возрастают. В первый период движения коэффициент трения падает и выделение теплоты уменьшается, затем при нагреве до 700...800 К испаряются и выгорают жировые пленки и коэффициент трения растет. Одновременно начинает проявляться местное схватывание соединяемых поверхностей, что вызывает интенсивное тепловыделение. С повышением температуры число участков схватывания растет, а их прочность снижается. Снижается также и тепловыделение из-за уменьшения коэффициента трения вследствие появления на трущихся поверхностях жидкого металла, играющего роль смазки. В этот период устанавливается квазиравновесное состояние, затем следуют резкое торможение и осадка. [c.137]

Для плавки алюминиевых и медных сплавов, а также чугунов применяют открытые индукционные тигельные печи промышленной частоты емкостью от 0,4 - 1,0 до 25 - 60 т и производительностью 0,5 - 6,0 т жидкого металла в 1 ч. Независимо от марки выплавляемого сплава и емкости индукционные тигельные печи имеют одинаковые конструкционные узлы и отличаются в основном производительностью и мощностью электрооборудования. [c.246]

В процессе плавки толщина гарнисажа не должна существенно изменяться. В случае ее уменьшения жидкий металл может вступить в непосредственный контакт с материалом тигля, что приведет к значительному насыщению металла примесями. Непосредственный и длительный контакт жидкого металла со стенками тигля (плавка без гарнисажа) недопустим, так как это может вызвать аварийную взрывоопасную обстановку. Увеличение толщины гарнисажа приведет к снижению массы сливаемого металла и понижению его температуры. Поддержание оптимальной толщины гарнисажа обеспечивается соответствующим выбором и регулированием мощности электрической дуги и интенсивностью отвода тепла от тигля с помощью системы водяного охлаждения 5 (см. рис. 145). [c.304]

При обогреве загрузки магнитным полем со стороны гарнисажа явления значительно усложняются. В силу поверхностного характера индукционного нагрева при интенсивном введении энергии плавление обычно начинается в поверхностных слоях металла. Однако при малой удельной мощности и эффективном охлаждении поверхности можно избежать начала ее расплавления и достичь плавления в слоях, расположенных на некотором расстоянии от нее. По ходу плавки зона жидкого металла будет далее распространяться как в приосевую зону, так и в слои, расположенные ближе к поверхности, причем при достаточно мощном охлаждении возможен переход процесса в стационарный режим, при котором жидкая сердцевина загрузки находится внутри твердой корочки гарнисажа (см. 15). [c.102]

Созданные опытно-промышленные быстрые реакторы с жидкометаллическим теплоносителем в целом не удовлетворяют предъявляемым требованиям по коэффициенту воспроизводства и времени удвоения ядерного горючего (15 лет), хотя имеются проектные разработки быстрых реакторов большой мощности [1], в которых намечаются пути улучшения их нейтронно-физических характеристик. Вместе с тем использование жидкометаллического теплоносителя в быстрых реакторах приводит к усложнению технологической схемы преобразования тепла и увеличению капитальных затрат при создании таких АЭС из-за несовместимости жидких металлов, в частности натрия, с водой, наведенной радиоактивности натрия в первом контуре, необходимости тщательной очистки от примесей, сравнительно высокой температуры плавления и т. д. [7, 8]. [c.3]

СТЫВШИЙ слой металла 6, надежно герметизирующий внутреннюю полость насоса и препятствующий вытеканию металла из него. За счет мощности трения и тепла, передаваемого по валу, вокруг него создается весьма тонкая пленка жидкого металла, которая в виде чулка выдавливается вдоль вала наружу, где застывает и разрушается. Протечки металла за счет этого незначительны. Для уменьшения температурных напряжений полость охлаждения выполнена в отдельном узле — холодильнике 4, который с помощью накидной гайки 2 натягивается на внешнюю коническую поверхность втулки 1, что улучшает теплопередачу по сравнению с теплопередачей при посадке на цилиндрическую поверхность. Выбор длины охлаждаемого участка I зависит от перепада давления на уплотнении. Приближенно минимальную длину охлаждаемого участка можно определить из выражения [c.85]

Исключительно высокая интенсивность теплообмена жидких металлов обеспечивает съем больших мощностей с единицы объема активной зоны реактора. Это особенно важно при создании реакторов на быстрых нейтронах, а также космических установок, где отвод тепла цикла возможен только при высоких температурах [109]. [c.21]

В 1951 г. в США был испытан экспериментальный реактор-размножитель EBR l тепловой мощностью 1,4 Мет, охлаждаемый жидким металлом. Активная зона реактора окружена внутренней и внешней зонами воспроизводства. Активная зона и внутренняя зона воспроизводства охлаждаются сплавом натрий—калий, внешняя зона воспроизводства — воздухом. Сплав натрий—калий первого контура поступает из реактора при температуре 316° С в первичный теплообменник, где он отдает тепло сплаву натрий— калий второго контура. Вторичный теплоноситель протекает через первичный теплообменник, парогенератор и резервуар. Циркуляция в первом и втором контурах принудительная и осуществляется с помощью электромагнитных насосов постоянного тока. [c.103]

На парогенераторах сверхкритического давления типа ПК-39 энергоблоков мощностью 300 МВт при сжигании пыли антрацитового штыба отмечалась интенсивная коррозия экранов средней радиационной части. В этом случае температура наружной поверхности труб экранов еще выше, чем в экранах парогенераторов высокого давления. Существенную роль в ускорении коррозии играют тепловые потоки чем они выше, тем больше градиент температуры по толщине наружных отложений, тем больше вероятность образования в отложениях жидкого расплава, резко ускоряющего коррозию металла. [c.36]

При штамповке из жидкого металла в отличие от объемной штамповки не требуется затрачивать мощность пресса на перемещение твердого металла для заполнения фигуры штампа. Прессование начинается, когда металл находится в жидкой и полужидкой фазах и заканчивается в момент полной кристаллизации, при сравнительно высокой температуре заготовки и достаточной пластичности металла. Удельное давление прессования может быть значительно меньше, чем для объемной штамповки. Усилие пресса при штамповке из жидкого металла в 10—15 раз меньше, чем при объемной штамповке. Это позволяет на маломощных прессах получать значительные по объему и габаритам заготовки. [c.256]

По теплофизическим свойствам литий превосходит все жидкие металлы, используемые в настоящее время в технике. При равенстве теплосодержаний потоков на выходе из теплообменного аппарата затраты мощности на прокачку лития в 1,5—2 раза меньше, чем на перекачку натрия или калия [4]. [c.10]

Система охлаждения должна включаться, как только двигатель начинает увеличивать число оборотов. Вентиль, перекрывающий подачу воды в холодильник уплотнения, следует устанавливать вблизи от него. Выбросы натрия через уплотнение происходят главным образом в моменты пусков. Поэтому операции пуска должны тщательно отрабатываться эксплуатационным персоналом. Несмотря на то что насосы с уплотнением из замороженного жидкого металла требуют повышенного внимания от обслуживающего персонала, из-за простоты конструкции, широкого интервала рабочих температур они весьма удобны. Такие насосы могут быть использованы и для работы с литием. Потери мощности на трение в уплотнении невелики. Они оцениваются, согласно работе [4], формулой [c.65]

В процессе эксплуатации требуется постоянно следить за температурой обмотки и потребляемой мощностью (током). Повышение температуры свидетельствует об ухудшении работы системы охлаждения (уменьшение расхода воды, загрязнение теплоотдающих поверхностей). Увеличение потребляемого тока указывает на повреждение обмотки или попадание жидкого металла в ротор. [c.75]

Однофазный нагреватель мощностью 70 кет, который отличается от описанного выше тем, что токоподводы выполнены снизу, успешно работал при температуре теплоносителя 800° С. Такие нагреватели можно использовать в качестве парогенераторов, поскольку К и сплав Na — К можно доводить в них до кипения. Разогрев корпуса перед заполнением жидким металлом удобнее осуществлять при помощи нагревателей системы предварительного обогрева. [c.86]

Мощность холостого хода (поддержание расплавленного металла в жидком состоянии), кВт.......... 25 55 80 100 2в0 [c.25]

На ртутно-водяных бинарных установках при мощности ртутнопаровой турбины 10—20 МВт и начальных параметрах ртутного пара 10-10 Па, 515 С получен эксплуатационный к. п. д. 37— 38%. При повышении начальной температуры ртутного пара до 550—600° С к. п. д. нетто установки может достигнуть 45—47%. Бинарные установки на парах других жидких металлов (рис. 16) при более высоких параметрах пара не могут обеспечить более высокого к. п. д. вследствие роста необратимых потерь из-за больших температурных перепадов в конденсаторе-испарителе. [c.35]

Жидкометаллические теплоносители перспективны также для космических энергетических установок, от которых требуются длительная надежная работа, минимальные веса и габариты. Оптимальным вариантом для значительного диапазона мощностей является машинный способ преобразования энергии с использованием ядерного реактора, охлаждаемого жидким металлом, и турбины, работающей по циклу Ранкина. [c.73]

На рис. 2-4 приведена схема опытной установки для измерений коэффициентов тепло- и температуропроводности при температурах 650° С. Опытная установка состоит из двух электрических печей 1 с помещенными внутри них цилиндрическими ваннами большой емкости 2. Обмотка электрических нагревателей 3 закладывается в керамических стенках печи. Цилиндрические сосуды в зависимости от условий опыта заполняются водой, различными маслами, расплавленными солями, жидким металлом и др. Для температур 250—650° сосуды заполняются расплавленными солями. Жидкость в сосудах интенсивно перемешивается мешалками 4. Мощность, подводимая к нагревателям, регулируется с помощью водяных реостатов 7 или индукционных регуляторов типа ОПР-21. Разница между температурами в обеих печах поддерживается в пределах 15—20° С. Температура в печах измеряется с помощью термопар 5. На этой установке автором совместно с Н. Я. Поповым исследовались самые различные твердые изоляционные материалы. [c.70]

Осредненная линия проводится по показаниям 13— 20 термопар в зависимости от длины обогреваемого участка. На основной обогреваемой части температура стенки и жидкого металла имеет линейный характер изменения. На концах обогреваемого участка температура стенки постепенно переходит к постоянным значениям, которые соответствуют температурам жидкого металла перед началом обогреваемого участка и после него. Измерения распределения температуры по поперечному сечению потока показывают, что длина участка тепловой стабилизации составляет всего 2—7,7 диаметров в интервале изменения критерия Пекле от 30 до 317. Местные значения коэффициентов теплоотдачи вычисляются по уравнению (3-22) для трех сечений. Тепловой поток определяется по массовому расходу натрия и изменению его температуры уравнением (3-33). Этот тепловой поток сопоставляется с тепловым потоком, найденным по мощности, потребляемой соответствующими электрическими нагревателями, за вычетом потерь тепла в окружающую среду [уравнение (3-34)]. Температура стенки в расчетных Сечениях трубы определяется из построенных графиков с учетом поправки на перепад тем- [c.214]

Источник нагрева кромок основного металла при электрошлаковой сварке, подогревающий кромки свариваемого издел1ия, состоит из шлакового (действующего на свариваемые кромки по всей глубине шлаковой ванны и толщине изделия) и металлического (действующего по глубине и ширине металлической ванны) источников. Мощность металлического источника определяется по количеству расплавляемой в единицу времени электродной проволоки и теплосодержанию металла при температуре жидкого шлака. Мощность шлакового источника определяется как разность между эффективной мощностью и мощностью металлического источника. [c.153]

Если металл обрабатывают импульсами высокой энергии, то в начале разряда нагревается и плавится металл на поверхности затем теплота проникает вглубь. Для нагрева внутренних слоев требуется какое-то время. Поскольку время разряда невелико, а мощность его значительна, то возникает большая разница температур по глубине. Наружные слои, как более нагретые, расширяются больше, внутренние — меньше. Однако металл в зоне лунки в начале разряда не обладает достаточной пластичностью, поэтому в нем возникают значительные внутренние напряжения, вызывающие разрыв. В конце импульса под действием резкого охлаждения нагретого металла жидкой рабочей средой вновЬ возникает большой перепад температур под лункой и появляются внутренние напряжения, которые тоже вызывают грещинообразо-вание. Особенно склонны к растрескиванию хрупкие материалы, например твердые сплавы. Толщина измененного слоя после серии импульсов значительно превышает высоту неровностей. Она зависит от теплофизических свойств материала заготовки, температуры, при которой происходят фазовые превращения обрабатываемого металла, и других причин. [c.270]

Обработка материалов лазерным луч м. Направим на поверхность какого-то материала, например металла, луч мощного лазера. Вообразим, что интенсивность излучения постепенно растет (за счет увеличения мощности лазера или за счет фокусирования излучения). Когда интенсивность излучения достигнет необходимого значения, начнется плавление металла. Вблизи гюверхности, непосредственно под световым пятном, возникает область жидкого (расплавленного) металла. Поверхность, отграничивающая эту область от твердого металла (ее называют поверхностью расплава), постепенно перемещается в глубь материала по мере гюглощення им световой энергии. При этом площадь поверхности расплава увеличивается и, следовательно, теплота начинает более интенсивно проникать в глубь материала за счет теплопроводности. В результате устанавливается поверхность расплава (рис. 18.3, а). [c.295]

Под влиянием конкретных тепловых и кинетических условий кристаллизации металла шва, химического состава сплава, градиента температур, скоростей сварки и кристаллизации в различных зонах шва возможно образование разной первичной структуры — столбчатой, полиэдрической. Столбчатая и полиэдрическая структура, в свою очередь, могут быть ячеистыми, ячеисто-дендритными, дендритными. Все эти структуры в шве можно не только получить, но и управлять их развитием, изменяя условия роста, как это следует из теории концентрационного переохлаждения. Такие параметры роста кристалла, как скорость кристаллизации Укр и градиент температур в жидкой фазе grad 7ф, оказывающий наиболее существенное влияние на образующуюся структуру, можно рационально подбирать и изменять при сварке. Температурный градиент в жидкости может быть повышен увеличением тепловой мощности дуги путем повышения напряжения или силы тока или может быть понижен путем предварительного подогрева. Скорость кристаллизации можно регулировать изменением скорости сварки. [c.453]

Для плавки сплавов на никелевой и медной основах, а также сталей и ряда других сплавов применяют индукционные печи повышенной частоты. Емкость тигля - от десятков кшюграммов до 1 - Зт жидкого металла. Источником питания служат тиристорные преобразователи тока модели ТПЧ-100-2,5 (тиристорный преобразователь частоты мощность генератора 100 кВт, рабочая частота [c.246]

Печи для плавки цинка. В канальных печах переплавляется катодный цинк высокой чистоты, не требующий рафинирования. Температура плавления цинка равна 419 °С, температура разливки 480—500 °С, удельная мощность в каналах составляет (30—40) 10" Вт/м . Расплавленный цинк, обладая высокой жидко-текучестью, легко проникает в поры футеровки и вступает в соединение с футеровочными материалами. Поскольку процесс пропитывания футеровки цинком ускоряется с увеличением гидростатического давления металла, печи для плавки цинка имеют прямоугольную ванну небольшой глубины и индукционные единицы с горизонтальными каналами. Ванна разделяется на плавильную и разливочную камеры внутренней перегородкой, в нижней части которой имеется окно. Чистый металл перетекает через окно в разливочную камеру, примеси же и загрязнения, находящиеся у поверхности, остаются в плавильной камере. Печи оборудуются загрузочным и разливочным устройствами и работают в непрерывном режиме катодный цинк загружается в плавильную камеру через проем в своде, а переплавленный металл разливается в изложницы. Разливка может осуществляться вычерпыванием металла ковшом, выпуском его через клапан или выкачивапнем насосом. [c.277]

При временных остановках канальная печь переводигея в режим холостого хода, когда в ней оставляют лишь такое количество металла, которое обеспечивает заполнение каналов и сохранение в каждом из них замкнутого кольца металла. Этот остаток металла поддерживается в жидком состоянии. Мшцность и таком режиме составляет 10—15% номинальной мощности печи. [c.288]

Теория сверхпроводимости исключительно сложна В создание этой теории основной вклад внесли советские ученые — Л. Д. Ландау, Н. Н. Боголюбов, В. Л. Гинзбург, А. А. Абрикосов, Л. П. Горьков II другие, а также ученые зарубежных стран —Д. Бардин, Л. Купер, Д. Шрпффер и другие. По современным представлениям в основе явления сверхпроводимости лежит образование связанных пар электронов ( куперовских пар ) такая пара не может сыде/пять энергию малыми дозами, так что обычные джоулевы потери мощности, которые наблюдаются в металлах при нормальных условиях, здесь уже не имеют места. Разъединение ассоциированных в куперов-скую пару электронов при повышении температуры или магнитной индукции представляет собой нарушение сверхпроводимости, т. е. фазовый переход сверхпроводника из сверхпроводящего состояния в нормальное. Огмечается глубокая аналогия в физической сущности явления сверхпроводимости и явления сверхтекучести, открытого П. Л. Капицей у жидкого гелия-П и теоретически обоснованного Л. Д. Ландау. [c.211]

В-качестве основы для инженерных расчетов ИПХТ-М и оценки харак-терис тик рабочего процесса в ней в общем случае необходимо определить конфигурацию свободной поверхности жидкого металла и распределения в нем электромагнитного (ЭМ) поля, а также полей скоростей движения и температур. Зачастую можно ограничиться определением формы поверхности (мениска) и ЭМ поля. Этого достаточно для инженерного расчета мощности, выделяющейся в расплаве, тепловых и электрических потерь, а на их основе — выходных данных печи (производительность, КПД) и необходимого источника питания (напряжение, ток, мощность). [c.77]

Электроэрозионная обработка использует расплавление и испарение малых порций металла импульсами электрической энергии, которые вырабатываются периодически специальными генераторами. Обработка ведется в жидкой среде, и развивающиеся в межэлектрод-ном промежутке в момент прохождения разряда гидродинамические силы выбрасывают расплавленную порцию металла из зоны обработки. Это позволяет электроду постепенно внедряться в обрабатываемую заготовку, последняя присоединяется к тому полюсу, на котором выделяется больше тепла. Разряд, т. е. пробой межэлек-тродного промежутка, возникает каждый раз между наиболее сближенными точками анода и катода. В результате каждого импульса на поверхности электродов образуются небольшие углубления, форма и размеры которых зависят от мощности импульса, его длительности и свойств обрабатываемого материала. Следует обратить внимание на то, что удаление материала происходит на обоих электродах (с заготовки и с инструмента). Разрушение электрода-ин-струмента (или износ) явление нежелательное не только потому, что на него затрачивается бесполезно энергия, но и из-за снижения точности обработки и экономичности процесса. Уменьшения износа электрода-инструмента добиваются выбором для их изготовления соответствующих материалов, применением униполярных импульсов, подключением электрода-инСтрумента к тому из полюсов источника тока, на котором его износ будет минимальным. [c.145]

Серьезные затруднения вызывает применение в ЗГТУ громоздких и дорогих газового (воздушного) котла или ядерного реактора, а также регенераторов теплоты поверхностного типа. Стремление увеличить степень регенерации приводит не только к увеличению габаритов, но и к увеличению затрат мощности на прокачку теплоносителя, которые аннулируют выигрыш от более полной регенерации теплоты. Одним иэ наиболее эффективных мероприятий в этом плане является применение в ЗГТУ контактных аппаратов в качестве регенераторов теплоты н промежуточного жидкого теплоносителя Еще в 1950 г. был изобретен способ интенсификации теплообмена для газообразного теплоносителя введением промежуточного жидкого теплоносителя между ним и поверхностью контакта или между ним и другим газообразным агентом. Позднее этот способ был трансформирован в способ регенеративного теплообмена между двумя средами путем их последовательного смешения с промежуточным теплоносителем, в качестве которого используют высококипящую жидкость, нанример жидкие металлы и их сплавы [54]. [c.158]

Самые многочисленные исследования теплоотдачи проведены методом непосредственного замера температуры стенки [56—72]. Термопары заделывались в стенку трубы на расстояние б от поверхности теплообмена. Нагрев стенки производился электрическими нагревателями ( ст = onst) или горячим теплоносителем (в том числе конденсирующимся паром при ст = onst). Коэффициент теплоотдачи определялся по формуле а= = QIF t T—tf). Здесь Q — количество тепла, переданное жидкому металлу (оно подсчитывается на основании замеров подведенной электрической мощности или из теплового баланса). tf можно найти линейной интерполяцией температуры потока от вх ДО аых (при T = Onst). [c.121]

Емкость тигля, т. . . Мощность питающего трансформатора, кВА Мощность печи, кВт . Moj Ho rb холостого хода (поддержание растав ленного металла в жидком состоянии) кВт. ..... [c.17]

Теоретическое время расплавления и перегрева, ч. ................. Теоретическая производительность по расплавлению и перегреву, т/ч......... . . Теоретический удельный расход электроэнергии на расплавление и перегрев, кВт ч/т. . Мощность холостого хода (поддержание расплавленного металла в жидком состоянии), кВт Масса металлоконструкции печи, т . Общая масса печи с расплавленным металлом, 1.7 G.2 725 40 4.2 6.2 АНО-ЮВЗ Ь8 0,6 610 70 10.5 14,0 зомнк-1000/10 6 и 10 1.9 из 678 120 19.4 24.5 эомн- 3.0 2.0 557 147 21,6 39,6 1500/10 [c.22]

На рис. 33 изображена тепловая схема одного из рассмотренных в работе [25] вариантов тринарного цикла АЭС с реактором, охлаждаемым жидким металлом. Приведенные параметры определены по результатам вариантных расчетов для блока мощностью 1000 МВт. В приведенном варианте все тепло из отборов ртутной турбины передается только водяному пару, который, в свою очередь, передает тепло фреону. Расчеты показывают, что при работе в базисной части графика нагрузки энергосистемы такой блок с тринарным циклом имеет высокие технико-экономические показатели. [c.73]

В США ведутся исследования космической установки SNAP-50/SPUR мощностью 300—1000 кВт с реактором, охлаждаемым жидким литием. Имеется несколько вариантов установки, различающихся вторым контуром и контуром охлаждения радиатора. Выполненные фирмой Пратт-Уитни расчеты показали, что минимальный удельный вес установки при выбранной температуре жидкого металла 1100° С обеспечивается системой, работающей по циклу Ранкина. [c.75]

Первые в СССР насосы для жидких металлов были разработаны под руководством А. Н. Ложкина и А. А. Каиаева для питания ртутного парогенератора бинарной установки мощностью 10 000 кВт, а также для обеспечения принудительной циркуляции в ртутном парогенераторе [62]. В первом случае насос спроектирован центробежным, во втором случае — пропеллерным. [c.169]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...