АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Карта сайта

НА ГЛАВНУЮ

Контакты:   тел.: (050) 745-64-96   E-mail: gnz@krm.net.ua



Изобретатели и изобретения

инновационные разработки:

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗРАБОТКИ

Энергетика:
Возобновляемые источники

Электротехника

Металлургия

Режущий инструмент

НОВЫЕ ИДЕИ

Проработанные технические решения

Краматорск изобретатели Краматорск изобретатели

Если Вас заинтересовало какое-либо из наших изобретений или Вы сами желаете разместить свое изобретение на нашем сайте, свяжитесь с нами по любому из указанных контактов.

1

Насос-трансформатор

Технологичность изготовления нашего насоса выше при более низких эксплуатационных затратах.

Описание изобретения.

  В технологиях литейного производства широко применяются магнитогидродинамические насосы (МГД-насосы) для транспортировки жидкого металла по закрытым трубопроводам и компенсации теплопотерь.

  Разновидностью МГД-насосов являются кондукционные насосы переменного тока, которые подают электропроводящие жидкости в результате взаимодействия магнитного поля, создаваемого магнитной системой насоса с электрическим током, проходящим через жидкость.

  Часто эти насосы объединяют с трансформатором в одно устройство, называемое насосом-трансформатором. В рабочей зоне таких насосов для движения жидкого металла под действием электромагнитных сил необходимо выдерживать согласованное изменение направления тока в жидкости соответственно изменению направления электромагнитного потока Ф. Для этого требуется магнитопровод с разветвлением, а это – лишние потери мощности в стали (см. рис. 1).

  Рабочая зона располагается в зазоре магнитопровода, и ширина этого зазора достигает больше 10 см (!). Для создания большого магнитного поля в таком зазоре требуется огромная намагничивающая сила первичной обмотки, а это – большое количество витков и, естественно, большие потери в меди трансформатора. К.П.Д. таких насосов не превышает 30%. Наличие токопроводящих шин для подвода тока к жидкому металлу снижает эксплуатационные свойства типовых насосов-трансформаторов.

  Всех этих недостатков лишен предложенный нами МГД-насос (патент Украины № 912581). На рис. 2 показана схема насоса.

  Рабочей зоной в данном случае является полость торообразного кокиля 4, фиксировано надетого на стержень 1 рядом с первичной обмоткой 2. Кокиль 4 теплоизолирован от первичной обмотки 2 и стержня 1 экраном 7. Кокиль 4 в верхней части (со стороны первичной обмотки 2) соединен с входным каналом 5, а в нижней – с выходным каналом 6. Вот и все устройство.

  При включении трансформатора под нагрузку и подаче жидкого металла из ковша в кокиле 4 образуется кольцо из жидкого металла 3, в котором будет индуктироваться ток. Жидкий короткозамкнутый виток будет представлять собой вторичную обмотку, а по закону Ленца токи в обмотках трансформатора находятся в противофазе, значит, обмотки всегда отталкиваются силами Ампера. Так как жидкий виток находится в зафиксированном кокиле, то силы Ампера будут вытеснять жидкость через выходной канал к потребителю. Кроме этого, индуктируемый ток в жидком витке будет надежно перегревать металл, компенсируя теплопотери. Предложенное расположение входного и выходного каналов обеспечивает непрерывность потока металла в жидком кольце при подаче металла из разливочного ковша.

  Так как вторичный виток является короткозамкнутым, то, естественно, насос-трансформатор работает в режиме короткого замыкания, т.е. при наибольших значениях тока в обмотках (при наибольших значениях сил Ампера). Силы Ампера пропорциональны квадрату величины тока.



Достоинства новой технологии:

  • К.П.Д. нашего насоса-трансформатора сравним с К.П.Д. сварочного трансформатора для контактной сварки и составляет порядка 60-65% (в 2 раза выше типовых);

  • технологичность изготовления нашего насоса выше при более низких эксплуатационных затратах.


Данные по технологии

АВТОРЫ
Залепа Н.А., Залепа Г.Н., Залепа А.Н., Украина, Донецкая обл., г.Краматорск

НОВИЗНА
Усовершенствование уже имеющейся.

ПРЕИМУЩЕСТВА
Технологичность изготовления и высокий К.П.Д.

СОСТОЯНИЕ НОУ-ХАУ
Раскрыто.

ПРАВОВАЯ ЗАЩИТА
Технология запатентована.

СТАДИИ РАЗРАБОТКИ
- разработана принципиальная схема насоса-трансформатора;
- создана компьютерная модель.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО СОТРУДНИЧЕСТВУ
Создание экспериментального образца. Совместное доведение разработки до промышленного уровня.



мгд насос

Рис.1. Схема насоса-трансформатора.

1 – магнитопровод;
2 и 3 – обмотки трансформатора;
4 – канал для перемещения жидкости (рабочая зона);
5 – токопроводящая шина;
6 – металлопровод.


мгд насос

Рис. 2. Схема предложенного насоса-трансформатора.

1 – магнитопровод трансформатора стержневого типа (без зазора);
2 – первичная обмотка;
3 – токопроводящая жидкость;
4 – кокиль из тугоплавкого диэлектрика;
5 – входной канал;
6 – выходной канал.


Изобретатели Украины