Кеменов В.Н., Нестеров С.Б. Вакуумная техника и технология (1065498), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Кучинский Г. С. и др. Изоляция установок высокого напряжения.М.: Энергоатомиздат. 1987.7. Чухонин А. А, Жаворонков. Аппараты высокого напряжения. М.:Энергоатомиздат, 1985.8. Холодный С. Д. Технологическая термообработка изоляции кабеле и проводов. М.: Издательство МЭИ, 1994.9. Производство кабелей и проводов. М.: Энергоиздат, 1981.4310. Ларина Э. Т. Силовые кабели и кабельные линии.
М.: Энергоиздат, 1984.11. Евсеев Ю. А. Некоторые вопросы применения вакуумированияоборудования в производстве высоковольтных вводов 110—1150кВ // Тр. Всес. науч.-техн. конф. «Состояние и перспективы развития вакуумной техники. «Вакуум-91» 21-27.05.91. Т. 2, С. 185.12. Ашкиназе Л. А. Вакуум для науки и техники. М.: Наука, 1984.13. Конденсатор электрический вакуумный // БСЭ. 3-е изд. М.: Советская энциклопедия, 1978. Т.3. С.7.14.
Shi Z. О. Electrical and dielectric properties of thin film BaTiO2 capations deposited by radio frequency magnetron sputtering // J. Vac. Sci andTechnol. 1992. Vol. A10. № 4. pt 1. P. 733−736.15. Процесс производства конденсаторов. Пат. 5157820 США, опубл.27.10.92, РЖ эл. техн. 1994, № 3646711.16. Блинов В. П., Сухарев В.
А. Вакуумные электропечи сопротивления— крупный потребитель вакуумного оборудования // Тр. Всес. науч.техн. конф. «Состояние и перспективы развития вакуумной техники.«Вакуум-91» 21-27.05.91. Ч.2, Казань, 1991, С. 79.17. Carter Gerorgec. Vacuum heat treating of medical implants //Ind. Heat,1990. Vol.
57. №3. P. 28, 30−31.5. ВАКУУМНАЯ ТЕХНИКА В ЭНЕРГЕТИКЕЭнергетика охватывает области получения, передачи, преобразования и использования различных видов энергетических ресурсов. Наиболее распространенными видами энергетики являются тепловая электроэнергетика, гидроэнергетика и атомная энергетика,включая термоядерную. Особняком стоят генераторы прямого преобразования тепловой и химической энергии в электрическую. Практически в каждой из перечисленных областей находит применение вакуумная техника либо вакуумная технология.Наиболее широко используемыми являются тепловые электростанции, основой которых служат котельные установки. Топливотранспортируется, измельчается и подсушивается.
Подвод тепла и отвод влаги от топлива производится в специальных сушильных установках. По давлению среды в рабочем пространстве сушилки разделяются на атмосферные, вакуумные и высоковакуумные − сублимационные [1]. Незначительное количество вещества обрабатывается в44камерных сушилках, а большое количество − в туннельных сушилкахнепрерывного действия. Основной частью сушилки является удлиненная камера, внутри которой высушиваемый материал перемещается в продольном направлении.Уголь можно сушить в барабанных сушилках горизонтальныхили наклонных цилиндрах, или конических барабанах, вращающихся соскоростью 0,5−8 об/мин. Сушка происходит в условиях низкого вакуума.Для деаэрации воды, питающей котел, на тепловых электростанциях устанавливают деаэраторы − устройства для удаления растворенных газов.
При отсутствии деаэрации воды, подаваемой в парогенераторы, растворенные в воде газы (кислород и свободная двуокисьуглерода), выделяясь в парогенераторе или тепловой сети, вызываюткоррозию металла. Среди средств деаэрации большое распространение получили вакуумные деаэраторы. В работе [2] рассмотрены условия эффективной деаэрации, эффективного нагрева жидкости и гидродинамической устойчивости в вакуумных деаэраторах.Уралльский технологический институт разработал конструкцию трехкамерного вакуумного деаэратора (ТВД) [3]. ТВД обеспечивает ступенчатую деаэрацию воды в трех камерах, имеющих разноедавление газа и хорошую вентиляцию паровых пространств.Работа камеры исключает гидростатическую депрессию, аследовательно, и недогрев, отрицательно сказывающийся на десорбции О2 и, СО2.
При расширении воды в струях обеспечивается развитая поверхность контакта пара с водой, что в сочетании с развитымвентиляционным потоком (не менее 5−10% расхода воды) обеспечивает глубокую деаэрацию.Вакуумная технология находит применение при производстветурбогенераторов. Корпорация Chromalloy Gas Turbine Corp. производит упрочняющие покрытия для высокотемпературных турбин [4].При производстве покрытий используются вакуумные насосы, которыедолжны откачивать пары, содержащие хлор и частицы силиката. Корпорация с 1990 г. начала использовать для откачки установки KLRCKinney Vacuum Co.
KLRC − двуступенчатая установка, состоящая издвух жидкостно-кольцевых вакуумных насосов типов 304 и 316. Вкачестве рабочей жидкости насосов используется вода, которая нейтрализуется едким натрием. Установка KLRC работает в 2,5−3 разадольше, чем установка из чугуна. Остаточное давление 4⋅103Па. Прииспользовании жидкости с меньшим давлением насыщенных паровможно получить остаточное давление 103 Па.45В турбогенераторостроении вакуумная техника находит местотакже в связи с использованием явления сверхпроводимости [5]. Одной из основных задач при создании сверхпроводящих генераторовявляется конструирование вакуумной тепловой защиты криогеннойзоны с расположенной в ней сверхпроводящей обмоткой и системойподачи криоагента.Применение сверхпроводящих генераторов может в ближайшембудущем начаться для парогазовых установок и установок на твердомтопливе с мощности в 200 МВт, для АЭС при мощности 600−800 МВт.Опытные сверхпроводящие турбогенераторы с начала 80-х годов выпускаются в США, Японии, России.Достижения в области криогенной техники и техники сверхпроводимости позволяют осуществить технически более совершенныеи экономичные решения в области получения сильных токов [6].
Применение криогенной техники в электротехнических и энергетическихустановках считается будущим криоэнергетики и охватывает следующие области:1. Производство электроэнергии: МГД-генераторы со сверхпроводящими магнитами, турбогенераторы со сверхпроводящей обмоткой якоря, термоядерные генераторы со сверхпроводящими магнитами.2. Накопители энергии со сверхпроводящими магнитами.3. Электропривод: двигатели со сверхпроводящей обмоткойвозбуждения, электромагнитные системы подвеса со сверхпроводящими магнитами (транспорт на магнитных опорах).4. Передача энергии с помощью сверхпроводящего кабеля.В качестве автономных источников энергии небольшоймощности на космических летательных аппаратах, самолетах, судах ит.д.
широко используются электрические генераторы − установки непосредственного преобразования различных видов энергии в электрическую [7]. Суммарная их мощность превосходит мощность всех электростанций вместе взятых.При производстве термоэлектрических, термоэмиссионных генераторов и солнечных элементов используется вакуумная техника итехнология.Действие термоэмиссионных генераторов (ТЭГ) основано наэффекте Ноттингема. В результате теплового возбуждения электроновпроисходит термоэмиссия. Конструкция ТЭГ представляет собой дваэлектрода, разделенных небольшим промежутком и включенных вцепь с нагрузочным сопротивлением.
Различают вакуумные и газона-46полненные термоэмиссионные генераторы. Для эффективной работыТЭГ важно хорошее обезгаживание термоэмиссионной сборки,включая электроды. Предложен способ дегазации ТЭГ с эмиттером иколлектором из вольфрама. При достижении с помощью откачки давления остаточного газа (около 10-4Па) начинают плавный подъем мощности. По достижении температуры эмиттера 1900−2000К производятплавный нагрев коллектора до температуры 1000−1050К за счет изменения давления газа в системе теплоотвода.
Это позволяет удалить сколлектора поверхностные загрязнения. После окончательной дегазации производится напуск паров цезия. Такая процедура позволяетповысить удельную входную мощность с 5 до 8−9,5 Вт/см2.Термоэлектрические генераторы используют эффект Зеебека: взамкнутой цепи, состоящей из разных материалов, протекает электрический ток при разной температуре их контактов. Несколько термопар объединяют в батарею. При создании термоэлементов используется пленочная технология, основным оборудованием которой являются вакуумные напылительные установки, и полупроводниковая технология, также использующая различные типы вакуумных установок.Например, миниатюрный термоэлектрический генератор (ТЭГ) можетбыть изготовлен с применением технологии производства МОПприборов [8].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
