1 / 52

Высоковольтные технологии

1а-3. Высоковольтные технологии. 1. Электроразрядные технологии. 2. Электровзрывные технологии. 3. Электронно-ионные технологии. 4. Магнито-импульсные технологии. 1б-3. 1. Электроразрядные технологии. Электроимпульсная технология. 1.1. 1.2. Электрогидравлическая технология.

xinqian-jun
Download Presentation

Высоковольтные технологии

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 1а-3 Высоковольтные технологии 1. Электроразрядные технологии 2. Электровзрывные технологии 3. Электронно-ионные технологии 4. Магнито-импульсные технологии

  2. 1б-3 1 Электроразрядные технологии Электроимпульсная технология 1.1 1.2. Электрогидравлическая технология Дробление и измельчение Очистка литья, труб от накипи Фрагментация многокомпонентных изделий Развальцовка труб Удаление поверхностных слоев Штамповка Извлечение полезных веществ из растительного сырья Бурение скважин Очистка и дезинфекция воды Передача информации Активация физико-химических процессов

  3. 1в-3 Электровзрывная технология 2 Производство нанопорошков Инициирование ВВ Инициирование разрядного канала Дробление и измельчение

  4. 2-3

  5. 3-3а Fig. 7.24 a) Schematic circuit of the installation for EHE design and usage.

  6. 3-3б Fig. 7.25 b) Time variation of voltage U, current I, power P, discharge channel resistance R.

  7. 3-3в Fig. 7.6. Time dependent calculated pressure wave profiles originating from a discharge channel in a Plexiglas body.

  8. 4-3

  9. 5-3

  10. 6-3

  11. 7-3

  12. 8-3 • Fig. 7.6. Schemes of the solid destruction in liquid. 1. High-voltage electrode. 2. Grounded electrode. 3. Solid. 4. Discharge channel • demolition, b) spalling, • concrete with reinforcement destruction, • d) boring.

  13. 9-3 Fig. 7.8. Dynamic breakdown of liquid, solid and gaseous dielectrics as a function of the voltage time rise

  14. 10-3 Fig. 7.9. Mechanisms by which components can be separated in a composite material.

  15. 11-3 The installation parameters with different productivity and comparison of properties of different materials destroyed by electric discharge and traditional technology Table 7.2

  16. 12-3 Table 7.3

  17. 13-3

  18. 14-3 Fig. 7.10.The plant (installation) with productivity of 100kg/h

  19. 15-3 Fig. 7.11. Complete setup of an industrial demonstration facility for metal recycling with screen box and sound insulation.

  20. 16-3 Fig. 7.12. Three-stage installation. 1- frame, 2- base, 3- water input, 4- partition, 5- cross arm, 6- clamp, 7- high-voltage electrode, 8- ground electrode, 9- classifier electrode, 10- support, 11- classifier, 12- unloading valve, 13- sink socket, 14- tube from hydraulic pump

  21. 17-3 Fig. 7.13. Elements of electric lamp after destruction by electric discharge.

  22. 18-3 Fig. 7.14. Details of the LN2 discharge vessel of FRANKA 3.

  23. 19-3 a) • Fig. 7.15. a) Reinforcement bar after the destruction of staircase. • b) Reinforced concrete balcony slab after demolition. b)

  24. 20-3 Fig. 7.16. Installation for concrete demolition.

  25. 21-3 Fig. 7.17. Installation for demolishing 6.3 x 3.2 x 0.3 m slab reinforced concrete constructions.

  26. 22-3

  27. 23-3 Fig. 7.18. Technological scheme of electropulsed drilling installation 1- conductor; 2- drill crown; 3- drill rods; 4- high voltage input; 5- tank with flushing-out liquid; 6- pulses sources; 7- current input; 8- sludge catcher; 9- pump; 10- hydrocyclone.

  28. 24-3 Fig. 7.19. Drilling head (crown) (a) and the consequence of the breakdown and the bottom hole destruction with the multielectrode rock destruction crown (b).

  29. 25-3 Генератор озона Камера смешения O3, NOX Воздух Исходная вода Обработанная вода Методы обработки воды на основе сильных окислителей и электрических разрядов «Прямое» озонирование (озон производится в электрическом разряде, после чего перемешивается с водой) • Сложность систем озонирования (необходимы системы подготовки воздуха, охлаждения электродов и разрушения непрореагировавшего озона) • Селективность (низкая скорость реакций с рядом веществ) • Относительно высокие энергозатраты Обработка электрическим разрядом в толще воды (в том числе с подачей пузырьков воздуха) • Низкая эффективность (воздействующие факторы локализованы в узком разрядном канале) • Образование ударных волн • Высокое рабочее напряжение (усложнение конструкции, сокращение ресурса работы) Газовый разряд над поверхностью воды • Низкая эффективность использования продуктов разряда (контакт разряда и поверхности воды только по площади одного из электродов)

  30. 26-3 Источник питания Исследования электроразрядной обработки воды в НИИ ВН при ТПУ • Предложен метод обработки воды импульсным разрядом в водо-воздушном потоке • Контакт плазмы разряда и воды обеспечивается во всем объеме межэлектродного промежутка Исходная вода Реактор электроразрядной обработки O3, OH О, О2, NOX Обработанная вода

  31. 27-3 Вода Капли воды Электрод Барьер Зона горения разряда U(t) Реактор электроразрядной обработки • Параметры реактора электроразрядной обработки • Сечение реактора 110х110 мм, 250х500 мм • Размер капель воды: 1-5 мм • Межэлектродное расстояние 1-5 мм • Внешний диаметр изолированных электродов 5 мм • Толщина диэлектрических барьеров 1 мм • Материал барьеров: кварцевое стекло Реактор электроразрядной обработки Система электродов Вода Распределительное устройство Воздух Система электродов U Воздух Вода

  32. 28-3 30 50 20 30 10 10 Напряжение, кВ Ток, A 0 -10 1 0.5 0.5 1 -10 -30 Время, мкс Время, мкс -20 -50 Импульсный источник питания Параметры источника питания Напряжение 5-30 кВ Длительность импульса 300-2500 нс Длительность фронта 120-350 нс Частота следования импульсов 0-1100 с-1 Емкость накопительного конденсатора 0,9, 1,6 нФ Максимальная запасенная энергия 0,5 Дж Осциллограммы напряжения и тока разряда в водо-воздушной среде

  33. 29-3 + + + - + + - E E Время U, B T T T 1 2 3 Напряжение зажигания барьерного разряда Разряд в водо-газовой среде: Поверхностныезаряды теряются из-за утечек через сопротивление воды и влажного воздуха. Влияние формы импульса на напряжение зажигания разряда отсутствует 30 25 20 Напряжение, кВ 15 10 5 0 0 0,2 0,4 0,6 Скорость потока воды, м3/час Двуполярные импульсы с частотой следования 500 с-1 Однополярные импульсы с частотой следования 500 с-1 Одиночные импульсы

  34. 30-3 5 мм Каналы микроразрядов Капля воды Отсутствие воды в промежутке Dк=0,5 мм Dк=1,2 мм Dк=2,0 мм Локализация разряда в промежутке в условиях водо-воздушного потока Плотность микроразрядов в водо-воздушной среде составляет 3-5 1/см Вблизи капель воды существует повышенная вероятность зажигания разряда При замыкании межэлектродного промежутка разряд в области перемычки отсутствует Образование перемычек наблюдается при межэлектродном расстоянии менее 2 мм, и диаметре капель воды более межэлектродного расстояния Влияние капель воды на распределение потенциала и напряженности электрического поля Капля воды Электрод Барьер d e =81 e e =4 =1 100 80 60 Напряженность поля, кВ/см 40 20 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 15 10 Напряжение, кB 5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Расстояние, см

  35. 31-3 Сравнительные результаты удаления фенола различными методами

  36. 32-3 Модернизация установок очистки питьевой воды «Импульс» Исходная вода Воздух Аэратор Воздух Блок Электро- разрядной обработки Генератор импульсов Фильтр M Чистая вода Бак - реактор Перекачивающийнасос

  37. 33-3 Фотографии разряда • Вблизи капель воды существует повышенная вероятность зажигания разряда • При замыкании межэлектродного промежутка разряд в области перемычки отсутствует 5 мм 5 мм Каналы микроразрядов Капля воды Каналы микроразрядов Капля воды

  38. 34-3 Распределение потока в реакторе 1 16 2 14 12 10 8 100% 6 i N N 4 2 0 2,5 0,1 0,5 1,0 1,5 2,0 Dк, мм Численное и массовое распределение капель воды по размерам при высоте падения капель 0,3 м (1) и 1,5 м (2)

  39. 35-3 Электрическое поле в водо-воздушной среде Капля воды Электрод Барьер E(x,y) d e =81 e e =4 =1 100 80 60 Напряжение, кB 40 20 Капли воды Электроды 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 15 10 Напряженность поля, кВ/см 5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Расстояние, см Отсутствие воды в промежутке Dк=0,5 мм Dк=1,2 мм Dк=2,0 мм

  40. 36-3 Fig. 7.25. Electrode system for pressing tubes 1- high voltage electrode; 2- grounded rods; 3- brass tube; 4- tube slabs; 5- hermetic.

  41. 37-3 Table 7.6 The Comparison of Some Characteristics of Beading by Traditional Mechanical Method and Hydraulic Discharge in Liquids

  42. 38-3

  43. 39-3 Fig. 7.27. LC-circuit for wire electric explosion.

  44. 40-3 Fig. 7.28. Most typical oscillograms of current in the unloaded circuit with WEE.

  45. 41-3 Fig. 7.29.The Scheme of installation: 1-high voltage source; 2-capacity storage; 3-mechanism of wire supply; 4- wire; 5-commutator; 6-apparatus to gather powder; 7- reactor; 8- system for gas supply.

  46. Зависимость среднего размера частиц от введенной энергии

  47. Модель строения частицы:1-кристаллическое зерно,2-аморфная фаза,3-поры и газовые включения,4-слой адсорбированного защитного газа. .

  48. Зависимость среднеповерхностного размера частиц от введенной энергии Е/Ес при разном давлении.

  49. 45-3 Fig. 7.30. Installation for producing NP.

More Related