Интенсивное продольное

Создаются также принципиально новые виды печей, например горизонтальные печи непрерывного действия, рассмотренные в § 14-5, а также индукционно-плазменные печи. Последние сочетают два вида нагрева, при этом обеспечиваются интенсивное перемешивание расплава, как в любой индукционной печи, и высокая температура и реакционная способность шлака, как в любой дуговой или плазменной печи.

Техническая сторона вопроса состоит в том, что при выбранной частоте тока должна происходить эффективная передача энергии в нагрузку с достаточно высоким КПД как при расплавленной садке, так и при заполнении тигля кусковой шихтой, если плавка в печи ведется на твердой завалке. С другой стороны, глубинный характер нагрева должен обеспечивать электродинамическое воздействие на расплав и его интенсивное перемешивание, но без чрезмерного увеличения высоты мениска.

Предотвращение образования примесных субструктур достигается в первую очередь устранением условий, способствующих переходу гладкого фронта кристаллизации в ячеистый: применение в процессе роста монокристалла малых скоростей кристаллизации, ограничение концентрации примеси в расплаве и его интенсивное перемешивание. При кристаллизации расплавов полупроводниковых соединений к ним добавляются меры по предотвращению испарения летучей примеси из расплава и сохранению его етехиометри-ческого состава.

1. Кристаллы льда развиваются только в поверхностном слое жидкости, ниже которого переохлаждение в воде не распространяется. Этот тип свойствен водоемам, в которых отсутствует интенсивное перемешивание,— реки СО спокойным течением, водохранилища. На таКИХ ВОДОемаХ ОбЫЧНО В ЗИМНИЙ период устанавливается сплошной покров.

Работа индукционной канальной печи имеет ряд особенностей, не присущих печам других видов. При нагреве металла индуцированным1 током возникает интенсивное перемешивание металла в результате действия электродинамических сил, связанных со взаимо-действием тока в жидком металле и тока в индукторе. На движение металла также влияют механические силы, возникающие от металло-статического давления и теплового эффекта. Усилия, вызывающие интенсивное перемешивание, практически отличить друг от друга трудно, но по причинам их появления можно выделить следующие эффекты.

4. Проверка на турбулентность: наилучшее охлаждение обеспечивается при вихревом (турбулентном) движении воды, что осуществляется при достаточной скорости ее течения. При этом происходит интенсивное перемешивание воды в трубке. При турбулентном движении воды должно удовлетворяться неравенство [15, 45]:

Электролит 2 используют для твердого анодирования сплавов алюминия типа ЛМг Силу тока постепенно повышают в течение первых 15 мин электролиза до заданного значения и поддерживают постоянным до окончания процесса^. В процессе электролиза необходимо интенсивное перемешивание раствора Соотношение катодной и анодной поверхностей 10 1

Этектролит 1 рекомендован ГОСТ 9047—75 для эмататшрования всех марок алюминия, деформируемых ставов АМг, АМц, В95 и литейных, с планов АЛ22, АЛ29 Напряжение в течение первых 15 мни электрочи-за поднимают от 0 до 120 В и поддерживают постоянным до окончания процесса Необходимо интенсивное перемешивание раствора Ка •годы изготовляют из стали 12Х18Н9Т, допускастсп использование катодов из алюминия ита сплава АМг

Увеличение критической плотности теплового потока или расширение области бескризисной работы стержневой сборки при наличии интенси-фикаторов теплообмена объясняется тем, что поток теплоносителя в ячейках пучка стержней приобретает вращательное движение и под действием центробежных сил капли жидкости из ядра потока отбрасываются на тепловыделяющую поверхность стержней, пополняя и стабилизируя пленку жидкости на ней. Волны на поверхности пленки становятся меньше, что уменьшает механический унос жидкости из пленки. Кроме того, в результате закрутки потока, по-видимому, происходит интенсивное перемешивание теплоносителя между соседними ячейками и выравнивание теплосодержания по сечению сборки.

В данном параграфе приводится, возможно, первая попытка расчета <7кр ДЛЯ описанных выше локальных интенсификаторов, основанная на методике расчета кризиса теплообмена при кипении теплоносителя в гладких стержневых сборках, в которой используются подход и критерии, разработанные В. Н. Смолиным [90]. С этой целью для определения критической плотности теплового потока используется третья корреляция указанной методики расчета, предназначенная для предельного случая дисперсно-кольцевого движения, при условии, что коэффициент тепло-гидравлической неравноценности принимается равным единице. Наложение этого условия вызвано тем, что при наличии интенсификаторов происходит интенсивное перемешивание теплосодержания потока по поперечному сечению сборки. Вместо фактора, учитывающего расположение дистанционирующих решеток, в третью корреляцию методики расчета 156

Оба вида поляризации могут быть существенно ослаблены перемешиванием приэлектродного слоя путем продувания-очищенного сжатого воздуха (барботироваыие) и при качании катодной штанги. В последнем случае особенно улучшаются условия осаждения металла внутри мелких отверстий печатных плат, так как устраняется неоднородность, вызванная ограниченной рассеивающей способностью электролита. При качании катодной штанги с амплитудой 100 мм и с периодом 5 с осуществляется прокачивание электролита сквозь отверстия, что обеспечивает равномерность отложения (разнотолщинность пленки не превышает 20%). Кроме того, происходит интенсивное перемешивание, что устраняет застойные явления у электродов, смывает газовые пузырьки и непрочно осевшие рыхлые образования в дефектных местах. Последнее является важным условием получения мелкокристаллических и плотных пленок (наряду с выбором соответствующего состава ванны, плотности тока, температуры, учетом влияния кристаллической решетки подложки, ограничением осаждения органических примесей и т. д.).

Пример дугогасительной камеры с промежуточным контактом и продольным дутьем, применяемой в выключателях на 110 и 220 кВ, приведен на 9-2. При отключении сначала размыкаются контакты 2 и /, а затем контакты 1 и 8. Дуга между контактами 2 и / (генерирующая) создает повышенное давление в верхней полукамере. Газопаровая смесь и частички масла устремляются в сообщающийся с объемом бака полый контакт 8, создавая интенсивное продольное дутье и гася дугу. При отключении больших токов давление в камере к моменту расхождения контактов / и 8 достигает 4 — 5 МПа. После отключения камера заполняется свежим маслом через нижнее отверстие полукамеры 7.

При возникновении перенапряжения пробиваются оба промежутка (1т и 1нар). Возникающая в трубке дуга вызывает сильную газогенерацию из стенок трубки. Газы устремляются через выхлопное отверстие в шайбе 6 и открытый наконечник, образуя интенсивное продольное дутье, которое гасит дугу при прохождении тока через нуль, одновременно гаснет дуга и на промежутке /нар. Отключение сопровождается большим выбросом пламени и газов (при U = 35 кВ А — 3 м, В = 1,5 м). В объеме, занимаемом пламенем и газами, не должны располагаться какие-либо токоведущие части. Предельный отключаемый ток определяется прочностью трубки и, например, для разрядников серии РТВ на 6-35 кВ составляет 12 кА. Предельные токи отключения разрядников с фибробакелитовыми трубками меньше, чем у разрядников с винипластовыми трубками.

В стреляющем предохранителе (тип ПСН - 15-10, о) вытягивание гибкой связи 3 из патрона осуществляется пружиной ножа, связанного с контактным наконечником 1. Дуга, втянутая в газогенерирующую трубку 2, резко повышает давление в трубке (до 10-12 МПа) и создает весьма интенсивное продольное автодутье. Гибкая связь окончательно выбрасывается из патрона, дуга энергично гасится. Гашение сопровождается выбросом раскаленных газов, световым и звуковым эффектом.

В жидкостном предохранителе ( 15-10,6) пружина 8, растягивая дуговой промежуток, тянет поршень б и проталкивает через отверстия 7 жидкость, заполняющую весь объем под поршнем. Создаваемое интенсивное продольное дутье надежно гасит дугу.

действием пружины нож 5 поворачивается и выбрасывается гибкий проводник. Дуга, образовавшаяся после расплавления вставок, затягивается в трубку, где интенсивно выделяется газ. Давление в трубке достигает 10 — 20 МПа, создается интенсивное продольное автодутье, гасящее дугу. Гашение сопровождается выбросом раскаленных газов и мощным звуковым эффектом — выстрелом. В связи с этим предохранители ПВТ устанавливаются в открытых РУ таким образом, чтобы в зоне выхлопа не было электрических аппаратов. Ранее эти предохранители назывались стреляющими (ПСН).

Пример дугогасительной камеры с промежуточным контактом и продольным дутьем, применяемой в выключателях на ПО и 220 кВ, приведен на 11-2. При отключении сначала размыкаются контакты 2 и 1, а затем контакты 1 и 8. Дуга между контактами 2 и 1 (генерирующая) создает повышенное давление в верхней полукамере. Газопаровая смесь и частички масла устремляются в сообщающийся с объемом бака полый контакт 8, создавая интенсивное продольное дутье и гася дугу. При отключении больших токов давление в камере к моменту расхождения контактов 1 и 8 достигает 4 — 5 МПа. После отключения камера заполняется свежим, маслом через нижнее отверстие полукамеры 7.

отключении образующаяся между дугогасительными контактами дуга 14 вызывает интенсивное газовыделение из стенок вкладышей. Давление в камере возрастав!. Выход газов возможен только через щель между подвижным контактом и стенками камеры. Таким образом образуется интенсивное продольное обдувание дуги и происходит ее гашение.

При возникновении перенапряжения пробиваются оба промежутка (/вн и /нар). Возникающая в трубке дуга вызывает сильную газогенерацию из стенок трубки. Газы устремляются через выхлопное отверстие в шайбе б и открытый наконечник, образуя интенсивное продольное дутье, которое гасит дугу при прохождении тока через нуль (одновременно гаснет дуга и на промежутке /нар). Отключение сопровождается большим выбросом пламени и газов (при ?/=35 кВ, А = 3 м, Д=1,5 м). В объеме, занимаемом пламенем и газами, не могут располагаться какие-либо токоведущие части. Предельный отключаемый ток определяется прочностью трубки и, например, для разрядников серии РТВ на 6 — 35 кВ составляет 12 кА. Предельные токи отключения разрядников с фибробакелитовыми трубками меньше, чем у разрядников с винипласто-выми трубками.

В стреляющем предохранителе (тип ПСН — 15-8, я) вытягивание гибкой связи 3 из патрона осуществляется пружиной ножа, связанного с контактным наконечником /. Дуга, втянутая в газогенерирующую трубку 2, резко повышает давление в трубке (до 10—12 МПа) и создает весьма интенсивное продольное автодутье. Гибкая связь окончательно выбрасывается из патрона, дуга энергично гасится. Гашение сопровождается выбросом раскаленных газов, световым и звуковым эффектом.

В жидкостном предохранителе ( 15-9,6) пружина 8, растягивая дуговой промежуток, тянет поршень 6 и проталкивает через отверстия 7 жидкость, заполняющую весь объем под поршнем. Создаваемое интенсивное продольное дутье надежно гасит дугу.

Трубка разрядника выполняется из материала, который под действием дуги разлагается с выделением большого количества газов. Давление, в канале трубки возрастает до нескольких десятков атмосфер, и газы с большой скоростью вырываются через открытый конец разрядника. Интенсивное продольное газовое дутье в трубке обеспечивает гашение дуги при первом переходе тока через нуль. Величина внутреннего промежутка разрядника выбирается опытным путем по условиям дугогашения. Наружный промежуток необходим для изолирования разрядника от длительного воздействия рабочего напряжения. Его величина определяется необходимым импульсным разрядным напряжением разрядника с учетом того обстоятельства, что при внутренних перенапряжениях трубчатые разрядники не должны срабатывать.

Наиболее эффективно применение элегаза для гашения дуги в том случае, когда его струя поступает в дуговой промежуток с большой скоростью, т. е. осуществляется интенсивное продольное дутье.