| 1. |
Сроки выполнения разработки
(год начала – год окончания): |
1980-2009.
|
| 2. |
Головная
организация-разработчик, контактный
телефон: |
Институт химии твердого тела УрО РАН
(г. Екатеринбург),(343)374-53-19, факс (343) 374-44-95.
|
|
3. |
Краткая содержательная
характеристика разработки |
Разработано устройство электрического
соединения между неподвижной и вращающейся частями через
легкоплавкий галлиевый сплав. Основным достоинством жидкого
скользящего контакта (ЖСК) являются высокие допустимые плотности
тока (до 30-40 А/мм2) при относительно небольшом падении напряжения
(0.25-0.4 В) и малые механические потери трения. ЖСК испытывался как
при небольших скоростях вращения с использованием жидкой защитной
среды, так и при больших линейных скоростях (до 65 м/с) движения
вращающихся контактов различных форм токосъема в герметичных
условиях.
Наработаны рекомендации по выбору оптимальных контактных пар и схем
установки токосъемников. Для длительной непрерывной работы
контактного устройства необходимо предусматривать в циркуляционном
контуре очистку сплава и регенерацию образующегося на сплаве
порошка.
|
|
4. |
Степень готовности
(завершение эксперимента, проведение
испытания опытного образца, выпуск
опытной серии и т.п.): |
Проведены длительные испытания на
производственных установках с продолжительностью безостановочной
работы до 260 часов и скоростями вращения до 2560 об/мин.
|
|
5. |
Наличие необходимой
инфраструктуры производственных
мощностей: |
|
|
6. |
Ожидаемые результаты: |
Применение ЖСК позволяет снизить потери
электроэнергии. Наиболее перспективным направлением использования
ЖСК являются прецизионные реостаты, токосъемы электролизеров с
вращающимся катодом, униполярные электрические машины,
электроконтактные узлы и др.
|
|
7. |
Оценка основных
характеристик
разработки,
обеспечивающих
конкурентоспособность: |
Электрическое соединение через жидкий
галлиевый сплав вращающихся или взаимно движущихся элементов
позволяет исключить применение токосъемных щеток, значительно
уменьшить потери напряжения, избавиться от угольной пыли и большого
трения. Для малых скоростей перемещения элементов, галлиевый сплав,
благодаря стойкости на воздухе, низкого давления пара, высокой
электропроводности, хорошей смачиваемости поверхностей и отсутствия
токсичности более удобен, чем ртутные амальгамы, а также сплавы
щелочных металлов (взрывоопасны на воздухе).
|
|
7.1. |
Научно-технический уровень: |
|
|
7.1.1. |
По отношению к лучшим
отечественным образцам (указать
какие превосходят): |
Применение галлиевых
сплавов в ЖСК имеет большие преимущества перед щеточными,
ртутно-амальгамными и щелочными контактами, имеющие большие
электросопротивления, пылящие (графит), токсичные (ртуть),
взрывоопасные (щелочные металлы).
|
|
7.1.2. |
По отношению к лучшим
мировым образцам (соответствует или
превосходит, указать какие): |
Разработанный жидкометаллический
скользящий контакт превосходит используемые в настоящее время в
униполярных машинах ЖСК на основе висмута по ряду параметров:
- низкая температура плавления,
- лучшая смачиваемость контактов,
- снижение переходного сопротивления.
|
|
7.2. |
Экологичность: |
Галлиевые сплавы не токсичны и не
взрывоопасны.
|
|
7.3. |
Экономические показатели
(оценочные): |
|
|
7.3.1. |
Требуемый объем
инвестиций, (млн дол.): |
0.1.
|
|
7.3.2. |
Потенциальный объем продаж,
(млн дол.): |
0.3 в год, с последующим ростом.
|
|
7.3.3. |
Срок окупаемости
проекта, (лет): |
В зависимости от масштаба – менее 1.5.
|
|
8. |
Область применения разработки,
возможные потребители, наличие заявок на продукцию: |
Преимущественно в сильноточных скользящих устройствах (реостаты,
вращающиеся катоды электролизеров, униполярные машины и др.).
|
|
9. |
Наличие бизнес-плана по
реализации разработки (да, нет): |
Нет.
|
| 10. |
Организация, давшая
предложение, контактный телефон: |
Институт химии твердого тела УрО РАН
(г. Екатеринбург), (343) 374-53-19, факс (343) 374-44-95.
|
| 11. |
Формы сотрудничества, коммерческие предложения: |
Техническое сотрудничество.
|
