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          衡陽市金則利特種合金股份有限公司

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      4. 磁性技術在節約能源方面的應用
        發布時間:2018-05-28 來源:本站 點擊數:153
        節能的永磁材料
        降低現有磁性材料的損耗,研發更低損耗的新材料,便可以在使用磁性材料的各種電機和電器中節約能源。例如,用永磁體代替電流在空間形成1個靜磁場(如永磁電機中的定子磁場或轉子磁場,揚聲器和儀器儀表中的氣隙磁場等),這樣,不但節省了電能,降低了溫度,而且省去1部分電源及控制系統、冷卻系統。磁性材料 利用沒有勵磁線圈的鐵芯,不發熱的稀土永磁電機來代替常用電動機,可縮小體積,減輕重量,提高效率。如在汽車中用永磁電機替代傳統的電機,可使體積和重量減小40%~70%,效率提高50%以上,并可節省銅材和電力。將電氣設備中大量使用的電磁開關、電磁閥的電磁鐵換成永磁體,可節電90%以上。
          在人類活動中,大量的能源消耗在克服摩擦力的做功上。利用永磁體之間的排斥力和吸引力,做成各種磁懸浮系統,磁性材料如果再將系統中的空氣抽出,則摩擦力幾乎按近于零。例如,利用磁懸浮原理制成新型磁軸承,其能源可降低90%以上,轉速可達每分鐘幾十萬轉。又如,應用磁耦合的齒輪傳動機構,可以做到不嚙而合,隔而不斷,從而大量節約能源。再如,有1種在100大氣壓高壓室內工作的機構,僅用以克服從動軸與高壓室壁間所設置的軸封摩擦即要消耗25kW的功率,如應用磁耦合減速器,用1kW電動機便可操縱高壓室內的機構工作。同時,磁性軸承和磁性傳動器均無需直接接觸,不必潤滑,沒有污染。
          用永磁體在空間建立1個磁場,除了在制作該永磁體時消耗一定能源外,長期使用過程中不再另外消耗能源,顯然,利用永磁體能夠取得節約資源、節省能源的顯著效果。 奇特的非晶態磁性合金
          非晶態磁性合金就是磁性玻璃。這種非晶態合金材料是將熔融的金屬用每秒近100萬℃的超急冷方法直接噴在高速旋轉的風輪上,使熔化的液態合金立即凝固成薄帶,來不及結晶而形成非晶態。
          非晶態合金具有鐵芯損耗小、電阻率高、頻率特性好、磁感應強度高、抗腐蝕性強等特點。在漏電保護器、電感濾波器、電力配電變壓器和開關電源等方面已獲得廣泛應用。由于非晶態材料的厚度只有0.03mm,所以鐵芯的占空系數較小,約在0.4~0.7之間,其鐵芯損耗也僅為硅鋼片的1/3,用作變壓器鐵芯,不但具有優良的高頻電磁性能,而且與常規產品相比,體積可縮小30%,總能量損耗減少40%~60%。據資料顯示,由于鐵芯發熱,日本每年要損耗60億度電,相當于2000億日元的價值。據估計,我國變壓器的總損耗占系統發電量的10%左右,損耗每降低1%,每年可節約上百億度電,其節能效果十分顯著。
        磁性節能器件
          磁水器在鍋爐和熱交換系統中的使用,不但提高了熱效應,節約了能源,而且還減少了管道和設備的除垢工作。根據美國商業部和國家標準局的資料,鍋爐的水垢厚度為0.4mm~9.6mm,平均效率損失為4%~48%,每千升(或每千加侖)燃油浪費40升~480升(或加侖)。按照美國的運行情況,某些鍋爐在進行酸洗除垢之前,其積垢厚度有的可達8mm左右,其燃油的浪費相當嚴重。其它國家和地區,因水質和維護水平不同,嚴重者會造成更大損失。如果采用磁力除垢器或磁水器均可節約能源并提高維護保養水平。我國某油田用磁水器處理石油,使石油除蠟降粘,熱洗周期由12天增加到140天,單井年節電達1.4萬度,年節約天然氣1.8萬m3,年增產原油180噸,多獲利2萬元。
          將磁化節油減煙器,燃油增能器或磁力強化節能器用于以碳氫化合物(油、氣)為燃料的燃燒設備中,其節能效果明顯。例如煉鋼爐、鍋爐、電站、各種發動機等設備均可裝設此類節能器,令其燃料在使用之前進行磁化,使油、氣分子鍵斷裂霧化,使其充分燃燒,提高燃燒效率,從而省油、省氣5%~15%。由于燃燒室溫度升高,發動機(引擎)輸出增加,可防止積垢,可使CO、NO等有害氣體的排放降低25%~65%,同時還可使廢氣中的含塵量降低25%~40%。在開采或煉制石油的輸油管道中,采用此類設置,也可取得有利于油氣輸送、除蠟降粘的效果。
          用于石油鉆井7km深處打撈作業的稀土鈷永磁強磁力打撈器,可將掉落井里的鉆頭、齒輪、軸承、工具、碎片及其它雜物打撈干凈,確保鉆井速度,并保護油井不致報廢。軟磁合金我國研制成功的60kVA永磁副勵磁機,選用釤鐠鈷稀土永磁體裝在切面磁路的轉子上,電機功率等級是原型機的2.45倍,軸長縮短了1半,稀土永磁的用量僅為鋁鎳鈷副勵磁的47%,成本只有電磁副磁機系統總成本的1/3左右。 綠色節能磁冰箱
          利用“絕熱去磁”(給1種磁性材料施加磁場時發熱,去掉磁場時冷卻)全新原理工作的磁冰箱,其致冷工作效率為常規氣體致冷機的2倍~4倍,能耗低,可節電50%。由于使用固體工質,故而體積小、重量輕,又無壓縮機,很少有零件磨損和擠壓現象。即使有運動部件,其轉速也十分緩慢,故而省電、便于維護、壽命長、無振動噪音,沒有氟里昂對環境的污染,可保護臭氧層,因此被稱為綠色冰箱。
          近來美國埃姆茲實驗室制成1臺以釓顆粒為致冷材料的樣機,其循環系統較復雜,要求的工作磁場較高(5T),這樣高的磁場只有超導磁體才能達到。我國包頭稀土研究院與包頭鋼鐵學院共同承擔的“稀土磁致冷技術開發”課題,已制成1種采用釹鐵硼永磁磁場裝置,其強度為1.3T~2.0T,使室溫磁致冷技術向實用化方向邁進一大步。
        其它節能實例
          電子鎮流器只需傳統式鎮流器的70%的電功率便能令螢光燈發出同樣的光度。由于使用較小的磁性電感器,不需要啟動器,可節能30%,具有快速、重量輕、噪音低的特點,效率高達65%~85%。小損耗的開關電源必須使用的變壓器,扼流圈,雜波濾波器、飽和電抗器等4種磁性元件,全部可由磁性材料制造。
          不用水和色漿的磁性染色工藝就是利用磁力和分散染料升華作用的1種連續染色法,可用于染素色和圖案印花。它無需使用水、溶劑和印花紙,且能耗大大減小。
          沒有火患的安全灶——電磁爐,是1種新型“冷加熱”電氣灶具。這是通過高頻交變磁場與鐵鍋(或不銹鋼鍋)相互作用來加熱的,其熱效率高,節省電力。同樣是1.2kW,一般加熱器的熱效率只有56%,而電磁爐的熱效率卻達到83%,燒沸同量水的時間可縮短1/3。溫度可調,安全衛生,與微波爐相比,還具有價格低、宜炒菜特別是做中餐的特點,目前在我國已經實用化、商品化。
          利用磁場制作的水泥,具有松散,不結塊的特點。由于磁場的作用使水泥旋轉,只要在水泥中添加1種可與水泥吸附在一起的鐵磁材料,使之具有韌性和彈性。因無轉動部件,磨損極小,耗能少。磁選 磁性水泥混凝土的形狀和大小不受限制,具有良好的持久性,在水中和海洋工程方面,可用于磁性定位;在危險地區可作成磁性地段,便于檢測;在路面上作磁性標記以引導盲人步行,使汽車通行無阻。



        衡陽市金則利特種合金股份有限公司成立于1999年,公司主營電磁不銹鋼,為湖南省高新技術企業。公司自成立以來,即致力于電磁不銹鋼的研發。公司已具備年產電磁不銹鋼1萬噸的生產能力。

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