1 Августа 2018

Mounting for the production of carbon nanomaterials (CNM) from gaseous media

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Brief information on the development and scope of its application

Carbon nanomaterials obtained from gaseous hydrocarbons have in their composition both an onion structure nanocarbon and graphene structures.   

Possible applications – additives to fuel, to lubricants, coatings to absorb electromagnetic radiation. 

Innovative component of the sample the ability to regulate the phase composition of the product under conditions of high productivity and low specific energy inputs.


1 - power converter;  2 - high-voltage transformer;  3 - reactor;  4 - dust filter; 
5 - recycling device;  6 - tank with raw material

Progressive development in the world

The results of experimental gas mixture treatment with the use of electric discharge effect have shown the possibility to provide production of 1 kg of carbon nanopowder with energy consumption up to 85 kWh with the consumption of raw materials no more than 500 dm3.

Expected characteristics of the pilot sample:

1 Августа 2018

Preparation of castings with a non-dendritic structure of aluminum-based alloys

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Basic information about the application

 Pilot sample of equipment for the production of blanks with a prepared non-dendritic structure of A356,357 alloys for thixocasting technologies.

Brief information about the application and the scope of its application

The pilot sample of the equipment will be adapted for industrial use in the foundry industry.  In the manufacture of thixolymer components with non-dendritic structure, two steps are used.  At the first stage, blanks are obtained with an already prepared nondendritic structure.  The traditional methods used for this in the World practice include melting the alloy, active long electromagnetic stirring and rapid quenching.

In the pilot sample of the equipment, the impact on cylindrical billets with an unprepared structure by superposition of a constant and pulsed current with given parameters will be realized, which will allow heating the billet to the melting temperature of the eutectic and carry out isothermal soaking followed by quenching in water. 

Innovative component is based on the sample - reduction of specific energy consumption and processing time at the stage of obtaining a billet with a prepared non-dendritic structure in the casting industry.

1 Августа 2018

Small-size generators of pulse currents (GIT)

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Brief information on the development and scope of its application.

Electric discharge technologies that form an intensive short-term (impulse) impact on the processing facility are widely used in modern industry.  Among them, magnetic-pulse welding, pulsed metal working with pressure, electric pulse technology in precise casting, sintering technology of abrasive metal-containing powders, electric pulse technology for disinfection of natural and waste water, and many others. 

 A special place among them is occupied by technologies based on the use of electrical discharges in liquids and gases.  The main unit of installations that form the reproduction of electrical discharges are pulse current generators (GIT) providing the necessary energy and operational parameters of electric discharge technologies.


High-frequency converters of various power (up to 20 kW)

High-frequency converters of various power (up to 20 kW)
high-frequency                        compact                       rectifier-transformer

1 Августа 2018

Spark-plasma sintering of powder compositions

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Brief information on the development and scope of its application

Spark-plasma sintering (IPS) is a promising method of consolidating powder materials that ensures the preservation of the ultra-dispersed grain structure and allows achieving high quality grain bonding along the boundaries leading to the possibility of obtaining high-density powder compositions with increased physical-mechanical properties.  IPA makes it possible to purposefully control the growth rate of grains and thus - forms nanostructured, microheterogeneous, multifunctional compositions of materials with high physico-mechanical and operational properties.



IPS «Hephaestus» complex
Microstructure of sintered samples (initial components of Fe-Ti-C- (B))

Progressive development in the world

Using the consolidation method of the IPS provides a heating rate in the range from 10 ºС / c to 30 ºС / c and allows to obtain high-density composite materials (almost up to 100%) with high uniformity with strong bonds between the particles. 

Consolidation of powders by passing a superposition of DC and AC has the following advantages:

1 Августа 2018

Retrospective, serial development

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ
Electrohydraulic press T1226A - 40 kJ / pulse, weight 9000 kg.
Participation in exhibitions:

1988-1989. VDNKh, "Low-temperature plasma is the basis of new technologies";
1989-1990 Berlin, Exhibition stand of the Chamber of Commerce and Industry of the USSR; 
1989 Exhibition for the 200th anniversary of the city of NikolaevРетроспектива, серийные разработки...
31 Июля 2018

High-voltage pulse capacitors (VIC)

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Brief information on the development and scope of its use

VIC are designed to work as an electrical energy storage in pulse voltage generators (GIN) and pulse current generators (GIT) electrophysical installations of various technological purposes.

IKE-100-0.17

       IKE-100-0.17                                    IKE-100-0.17                           IKP-30-3,3 / 1,2                        IMP-50-1

The progressiveness of the development in the World

VIC’s production of the Institute for Nuclear Research of the National Academy of Sciences of Ukraine is used as part of the GIT and GIN installations manufactured both in the Institute and in other organizations and countries.  For example, VIC for submersible installations for the intensification of oil production are used in the oil fields of Ukraine, Russia, China, Canada and other countries, IKP-50-0.5 capacitors are used in the processing of metals and alloys at enterprises in Ukraine, Mongolia and South Korea.  In general, the list of consumers includes many enterprises from such countries as Belarus, Germany, France, Israel, etc. The capacitors of the Institute production are characterized by high reliability, versatility and manufacturability

Brief information on the Technological Roadmap (for development under the Order)

31 Июля 2018

Intensification of mining operations

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Brief information on the development and scope of its application

The electric discharge effect on the bottomhole well zone is intended to intensify the extraction of hydrocarbon minerals by increasing the system of cracks or canals, cleaning perforations and filters from sedimentation sediments.

Elements of the Skif-100M device and work with the device on the well

The electric discharge method is realized in a well filled with liquid by an intensive impulse action on the opening zone of a productive formation of cyclic compression waves generated by a high-voltage electric discharge.

 The method is implemented by the discharge electric submersible device «Skif-100 M» in wells, stopped for underground or major repairs in any type of rock with an initial permeability of more than 0.1 × 10-15 m2. 

The hydrostatic pressure in the well is not more than 45 MPa, the temperature is not more than 100 ° C.

27 Июля 2018

Electro-discharge preparation of water-coal fuel components

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Brief information on the development and scope of its application

The significant reserves of various deposits of hard and brown coal justify the possibility of efficient replacement by water-coal fuel of expensive or inaccessible traditional energy sources (natural gas and fuel oil). 

A water-coal suspension with the necessary rheological characteristics, sufficient for its combustion in liquid-fuel and gas water-heating boilers of combined heat and power plants or district power stations can be prepared on the basis of finely divided hard and brown coal. 

According to technical and economic indicators, the electric-discharge method for production of water-coal fuel has advantages over traditional energy-intensive methods and can be included in major scientific and technical innovation projects for the re-equipment of energy-generating enterprises and enterprises of the housing and communal complex with the purpose of transferring them to local energy sources instead of imported fuel oil and gas. 

25 Июля 2018

Electro-discharge disintegration of metallurgical silicon for use in solar batteries

Опубликовал user-name С. Петриченко для ИИПТ

Brief information about the development and scope of its application.

The transition to effective levels of production development entails an increase in energy consumption, and hence the depletion of its traditional sources (coal, oil, gas).  As their alternative, a significant place is given to solar energy. 

To effectively use it, special transducers are required – solar batteries, the main element of which is pure silicon.  Its production is associated with high demands on the purity of production. 

There are three main stages in the production of pure silicon:

  • the production of metallurgical silicon by re-melting quartzite or sand, coke and charcoal, and then converting it as a raw material into polycrystalline silicon;
  • growing of polycrystalline silicon single-crystal ingots by the Czochralski method or zone melting;
  • production of silicon wafers from ingots.

All three stages are associated with operations of grinding or crushing, while:

  • minimization of re-grinding is required;
  • requires minimization of silicon contamination.

Within the framework of the innovative project information on the project on the site of the National Academy of Sciences of Ukraine

The Institute developed an electric discharge method for the disintegration of metallurgical silicon, the pilot equipment was manufactured and delivered to the partner.

24 Мая 2018

Синтез микро- и нанопорошковых материалов, электроискровое диспергирование

Опубликовал user-name С. Петриченко
Вышла новая монография с участием сотрудников нашего Института
Щерба А.А., Супруновская Н.И., Петриченко С.В. Динамические процессы в электроразрядных установках. – К.: Про Формат, 2017. – 459 с. (ISBN 978-966-02-8449-4).
 
В монографии получили дальнейшее развитие методы анализа взаимозависимых импульсно-периодических процессов в цепях электроразрядных установок с накопительным конденсатором, полупроводниковыми коммутаторами, стохастической нагрузкой и регулируемой обратной связью по напряжению, а также синтеза новых структур таких цепей с повышенными динамическими характеристиками.
Также развита теория динамических электроискровых процессов, возникающих в слое металлических гранул в диэлектрической жидкости между электродами при формировании в нем многоканальных разрядных токов, которые вызывают появление кратковременных электроискрений, быстро мигрирующих между электрическими контактами гранул. Применение такой объемной электроискровой обработки слоя гранул позволяет получа...
18 Мая 2018

ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПРЕЦИЗИОННЫХ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШТАМПОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ С ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ СЛОЖНОКОНТУРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ МАЛЫХ СЕЧЕНИЙ (Монография, часть 44)

Опубликовал user-name Е.И. Чемерис
(читать ЧАСТЬ 43)





(читать ЧАСТЬ 45)...
18 Мая 2018

ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПРЕЦИЗИОННЫХ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШТАМПОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ С ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ СЛОЖНОКОНТУРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ МАЛЫХ СЕЧЕНИЙ (Монография, часть 45)

Опубликовал user-name Е.И. Чемерис
18 Мая 2018

ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПРЕЦИЗИОННЫХ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШТАМПОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ С ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ СЛОЖНОКОНТУРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ МАЛЫХ СЕЧЕНИЙ (Монография, часть 46)

Опубликовал user-name Е.И. Чемерис
18 Мая 2018

ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПРЕЦИЗИОННЫХ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШТАМПОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ С ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ СЛОЖНОКОНТУРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ МАЛЫХ СЕЧЕНИЙ (Монография, часть 47)

Опубликовал user-name Е.И. Чемерис

(читать ЧАСТЬ 46)

  • использование для изготовления инструментов заготовок твердых сплавов, которые прошли тщательный лабораторный анализ на соответствие всех требований технических условий;
  • использование специальных устройств в конструкции пресса и схеме штампа, ограничивающих величину входа пуансонов в окна матрицы;
  • тщательный контроль правильного исполнения угла освобождения рабочих полостей окон составных матриц в штампе;
  • уменьшение колебания значений механических характеристик разделяемого материала. Данное влияние заготовки (ленты) можно уменьшить разрезанием исходной заготовки на полоски с минимально возможной шириной. Для этого необходимо соответственно корректировать ширину раскроя ленты;
  • соблюдение абсолютной чистоты поверхностей стола и нижней плоскости ползуна пресса, а также плоскостей верхней и нижней плит штампа перед каждой установкой штампа;
  • правильное регулирование зазора между штампуемой лентой и направляющими планками штампа;
  • применение очищающих устройств поверхности ленты перед ее заходом в направляющие планки штампа;
  • усовершенствование способов подачи СОТС в зоны разделения ленты;
  • усовершенствование режимов отладки штампа и оптимизация рабочих режимов штамповки в зависимости от конструкций ПРШПД;
  • повышение квалификации обслуживающего персонала. 

6.7. Методологические принципы создания надежных конструкций прецизионных разделительных твердосплавных штампов 

На основании исследования [71] данных об опыте проектирования, изготовления, эксплуатации рассматриваемых штампов, принципы создания надежных конструкций можно поделить на конструктивные, технологические и эксплуатационные.

К конструктивным принципам можно отнести:

  1. Принцип приближения требований к функционированию деталей конструктивных узлов к одноименным требованиям к деталям технологических узлов.

Предусматривает ужесточение конструктивных требований к деталям конструктивных узлов до уровня одноименных требований к деталям технологических узлов (например, требования к точности изготовления матрицедержателя максимально приближены к точности изготовления вставной матрицы) [23].

  1. Принцип совмещения функций деталей конструктивных узлов с функциями деталей технологических узлов.

Предусматривает создание конструкций, у которых имеются комплексные детали, выполняющие функции 2-3 отдельных деталей (например, комплексный съемник, выполняющий одновременно функции и собственно съемника, прижима и верхней плиты [23]).

18 Мая 2018

ИССЛЕДОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПРЕЦИЗИОННЫХ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ШТАМПОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ С ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ СЛОЖНОКОНТУРНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ МАЛЫХ СЕЧЕНИЙ (Монография, часть 48)

Опубликовал user-name Е.И. Чемерис
1 2 3 4 5 6