美國金剛石軸承公司專門為能源企業(yè)制造人造金剛石軸承部件,其金剛石技術(shù)致力于提高美國長期能源業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。該公司產(chǎn)品在美國能源部能源高級(jí)研究計(jì)劃署(英文簡(jiǎn)稱:ARPA-E)舉辦的發(fā)明創(chuàng)新峰會(huì)上對(duì)外進(jìn)行展示。參加這次研討會(huì)的企業(yè)有美國陶氏化學(xué)公司、博世工具公司以及洛克希德馬丁公司等。 “這次峰會(huì)是一個(gè)難得和令人興奮的機(jī)遇,在此我們能夠與能源領(lǐng)域的知名企業(yè)相聚一堂?!泵绹饎偸S承公司總經(jīng)理克雷格·庫爾利說。 美國能源部提供給美國金剛石軸承公司資金支持,用來研究水下發(fā)電用金剛石軸承技術(shù)??傤~為18萬6千美元的研究基金,主要用來研發(fā)多晶金剛石(英文簡(jiǎn)稱:PCD)推力軸承能否廣泛應(yīng)用在美國能源部的再生能源項(xiàng)目當(dāng)中,例如:水下渦輪發(fā)電機(jī)以及海水動(dòng)力(英文簡(jiǎn)稱:MHK)能源機(jī)。 在位于美國猶他州奧勒姆的試驗(yàn)廠,美國金剛石軸承公司準(zhǔn)備對(duì)海水動(dòng)力能源機(jī)中多晶金剛石軸承水潤滑作用進(jìn)行試驗(yàn)。 安裝在海水的暗流當(dāng)中,海水動(dòng)力能源機(jī)利用紡錘渦輪機(jī)來進(jìn)行發(fā)電。研究人員試驗(yàn)該項(xiàng)技術(shù)的主要目的是尋找一個(gè)新的方法——盡可能地減少工廠設(shè)備檢修的停工時(shí)間以及維護(hù)費(fèi)用。當(dāng)前一個(gè)主要困難是無法找到合適的軸承技術(shù),該技術(shù)應(yīng)具備現(xiàn)在不常用的軸承技術(shù)并且能夠在海水中承載變動(dòng)負(fù)荷,而且還能夠隨時(shí)關(guān)停機(jī)器,此外還應(yīng)具有維修、保養(yǎng)少以及盡可能降低油污對(duì)海水影響的特點(diǎn)。 美國人造金剛石軸承公司相信金剛石軸承能夠應(yīng)對(duì)上述技術(shù)瓶頸,制造的海水動(dòng)力能源機(jī)具有經(jīng)濟(jì)上可持續(xù)發(fā)展以及能源可再生和持續(xù)性的特點(diǎn)。在不考慮軸承損壞的前提下,因采用無密封圈多晶金剛石軸承,海水動(dòng)力能源機(jī)能夠滿足變動(dòng)負(fù)荷,而且采用海水作為潤滑劑不必為油污造成海水污染而擔(dān)憂。 “我們相信人造金剛石是具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ墓こ滩牧稀!泵绹饎偸S承公司總經(jīng)理克雷格·庫爾利說?!拔覀兿MK畡?dòng)力能源機(jī)中的人造金剛石軸承,能夠在其他科學(xué)和工程領(lǐng)域發(fā)揮出它的優(yōu)勢(shì)。而且人造金剛石的優(yōu)點(diǎn)在于硬度、導(dǎo)熱性、力度、韌性以及耐磨損性,都能滿足要求。” 該款軸承是將人造金剛石顆?;蛘呤?微米至70微米的金剛石粉末,通過特殊專利的立方加壓法固定在碳化鎢基體上。在人造金剛石上粉末上施加壓強(qiáng)為100萬PSI(PSI:每平方英寸磅<數(shù)>。譯者注),加壓最高溫度大約為1400攝氏度。鑲嵌在碳化鎢基體中的鈷更加便于金剛石磨粒周圍流動(dòng),而且也便于金剛石顆粒的生長。當(dāng)壓力和溫度恢復(fù)到正常值時(shí),碳化鎢和多晶金剛石合成物可以放置在一個(gè)不銹鋼軸承環(huán)中。 由于金剛石粉末硬度高于單晶金剛石而且還有不易破裂的優(yōu)點(diǎn),美國金剛石軸承公司稱該軸承采用燒結(jié)型金剛石粉末制成,而且鈷和碳化鎢還有利于提高軸承硬度,還確保單晶金剛石能夠附著在不銹鋼圈上。 過去美國主要采用石墨法來制造金剛石粉末,而現(xiàn)在主要從中國和其他亞洲國家來進(jìn)口。 因?yàn)榻饎偸S承具有在空氣、油和水中摩擦系數(shù)低以及高負(fù)載率的特點(diǎn),與不銹鋼軸承相比一些技術(shù)方面有待提高。未來,金剛石軸承將會(huì)廣泛應(yīng)用于石油、天然氣的鉆探工具設(shè)備,以及利用流能或潮汐能渦輪發(fā)電的設(shè)備當(dāng)中。 |
金剛石軸承促進(jìn)世界能源工業(yè)的發(fā)展
時(shí)間:2011-03-09
導(dǎo)語:美國金剛石軸承公司專門為能源企業(yè)制造人造金剛石軸承部件,其金剛石技術(shù)致力于提高美國長期能源業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
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