تطبيقات النيتروجين السائل في المجالات المختلفة (3) المجال الإلكتروني والتصنيعي

تي سي ام (4)
تي سي ام (3)
سي اف جي دي اف (1)
سي اف جي دي اف (2)

النيتروجين السائل: غاز النيتروجين في الحالة السائلة. خامل، عديم اللون، عديم الرائحة، غير قابل للتآكل، غير قابل للاشتعال، درجة حرارة شديدة البرودة. يشكل النيتروجين غالبية الغلاف الجوي (78.03% من حيث الحجم و75.5% من حيث الوزن). النيتروجين غير نشط ولا يدعم الاحتراق. قضمة الصقيع ناجمة عن الاتصال المفرط الماص للحرارة أثناء التبخير.

يعتبر النيتروجين السائل مصدرًا باردًا مناسبًا. نظرًا لخصائصه الفريدة، فقد حظي النيتروجين السائل باهتمام متزايد تدريجيًا واعترف به الناس. لقد تم استخدامه على نطاق واسع في تربية الحيوانات، الصناعة الطبية، صناعة الأغذية، ومجالات البحوث المبردة. في مجال الإلكترونيات والمعادن والفضاء وتصنيع الآلات والجوانب الأخرى من التطبيق تم التوسع والتطور.

الموصلية الفائقة المبردة

خصائص فريدة من نوعها للموصلات الفائقة، لذلك من المحتمل أن يتم استخدامها على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الفئات. يتم الحصول على الموصل الفائق باستخدام النيتروجين السائل بدلاً من الهيليوم السائل كمبرد فائق التوصيل، مما يفتح المجال لتطبيق تكنولوجيا التوصيل الفائق في نطاق واسع ويعتبر أحد الاختراعات العلمية العظيمة في القرن العشرين.

مهارات التحليق المغناطيسي فائقة التوصيل هي YBCO السيراميك فائق التوصيل، عندما يتم تبريد المادة فائقة التوصيل إلى درجة حرارة النيتروجين السائل (78 كلفن، بما يتناسب مع -196 ~ درجة مئوية)، من التغيرات الطبيعية إلى حالة التوصيل الفائق. يدفع المجال المغناطيسي الناتج عن التيار المحجوب المجال المغناطيسي للمسار، وإذا كانت القوة أكبر من وزن القطار، فيمكن تعليق السيارة. وفي الوقت نفسه، يتم احتجاز جزء من المجال المغناطيسي في الموصل الفائق بسبب تأثير تثبيت التدفق المغناطيسي أثناء عملية التبريد. ينجذب هذا المجال المغناطيسي المحصور إلى المجال المغناطيسي للمسار، وبسبب التنافر والجذب، تظل السيارة معلقة بقوة فوق المسار. على النقيض من التأثير العام للتنافر بين نفس الجنس والجذب بين المغناطيسات، فإن التفاعل بين الموصل الفائق والمجال المغناطيسي الخارجي يدفع ويجذب بعضهما البعض، بحيث يمكن لكل من الموصل الفائق والمغناطيس الأبدي مقاومة جاذبيتهما وتعليقهما أو تعليقهما. شنق رأسا على عقب تحت بعضها البعض.

تصنيع واختبار المكونات الإلكترونية

فحص الإجهاد البيئي هو تحديد عدد العوامل البيئية النموذجية، وتطبيق المقدار المناسب من الضغط البيئي على المكونات أو الجهاز بأكمله، والتسبب في عيوب عملية المكونات، أي العيوب في عملية الإنتاج والتركيب، و إعطاء التصحيح أو الاستبدال. يعد فحص الإجهاد المحيط مفيدًا لقبول دورة درجة الحرارة والاهتزاز العشوائي. اختبار دورة درجة الحرارة هو قبول معدل التغير في درجة الحرارة العالية، والإجهاد الحراري الكبير، بحيث تقبل مكونات المواد المختلفة، بسبب سوء المفصل، وعدم تناسق المادة، والعيوب في العملية الناجمة عن المشاكل الخفية والفشل السريع، معدل تغير درجة الحرارة 5 درجة مئوية/دقيقة. الحد الأقصى لدرجة الحرارة هو -40 درجة مئوية، +60 درجة مئوية. عدد الدورات هو 8. مثل هذا المزيج من المعلمات البيئية يجعل اللحام الافتراضي وأجزاء القطع ومكونات عيوبها أكثر وضوحًا. بالنسبة لاختبارات دورة درجة حرارة الكتلة، يمكننا النظر في قبول طريقة الصندوقين. في هذه البيئة، ينبغي إجراء الفحص على المستوى.

يعد النيتروجين السائل طريقة أسرع وأكثر فائدة لحماية واختبار المكونات الإلكترونية ولوحات الدوائر.

مهارات طحن الكرة المبردة

مطحنة الكرة الكوكبية المبردة هي غاز النيتروجين السائل الذي يتم إدخاله بشكل مستمر في مطحنة الكرة الكوكبية المجهزة بغطاء للحفاظ على الحرارة، وسيكون الهواء البارد عبارة عن دوران عالي السرعة للحرارة الناتجة عن امتصاص خزان طحن الكرة في الوقت الحقيقي، بحيث يتم طحن الكرة الخزان الذي يحتوي على مواد، تكون كرة الطحن دائمًا في بيئة مبردة معينة. في البيئة المبردة، يتم الخلط والطحن الدقيق وتطوير منتجات جديدة وإنتاج دفعة صغيرة من المواد عالية التقنية. المنتج صغير الحجم، كامل التأثير، عالي الامتثال، منخفض الضوضاء، يستخدم على نطاق واسع في الطب، الصناعة الكيميائية، حماية البيئة، الصناعة الخفيفة، مواد البناء، المعادن، السيراميك، المعادن وأجزاء أخرى.

مهارات التصنيع الخضراء

القطع المبرد هو استخدام السوائل المبردة مثل النيتروجين السائل وثاني أكسيد الكربون السائل ورذاذ الهواء البارد لنظام القطع في منطقة القطع، مما يؤدي إلى حالة التبريد المحلية أو فائقة التبريد في منطقة القطع، وذلك باستخدام الهشاشة المبردة لقطعة العمل في ظل الظروف المبردة، تحسين إمكانية قطع الشغل، وعمر الأداة وجودة سطح الشغل. وفقا للاختلاف في وسط التبريد، يمكن تقسيم القطع المبرد إلى قطع الهواء البارد وقطع تبريد النيتروجين السائل. طريقة القطع بالهواء البارد المبرد هي عن طريق رش تدفق الهواء المبرد -20 درجة مئوية ~ -30 درجة مئوية (أو حتى أقل) إلى جزء المعالجة من طرف الأداة، وخلطه مع مادة تشحيم نباتية (10 ~ 20 م 1 في الساعة)، وذلك للعب دور التبريد، وإزالة الرقائق، والتشحيم. بالمقارنة مع القطع التقليدي، فإن القطع بالتبريد المبرد يمكن أن يحسن توافق المعالجة، ويحسن جودة سطح قطعة العمل، ولا يسبب أي تلوث للبيئة تقريبًا. يقبل مركز المعالجة التابع لشركة Yasuda Industry اليابانية تصميم مجرى الهواء الأديباتي الذي يتم إدخاله في منتصف عمود المحرك وعمود القطع، ويؤدي مباشرة إلى الشفرة باستخدام الرياح الباردة المبردة التي تصل إلى -30 درجة مئوية. ويحسن هذا الترتيب بشكل كبير من ظروف القطع وهو مفيد لتنفيذ تكنولوجيا القطع بالهواء البارد. أجرى كازوهيكو يوكوكاوا بحثًا حول تبريد الهواء البارد في الخراطة والطحن. في اختبار الطحن، تم استخدام سائل القطع ذو القاعدة المائية ودرجة حرارة الرياح العادية (+10 درجة مئوية) والهواء البارد (-30 درجة مئوية) لمقارنة القوة. أظهرت النتائج أن متانة الأداة تحسنت بشكل ملحوظ عند استخدام الهواء البارد. في اختبار الدوران، معدل تآكل الأداة للهواء البارد (-20 درجة مئوية) أقل بكثير من معدل الهواء العادي (+20 درجة مئوية).

قطع تبريد النيتروجين السائل له تطبيقان مهمان. أحدهما هو استخدام ضغط الزجاجة لرش النيتروجين السائل مباشرة في منطقة القطع مثل سائل القطع. والآخر هو تبريد الأداة أو قطعة العمل بشكل غير مباشر باستخدام دورة تبخر النيتروجين السائل تحت الحرارة. يعد القطع المبرد الآن مهمًا في معالجة سبائك التيتانيوم والفولاذ عالي المنغنيز والفولاذ المتصلب وغيرها من المواد التي يصعب معالجتها. اعتمدت شركة KPRaijurkar أداة كربيد H13A واستخدمت أداة تبريد دورة النيتروجين السائل لإجراء تجارب القطع المبردة على سبائك التيتانيوم. أظهرت نتائج الاختبار أنه بالمقارنة مع طرق القطع التقليدية، تم التخلص من تآكل الأدوات بشكل واضح، وانخفضت درجة حرارة القطع بنسبة 30%، وتحسنت جودة معالجة سطح قطعة العمل بشكل كبير. اعتمد Wan Guangmin طريقة التبريد غير المباشرة لإجراء تجارب القطع المبردة على الفولاذ عالي المنغنيز، وتم التعليق على النتائج. عند اعتماد طريقة التبريد غير المباشرة لمعالجة الفولاذ ذو المنغنيز العالي في المبردة، يتم التخلص من قوة الأداة، ويتم تقليل تآكل الأداة، ويتم تحسين علامات تصلب العمل، كما يتم تحسين جودة سطح قطعة العمل. وانغ ليانبينج وآخرون. اعتمد طريقة رش النيتروجين السائل في المعالجة ذات درجة الحرارة المنخفضة للصلب المروي 45 على أدوات الآلات CNC، وعلق على نتائج الاختبار. يمكن تحسين متانة الأداة وجودة سطح قطعة العمل من خلال اعتماد طريقة رش النيتروجين السائل في المعالجة ذات درجة الحرارة المنخفضة للفولاذ المروي 45.

في حالة معالجة تبريد النيتروجين السائل، فإن مادة كربيد لتوصيل قوة الانحناء وصلابة الكسر ومقاومة التآكل والقوة، تزداد الصلابة مع انخفاض درجة الحرارة وبالتالي يمكن لمواد أداة قطع الكربيد الأسمنتية في تبريد النيتروجين السائل أن تربط أداء القطع الممتاز، كما هو الحال في درجة حرارة الغرفة، ويتم تحديد أدائها من خلال عدد مرحلة الربط. بالنسبة للفولاذ عالي السرعة، مع المبرد، تزداد الصلابة وتكون قوة التأثير منخفضة، ولكن بشكل عام يمكن ربط أداء القطع بشكل أفضل. أجرى دراسة على بعض المواد في تحسين المبردة لإمكانية قطعها، واختيار الفولاذ منخفض الكربون AISll010، والفولاذ عالي الكربون AISl070، والصلب الحامل AISIE52100، وسبائك التيتانيوم Ti-6A 1-4V، وسبائك الألومنيوم المصبوب A390 خمس مواد، والتنفيذ البحث والتقييم: نظرًا للهشاشة الممتازة في المبردة، يمكن الحصول على نتائج المعالجة المطلوبة عن طريق القطع المبردة. بالنسبة للفولاذ عالي الكربون والفولاذ المحمل، يمكن تقييد ارتفاع درجة الحرارة في منطقة القطع ومعدل تآكل الأدوات عن طريق التبريد بالنيتروجين السائل. في قطع سبائك الألومنيوم المصبوبة، يمكن أن يؤدي تطبيق التبريد المبرد إلى تحسين صلابة الأداة ومقاومة الأداة لقدرة التآكل الكاشطة في مرحلة السيليكون، في معالجة سبائك التيتانيوم، في نفس الوقت أداة التبريد المبردة وقطعة العمل، درجة حرارة القطع المنخفضة المفيدة والقضاء على التقارب الكيميائي بين التيتانيوم ومواد الأداة.

تطبيقات أخرى للنيتروجين السائل

أرسل القمر الصناعي جيوتشيوان محطة الوقود المركزية الخاصة لإنتاج النيتروجين السائل، وهو الوقود الدافع لوقود الصواريخ، والذي يتم دفعه إلى غرفة الاحتراق تحت ضغط مرتفع.

ارتفاع درجة حرارة كابل الطاقة فائقة التوصيل. يتم استخدامه لتجميد خط أنابيب السائل في الصيانة الطارئة. يتم تطبيقه على التثبيت المبرد والتبريد المبرد للمواد. تُستخدم أيضًا مهارات جهاز تبريد النيتروجين السائل (علامات التمدد الحراري والانكماش البارد في تطبيق الصناعة) على نطاق واسع. مهارات البذر السحابي بالنيتروجين السائل. مهارات تصريف النيتروجين السائل لطائرة قطرة السائل في الوقت الحقيقي، هي بحث متعمق باستمرار. اعتماد إطفاء الحرائق تحت الأرض بالنيتروجين، ويتم تدمير الحريق بسرعة، والقضاء على أضرار انفجار الغاز. لماذا تختار النيتروجين السائل: لأنه يبرد بشكل أسرع من الطرق الأخرى، ولا يتفاعل كيميائيًا مع مواد أخرى، ويخنق الفضاء بشكل كبير ويوفر جوًا جافًا، كما أنه صديق للبيئة (يتطاير النيتروجين السائل مباشرة في الغلاف الجوي بعد الاستخدام، دون ترك أي شيء. التلوث)، فهي بسيطة ومريحة للاستخدام.

معدات التبريد HL

معدات التبريد HLالتي تأسست عام 1992 هي علامة تجارية تابعة لـشركة HL للمعدات المبردة شركة المعدات المبردة المحدودة. تلتزم شركة HL Cryogenic Equipment بتصميم وتصنيع نظام الأنابيب المبردة المعزولة بالفراغ العالي ومعدات الدعم ذات الصلة لتلبية الاحتياجات المختلفة للعملاء. يتم تصنيع الأنابيب المعزولة بالفراغ والخرطوم المرن من مواد معزولة خاصة ذات فراغ عالي ومتعددة الطبقات ومتعددة الشاشات، ويمر عبر سلسلة من المعالجات التقنية الصارمة للغاية ومعالجة الفراغ العالي، والتي تستخدم لنقل الأكسجين السائل والنيتروجين السائل والأرجون السائل والهيدروجين السائل والهيليوم السائل وغاز الإيثيلين المسال LEG والغاز الطبيعي المسال LNG.

يتم استخدام سلسلة منتجات فاصل الطور، وأنابيب التفريغ، وخرطوم التفريغ، وصمام التفريغ في شركة HL للمعدات المبردة، والتي مرت عبر سلسلة من المعالجات التقنية الصارمة للغاية، لنقل الأكسجين السائل، والنيتروجين السائل، والأرجون السائل، والهيدروجين السائل، والسائل الهيليوم وLEG والغاز الطبيعي المسال، ويتم خدمة هذه المنتجات للمعدات المبردة (مثل خزان التخزين المبرد والديوار وصندوق التبريد وما إلى ذلك) في صناعات فصل الهواء والغازات والطيران والإلكترونيات والموصلات الفائقة والرقائق والصيدلة والبنك الحيوي والأغذية والمشروبات، تجميع الأتمتة والهندسة الكيميائية والحديد والصلب والمطاط وتصنيع المواد الجديدة والبحث العلمي وما إلى ذلك.


وقت النشر: 24 نوفمبر 2021

اترك رسالتك