Nitrogen líquid: Nitrogen gasós en estat líquid. Inert, incolor, inodor, no corrosiu, no inflamable, temperatura extremadament criogènica. El nitrogen forma la major part de l'atmosfera (78,03% en volum i 75,5% en pes). El nitrogen és inactiu i no afavoreix la combustió. Congelació causada per un contacte endotèrmic excessiu durant la vaporització.
El nitrogen líquid és una font de fred convenient. A causa de les seves propietats úniques, el nitrogen líquid ha anat rebent cada cop més atenció i ha estat reconegut per la gent. S'ha utilitzat cada cop més àmpliament en la ramaderia, la indústria mèdica, la indústria alimentària i els camps de la investigació criogènica. L'aplicació en electrònica, metal·lúrgia, aeroespacial, fabricació de maquinària i altres aspectes s'ha anat expandint i desenvolupant.
Superconductors criogènics
Els superconductors tenen característiques úniques, de manera que és probable que s'utilitzin àmpliament en una varietat de categories. Els superconductors s'obtenen utilitzant nitrogen líquid en lloc d'heli líquid com a refrigerant superconductor, cosa que obre l'aplicació de la tecnologia superconductora en una àmplia gamma i es considera un dels grans invents científics del segle XX.
La levitació magnètica superconductora és un YBCO ceràmic superconductor. Quan el material superconductor es refreda a la temperatura del nitrogen líquid (78K, proporcional a -196~C), passant de canvis normals a estat superconductor. El camp magnètic generat pel corrent blindat empeny contra el camp magnètic de la via, i si la força és més gran que el pes del tren, el vagó es pot suspendre. Al mateix temps, part del camp magnètic queda atrapat al superconductor a causa de l'efecte de fixació del flux magnètic durant el procés de refredament. Aquest camp magnètic atrapat és atret pel camp magnètic de la via, i a causa tant de la repulsió com de l'atracció, el vagó es manté fermament suspès per sobre de la via. A diferència de l'efecte general de repulsió entre persones del mateix sexe i atracció entre sexe oposat entre imants, la interacció entre el superconductor i el camp magnètic extern s'empeny i s'atrau mútuament, de manera que tant el superconductor com l'imant etern poden resistir la seva pròpia gravetat i suspendre's o penjar-se cap per avall l'un sota l'altre.
Fabricació i proves de components electrònics
La prova d'estrès ambiental consisteix a seleccionar el nombre de factors ambientals del model, aplicar la quantitat adequada d'estrès ambiental als components o a tota la màquina i causar els defectes del procés dels components, és a dir, els defectes en el procés de producció i instal·lació, i corregir-los o substituir-los. La prova d'estrès ambiental és útil per acceptar el cicle de temperatura i la vibració aleatòria. La prova del cicle de temperatura consisteix a acceptar una alta taxa de canvi de temperatura i una gran tensió tèrmica, de manera que els components dels diferents materials, a causa del mal funcionament de la unió, l'asimetria pròpia del material, els defectes en el procés causats per problemes ocults i fallades àgils, acceptin una taxa de canvi de temperatura de 5 ℃/min. La temperatura límit és de -40 ℃, +60 ℃. El nombre de cicles és de 8. Aquesta combinació de paràmetres ambientals fa que la soldadura virtual, el retall de les peces i els components amb els seus propis defectes exposats siguin més evidents. Per a les proves de cicle de temperatura de massa, podem considerar l'acceptació del mètode de dues caixes. En aquest entorn, la prova s'ha de mantenir al mateix nivell.
El nitrogen líquid és un mètode més ràpid i útil per blindar i provar components electrònics i plaques de circuits.
Habilitats de mòlta criogènica de boles
El molí de boles planetari criogènic és un molí de boles planetari que utilitza nitrogen líquid que s'introdueix contínuament al molí de boles planetari equipat amb una coberta de conservació de la calor. L'aire fred generarà la calor en temps real del dipòsit de mòlta de boles a alta velocitat i girarà a alta velocitat, de manera que el dipòsit de mòlta de boles que conté els materials i la bola de mòlta sempre es troba en un cert entorn criogènic. En un entorn criogènic, es barreja, es mòlta fina, es desenvolupa nous productes i es produeixen petits lots de materials d'alta tecnologia. El producte és de mida petita, té plena eficàcia, alta conformitat, baix soroll i s'utilitza àmpliament en medicina, indústria química, protecció del medi ambient, indústria lleugera, materials de construcció, metal·lúrgia, ceràmica, minerals i altres components.
Habilitats de mecanitzat verd
El tall criogènic és l'ús de fluids criogènics com ara nitrogen líquid, diòxid de carboni líquid i aire fred polvoritzats al sistema de tall de la zona de tall, donant lloc a una zona de tall en estat criogènic local o ultracriogènic. Aprofitant la fragilitat criogènica de la peça en condicions criogèniques, es millora la maquinabilitat del tall de la peça, la vida útil de l'eina i la qualitat de la superfície de la peça. Segons la diferència del medi de refrigeració, el tall criogènic es pot dividir en tall per aire fred i tall per refrigeració amb nitrogen líquid. El mètode de tall criogènic per aire fred consisteix en polvoritzar un flux d'aire criogènic de -20 ℃ ~ -30 ℃ (o fins i tot menys) a la part de processament de la punta de l'eina i barrejar-lo amb lubricant de planta de traces (10 ~ 20 ml per hora), per tal de fer la funció de refrigeració, eliminació de ferritja i lubricació. En comparació amb el tall tradicional, el tall per refrigeració criogènica pot millorar el compliment del processament, millorar la qualitat de la superfície de la peça i gairebé no contamina el medi ambient. El centre de processament de la Japan Yasuda Industry Company accepta la disposició d'un conducte d'aire adiabàtic inserit al mig de l'eix del motor i l'eix del tallador, i condueix directament a la fulla mitjançant el vent fred criogènic de -30 ℃. Aquesta disposició millora considerablement les condicions de tall i és beneficiosa per a la implementació de la tecnologia de tall per aire fred. Kazuhiko Yokokawa va dur a terme una investigació sobre el refredament per aire fred en tornejat i fresat. A la prova de fresat, es va utilitzar el fluid de tall a base d'aigua, vent a temperatura normal (+10 ℃) i aire fred (-30 ℃) per comparar la força. Els resultats van mostrar que la durabilitat de l'eina va millorar significativament quan es va utilitzar aire fred. A la prova de tornejat, la taxa de desgast de l'eina de l'aire fred (-20 ℃) és significativament inferior a la de l'aire normal (+20 ℃).
El tall amb refrigeració per nitrogen líquid té dues aplicacions importants. Una és utilitzar la pressió d'una ampolla per ruixar nitrogen líquid directament a la zona de tall com a fluid de tall. L'altra és refredar indirectament l'eina o la peça mitjançant el cicle d'evaporació del nitrogen líquid sota calor. Ara el tall criogènic és important en el processament d'aliatges de titani, acer amb alt contingut de manganès, acer endurit i altres materials difícils de processar. KPRaijurkar va adoptar l'eina de carbur H13A i va utilitzar l'eina de refrigeració per cicle de nitrogen líquid per dur a terme experiments de tall criogènic en aliatges de titani. Els resultats de les proves van mostrar que, en comparació amb els mètodes de tall tradicionals, el desgast de l'eina es va eliminar òbviament, la temperatura de tall es va reduir en un 30% i la qualitat del mecanitzat de la superfície de la peça va millorar considerablement. Wan Guangmin va adoptar el mètode de refrigeració indirecte per dur a terme experiments de tall criogènic en acer amb alt contingut de manganès, i es comenten els resultats. Quan s'adopta el mètode de refrigeració indirecte per processar acer amb alt contingut de manganès a temperatura criogènica, s'elimina la força de l'eina, es redueix el desgast de l'eina, es milloren els signes d'enduriment per deformació i també es millora la qualitat de la superfície de la peça. Wang Lianpeng et al. va adoptar el mètode de polvorització amb nitrogen líquid en el mecanitzat a baixa temperatura d'acer tremp 45 en màquines-eina CNC i va comentar els resultats de les proves. La durabilitat de l'eina i la qualitat de la superfície de la peça es podrien millorar adoptant el mètode de polvorització amb nitrogen líquid en el mecanitzat a baixa temperatura d'acer tremp 45.
En l'estat de processament de refredament amb nitrogen líquid, el material de carbur per connectar la resistència a la flexió, la tenacitat a la fractura i la resistència a la corrosió, la resistència, la duresa augmenta amb la baixa temperatura i, per tant, el material d'eina de tall de carbur cimentat en el refredament amb nitrogen líquid probablement pot connectar un excel·lent rendiment de tall, com a temperatura ambient, i el seu rendiment està determinat pel nombre de fases d'unió. Per a l'acer d'alta velocitat, amb el criogenisme, la duresa augmenta i la resistència a l'impacte és baixa, però en general pot vincular un millor rendiment de tall. Va dur a terme un estudi sobre alguns materials en la millora criogènica de la seva maquinabilitat de tall, la selecció d'acer baix en carboni AISI1010, acer alt en carboni AISI070, acer per a coixinets AISIE52100, aliatge de titani Ti-6A 1-4V, aliatge d'alumini fos A390 cinc materials, la implementació de la investigació i l'avaluació: a causa de l'excel·lent fragilitat en el criogenisme, els resultats de mecanitzat desitjats es poden obtenir mitjançant el tall criogènic. Per a l'acer alt en carboni i l'acer per a coixinets, l'augment de temperatura a la zona de tall i la taxa de desgast de l'eina es poden frenar mitjançant el refredament amb nitrogen líquid. En el tall de l'aliatge d'alumini de fosa, l'aplicació del refredament criogènic pot millorar la duresa de l'eina i la resistència de l'eina a la capacitat de desgast abrasiu de la fase de silici. En el processament de l'aliatge de titani, alhora que el refredament criogènic de l'eina i la peça, és útil per a una baixa temperatura de tall i elimina l'afinitat química entre el titani i el material de l'eina.
Altres aplicacions del nitrogen líquid
El satèl·lit Jiuquan va enviar l'estació central de combustible especial per produir nitrogen líquid, un propel·lent per a combustible de coets, que s'empeny a la cambra de combustió a alta pressió.
Cable d'alimentació superconductor d'alta temperatura. S'utilitza per congelar la canonada de líquid en el manteniment d'emergència. Aplicat a l'estabilització criogènica i al refredament criogènic de materials. Les habilitats dels dispositius de refrigeració amb nitrogen líquid (signes d'expansió tèrmica i contracció freda en l'aplicació industrial) també s'utilitzen àmpliament. Habilitats de sembra de núvols de nitrogen líquid. Habilitats de drenatge de nitrogen líquid de raig de gota de líquid en temps real, s'investiga constantment en profunditat. Adoptar nitrogen per extingir incendis subterranis, destruir ràpidament el foc i eliminar els danys de les explosions de gas. Per què triar nitrogen líquid: Com que es refreda més ràpid que altres mètodes i no reacciona químicament amb altres substàncies, limita considerablement l'espai i proporciona una atmosfera seca, és respectuós amb el medi ambient (el nitrogen líquid es volatilitza directament a l'atmosfera després de l'ús, sense deixar cap contaminació), és senzill i convenient d'utilitzar.
Equipament criogènic HL
Equipament criogènic HLque va ser fundada el 1992 és una marca afiliada aHL Criogènic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., LtdHL Cryogenic Equipment es compromet amb el disseny i la fabricació del sistema de canonades criogèniques aïllades d'alt buit i els equips de suport relacionats per satisfer les diverses necessitats dels clients. La canonada aïllada al buit i la mànega flexible estan construïdes amb materials aïllats especials d'alt buit i multicapa multipantalla, i passen per una sèrie de tractaments tècnics extremadament estrictes i tractament d'alt buit, que s'utilitza per a la transferència d'oxigen líquid, nitrogen líquid, argó líquid, hidrogen líquid, heli líquid, gas etilè liquat LEG i gas natural liquat GNL.
La sèrie de productes de Separador de Fases, Tub de Buit, Mànega de Buit i Vàlvula de Buit de HL Cryogenic Equipment Company, que ha passat per una sèrie de tractaments tècnics extremadament estrictes, s'utilitza per a la transferència d'oxigen líquid, nitrogen líquid, argó líquid, hidrogen líquid, heli líquid, LEG i GNL, i aquests productes es reparteixen en equips criogènics (per exemple, tancs d'emmagatzematge criogènic, Dewar i caixes fredes, etc.) en indústries de separació d'aire, gasos, aviació, electrònica, superconductors, xips, farmàcia, biobanc, aliments i begudes, muntatge d'automatització, enginyeria química, ferro i acer, cautxú, fabricació de nous materials i investigació científica, etc.
Data de publicació: 24 de novembre de 2021
