Folyékony nitrogén: Folyékony halmazállapotú nitrogéngáz. Inert, színtelen, szagtalan, nem korrozív, nem gyúlékony, rendkívül kriogén hőmérsékletű. A nitrogén alkotja a légkör nagy részét (78,03 térfogatszázalék és 75,5 tömegszázalék). A nitrogén inaktív és nem táplálja az égést. Fagyási sérüléseket okozhat a túlzott endoterm érintkezés a párologtatás során.
A folyékony nitrogén egy kényelmes hidegforrás. Egyedi tulajdonságai miatt az emberek egyre nagyobb figyelmet és elismerést kapnak rá. Egyre szélesebb körben használják az állattenyésztésben, az orvostudományban, az élelmiszeriparban és a kriogén kutatások területén. Az elektronika, a kohászat, a repülőgépipar, a gépgyártás és más területeken az alkalmazása bővül és fejlődik.
Kriogén szupravezetés
A szupravezető egyedi tulajdonságai miatt széles körben fogják felhasználni különféle kategóriákban. A szupravezetőt folyékony nitrogénnel állítják elő szupravezető hűtőközegként folyékony hélium helyett, ami széles körben megnyitja a szupravezető technológia alkalmazási lehetőségeit, és a 20. század egyik legnagyobb tudományos találmányának tekintik.
A szupravezető mágneses lebegés egy szupravezető kerámia YBCO, amely akkor keletkezik, amikor a szupravezető anyagot folyékony nitrogén hőmérsékletre (78 K, arányos -196 °C-kal) hűtik, és a normál állapotból szupravezető állapotba kerül. Az árnyékolt áram által létrehozott mágneses mező a sínek mágneses mezőjével szemben nyomódik, és ha az erő nagyobb, mint a vonat súlya, a kocsi felfüggeszthető. Ugyanakkor a mágneses mező egy része a hűtési folyamat során fellépő mágneses fluxus-szorító hatás miatt a szupravezetőben csapdába esik. Ez a csapdázó mágneses mező vonzza a sínek mágneses mezőjét, és a taszítás és a vonzás miatt a kocsi szilárdan lebeg a sínek felett. Az azonos neműek közötti taszítás és az ellentétes neműek közötti vonzás általános hatásával ellentétben a szupravezető és a külső mágneses mező közötti kölcsönhatás egyszerre taszítja és vonzza egymást, így mind a szupravezető, mind az örökmágnes ellenállhat saját gravitációjának, és fejjel lefelé felfüggesztheti vagy lóghat egymás alatt.
Elektronikus alkatrészek gyártása és tesztelése
A környezeti igénybevétel-tesztelés célja a modellkörnyezeti tényezők számának kiválasztása, a megfelelő mértékű környezeti igénybevétel alkalmazása az alkatrészekre vagy az egész gépre, valamint az alkatrészek gyártási és telepítési folyamathibáinak, azaz hibáinak azonosítása, és korrekció vagy csere elvégzése. A környezeti igénybevétel-teszt hasznos a hőmérsékletciklusok és a véletlenszerű rezgések elfogadására. A hőmérsékletciklus-teszt célja a nagy hőmérsékletváltozási sebesség és a nagy hőfeszültség elfogadása, így a különböző anyagokból készült alkatrészek az illesztési hibák, az anyag saját aszimmetriája, a rejtett hibák és a rugalmas meghibásodások miatt 5℃/perc hőmérsékletváltozási sebességet bírnak ki. A határhőmérséklet -40℃ és +60℃ között van. A ciklusok száma 8. A környezeti paraméterek ilyen kombinációja a virtuális hegesztést, az alkatrészek vágási hibáit és az alkatrészek saját hibáit nyilvánvalóbbá teszi. Tömeges hőmérsékletciklus-teszteknél a kétdobozos elfogadási módszert vehetjük figyelembe. Ebben a környezetben a szűrést szinten kell elvégezni.
A folyékony nitrogén gyorsabb és hasznosabb módszer az elektronikus alkatrészek és áramköri kártyák árnyékolására és tesztelésére.
Kriogén golyósőrlési készségek
A kriogén bolygógolyósmalom lényege, hogy folyékony nitrogéngázt vezetnek folyamatosan a hőszigetelő fedéllel ellátott bolygógolyósmalomba. A hideg levegő nagy sebességgel forog, és valós időben elnyeli a golyósőrlő tartály által termelt hőt, így az őrlőgolyó mindig egy bizonyos kriogén környezetben van az anyagot tartalmazó golyósőrlő tartályban. Kriogén környezetben keverés, finomőrlés, új termékek fejlesztése és kis tételben előállított high-tech anyagok. A termék kis méretű, teljes hatásfokú, nagyfokú kompatibilitású, alacsony zajszintű, széles körben használják az orvostudományban, a vegyiparban, a környezetvédelemben, a könnyűiparban, az építőanyagokban, a kohászatban, a kerámiában, az ásványokban és más területeken.
Zöld megmunkálási készségek
A kriogén vágás kriogén folyadék, például folyékony nitrogén, folyékony szén-dioxid és hideg levegő permetezése a vágófelület vágórendszerére, ami helyi kriogén vagy ultrakriogén állapotot eredményez a vágófelületen. A munkadarab kriogén körülmények között fennálló ridegségét kihasználva javítható a munkadarab megmunkálhatósága, a szerszám élettartama és a munkadarab felületi minősége. A hűtőközegtől függően a kriogén vágás hideg levegős és folyékony nitrogénes hűtéses vágásra osztható. A kriogén hideg levegős vágási módszer lényege, hogy -20℃ ~ -30℃ (vagy akár alacsonyabb) kriogén légáramot permeteznek a szerszámcsúcs megmunkáló részére, és ezt nyomokban növényi kenőanyaggal (10~20m1 óránként) keverik össze, hogy hűtést, forgácseltávolítást és kenést biztosítsanak. A hagyományos forgácsolással összehasonlítva a kriogén hűtéses vágás javíthatja a feldolgozási megfelelőséget, javíthatja a munkadarab felületi minőségét, és szinte semmilyen környezetszennyezést nem okoz. A Japan Yasuda Industry Company megmunkálóközpontja az adiabatikus légcsatorna elrendezését alkalmazza, amelyet a motortengely és a vágótengely közepébe illesztenek, és amely -30℃-os kriogén hideg szél segítségével közvetlenül a pengéhez vezet. Ez az elrendezés nagymértékben javítja a forgácsolási feltételeket, és előnyös a hideg levegős vágási technológia megvalósítása szempontjából. Kazuhiko Yokokawa kutatást végzett a hideg levegős hűtéssel kapcsolatban esztergálás és marás során. A marási teszt során vízbázisú vágófolyadékot, normál hőmérsékletű szelet (+10℃) és hideg levegőt (-30℃) használtak az erő összehasonlításához. Az eredmények azt mutatták, hogy a szerszám tartóssága jelentősen javult a hideg levegő használata esetén. Az esztergálási teszt során a hideg levegő (-20℃) szerszámkopási sebessége jelentősen alacsonyabb, mint a normál levegő (+20℃) kopási sebessége.
A folyékony nitrogénes hűtéses vágásnak két fontos alkalmazása van. Az egyik a palacknyomás használata a folyékony nitrogén közvetlen permetezésére a vágási területre, például vágófolyadékként. A másik a szerszám vagy a munkadarab közvetett hűtése a folyékony nitrogén hő hatására történő párolgási ciklusának felhasználásával. A kriogén vágás ma már fontos a titánötvözetek, a magas mangántartalmú acélok, az edzett acélok és más nehezen feldolgozható anyagok feldolgozásában. A KPRaijurkar H13A keményfém szerszámot alkalmazott, és folyékony nitrogénes ciklusos hűtőszerszámot használt a titánötvözeten végzett kriogén vágási kísérletek elvégzéséhez. A teszteredmények azt mutatták, hogy a hagyományos vágási módszerekkel összehasonlítva a szerszámkopás jelentősen megszűnt, a vágási hőmérséklet 30%-kal csökkent, és a munkadarab felületének megmunkálási minősége jelentősen javult. Wan Guangmin közvetett hűtési módszert alkalmazott a magas mangántartalmú acélon végzett kriogén vágási kísérletekhez, és az eredményeket kommentálta. A közvetett hűtési módszer alkalmazása a magas mangántartalmú acél kriogén feldolgozásához a szerszámerő megszűnik, a szerszámkopás csökken, a feszültségemelkedés jelei javulnak, és a munkadarab felületi minősége is javul. Wang Lianpeng és munkatársai... folyékony nitrogén permetezés módszerét alkalmazta a 45-ös edzett acél alacsony hőmérsékletű megmunkálásakor CNC szerszámgépeken, és véleményezte a teszt eredményeit. A szerszám tartóssága és a munkadarab felületi minősége javítható folyékony nitrogén permetezés módszerének alkalmazásával a 45-ös edzett acél alacsony hőmérsékletű megmunkálásakor.
Folyékony nitrogénes hűtés esetén a keményfém anyag hajlítószilárdságát, törési szívósságát és korrózióállóságát összekapcsolja, szilárdsága és keménysége a hőmérséklettel együtt növekszik, ezért a folyékony nitrogénes hűtésű keményfém vágószerszám-anyag valószínűleg kiváló vágási teljesítményt biztosít, akárcsak szobahőmérsékleten, és a teljesítményét a kötőfázisok száma határozza meg. A gyorsacél esetében a kriogén hűtés növeli a keménységet és alacsony az ütési szilárdságot, de összességében jobb vágási teljesítmény érhető el. Egyes anyagok kriogén hűtése során a forgácsolhatóság javítására irányuló vizsgálatokat végeztek, kiválasztva az alacsony széntartalmú acélt (AIS1100), a magas széntartalmú acélt (AIS1070), az AISIE52100 csapágyacélt, a Ti-6A 1-4V titánötvözetet és az A390 öntött alumíniumötvözetet. A kutatás és értékelés öt anyagot vizsgált: A kriogén forgácsolás során mutatott kiváló ridegségnek köszönhetően a kívánt megmunkálási eredmények kriogén forgácsolással érhetők el. A magas széntartalmú acél és a csapágyacél esetében a forgácsolási zóna hőmérséklet-emelkedése és a szerszámkopás sebessége folyékony nitrogénes hűtéssel korlátozható. Az alumíniumötvözetek forgácsolásakor a kriogén hűtés alkalmazása javíthatja a szerszám keménységét és a szilíciumfázisú abrazív kopással szembeni ellenállását, míg a titánötvözetek feldolgozása során a kriogén hűtés egyidejűleg biztosítja a szerszám és a munkadarab kriogén hűtését, alacsony forgácsolási hőmérsékletet biztosít, és megszünteti a titán és a szerszámanyag közötti kémiai affinitást.
A folyékony nitrogén egyéb alkalmazásai
A Jiuquan műhold a központi speciális üzemanyagtöltő állomást küldte folyékony nitrogén előállítására, amely a rakéta-üzemanyag hajtóanyaga, és amelyet nagy nyomáson juttatnak az égéstérbe.
Magas hőmérsékletű szupravezető tápkábel. Vészhelyzeti karbantartás során folyadékvezetékek fagyasztására használják. Anyagok kriogén stabilizálására és kriogén oltására alkalmazzák. A folyékony nitrogénes hűtőberendezések ismerete (hőtágulás és hideg összehúzódás jelei az iparban) szintén széles körben elterjedt. Folyékony nitrogénfelhő-vetőberendezések. A valós idejű folyadékcsepp-sugár folyékony nitrogénes elvezetésének ismerete folyamatosan mélyreható kutatás alatt áll. A nitrogénes földalatti tűzoltás gyorsan megsemmisül, és kiküszöböli a gázrobbanás okozta károkat. Miért érdemes folyékony nitrogént választani: Mivel gyorsabban hűl, mint más módszerek, és nem reagál kémiailag más anyagokkal, jelentősen korlátozza a teret és száraz légkört biztosít, környezetbarát (a folyékony nitrogén használat után közvetlenül a légkörbe párolog, anélkül, hogy szennyezne), egyszerű és kényelmes a használata.
HL kriogén berendezések
HL kriogén berendezésekamely 1992-ben alakult, egy a következőhöz kapcsolódó márka:HL Kriogén Berendezések Vállalata Kriogén Berendezések Kft.A HL Cryogenic Equipment elkötelezett a nagyvákuumú szigetelésű kriogén csővezetékrendszerek és a kapcsolódó támogató berendezések tervezése és gyártása iránt, hogy kielégítse az ügyfelek változatos igényeit. A vákuumszigetelésű csövek és flexibilis tömlők nagyvákuumú és többrétegű, többszűrős speciális szigetelt anyagokból készülnek, és rendkívül szigorú műszaki kezeléseken és nagyvákuumú kezelésen esnek át, amelyeket folyékony oxigén, folyékony nitrogén, folyékony argon, folyékony hidrogén, folyékony hélium, cseppfolyósított etiléngáz (LEG) és cseppfolyósított földgáz (LNG) szállítására használnak.
A HL Cryogenic Equipment Company fázisszétválasztókból, vákuumcsövekből, vákuumtömlőkből és vákuumszelepekből álló termékcsaládja, amely rendkívül szigorú műszaki kezeléseken esett át, folyékony oxigén, folyékony nitrogén, folyékony argon, folyékony hidrogén, folyékony hélium, LEG és LNG szállítására szolgál, és ezeket a termékeket kriogén berendezésekhez (pl. kriogén tárolótartályok, Dewar és hűtőládák stb.) szervizelik a levegőszétválasztás, gázok, repülés, elektronika, szupravezetők, chipek, gyógyszeripar, biobankok, élelmiszer- és italgyártás, automatizálási összeszerelés, vegyészmérnöki, vas- és acélipari, gumiipari, új anyaggyártási és tudományos kutatási iparágakban stb.
Közzététel ideje: 2021. november 24.
