Skystas azotas: skystos būsenos azoto dujos. Inertiškos, bespalvės, bekvapės, neėsdinančios, nedegios, itin kriogeninės temperatūros. Azotas sudaro didžiąją atmosferos dalį (78,03 % tūrio ir 75,5 % masės). Azotas yra neaktyvus ir nepalaiko degimo. Nušalimas dėl per didelio endoterminio kontakto garinimo metu.
Skystas azotas yra patogus šalčio šaltinis. Dėl unikalių savybių skystas azotas pamažu sulaukia vis daugiau dėmesio ir pripažinimo žmonių. Jis vis plačiau naudojamas gyvulininkystėje, medicinos pramonėje, maisto pramonėje ir kriogeninių tyrimų srityse. Elektronikoje, metalurgijoje, aviacijos ir kosmoso pramonėje, mašinų gamyboje ir kitose srityse jo taikymas plečiasi ir tobulėja.
Kriogeninis superlaidumas
Unikalios superlaidininko savybės leidžia jam plačiai taikyti įvairiose srityse. Superlaidininkas gaunamas naudojant skystą azotą vietoj skysto helio kaip superlaidų šaltnešį, o tai atveria platų superlaidumo technologijų pritaikymo spektrą ir yra laikomas vienu didžiausių XX amžiaus mokslinių išradimų.
Superlaidžios magnetinės levitacijos įgūdžiai yra superlaidžios keramikos YBCO, kai superlaidži medžiaga atvėsinama iki skysto azoto temperatūros (78 K, proporcinga -196 °C), ji pereina iš įprastos būsenos į superlaidumą. Ekranuotos srovės sukuriamas magnetinis laukas stumia bėgių magnetinį lauką, ir jei jėga yra didesnė už traukinio svorį, vagonas gali pakabinti. Tuo pačiu metu dalis magnetinio lauko yra įkalinta superlaidininke dėl magnetinio srauto suspaudimo efekto aušinimo proceso metu. Šis įkalinamas magnetinis laukas yra traukiamas bėgių magnetinio lauko, ir dėl abiejų pusių traukos bei stūmos vagonas tvirtai laikosi virš bėgių. Priešingai nei bendras tos pačios lyties asmenų stūmos ir priešingos lyties asmenų traukos efektas tarp magnetų, superlaidininko ir išorinio magnetinio lauko sąveika vienas kitą ir stumia, ir traukia, todėl tiek superlaidininkas, tiek amžinasis magnetas gali atsispirti savo pačių gravitacijai ir pakabinti arba kabėti vienas po kitu aukštyn kojomis.
Elektroninių komponentų gamyba ir bandymai
Aplinkos įtempio patikra – tai modelio aplinkos veiksnių skaičiaus parinkimas, tinkamo aplinkos įtempio pritaikymas komponentams arba visai mašinai ir komponentų proceso defektų, t. y. gamybos ir montavimo proceso defektų, nustatymas ir pataisymas arba pakeitimas. Aplinkos įtempio patikra yra naudinga temperatūros ciklų ir atsitiktinės vibracijos atlaikymui. Temperatūros ciklo bandymas – tai didelio temperatūros pokyčio ir didelio šiluminio įtempio atlaikymas, kad skirtingų medžiagų komponentai, dėl jungčių defektų, pačios medžiagos asimetrijos, proceso defektų, paslėptų gedimų ir judraus gedimo, atlaikytų 5 ℃/min temperatūros pokyčio greitį. Ribinė temperatūra yra nuo -40 ℃ iki +60 ℃. Ciklų skaičius yra 8. Toks aplinkos parametrų derinys leidžia labiau išryškinti virtualų suvirinimą, detalių kirpimą ir komponentų pačių defektus. Masinio temperatūros ciklo bandymams galime apsvarstyti dviejų dėžių metodo priėmimą. Šioje aplinkoje patikra turėtų būti atliekama lygiu.
Skystas azotas yra greitesnis ir naudingesnis elektroninių komponentų ir plokščių ekranavimo ir bandymo būdas.
Kriogeninio rutulinio malimo įgūdžiai
Kriogeninis planetinis rutulinis malūnas – tai planetinis rutulinis malūnas, kuriame skystos azoto dujos nuolat tiekiamos į planetinį rutulinį malūną su šilumą išsaugančiu dangčiu. Šaltas oras dideliu greičiu sukasi rutulinio malimo bako sukurtą šilumą ir realiuoju laiku absorbuoja, todėl rutulinio malimo bake esančios medžiagos ir rutulinis malimo rutulys visada yra tam tikroje kriogeninėje aplinkoje. Kriogeninėje aplinkoje vyksta maišymas, smulkus malimas, naujų produktų kūrimas ir aukštųjų technologijų medžiagų gamyba mažomis partijomis. Produktas yra mažo dydžio, pilnai veikiantis, labai patikimas, mažai triukšmingas, plačiai naudojamas medicinoje, chemijos pramonėje, aplinkos apsaugoje, lengvojoje pramonėje, statybinių medžiagų, metalurgijos, keramikos, mineralų ir kitose srityse.
Žaliojo apdirbimo įgūdžiai
Kriogeninis pjovimas – tai kriogeninio skysčio, pvz., skysto azoto, skysto anglies dioksido ir vėsaus oro, naudojimas pjovimo srityje, siekiant sukurti vietinę kriogeninę arba ultrakriogeninę būseną. Naudojant ruošinio kriogeninį trapumą kriogeninėmis sąlygomis, pagerėja ruošinio pjovimo apdirbamumas, įrankio tarnavimo laikas ir ruošinio paviršiaus kokybė. Pagal aušinimo terpės skirtumus kriogeninį pjovimą galima suskirstyti į vėsaus oro pjovimą ir pjovimą skysto azoto aušinimu. Kriogeninio vėsaus oro pjovimo metodas – tai -20 ℃ ~ -30 ℃ (ar net žemesnio) temperatūros kriogeninio oro srauto purškimas į įrankio antgalį ir sumaišymas su augaliniu tepalu (10–20 m³ per valandą), kad atliktų aušinimo, drožlių šalinimo ir tepimo funkcijas. Palyginti su tradiciniu pjovimu, kriogeninis pjovimas gali pagerinti apdorojimo atitiktį reikalavimams, pagerinti ruošinio paviršiaus kokybę ir beveik neteršti aplinkos. Japonijos „Yasuda Industry Company“ perdirbimo centras priima adiabatinio oro kanalo, įkišto į variklio veleno ir pjovimo veleno vidurį, išdėstymą, kuris, naudojant -30 ℃ kriogeninį vėsų vėją, tiesiogiai veda prie ašmenų. Šis išdėstymas labai pagerina pjovimo sąlygas ir yra naudingas diegiant šalto oro pjovimo technologiją. Kazuhiko Yokokawa atliko vėsaus oro aušinimo tyrimus tekinimo ir frezavimo staklėse. Frezavimo bandyme jėgai palyginti buvo naudojamas vandens pagrindo pjovimo skystis, įprastos temperatūros vėjas (+10 ℃) ir vėsus oras (-30 ℃). Rezultatai parodė, kad įrankio patvarumas žymiai pagerėjo naudojant vėsų orą. Tekinimo bandyme įrankio dilimo greitis naudojant vėsų orą (-20 ℃) yra žymiai mažesnis nei įprasto oro (+20 ℃).
Skysto azoto aušinimo pjovimas turi dvi svarbias taikymo sritis. Viena – naudoti butelio slėgį, kad skystas azotas būtų purškiamas tiesiai į pjovimo vietą kaip pjovimo skystis. Kita – netiesiogiai aušinti įrankį arba ruošinį, naudojant skysto azoto garinimo ciklą esant karščiui. Dabar kriogeninis pjovimas yra svarbus apdorojant titano lydinius, didelio mangano kiekį turintį plieną, grūdintą plieną ir kitas sunkiai apdorojamas medžiagas. KPRaijurkar pasirinko H13A karbido įrankį ir naudojo skysto azoto ciklo aušinimo įrankį, kad atliktų kriogeninio pjovimo eksperimentus su titano lydiniu. Bandymų rezultatai parodė, kad, palyginti su tradiciniais pjovimo metodais, įrankių susidėvėjimas buvo akivaizdžiai sumažintas, pjovimo temperatūra sumažėjo 30 %, o ruošinio paviršiaus apdirbimo kokybė labai pagerėjo. Wan Guangmin pasirinko netiesioginio aušinimo metodą, kad atliktų kriogeninio pjovimo eksperimentus su didelio mangano kiekiu turinčiu plienu, ir rezultatai buvo pakomentuoti. Taikant netiesioginio aušinimo metodą didelio mangano kiekio plienui apdirbti kriogeniniu būdu, pašalinama įrankio jėga, sumažėja įrankio susidėvėjimas, pagerėja deformacinio sukietėjimo požymiai ir pagerinama ruošinio paviršiaus kokybė. Wang Lianpeng ir kt. pritaikė skysto azoto purškimo metodą grūdinto plieno 45 apdirbimui žemoje temperatūroje CNC staklėse ir pakomentavo bandymų rezultatus. Įrankio patvarumą ir ruošinio paviršiaus kokybę galima pagerinti taikant skysto azoto purškimo metodą grūdinto plieno 45 apdirbimui žemoje temperatūroje.
Skysto azoto aušinimo metu karbido medžiaga pasižymi lenkimo stiprumu, atsparumu lūžiams ir korozijai, o kietumas didėja esant žemai temperatūrai, todėl skysto azoto aušinimas gali užtikrinti puikų pjovimo našumą, kaip ir kambario temperatūroje, o jo našumą lemia rišamųjų fazių skaičius. Greitapjovio plieno kietumas kriogeniniu būdu didėja, o smūgio stiprumas sumažėja, tačiau apskritai galima pasiekti geresnį pjovimo našumą. Atliktas tyrimas, siekiant pagerinti kai kurių kriogeninio apdorojimo medžiagų pjovimo apdirbamumą, parinkus mažai anglies turintį plieną AIS1100, daug anglies turintį plieną AIS1070, guolių plieną AISIE52100, titano lydinį Ti-6A 1-4V, lieto aliuminio lydinį A390 ir atlikus tyrimus bei vertinimus: dėl puikaus trapumo kriogeninio pjovimo metu norimus apdirbimo rezultatus galima pasiekti pjaustant kriogeniniu būdu. Daug anglies turinčio plieno ir guolių plieno temperatūros kilimą pjovimo zonoje ir įrankio dilimo greitį galima apriboti aušinant skystu azotu. Pjaunant aliuminio lydinį, kriogeninio aušinimo taikymas gali pagerinti įrankio kietumą ir atsparumą silicio fazės abrazyviniam dilimui, o apdirbant titano lydinį, kriogeninis įrankio ir ruošinio aušinimas tuo pačiu metu leidžia pasiekti žemą pjovimo temperatūrą ir pašalinti cheminį giminingumą tarp titano ir įrankio medžiagos.
Kiti skysto azoto panaudojimo būdai
Dziuquano palydovas pasiuntė centrinę specialią degalinę gaminti skystą azotą – raketinio kuro kurą, kuris esant aukštam slėgiui įstumiamas į degimo kamerą.
Aukštos temperatūros superlaidus maitinimo kabelis. Jis naudojamas skysčių vamzdynams užšaldyti avarinės priežiūros metu. Taikomas kriogeniniam medžiagų stabilizavimui ir kriogeniniam aušinimui. Taip pat plačiai naudojami skysto azoto aušinimo įrenginių įgūdžiai (pramonėje taikomi terminio plėtimosi ir šalčio susitraukimo požymiai). Skysto azoto debesies sėjimo įgūdžiai. Skysto azoto drenažo įgūdžiai realiuoju laiku, skysčio lašėjimo srovė, nuolat atliekami išsamūs tyrimai. Požeminio gaisro gesinimas azotu greitai sunaikina gaisrą ir pašalina dujų sprogimo padarytą žalą. Kodėl verta rinktis skystą azotą: Kadangi jis vėsta greičiau nei kiti metodai ir chemiškai nereaguoja su kitomis medžiagomis, labai taupo erdvę ir užtikrina sausą atmosferą, yra ekologiškas (skystas azotas po naudojimo tiesiogiai išgaruoja į atmosferą, nepalikdamas jokios taršos), jį paprasta ir patogu naudoti.
HL kriogeninė įranga
HL kriogeninė įrangakuris buvo įkurtas 1992 m., yra prekės ženklas, susijęs suHL kriogeninės įrangos įmonė Kriogeninės įrangos Co., Ltd.„HL Cryogenic Equipment“ yra įsipareigojusi projektuoti ir gaminti aukšto vakuumo izoliuotas kriogenines vamzdynų sistemas ir susijusią pagalbinę įrangą, kad patenkintų įvairius klientų poreikius. Vakuume izoliuoti vamzdžiai ir lanksčios žarnos yra pagamintos iš aukšto vakuumo ir daugiasluoksnių specialių izoliuotų medžiagų ir yra apdorojamos itin griežtais techniniais bei aukšto vakuumo procesais, kurie naudojami skysto deguonies, skysto azoto, skysto argono, skysto vandenilio, skysto helio, suskystintų etileno dujų (LEG) ir suskystintų gamtinių dujų (SGD) transportavimui.
„HL Cryogenic Equipment Company“ gaminami fazių separatoriai, vakuuminiai vamzdžiai, vakuuminės žarnos ir vakuuminiai vožtuvai, praėję itin griežtus techninius apdorojimo procesus, naudojami skystam deguoniui, skystam azotui, skystam argonui, skystam vandeniliui, skystam heliui, LEG ir SGD transportuoti. Šie gaminiai yra skirti kriogeninei įrangai (pvz., kriogeninėms talpykloms, diuero rezervuarams ir šaldymo dėžėms ir kt.) oro atskyrimo, dujų, aviacijos, elektronikos, superlaidininkų, lustų, farmacijos, biobankų, maisto ir gėrimų, automatikos surinkimo, chemijos inžinerijos, geležies ir plieno, gumos, naujų medžiagų gamybos ir mokslinių tyrimų ir kt. pramonės šakose.
Įrašo laikas: 2021 m. lapkričio 24 d.
