Մետաղական փոշու արտադրության տեխնոլոգիա

Գյուտը վերաբերում է մետաղական փոշի ստանալու մեթոդին և գործընթացին ատոմիզացիայի միջոցով։

Ֆոնային տեխնոլոգիա

1820-ական թվականներին օդային ատոմիզացիան օգտագործվում էր գունավոր մետաղների փոշիներ պատրաստելու համար, իսկ 1950-ական և 1960-ական թվականներին այն լայնորեն կիրառվեց մետաղների և համաձուլվածքների փոշիներ արտադրելու համար։ 1970-ականների վերջին և 1980-ականների սկզբին համակարգչային տեխնոլոգիաների և ժամանակակից կառավարման տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ, ատոմիզացիան մտավ բուռն զարգացման շրջան։ Ներկայումս ավանդական գազային ատոմիզացիայի սխեման հեղուկ գազի, ինչպիսիք են հեղուկ ազոտը, հեղուկ արգոնը, օգտագործում է տաքացումից հետո գազիֆիկացիա, օգտագործելով բարձր ջերմաստիճանի բարձր ճնշման գազ, որը ուղղված է հեղուկ մետաղին, մետաղը ատոմիզացնում է մասնիկների։ Այժմ գազային ատոմիզացիան ավելի շատ օգտագործում է իներտ գազ կամ բարձր ճնշման օդ և այլն, թերությունն այն է, որ գազային իներտ գազը հեղուկի և ճնշման վերածվում է, իսկ հետո՝ ճնշման, ծախսերի աճի և վտանգավոր տեղափոխման։

Գյուտը նպատակ ունի ապահովել մետաղական փոշի ատոմիզացիայի միջոցով պատրաստելու մեթոդ և լուծում է մետաղական փոշի ատոմիզացիայի միջոցով պատրաստելու բարձր արժեքի խնդիրը: Տեխնիկական խնդիրը լուծելու համար գյուտը ներկայացնում է մետաղական փոշի ատոմիզացիայի միջոցով պատրաստելու մեթոդ, որը ներառում է հետևյալ քայլերը՝ հեղուկ ատոմիզատորը նախապես տաքացվում և գոլորշիացվում է՝ գազային ատոմիզատոր ստանալու համար, որտեղ ատոմիզատորը հեղուկ է 10°C-30°C մթնոլորտում, իսկ մետաղական փոշին ստացվում է՝ գազային ատոմիզատորը ատոմիզատորի սկուտեղի մեջ անցկացնելով և մետաղական հեղուկը գազային ատոմիզացիա կատարելով: Ատոմիզացված նյութը 50°C-ից մինչև 200°C եռման կետ ունեցող նյութ է: Ընդ որում՝ նեբուլայզերը էթանոլ է կամ նեբուլայզերը էթանոլի և ջրի խառնուրդ է: Ատոմիզատորը ջուր է, և նախքան հեղուկ ատոմիզատորի նախապես ճնշումը, տաքացումը և գազայնացումը, ատոմիզատորը նաև ներառում է հետևյալ քայլերը՝ թթվածնի թորում և հեռացում, հում ջրի ստերիլիզացում և դեիոնիզացում՝ մաքրված հեղուկ ջուր ստանալու համար: Հում ջուրը ծորակի, ծովի կամ թորած ջրի մեջ առկա ցանկացած ջուր է։ Մետաղական հեղուկի գազային ատոմիզացումը ներառում է. 1.1 մՊա-ից ոչ պակաս ճնշման և ատոմիզատորի եռման կետից ոչ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում մետաղական հեղուկը ատոմիզացվում է գոլորշիացված ատոմիզատորի կողմից։

Որտեղ մետաղական հեղուկը գազային ատոմիզացիայից և մետաղական փոշու ստացումից հետո, մետաղական փոշու վերականգնման գործընթացը նույնպես ներառում է հետևյալ քայլերը: Որտեղ մետաղական հեղուկի գազային ատոմիզացիայից հետո՝ մետաղական փոշու ստացման համար, վերականգնվում է ատոմիզացիայի ցողիչ սկուտեղից արտանետված գազային ատոմիզացիան: Ներկայիս գյուտը տրամադրում է մետաղական փոշիներ պատրաստելու մեթոդ՝ 10°C-ից մինչև 30°C մթնոլորտում հեղուկ նյութը ատոմիզացնելու միջոցով, աէրոզոլները գտնվում են հեղուկ վիճակում: Իներտ գազի և ազոտի համեմատ, որոնք գազային են նորմալ ջերմաստիճանում և ճնշման դեպքում, գյուտը կարիք չունի ատոմիզացված նյութը գազային վիճակից հեղուկացնելու, դրանով իսկ նվազեցնելով հեղուկ ատոմիզացված նյութը ստանալու արժեքը. Նորմալ ջերմաստիճանում և ճնշման դեպքում ատոմիզատորը հեղուկ է, ուստի տեղափոխման գործընթացում բարձր ճնշման տեղափոխման կարիք չկա, ինչը նվազեցնում է տեղափոխման արժեքը և ատոմիզատորի վտանգը: Ամփոփելով՝ գյուտի կողմից տրամադրված մետաղական փոշի ատոմիզացիայի միջոցով պատրաստելու մեթոդը կարող է զգալիորեն նվազեցնել ատոմիզացված նյութի նյութական արժեքը, դրանով իսկ նվազեցնելով մետաղական փոշու պատրաստման արժեքը: Գյուտի իրականացման կամ նախորդ արվեստի տեխնիկական սխեմայի ավելի հստակ պատկերացում տալու համար ստորև բերված է իրականացման կամ նախորդ արվեստի նկարագրության մեջ օգտագործելու համար անհրաժեշտ գծագրերի համառոտ նկարագրությունը, ստորև նկարագրված կից գծագրերը ներկայիս գյուտի միայն որոշ իրականացումներ են, իսկ մյուս կից գծագրերը կարելի է ստանալ առանց ստեղծագործական աշխատանքի այս ոլորտի սովորական տեխնիկների համար: Նկ.

Նկար 1-ը ցույց է տալիս մետաղական փոշի ատոմիզացիայի միջոցով պատրաստելու մեթոդի հոսքի դիագրամը, իսկ Նկար 2-ը ցույց է տալիս ատոմիզացման աշտարակի տեղային կառուցվածքի դիագրամը։

Որպեսզի տեխնիկական ոլորտի մասնագետները ավելի լավ հասկանան գյուտի սխեման, ստորև ներկայացված է մանրամասն բացատրություն՝ կից նկարներով և կոնկրետ իրականացման միջոցով: Ակնհայտ է, որ նկարագրված իրականացումները գյուտի իրականացման միայն մի մասն են, այլ ոչ թե բոլորը: Գյուտի իրականացման ձևերի հիման վրա, ոլորտում սովորական տեխնիկների կողմից ստեղծագործական աշխատանք չկատարելու բացակայության դեպքում ստացված մյուս բոլոր իրականացումները ընկնում են գյուտի պաշտպանության շրջանակի մեջ: Ինչպես ցույց է տրված նկար 1-ում, նկար 1-ը ներկայացնում է գյուտի իրականացման ձևում ներկայացված մետաղական փոշու ատոմիզացիայի միջոցով պատրաստման մեթոդի հոսքագիծը, որը կարող է ներառել. Քայլ S1. հեղուկ ատոմիզատորի նախնական գոլորշիացում ճնշման տակ՝ գազային ատոմիզատոր ստանալու համար: Այս իրականացման ձևում նեբուլայզերը վերաբերում է նյութի, որը հեղուկ է նորմալ ջերմաստիճանում և ճնշման տակ: Մասնավորապես, դա կարող է լինել նյութ, որը հեղուկ է 10°C-ից մինչև 30°C մթնոլորտում: Քայլ S2. գազային ատոմիզատորը ներմուծվում է ատոմիզացնող ցողիչ սկուտեղի մեջ, և մետաղական հեղուկը գազային ատոմիզացվում է՝ մետաղական փոշի ստանալու համար:

Պետք է նշել, որ քանի որ հեղուկ մետաղը ատոմիզացնելու համար օգտագործվում է գազ, ատոմիզատորի գազային վիճակը պետք է պահպանվի, երբ այն մտցվում է ցողման սկուտեղի մեջ։ Բացի այդ, երբ ատոմիզատորն օգտագործվում է հեղուկ մետաղը ատոմիզացնելու համար, այն օգտագործվում է հեղուկ մետաղը բարձր ճնշման տակ ցողելու համար, որը նման է մետաղական փոշի պատրաստելու ավանդական ատոմիզացմանը։ Ինչպես ցույց է տրված նկար 2-ում, նկար 2-ը ներկայացնում է գյուտի իրականացման ատոմիզացնող ցողման սկուտեղի տեղային կառուցվածքի սխեմատիկ դիագրամը։ Մետաղի ատոմիզացման գործընթացում մետաղական հեղուկը 2 հոսում է ներքև ատոմիզացման ցողման թիթեղի 1 վերևի ուղղությունից։ Միևնույն ժամանակ, ատոմիզացման գազը ցողվում է մետաղական հեղուկի 2 ներքև հոսող երկու կողմերից 3-րդ ռեակտիվ խողովակով, որը հարված է ստանում մետաղական հեղուկի 2 վրա, որն էլ իր հերթին առաջացնում է փոշիացված մետաղ։ Ներկայումս օգտագործվող ատոմիզացված գազերի մեծ մասը ազոտ կամ այլ իներտ գազեր են։ Սակայն արդյունաբերական փոխադրման մեջ այս գազը հաճախ անհրաժեշտ է նախապես սառեցնել՝ սեղմվելով հեղուկի մեջ, ցածր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման փոխադրման ժամանակ։ Նախ, համեմատաբար թանկ է հեղուկ ազոտը կամ հեղուկ իներտ գազը, որը գազային է նորմալ ջերմաստիճանում և ճնշման տակ, հեղուկացնելը, ինչպես նաև թանկ է հեղուկ ազոտը հեղուկ վիճակում պահելը տեղափոխման ընթացքում, ինչի արդյունքում ատոմիզատորի արժեքը բարձրանում է, ինչը, իր հերթին, հանգեցնում է մետաղական փոշու ավելի բարձր գնի: Ներկայիս գյուտում որպես ատոմիզատոր ուղղակիորեն օգտագործվում է մի նյութ, որը հեղուկ է նորմալ ջերմաստիճանում և ճնշման տակ, և որն ավելի հեշտ է ստանալ, քան այն նյութը, որը գազային է նորմալ ջերմաստիճանում և ճնշման տակ, և որը կարիք չունի նյութը հեղուկացնելու, գյուտը նվազեցնում է ատոմիզատորի գնման արժեքը և տեղափոխման գործընթացում անհրաժեշտ չէ օգտագործել բարձր ճնշում և ցածր ջերմաստիճան: Հետևաբար, գյուտում օգտագործվող ատոմիզատորը կարող է զգալիորեն կրճատել ատոմիզատորի ձեռքբերման արժեքը, դրանով իսկ նվազեցնելով մետաղական փոշու ատոմիզացման միջոցով պատրաստման արժեքը:

Ըստ ցանկության, գյուտի որոշակի իրականացման մեջ ատոմիզատորը կարող է լինել ջուր, էթանոլ կամ ջրի և էթանոլի խառնուրդ, ի թիվս այլոց: Հաշվի առնելով, որ պատրաստուկում մետաղական փոշի է ատոմիզացվում, վերջնական անհրաժեշտությունը գոլորշիացումն է: Հետևաբար, հեղուկ աէրոզոլները գազային աէրոզոլների գոլորշիացման արժեքը նվազեցնելու համար, որպես աէրոզոլներ կարող են օգտագործվել համեմատաբար ցածր եռման կետ ունեցող նյութեր: Իհարկե, հասկանալի է, որ դրա եռման կետը չպետք է չափազանց ցածր լինի, հակառակ դեպքում այն ​​ավելի ցնդող է: Հետևաբար, գյուտի մեկ այլ որոշակի իրականացման մեջ ատոմիզացված նյութը կարող է լրացուցիչ ներառել 50°C-ից մինչև 200°C եռման կետ ունեցող նյութ: Իհարկե, գյուտում չի բացառվում ավելի բարձր եռման կետ ունեցող նեբուլայզերը, և իրականացման մեջ 50°C-200°C եռման կետ ունեցող նեբուլայզերը ավելի նախընտրելի իրականացում է, գյուտը կարող է նվազեցնել ատոմիզացված հեղուկը գոլորշիացնելու արժեքը: Գյուտի մեկ այլ որոշակի իրականացման մեջ ատոմիզատորը կարող է լինել ջուր: Պետք է նշել, որ ջրի գինը համեմատաբար ցածր է այլ նյութերի համեմատ: Ատոմիզատորի արժեքը կարող է զգալիորեն կրճատվել: Ավելին, այս իրականացման դեպքում որպես ատոմիզատոր օգտագործվող ջուրը կարող է լինել հեշտությամբ հասանելի ջուր, ինչպիսիք են ծովի ջուրը, ծորակի ջուրը կամ թորած ջուրը: Այլընտրանքորեն, ջրում խառնուրդներից խուսափելու համար ջուրը կարող է նաև պարունակել.

Հում ջուրը մաքրվում է թորման, ստերիլիզացման և ապաիոնացման միջոցով՝ մաքրված հեղուկ ջուր ստանալու համար: Հեղուկ ջուրն օգտագործվում է որպես ատոմիզատոր՝ մետաղական փոշի պատրաստելու համար՝ գազաֆիկացումից հետո օգտագործողի կողմից ատոմիզացիայի միջոցով, որը կարող է արդյունավետորեն կանխել ջրում առկա խառնուրդների, թթվածնի և այլնի մասնիկների օքսիդացումը մետաղի: Ավելին, պատրաստման գործընթացում ստացված մետաղական փոշու անխուսափելի մասնակի օքսիդացումից խուսափելու համար, մետաղական փոշին ստանալուց հետո, այն կարող է լրացուցիչ ներառել մետաղական փոշու մշակումը վերականգնման ռեակցիայի միջոցով: Մասնավորապես, մետաղական փոշին կարող է նաև խառնվել վերականգնող գազի հետ՝ որոշակի ռեակցիայի պայմաններում վերականգնման ռեակցիա առաջացնելու և վերջապես ավելի մաքուր մետաղական փոշի ստանալու համար: Հիմնվելով կամայական իրականացման վրա, գյուտի մեկ այլ կոնկրետ իրականացման մեջ, գյուտը կարող է լրացուցիչ ներառել. 1.1 մպա-ից ոչ պակաս ճնշման և ատոմիզատորի եռման կետի ջերմաստիճանից ոչ ցածր ճնշման դեպքում հեղուկ մետաղը ատոմիզացվում է գոլորշիացված ատոմիզատորի կողմից: Մասնավորապես, երբ գազային ատոմիզատորը գոլորշիացնում է հեղուկ մետաղը, ապահովվում է, որ ատոմիզատորը չի հեղուկանա: Հետևաբար, անհրաժեշտ է մետաղի ատոմիզացիան իրականացնել բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման միջավայրում: Մասնավորապես, ատոմիզացումը կարող է իրականացվել 1.1 մպա-ից բարձր ճնշման և ատոմիզատորի եռման կետից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում: Պետք է նշել, որ այն իրականացումներում, որտեղ ատոմիզատորը ջուր է, կարող է կիրառվել ոչ պակաս, քան 1.1 մպա ճնշում, սակայն էթանոլի նման նյութերի համար կարող է կիրառվել նաև 0.6 մպա կամ 0.7 մպա ճնշում:

Ըստ ցանկության, գյուտի մեկ այլ կոնկրետ իրականացման մեջ այն կարող է լրացուցիչ ներառել. մետաղական հեղուկի բարձր ճնշման գազային ատոմիզացիայից հետո, մետաղական փոշի ստանալով, ցողման սկուտեղից արտանետվող գազային աէրոզոլները վերականգնվում են: Քանի որ ատոմիզատորը հեղուկ է նորմալ ջերմաստիճանի և ճնշման դեպքում, երբ գազային ատոմիզատորը արտանետվում է բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման ատոմիզատորից, ջերմաստիճանի և ճնշման անկման պատճառով ատոմիզատորը կարող է հեղուկանալ հեղուկի մեջ: Այն ավելի հեշտ է վերամշակել, քան գազային նյութերը, այդպիսով լրացուցիչ խնայելով ծախսերը: Այս նկարագրության իրականացումները նկարագրված են աստիճանաբար: Յուրաքանչյուր իրականացում ընդգծում է մյուս իրականացումներից տարբերությունները: Յուրաքանչյուր իրականացման նույն կամ նմանատիպ մասերը հղում են կատարում միմյանց: Մարմնավորման մեջ ներկայացված սարքի համար նկարագրությունը պարզ է, քանի որ այն համապատասխանում է իրականացման մեջ ներկայացված մեթոդին, ինչպես նկարագրված է մեթոդների բաժնում: Գյուտի կողմից տրամադրված մետաղական փոշի ատոմիզացիայի միջոցով պատրաստելու մեթոդը մանրամասն ներկայացված է: Այս հոդվածում գյուտի սկզբունքը և իրականացումը նկարագրված են կոնկրետ օրինակներով, որոնք օգտագործվում են միայն մեթոդը և դրա հիմնական գաղափարը հասկանալու համար: Պետք է նշել, որ տեխնիկական ոլորտի սովորական տեխնիկական անձնակազմի համար գյուտը կարող է բարելավվել և փոփոխվել՝ առանց գյուտի սկզբունքից առանձնանալու, այդ բարելավումներն ու փոփոխությունները նույնպես ընկնում են գյուտի պահանջների պաշտպանության շրջանակներում։