Teknologjia e prodhimit të pluhurit metalik

Shpikja ka të bëjë me një metodë dhe një proces për përgatitjen e pluhurit metalik me anë të atomizimit.

Teknologjia e sfondit

Në vitet 1820, atomizimi me ajër u përdor për të prodhuar pluhura metalesh jo-hekurore, dhe në vitet 1950 dhe 1960, u përdor gjerësisht për të prodhuar pluhura metalesh dhe aliazhesh. Në fund të viteve 1970 dhe fillim të viteve 1980, me zhvillimin e teknologjisë kompjuterike dhe teknologjisë moderne të kontrollit, atomizimi hyri në një periudhë zhvillimi të fuqishëm. Aktualisht, skema konvencionale e atomizimit me gaz është përdorimi i gazit të lëngshëm, siç është azoti i lëngshëm, argoni i lëngshëm, pas ngrohjes së gazifikimit, duke përdorur gaz me presion të lartë në temperaturë të lartë që synon metalin e lëngshëm, atomizimin e metalit në grimca. Tani atomizimi me gaz është më shumë përdorimi i gazit inert, ose ajrit me presion të lartë, etj., Disavantazhi është se nga gazi inerte në gaz të lëngshëm dhe pastaj presion, rritja e kostove dhe transporti i rrezikshëm.

Shpikja synon të ofrojë një metodë për përgatitjen e pluhurit metalik me anë të atomizimit dhe zgjidh problemin e kostos së lartë të përgatitjes së pluhurit metalik me anë të atomizimit. Për të zgjidhur problemin teknik, shpikja ofron një metodë për përgatitjen e pluhurit metalik me anë të atomizimit, e cila përfshin hapat e mëposhtëm: një atomizues i lëngshëm nxehet paraprakisht dhe avullohet për të përftuar një atomizues të gaztë, ku atomizuesi është i lëngshëm në një atmosferë prej 10 °C-30 °C, dhe një pluhur metalik përftohet duke kaluar atomizuesin e gaztë në tabakanë e atomizuesit dhe duke kryer një atomizim me gaz të lëngut metalik. Substanca e atomizuar është një substancë me një pikë vlimi në rangun prej 50 °C deri në 200 °C. Ku nebulizuesi është etanol ose nebulizuesi është një përzierje etanoli dhe uji. Atomizuesi është ujë, dhe përpara se atomizuesi i lëngshëm të nxehet dhe gazifikohet paraprakisht, atomizuesi gjithashtu përfshin hapat e mëposhtëm: distilimin dhe heqjen e oksigjenit, sterilizimin dhe dejonizimin e ujit të papërpunuar, për të përftuar ujë të lëngshëm të pastruar. Uji i papërpunuar është çdo ujë në ujë rubineti, ujë deti ose ujë i distiluar. Atomizimi i lëngut metalik në gaz përfshin: Në një presion jo më pak se 1.1 mpa dhe në një temperaturë jo më të ulët se pika e vlimit të atomizuesit, lëngu metalik atomizohet nga atomizuesi i avulluar.

Ku, pasi lëngu metalik të atomizohet në gaz dhe të merret pluhuri metalik, procesi i reduktimit të pluhurit metalik përfshin gjithashtu hapat e mëposhtëm. Ku, pas atomizimit të lëngut metalik me gaz për të marrë pluhurin metalik, atomizimi i gazit i shkarkuar nga tabaka e spërkatjes së atomizimit rikuperohet. Shpikja e tanishme ofron një metodë për përgatitjen e pluhurave metalike duke atomizuar një substancë që është e lëngshme në një atmosferë prej 10 °C deri në 30 °C, aerosolet paraqesin një gjendje të lëngshme. Krahasuar me gazin inert dhe azotin që janë të gaztë në temperaturë dhe presion normal, shpikja nuk ka nevojë të lëngëzojë materialin e atomizuar nga gjendja e gaztë, duke ulur kështu koston e marrjes së materialit të lëngshëm të atomizuar; Në temperaturë dhe presion normal, atomizuesi është i lëngshëm, kështu që transporti me presion të lartë nuk është i nevojshëm në procesin e transportit, gjë që zvogëlon koston e transportit dhe rrezikun e atomizuesit. Për të përmbledhur, metoda për përgatitjen e pluhurit metalik me anë të atomizimit e ofruar nga shpikja mund të zvogëlojë shumë koston e materialit të atomizuar, duke zvogëluar kështu koston e përgatitjes së pluhurit metalik. Për të dhënë një pamje më të qartë të skemës teknike të mishërimit të shpikjes ose të artit paraprak, më poshtë jepet një përshkrim i shkurtër i vizatimeve që kërkohen të përdoren në mishërim ose përshkrimin e artit paraprak, vizatimet e bashkangjitura të përshkruara më poshtë janë vetëm disa mishërime të shpikjes së tanishme, dhe vizatime të tjera të bashkangjitura mund të merren pa punë krijuese për teknikët e zakonshëm në këtë fushë. Fig.

Figura 1 tregon diagramin e rrjedhës së metodës për përgatitjen e pluhurit metalik me anë të atomizimit, dhe Fig. 2 tregon diagramin e strukturës lokale të një kulle atomizimi.

Për t'i bërë njerëzit në fushën teknike të kuptojnë më mirë skemën e shpikjes, sa vijon shpjegohet më tej në detaje me vizatimet e bashkangjitura dhe mishërimin specifik. Natyrisht, mishërimet e përshkruara janë vetëm një pjesë e mishërimeve të shpikjes, jo të gjitha. Bazuar në mishërimet e shpikjes, të gjitha mishërimet e tjera të marra nga teknikët e zakonshëm në fushë pa kryer punë krijuese bien brenda fushëveprimit të mbrojtjes së shpikjes. Siç tregohet në Fig. 1, fig. 1 ofron një diagram rrjedhës të një metode për përgatitjen e një pluhuri metalik me anë të atomizimit të ofruar në një mishërim të shpikjes, i cili mund të përfshijë: Hapi S1: para-avullimi i një atomizuesi të lëngshëm nën presion, për të marrë një atomizues të gaztë. Nebulizuesi në këtë mishërim i referohet një substance që është e lëngshme në temperaturë dhe presion normal. Në mënyrë specifike, mund të jetë një substancë që është e lëngshme në një atmosferë prej 10 °C deri në 30 °C. Hapi S2: atomizuesi i gaztë futet në tabakanë e spërkatjes së atomizimit, dhe lëngu metalik atomizohet me gaz për të marrë pluhurin metalik.

Duhet theksuar se, meqenëse përdoret një gaz për të atomizuar një metal të lëngshëm, gjendja e gaztë e atomizuesit duhet të mbahet kur ai futet në tabakanë e spërkatjes; përveç kësaj, kur atomizuesi përdoret për të atomizuar metalin e lëngshëm, atomizuesi përdoret për të spërkatur metalin e lëngshëm në presion të lartë, i cili është i ngjashëm me atomizimin konvencional për të përgatitur pluhurin metalik. Siç tregohet në fig. 2, fig. 2 ofron një diagram skematik të strukturës lokale të një tabakaje spërkatëse atomizuese të mishërimit të shpikjes. Në procesin e atomizimit të metalit, lëngu metalik 2 rrjedh poshtë nga drejtimi sipër pllakës së spërkatjes së atomizimit 1; në të njëjtën kohë, gazi i atomizimit spërkatet përmes kanalit të avionit 3 në të dy anët e lëngut metalik 2 që rrjedh poshtë, prodhohet një ndikim në lëngun metalik 2, i cili nga ana tjetër prodhon një metal pluhur. Shumica e gazrave të atomizuar që përdoren aktualisht janë azot ose gaze të tjerë inertë. Por ky gaz në transportin industrial shpesh kërkohet të ftohet së pari i kompresuar në një lëng, në transportin në temperaturë të ulët dhe presion të lartë. Së pari, është relativisht e kushtueshme të lëngëzohet azoti i lëngshëm ose gazi inert i lëngshëm që është në gjendje të gaztë në temperaturë dhe presion normal, dhe është gjithashtu e kushtueshme të mbahet azoti i lëngshëm i lëngshëm gjatë transportit, rezultati është se kostoja e atomizuesit rritet, gjë që nga ana tjetër çon në koston më të lartë të pluhurit metalik. Në shpikjen e tanishme, një substancë që është e lëngshme në temperaturë dhe presion normal përdoret drejtpërdrejt si atomizues dhe është më e lehtë për t'u marrë sesa një substancë që është e gaztë në temperaturë dhe presion normal dhe nuk ka nevojë ta lëngëzojë substancën, shpikja zvogëlon koston e blerjes së atomizuesit dhe nuk ka nevojë të përdorë transport me presion të lartë dhe temperaturë të ulët në procesin e transportit. Prandaj, atomizuesi i përdorur në shpikje mund ta ulë shumë koston e marrjes së atomizuesit, duke zvogëluar kështu koston e përgatitjes së pluhurit metalik me anë të atomizimit.

Opsionalisht, në një mishërim specifik të shpikjes, atomizuesi mund të jetë ujë, etanol ose një përzierje uji dhe etanoli, ndër të tjera. Duke marrë parasysh atomizimin e pluhurit metalik në përgatitje, nevoja përfundimtare për avullim është atomizimi. Prandaj, për të ulur koston e avullimit të aerosoleve të lëngshme në aerosole të gazta, substancat me një pikë vlimi relativisht të ulët mund të përdoren si aerosole. Sigurisht, është e kuptueshme që pika e saj e vlimit nuk duhet të jetë shumë e ulët, përndryshe është më e paqëndrueshme. Prandaj, në një mishërim tjetër specifik të shpikjes, materiali i atomizuar mund të përfshijë më tej një substancë me një pikë vlimi në rangun prej 50 °C deri në 200 °C. Sigurisht, nebulizuesi me pikë vlimi më të lartë nuk përjashtohet në shpikje, dhe nebulizuesi me një pikë vlimi prej 50 °C-200 °C në mishërim është një mishërim më i preferuar, shpikja mund të ulë koston e avullimit të lëngut të atomizuar. Në një mishërim tjetër specifik të shpikjes, atomizuesi mund të jetë ujë. Duhet të theksohet se çmimi i ujit është relativisht i ulët në krahasim me substancat e tjera. Kostoja e atomizuesit mund të reduktohet në një masë të madhe. Për më tepër, uji i përdorur si atomizues në këtë mishërim mund të jetë ujë i disponueshëm lehtësisht, siç është uji i detit, uji i rubinetit ose uji i distiluar. Nga ana tjetër, për të shmangur papastërtitë në ujë, uji mund të përfshijë gjithashtu:

Uji i papërpunuar pastrohet me anë të distilimit, sterilizimit dhe deionizimit për të përftuar ujin e lëngshëm të pastruar. Uji i lëngshëm përdoret si atomizues për të përgatitur pluhur metalik me anë të atomizimit të përdoruesit pas gazifikimit, i cili mund të parandalojë në mënyrë efektive grimcat e papastërtive në ujë, oksigjenin etj., nga oksidimi në metal. Për më tepër, për të shmangur oksidimin e pashmangshëm të pjesshëm të pluhurit metalik të përftuar gjatë procesit të përgatitjes, pas përftimit të pluhurit metalik, mund të përfshihet më tej trajtimi i një pluhuri metalik me anë të një reaksioni reduktimi. Në veçanti, pluhuri metalik mund të përzihet gjithashtu me gaz reduktues për të prodhuar reaksion reduktimi në kushte të caktuara reagimi, dhe së fundmi të përftohet pluhur metalik më i pastër. Bazuar në mishërimin arbitrar, në një mishërim tjetër specifik të shpikjes, shpikja mund të përfshijë më tej: Në një presion jo më pak se 1.1 mpa dhe jo më pak se temperatura e pikës së vlimit të atomizuesit, metali i lëngshëm atomizohet nga një atomizues i avulluar. Në mënyrë specifike, kur një atomizues i gaztë avullon një metal të lëngshëm, sigurohet që atomizuesi të mos lëngëzohet. Prandaj, është e nevojshme të kryhet atomizimi i metalit në mjedis me temperaturë dhe presion të lartë. Në veçanti, atomizimi mund të kryhet në një presion më të lartë se 1.1 mpa dhe në një temperaturë më të lartë se pika e vlimit të atomizuesit. Duhet të theksohet se një presion jo më pak se 1.1 mpa mund të aplikohet në mishërimet ku atomizuesi është ujë, por një presion prej 0.6 mpa ose 0.7 mpa mund të aplikohet edhe për substanca të tilla si etanoli.

Opsionalisht, në një mishërim tjetër specifik të shpikjes, mund të përfshijë më tej: pas atomizimit me gaz nën presion të lartë të një lëngu metalik, duke përftuar një pluhur metalik, aerosolet e gazta të shkarkuara nga tabaka e spërkatjes rikuperohen. Meqenëse atomizuesi është i lëngshëm në temperaturë dhe presion normal, kur atomizuesi me gaz shkarkohet nga atomizuesi me temperaturë të lartë dhe presion të lartë, temperatura dhe rënia e presionit, atomizuesi mund të lëngëzohet në lëng. Është më e lehtë të riciklohet sesa substancat e gazta, duke kursyer kështu më tej kostot. Mishërimet në këtë specifikim përshkruhen në një mënyrë progresive. Çdo mishërim nxjerr në pah ndryshimet nga mishërimet e tjera. Pjesët e njëjta ose të ngjashme të secilit mishërim i referohen njëra-tjetrës. Për një pajisje të ekspozuar ndaj mishërimit, përshkrimi është i thjeshtë sepse korrespondon me metodën e ekspozuar ndaj mishërimit, siç përshkruhet në seksionin e metodave. Metoda për përgatitjen e pluhurit metalik me anë të atomizimit të ofruar nga shpikja prezantohet në detaje. Në këtë punim, parimi dhe zbatimi i shpikjes përshkruhen me shembuj specifikë, të cilët përdoren vetëm për të ndihmuar në kuptimin e metodës dhe idesë së saj kryesore. Duhet theksuar se shpikja mund të përmirësohet dhe modifikohet pa u ndarë nga parimi i shpikjes për personelin teknik të zakonshëm në fushën teknike, këto përmirësime dhe modifikime gjithashtu bien brenda fushëveprimit të mbrojtjes së pretendimeve të shpikjes.