ไนโตรเจนเหลว: ก๊าซไนโตรเจนในสถานะของเหลว เฉื่อย ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่กัดกร่อน ไม่ติดไฟ และมีอุณหภูมิเยือกแข็งสูงมาก ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบหลักของชั้นบรรยากาศ (78.03% โดยปริมาตร และ 75.5% โดยน้ำหนัก) ไนโตรเจนไม่ทำปฏิกิริยาและไม่ช่วยในการเผาไหม้ อาการหนาวจัดเกิดจากการสัมผัสที่ดูดความร้อนมากเกินไปในระหว่างการระเหย
ไนโตรเจนเหลวเป็นแหล่งความเย็นที่สะดวก เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ ไนโตรเจนเหลวจึงได้รับความสนใจและการยอมรับจากผู้คนมากขึ้นเรื่อยๆ มีการนำไปใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นในด้านการเลี้ยงสัตว์ อุตสาหกรรมการแพทย์ อุตสาหกรรมอาหาร และการวิจัยด้านความเย็นจัด นอกจากนี้ยังมีการขยายและพัฒนาการใช้งานในด้านอิเล็กทรอนิกส์ โลหะวิทยา อวกาศ การผลิตเครื่องจักร และด้านอื่นๆ อีกด้วย
ตัวนำยิ่งยวดไครโอเจนิก
ตัวนำยิ่งยวดมีคุณสมบัติเฉพาะตัว ทำให้มีแนวโน้มที่จะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในหลากหลายประเภท ตัวนำยิ่งยวดได้มาจากการใช้ไนโตรเจนเหลวแทนฮีเลียมเหลวเป็นสารทำความเย็นยิ่งยวด ซึ่งเปิดโอกาสให้มีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวดในวงกว้าง และได้รับการยกย่องว่าเป็นหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ในศตวรรษที่ 20
เทคนิคการลอยตัวด้วยแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด คือการใช้เซรามิกตัวนำยิ่งยวด YBCO เมื่อวัสดุตัวนำยิ่งยวดถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิของไนโตรเจนเหลว (78K ซึ่งแปรผันตรงกับ -196°C) มันจะเปลี่ยนจากสถานะปกติไปเป็นสถานะตัวนำยิ่งยวด สนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าที่ถูกป้องกันจะผลักกับสนามแม่เหล็กของราง และหากแรงนั้นมากกว่าน้ำหนักของรถไฟ รถก็จะสามารถลอยอยู่ได้ ในขณะเดียวกัน ส่วนหนึ่งของสนามแม่เหล็กจะถูกกักไว้ในตัวนำยิ่งยวดเนื่องจากผลของแรงดึงดูดแม่เหล็กในระหว่างกระบวนการทำความเย็น สนามแม่เหล็กที่ถูกกักไว้นี้จะถูกดึงดูดไปยังสนามแม่เหล็กของราง และเนื่องจากทั้งแรงผลักและแรงดึงดูด รถจึงลอยอยู่เหนือรางอย่างมั่นคง ตรงกันข้ามกับผลทั่วไปของแรงผลักระหว่างแม่เหล็กชนิดเดียวกันและแรงดึงดูดระหว่างแม่เหล็กต่างชนิดกัน ปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวนำยิ่งยวดและสนามแม่เหล็กภายนอกนั้นทั้งผลักและดึงดูดซึ่งกันและกัน ทำให้ทั้งตัวนำยิ่งยวดและแม่เหล็กภายนอกสามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงของตัวเองและลอยหรือห้อยหัวลงอยู่ใต้กันได้
การผลิตและการทดสอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
การคัดกรองความเครียดจากสภาพแวดล้อม คือการเลือกจำนวนปัจจัยสภาพแวดล้อมจำลอง และใช้ความเครียดจากสภาพแวดล้อมในปริมาณที่เหมาะสมกับชิ้นส่วนหรือเครื่องจักรทั้งหมด เพื่อให้เกิดข้อบกพร่องในกระบวนการผลิตของชิ้นส่วน กล่าวคือ ข้อบกพร่องในกระบวนการผลิตและการติดตั้ง และทำการแก้ไขหรือเปลี่ยนชิ้นส่วน การคัดกรองความเครียดจากสภาพแวดล้อมโดยรอบมีประโยชน์ในการยอมรับวัฏจักรของอุณหภูมิและการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม การทดสอบวัฏจักรของอุณหภูมิ คือการยอมรับอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูง ความเครียดจากความร้อนสูง เพื่อให้ชิ้นส่วนที่ทำจากวัสดุต่างกัน เกิดปัญหาที่ซ่อนอยู่และความล้มเหลวอย่างรวดเร็วเนื่องจากรอยต่อที่ไม่ดี ความไม่สมมาตรของวัสดุเอง ข้อบกพร่องในกระบวนการผลิต โดยยอมรับอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 5℃/นาที อุณหภูมิสูงสุดคือ -40℃ ถึง +60℃ จำนวนรอบคือ 8 รอบ การรวมกันของพารามิเตอร์สภาพแวดล้อมดังกล่าวทำให้การเชื่อมเสมือน ชิ้นส่วนที่หนีบ และข้อบกพร่องของชิ้นส่วนเองปรากฏชัดเจนยิ่งขึ้น สำหรับการทดสอบวัฏจักรของอุณหภูมิจำนวนมาก เราสามารถพิจารณาการยอมรับวิธีการแบบสองกล่อง ในสภาพแวดล้อมนี้ ควรดำเนินการคัดกรองในระดับที่เหมาะสม
ไนโตรเจนเหลวเป็นวิธีการที่รวดเร็วและมีประโยชน์มากกว่าในการปกป้องและทดสอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และแผงวงจร
ทักษะการบดด้วยลูกบอลในอุณหภูมิต่ำมาก
เครื่องบดลูกบอลแบบดาวเคราะห์ระบบไครโอเจนิก คือเครื่องบดที่ป้อนก๊าซไนโตรเจนเหลวเข้าไปในเครื่องบดลูกบอลแบบดาวเคราะห์อย่างต่อเนื่อง โดยมีฝาครอบรักษาความร้อน อากาศเย็นจะดูดความร้อนที่เกิดขึ้นจากการหมุนของลูกบอลด้วยความเร็วสูง ทำให้วัสดุและลูกบอลในถังบดอยู่ในสภาพแวดล้อมไครโอเจนิกตลอดเวลา ในสภาพแวดล้อมไครโอเจนิกนี้ การผสมและการบดละเอียดเหมาะสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และการผลิตวัสดุไฮเทคในปริมาณน้อย ผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็ก ประสิทธิภาพสูง มีความยืดหยุ่นสูง เสียงรบกวนต่ำ จึงมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการแพทย์ เคมี การรักษาสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรมเบา วัสดุก่อสร้าง โลหะวิทยา เซรามิก แร่ธาตุ และอื่นๆ
ทักษะการผลิตด้วยเครื่องจักรที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
การตัดด้วยความเย็นจัด คือการใช้ของเหลวเย็นจัด เช่น ไนโตรเจนเหลว คาร์บอนไดออกไซด์เหลว และการพ่นลมเย็นไปยังระบบการตัดในบริเวณที่ทำการตัด ทำให้บริเวณที่ทำการตัดอยู่ในสภาวะเย็นจัดหรือเย็นจัดเป็นพิเศษ โดยใช้คุณสมบัติความเปราะบางของชิ้นงานภายใต้สภาวะเย็นจัด เพื่อปรับปรุงความสามารถในการตัดเฉือน อายุการใช้งานของเครื่องมือ และคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงาน ตามความแตกต่างของตัวกลางในการระบายความร้อน การตัดด้วยความเย็นจัดสามารถแบ่งออกเป็น การตัดด้วยลมเย็น และการตัดด้วยไนโตรเจนเหลว วิธีการตัดด้วยลมเย็นแบบเย็นจัด คือการพ่นลมเย็นที่มีอุณหภูมิ -20℃ ถึง -30℃ (หรือต่ำกว่านั้น) ไปยังส่วนที่ทำการประมวลผลของปลายเครื่องมือ ผสมกับสารหล่อลื่นจากพืชในปริมาณเล็กน้อย (10~20 ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง) เพื่อทำหน้าที่ในการระบายความร้อน การกำจัดเศษ และการหล่อลื่น เมื่อเทียบกับการตัดแบบดั้งเดิม การตัดด้วยความเย็นจัดสามารถปรับปรุงความสอดคล้องในการประมวลผล ปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงาน และแทบไม่มีมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ศูนย์การผลิตของบริษัท Japan Yasuda Industry Company ใช้การจัดวางท่ออากาศแบบอะเดียแบติกที่สอดไว้ตรงกลางระหว่างเพลาของมอเตอร์และเพลาของใบมีด และส่งลมเย็นจัดอุณหภูมิ -30℃ ไปยังใบมีดโดยตรง การจัดวางนี้ช่วยปรับปรุงสภาพการตัดได้อย่างมากและเป็นประโยชน์ต่อการนำเทคโนโลยีการตัดด้วยลมเย็นไปใช้ Kazuhiko Yokokawa ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการระบายความร้อนด้วยลมเย็นในการกลึงและการกัด ในการทดสอบการกัด ได้ใช้ของเหลวหล่อเย็นแบบน้ำ ลมที่มีอุณหภูมิปกติ (+10℃) และลมเย็น (-30℃) เพื่อเปรียบเทียบแรง ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าความทนทานของเครื่องมือดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อใช้ลมเย็น ในการทดสอบการกลึง อัตราการสึกหรอของเครื่องมือด้วยลมเย็น (-20℃) ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับลมปกติ (+20℃)
การตัดด้วยการระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลวมีประโยชน์สำคัญสองประการ ประการแรกคือการใช้แรงดันจากขวดเพื่อพ่นไนโตรเจนเหลวเข้าไปในบริเวณที่ทำการตัดโดยตรงเหมือนกับน้ำมันหล่อเย็น ประการที่สองคือการระบายความร้อนให้กับเครื่องมือหรือชิ้นงานโดยอ้อมโดยใช้กระบวนการระเหยของไนโตรเจนเหลวภายใต้ความร้อน ปัจจุบันการตัดด้วยความเย็นจัดมีความสำคัญในการแปรรูปโลหะผสมไทเทเนียม เหล็กแมงกานีสสูง เหล็กชุบแข็ง และวัสดุอื่นๆ ที่แปรรูปได้ยาก KPRaijurkar ได้ใช้เครื่องมือคาร์ไบด์ H13A และใช้เครื่องมือระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลวเพื่อทำการทดลองการตัดด้วยความเย็นจัดกับโลหะผสมไทเทเนียม ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการตัดแบบดั้งเดิม การสึกหรอของเครื่องมือลดลงอย่างเห็นได้ชัด อุณหภูมิในการตัดลดลง 30% และคุณภาพการแปรรูปพื้นผิวของชิ้นงานดีขึ้นอย่างมาก Wan Guangmin ได้ใช้วิธีการระบายความร้อนโดยอ้อมเพื่อทำการทดลองการตัดด้วยความเย็นจัดกับเหล็กแมงกานีสสูง และได้แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับผลลัพธ์ เมื่อใช้วิธีการระบายความร้อนโดยอ้อมในการแปรรูปเหล็กแมงกานีสสูงที่อุณหภูมิต่ำมาก แรงที่ใช้กับเครื่องมือจะลดลง การสึกหรอของเครื่องมือลดลง สัญญาณการแข็งตัวของชิ้นงานดีขึ้น และคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงานก็ดีขึ้นด้วย Wang Lianpeng และคณะ ได้นำวิธีการพ่นไนโตรเจนเหลวมาใช้ในการตัดเฉือนเหล็กกล้าชุบแข็ง 45 ที่อุณหภูมิต่ำบนเครื่องมือกล CNC และได้แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับผลการทดสอบ พบว่า ความทนทานของเครื่องมือและคุณภาพพื้นผิวของชิ้นงานสามารถปรับปรุงได้โดยการใช้วิธีการพ่นไนโตรเจนเหลวในการตัดเฉือนเหล็กกล้าชุบแข็ง 45 ที่อุณหภูมิต่ำ
ในสภาวะการระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลว วัสดุคาร์ไบด์จะเชื่อมต่อความแข็งแรงดัด ความเหนียวแตกหัก และความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรงและความแข็งจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่ต่ำ ดังนั้นวัสดุเครื่องมือตัดคาร์ไบด์ซีเมนต์ที่ระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลวจึงอาจเชื่อมต่อประสิทธิภาพการตัดที่ยอดเยี่ยมได้เช่นเดียวกับที่อุณหภูมิห้อง และประสิทธิภาพของมันถูกกำหนดโดยจำนวนของเฟสที่ยึดเกาะ สำหรับเหล็กกล้าความเร็วสูง การระบายความร้อนด้วยความเย็นจัดจะทำให้ความแข็งเพิ่มขึ้นและความแข็งแรงต่อแรงกระแทกต่ำ แต่โดยรวมแล้วสามารถเชื่อมต่อประสิทธิภาพการตัดที่ดีขึ้นได้ มีการศึกษาเกี่ยวกับการปรับปรุงความสามารถในการตัดเฉือนของวัสดุบางชนิดในการระบายความร้อนด้วยความเย็นจัด โดยเลือกเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ AIS11010 เหล็กกล้าคาร์บอนสูง AIS1070 เหล็กแบริ่ง AISIE52100 โลหะผสมไทเทเนียม Ti-6A1-4V และโลหะผสมอลูมิเนียมหล่อ A390 จำนวน 5 ชนิด และทำการวิจัยและประเมินผล: เนื่องจากความเปราะที่ดีเยี่ยมในสภาวะความเย็นจัด จึงสามารถได้ผลลัพธ์การตัดเฉือนที่ต้องการโดยการตัดด้วยความเย็นจัด สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนสูงและเหล็กแบริ่ง การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในบริเวณการตัดและอัตราการสึกหรอของเครื่องมือสามารถลดลงได้ด้วยการระบายความร้อนด้วยไนโตรเจนเหลว ในการตัดโลหะผสมอะลูมิเนียมหล่อ การใช้การระบายความร้อนด้วยความเย็นจัดสามารถปรับปรุงความแข็งของเครื่องมือและความต้านทานต่อการสึกหรอจากการกัดกร่อนของเฟสซิลิคอนได้ ในขณะเดียวกัน ในการแปรรูปโลหะผสมไทเทเนียม การระบายความร้อนด้วยความเย็นจัดทั้งเครื่องมือและชิ้นงานพร้อมกัน จะช่วยให้ได้อุณหภูมิการตัดที่ต่ำ และขจัดความสัมพันธ์ทางเคมีระหว่างไทเทเนียมกับวัสดุของเครื่องมือได้
การใช้งานอื่นๆ ของไนโตรเจนเหลว
ดาวเทียมจิ่วฉวนได้ส่งสถานีเชื้อเพลิงพิเศษส่วนกลางไปผลิตไนโตรเจนเหลว ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงขับเคลื่อนจรวด และถูกอัดเข้าไปในห้องเผาไหม้ด้วยแรงดันสูง
สายไฟตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง ใช้ในการแช่แข็งท่อส่งของเหลวในกรณีฉุกเฉิน ประยุกต์ใช้ในการรักษาเสถียรภาพด้วยความเย็นจัดและการดับเย็นของวัสดุ ทักษะการใช้งานอุปกรณ์ทำความเย็นด้วยไนโตรเจนเหลว (สัญญาณการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวจากความเย็นในการใช้งานทางอุตสาหกรรม) ก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ทักษะการทำฝนเทียมด้วยไนโตรเจนเหลว ทักษะการระบายไนโตรเจนเหลวแบบหยดเป็นเจ็ทแบบเรียลไทม์ กำลังได้รับการวิจัยอย่างต่อเนื่อง การใช้ไนโตรเจนในการดับเพลิงใต้ดิน ช่วยดับไฟได้อย่างรวดเร็วและลดความเสียหายจากการระเบิดของแก๊ส เหตุผลที่เลือกใช้ไนโตรเจนเหลว: เพราะมันทำความเย็นได้เร็วกว่าวิธีการอื่น และไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารอื่น ช่วยลดความดันในพื้นที่และให้บรรยากาศแห้ง เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (ไนโตรเจนเหลวระเหยสู่บรรยากาศโดยตรงหลังการใช้งานโดยไม่ทิ้งมลพิษใดๆ) และใช้งานง่ายและสะดวก
อุปกรณ์ไครโอเจนิก HL
อุปกรณ์ไครโอเจนิก HLซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1992 เป็นแบรนด์ในเครือของบริษัท HL Cryogenic Equipment บริษัท Cryogenic Equipment จำกัดบริษัท HL Cryogenic Equipment มุ่งมั่นในการออกแบบและผลิตระบบท่อส่งของเหลวแช่แข็งแบบฉนวนสุญญากาศสูงและอุปกรณ์สนับสนุนที่เกี่ยวข้อง เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้า ท่อและสายยางอ่อนแบบฉนวนสุญญากาศผลิตจากวัสดุฉนวนพิเศษแบบหลายชั้นหลายระดับที่มีสุญญากาศสูง และผ่านกระบวนการทางเทคนิคที่เข้มงวดอย่างยิ่งและการบำบัดด้วยสุญญากาศสูง ซึ่งใช้สำหรับการลำเลียงออกซิเจนเหลว ไนโตรเจนเหลว อาร์กอนเหลว ไฮโดรเจนเหลว ฮีเลียมเหลว ก๊าซเอทิลีนเหลว (LEG) และก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG)
ผลิตภัณฑ์ในกลุ่มตัวแยกเฟส ท่อสุญญากาศ สายยางสุญญากาศ และวาล์วสุญญากาศของบริษัท HL Cryogenic Equipment ซึ่งผ่านกระบวนการตรวจสอบทางเทคนิคที่เข้มงวดอย่างยิ่งหลายขั้นตอน ถูกนำมาใช้ในการลำเลียงออกซิเจนเหลว ไนโตรเจนเหลว อาร์กอนเหลว ไฮโดรเจนเหลว ฮีเลียมเหลว LEG และ LNG และผลิตภัณฑ์เหล่านี้ให้บริการสำหรับอุปกรณ์ไครโอเจนิก (เช่น ถังเก็บไครโอเจนิก ดีวาร์ และกล่องเย็น ฯลฯ) ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การแยกอากาศ ก๊าซ การบิน อิเล็กทรอนิกส์ ตัวนำยิ่งยวด ชิป เภสัชกรรม ธนาคารชีวภาพ อาหารและเครื่องดื่ม การประกอบอัตโนมัติ วิศวกรรมเคมี เหล็กและเหล็กกล้า ยาง การผลิตวัสดุใหม่ และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เป็นต้น
วันที่โพสต์: 24 พฤศจิกายน 2021
