Bila kujali jinsi chuma ghafi kinafanywa kwenye bomba au bomba, mchakato wa utengenezaji huacha kiasi kikubwa cha nyenzo za mabaki juu ya uso.Kutengeneza na kulehemu kwenye kinu cha kuviringisha, kuchora kwenye jedwali la kuandikia, au kutumia rundo au extruder ikifuatiwa na mchakato wa kukata hadi-urefu kunaweza kusababisha bomba au uso wa bomba kupakwa grisi na unaweza kuziba na uchafu.Vichafuzi vya kawaida vinavyohitaji kuondolewa kwenye nyuso za ndani na nje ni pamoja na vilainishi vya mafuta na maji kutoka kwa kuchora na kukata, uchafu wa chuma kutoka kwa shughuli za kukata, na vumbi na uchafu wa kiwanda.
Njia za kawaida za kusafisha mabomba ya ndani na mifereji ya hewa, iwe na suluhisho la maji au vimumunyisho, ni sawa na zile zinazotumika kusafisha nyuso za nje.Hizi ni pamoja na kusafisha, kuziba na cavitation ya ultrasonic.Njia hizi zote ni nzuri na zimetumika kwa miongo kadhaa.
Kwa kweli, kila mchakato una mapungufu, na njia hizi za kusafisha sio ubaguzi.Kusafisha kwa kawaida huhitaji mbinu mbalimbali na hupoteza ufanisi wake kadiri kasi ya kiowevu kinachopungua kadri kiowevu kinapokaribia uso wa bomba (athari ya safu ya mpaka) (ona Mchoro 1).Ufungaji hufanya kazi vizuri, lakini ni kazi ngumu sana na haifanyiki kwa vipenyo vidogo sana kama vile vinavyotumika katika matumizi ya matibabu (mirija ya chini ya ngozi au ya mwanga).Nishati ya ultrasonic inafaa katika kusafisha nyuso za nje, lakini haiwezi kupenya nyuso ngumu na ina ugumu wa kufikia mambo ya ndani ya bomba, hasa wakati bidhaa imefungwa.Hasara nyingine ni kwamba nishati ya ultrasonic inaweza kusababisha uharibifu wa uso.Vipuli vya sauti vinafutwa na cavitation, ikitoa kiasi kikubwa cha nishati karibu na uso.
Njia mbadala ya michakato hii ni vacuum cyclic nucleation (VCN), ambayo husababisha viputo vya gesi kukua na kuanguka ili kusongesha kioevu.Kimsingi, tofauti na mchakato wa ultrasonic, haina hatari ya kuharibu nyuso za chuma.
VCN hutumia viputo vya hewa kuchochea na kuondoa kioevu kutoka ndani ya bomba.Huu ni mchakato wa kuzamisha ambao hufanya kazi katika ombwe na unaweza kutumika kwa vimiminika vilivyo na maji na viyeyusho.
Inafanya kazi kwa kanuni ile ile ambayo Bubbles huunda wakati maji yanapoanza kuchemsha kwenye sufuria.Bubbles ya kwanza huunda katika maeneo fulani, hasa katika sufuria zilizotumiwa vizuri.Ukaguzi wa makini wa maeneo haya mara nyingi unaonyesha ukali au kasoro nyingine za uso katika maeneo haya.Ni katika maeneo haya kwamba uso wa sufuria unawasiliana zaidi na kiasi fulani cha kioevu.Kwa kuongeza, kwa kuwa maeneo haya hayako chini ya baridi ya asili ya convective, Bubbles za hewa zinaweza kuunda kwa urahisi.
Katika uhamisho wa joto wa kuchemsha, joto huhamishiwa kwenye kioevu ili kuongeza joto lake kwa kiwango cha kuchemsha.Wakati kiwango cha kuchemsha kinapofikia, joto huacha kuongezeka;kuongeza matokeo ya joto zaidi katika mvuke, awali kwa namna ya Bubbles za mvuke.Inapokanzwa haraka, kioevu yote juu ya uso hugeuka kuwa mvuke, ambayo inajulikana kama kuchemsha kwa filamu.
Hapa ndivyo inavyotokea unapoleta sufuria ya maji kwa chemsha: kwanza, Bubbles za hewa huunda kwa pointi fulani juu ya uso wa sufuria, na kisha maji yanapochochewa na kuchochewa, maji hupuka haraka kutoka kwenye uso.Karibu na uso ni mvuke usioonekana;wakati mvuke inapoa kutoka kwa kugusa hewa inayozunguka, hujilimbikiza ndani ya mvuke wa maji, ambayo inaonekana wazi wakati inaunda juu ya sufuria.
Kila mtu anajua kwamba hii itafanyika kwa nyuzi 212 Fahrenheit (nyuzi 100 za Selsiasi), lakini si hivyo tu.Hii hutokea kwa halijoto hii na shinikizo la kawaida la angahewa, ambalo ni pauni 14.7 kwa kila inchi ya mraba (PSI [bar 1]).Kwa maneno mengine, siku ambayo shinikizo la hewa kwenye usawa wa bahari ni 14.7 psi, kiwango cha kuchemsha cha maji kwenye usawa wa bahari ni digrii 212 Fahrenheit;siku hiyo hiyo milimani kwa futi 5,000 katika eneo hili, shinikizo la angahewa ni pauni 12.2 kwa kila inchi ya mraba, ambapo maji yangekuwa na kiwango cha kuchemka cha nyuzi 203 Fahrenheit.
Badala ya kuongeza joto la kioevu hadi kiwango chake cha kuchemsha, mchakato wa VCN hupunguza shinikizo kwenye chumba hadi kiwango cha kuchemsha cha kioevu kwenye joto la kawaida.Sawa na uhamisho wa joto la kuchemsha, wakati shinikizo linafikia kiwango cha kuchemsha, joto na shinikizo hubakia mara kwa mara.Shinikizo hili linaitwa shinikizo la mvuke.Wakati uso wa ndani wa bomba au bomba umejaa mvuke, uso wa nje hujaa mvuke muhimu ili kudumisha shinikizo la mvuke kwenye chumba.
Ingawa uhamishaji wa joto unaochemka ni mfano wa kanuni ya VCN, mchakato wa VCN hufanya kazi kinyume na uchemshaji.
Mchakato wa kusafisha wa kuchagua.Uzalishaji wa Bubble ni mchakato wa kuchagua unaolenga kusafisha maeneo fulani.Kuondoa hewa yote hupunguza shinikizo la anga hadi 0 psi, ambayo ni shinikizo la mvuke, na kusababisha mvuke kuunda juu ya uso.Viputo vya hewa vinavyokua huondoa kioevu kutoka kwenye uso wa bomba au pua.Wakati utupu hutolewa, chemba hurudi kwa shinikizo la anga na kusafishwa, kioevu safi kinachojaza bomba kwa mzunguko unaofuata wa utupu.Mizunguko ya ombwe/shinikizo kwa kawaida huwekwa kwa sekunde 1 hadi 3 na inaweza kuwekwa kwa idadi yoyote ya mizunguko kulingana na saizi na uchafuzi wa kifaa cha kufanyia kazi.
Faida ya mchakato huu ni kwamba husafisha uso wa bomba kuanzia eneo lenye uchafu.Wakati mvuke inakua, kioevu kinasukumwa kwenye uso wa bomba na kuharakisha, na kuunda ripple yenye nguvu kwenye kuta za bomba.Msisimko mkubwa zaidi hutokea kwenye kuta, ambapo mvuke inakua.Kimsingi, mchakato huu huvunja safu ya mpaka, kuweka kioevu karibu na uso wa juu wa kemikali.Kwenye mtini.2 inaonyesha hatua mbili za mchakato kwa kutumia 0.1% ya suluji yenye maji.
Ili mvuke kuunda, Bubbles lazima kuunda juu ya uso imara.Hii ina maana kwamba mchakato wa kusafisha unatoka kwenye uso hadi kwenye kioevu.Muhimu vile vile, ugavi wa viputo huanza na viputo vidogo ambavyo huungana juu ya uso, na hatimaye kutengeneza viputo dhabiti.Kwa hivyo, nukleo hupendelea maeneo yenye eneo la juu la uso juu ya ujazo wa kioevu, kama vile bomba na kipenyo cha bomba ndani.
Kutokana na curvature ya concave ya bomba, mvuke inawezekana zaidi kuunda ndani ya bomba.Kwa sababu viputo vya hewa huunda kwa urahisi kwenye kipenyo cha ndani, mvuke huundwa hapo kwanza na kwa haraka vya kutosha kuchukua nafasi ya 70% hadi 80% ya kioevu.Kioevu kwenye uso kwenye kilele cha awamu ya utupu ni karibu 100% ya mvuke, ambayo huiga filamu inayochemka katika uhamishaji wa joto unaochemka.
Mchakato wa nukleo unatumika kwa bidhaa zilizonyooka, zilizopinda au zilizopotoka za karibu urefu wowote au usanidi.
Tafuta akiba iliyofichwa.Mifumo ya maji kwa kutumia VCN inaweza kupunguza gharama kwa kiasi kikubwa.Kwa sababu mchakato hudumisha viwango vya juu vya kemikali kutokana na kuchanganya nguvu karibu na uso wa bomba (ona Mchoro 1), ukolezi mkubwa wa kemikali hauhitajiki ili kuwezesha usambaaji wa kemikali.Usindikaji na kusafisha haraka pia husababisha tija ya juu kwa mashine fulani, na hivyo kuongeza gharama ya vifaa.
Hatimaye, michakato ya VCN inayotegemea maji na kutengenezea inaweza kuongeza tija kupitia kukausha utupu.Hii haihitaji vifaa vya ziada, ni sehemu tu ya mchakato.
Kutokana na muundo wa chumba kilichofungwa na kubadilika kwa joto, mfumo wa VCN unaweza kusanidiwa kwa njia mbalimbali.
Mchakato wa uwekaji nyuklia wa mzunguko wa utupu hutumika kusafisha vipengee vya neli za ukubwa na matumizi mbalimbali, kama vile vifaa vya matibabu vyenye kipenyo kidogo (kushoto) na miongozo ya mawimbi ya redio yenye kipenyo kikubwa (kulia).
Kwa mifumo inayotegemea kutengenezea, njia zingine za kusafisha kama vile mvuke na dawa zinaweza kutumika pamoja na VCN.Katika baadhi ya maombi ya kipekee, mfumo wa ultrasound unaweza kuongezwa ili kuboresha VCN.Wakati wa kutumia vimumunyisho, mchakato wa VCN unasaidiwa na mchakato wa utupu-kwa-utupu (au usio na hewa), ulioidhinishwa kwanza mwaka wa 1991. Mchakato huo unapunguza utoaji na matumizi ya kutengenezea hadi 97% au zaidi.Mchakato huo umetambuliwa na Wakala wa Ulinzi wa Mazingira na Wilaya ya California ya Usimamizi wa Ubora wa Hewa wa Pwani ya Kusini kwa ufanisi wake katika kuzuia udhihirisho na matumizi.
Mifumo ya kutengenezea kwa kutumia VCN ina gharama nafuu kwa sababu kila mfumo una uwezo wa kutengenezea utupu, na hivyo kuongeza urejeshaji wa viyeyusho.Hii inapunguza ununuzi wa kutengenezea na utupaji taka.Utaratibu huu wenyewe huongeza maisha ya kutengenezea;kiwango cha mtengano wa kutengenezea hupungua kadiri halijoto ya uendeshaji inavyopungua.
Mifumo hii inafaa kwa ajili ya matibabu baada ya matibabu kama vile kudhibiti kwa miyeyusho ya asidi au kufunga kizazi kwa peroksidi hidrojeni au kemikali nyingine ikihitajika.Shughuli ya uso wa mchakato wa VCN hufanya matibabu haya haraka na ya gharama nafuu, na yanaweza kuunganishwa katika muundo sawa wa vifaa.
Hadi sasa, mashine za VCN zimekuwa zikichakata mabomba yenye kipenyo cha mm 0.25 na mabomba yenye uwiano wa unene wa kipenyo kwa ukuta zaidi ya 1000:1 kwenye uwanja.Katika masomo ya maabara, VCN ilikuwa na ufanisi katika kuondoa coils za uchafu wa ndani hadi urefu wa mita 1 na 0.08 mm kwa kipenyo;kwa mazoezi, iliweza kusafisha kupitia mashimo hadi 0.15 mm kwa kipenyo.
Dr. Donald Gray is President of Vacuum Processing Systems and JP Schuttert oversees sales, PO Box 822, East Greenwich, RI 02818, 401-397-8578, contact@vacuumprocessingsystems.com.
Dr. Donald Gray is President of Vacuum Processing Systems and JP Schuttert oversees sales, PO Box 822, East Greenwich, RI 02818, 401-397-8578, contact@vacuumprocessingsystems.com.
Jarida la Tube & Pipe lilizinduliwa mnamo 1990 kama jarida la kwanza linalotolewa kwa tasnia ya bomba la chuma.Leo, inasalia kuwa uchapishaji pekee wa tasnia huko Amerika Kaskazini na imekuwa chanzo kinachoaminika zaidi cha habari kwa wataalamu wa neli.
Ufikiaji kamili wa kidijitali kwa The FABRICATOR sasa unapatikana, ukitoa ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Ufikiaji kamili wa kidijitali kwa Jarida la Tube & Pipe sasa unapatikana, ukitoa ufikiaji rahisi kwa rasilimali muhimu za tasnia.
Furahia ufikiaji kamili wa kidijitali kwa STAMPING Journal, jarida la soko la kukanyaga chuma na maendeleo ya hivi punde ya teknolojia, mbinu bora na habari za tasnia.
Ufikiaji kamili wa toleo la dijitali la The Fabricator en Español sasa unapatikana, na kutoa ufikiaji rahisi wa rasilimali muhimu za tasnia.
Mkufunzi wa kulehemu na msanii Sean Flottmann alijiunga na podikasti ya The Fabricator katika FABTECH 2022 huko Atlanta kwa mazungumzo ya moja kwa moja…
Muda wa kutuma: Jan-13-2023