Cad iad na Teorainneacha Teochta agus Brú atá ag Malartóirí Teasa Graifíte Neamh-thréscaoilteacha?

Tá graifít neamh-thréscaoilteach láidir i gcomhbhrú, lag i dteannas agus déantar teorainneacha feidhmíochta a dheachtú go príomha ag an roisín a úsáidtear chun é a dhéanamh neamh-thréscaoilteach. Ní mór d'innealtóirí na teorainneacha seo a urramú chun teip gan choinne, brittle a sheachaint. Murab ionann agus miotail, a mbíonn roinnt dífhoirmithe plaisteacha acu de ghnáth sula bhriseann siad, briseann graifít gan rabhadh nó gan aon rabhadh. Mar sin sainmhíníonn teorainneacha neamh-thréscaoilteacha malartóra teasa graifíte-teocht, brú agus turraing teirmeach-imchlúdach oibriúcháin sábháilte ábhair atá an-chreimneach ar bhealach eile.

Teorainneacha Teochta Teorainneacha Cleithiúnacha Roisín
Tá an teocht seirbhíse is airde de mhalartóir teasa grafite neamh-thréscaoilteach teoranta ag cobhsaíocht theirmeach an roisín tuilte. Tá an tsubstráit graifíte féin cobhsaí go dtí níos mó ná 2,500 céim in atmaisféir thámh, ach díscaoileann an roisín a líonadh na poill agus a sholáthraíonn tightness sceite ag teochtaí i bhfad níos ísle.

Cineál Roisín Uasta Teocht Leanúnach OibriúcháinTuairimí
Roisín feanólach 180–200 céim (tipiciúil) Roinnt gráid go 210 céim Is coitianta agus is saoire; díghrádaíonn os cionn teorann, astú luaineachtaí, porosity
PTFE (polytetrafluoroethylene) 220-230 céim Feidhmíocht teocht ard, friotaíocht ceimiceach iontach ach i bhfad níos costasaí
Roisín Furan 180–200 céim feanólach-cosúil le; a úsáidtear i gcás nach bhfuil feanólach oiriúnach do thuaslagóirí orgánacha áirithe
Saor ó roisín líonta le carbón Suas go dtí 400 céim (atmaisféar neamh- amháin)Níl aon roisín le haghaidh díghrádaithe, ach fós graifít scagach Teastaíonn atmaisféar támh nó laghdaitheach chun ocsaídiú a chosc
Nuair a sháraítear an teorainn teochta tosaíonn an roisín feanólach ag dó, ag crapadh agus ag scoilteadh. Éiríonn an graifít scagach arís agus mar thoradh air:

Sileadh sreabhán creimneach trí chorp an malartóra.

Tras-éilliú idir sliogán agus taobh an fheadáin.

Meirgeadh luathaithe na gcodanna taobh amuigh.

Sonraítear graifít líonta PTFE le haghaidh seirbhíse thar 200 céim . D’fhéadfadh an méadú costais a bheith suntasach, áfach, go ginearálta 50-100% níos mó ná coibhéisí líonta feanólacha. De ghnáth ní bhíonn graifít líonta inrochtana os cionn 230 céim, agus ní mór ábhair eile cosúil le cairbíd sileacain, tantalam nó ceirmeach a imscrúdú.

Teorainn Bhrú: Laige Teannais agus Caighdeáin Dearaidh
Tá neart comhbhrúite ard (50–100 MPa) ag graifít ach tá neart teanntachta lag (10–25 MPa). Déantar strusanna teanntachta fonsa agus aiseach a tháirgeadh trí bhrú inmheánach i sliogáin agus feadáin sorcóireacha. Ní féidir le graifít teannas ard a ghlacadh go héasca agus mar sin tá rátálacha brú malartóirí teasa graifíte measartha.

Rátálacha Brú - Caighdeánach
Bloc-chineál malartóirí teasa (bloic sorcóireacha nó dronuilleogacha a bhfuil cainéil druileáilte tríothu): Tá dearaí tipiciúla rátáilte 6 bar (87 psi) ar thaobhanna sliogáin agus feadáin.

Dearaí bhlaosc agus feadán: De ghnáth rátáil ag barra 5-6 ar thaobh an fheadáin; d'fhéadfadh go mbeadh taobh an bhlaosc i bhfad níos ísle mar gheall ar réigiúin níos mó gan tacaíocht.

Dearthaí Treisithe Saincheaptha Ar fáil le haghaidh brúnna suas le barra 10–12, trí shliogáin chruach sheachtracha, ailt graifíte níos tiús nó dearaí réamhbhrúite. Níl na míreanna seo as an tseilf agus teastaíonn innealtóireacht oilte uathu.

Déantar an brú rátáilte a chinneadh ag ualach leanúnach aonfhoirmeach. Is féidir le brúnna borrtha, puntáil uisce nó rothaíocht tapa struis dhinimiciúla teanntachta a chur i bhfeidhm a d'fhéadfadh briseadh tobann a spreagadh fiú má bhíonn an brú seasta faoi bhun an rátáil.

Comhlíonadh Cóid Dearaidh
Tá soithí brú mhiotalacha faoi réir ASME Alt VIII, Rannán 1 . Níl malartóirí teasa grafite faoi réir an chóid seo. Is é an caighdeán dearaidh is fearr aithne ná an Gearmáinis AD Merkblatt N1 (Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter) do ghaireas graifíte. Braitheann monaróirí eile ar chaighdeáin inmheánacha tástála críochnúla. Ba cheart don cheannaitheoir dearbhú cód dearaidh a lorg ón soláthraí agus ráthaíocht a thabhairt go bhfuil an malartóir stampáilte nó deimhnithe i gceart.

Turraing Teirmeach: Srian Oibriúcháin
Is srian tábhachtach eile ar fheidhmiú turraing teirmeach, chomh maith leis an teocht stáit seasta agus brú. Tá comhéifeacht fairsingithe teirmeach sách íseal ag graifít (thart ar 2–6 × 10⁻⁶ / céim , cosúil le gloine nó sileacain) ach tá seoltacht teasa lag i gcomparáid le miotail agus neart teanntachta an-íseal. Nuair a bhíonn malartóir teasa graifíte faoi réir athruithe teochta tapa (m.sh. leacht fuar a instealladh isteach in aonad te), méadaíonn struis leathnaithe difreálach inmheánach sa malartóir teasa atá níos mó ná neart teanntachta an ghraifíte agus mar sin is cúis le scoilteanna.

Ráta Athraithe Teochta Molta
De ghnáth, sonraíonn na monaróirí rátaí uasta athraithe teochta inghlactha de 5-10 céim in aghaidh an nóiméid do ghnáth-mhalartóirí graifíte. Seans go mbeidh roinnt dearaí trom-bhloic gearrtha in ann 2-3 céim/nóiméad a fhulaingt. Nuair a sháraítear na rátaí seo, fiú aon uair amháin, is féidir scoilteadh do-athleasaithe a tharlú.

Sampla de chás teip
Is gnách go n-oibríonn malartóir bloc graifíte ag 150 céim agus draenáilte le haghaidh cothabhála. Ansin déantar an bloc a fhuarú go haonfhoirmeach agus cothaítear uisce fuar (20 céim) go dtí taobh an bhlaosc. Fuaraíonn na dromchlaí inmheánacha go tapa, agus fanann an t-ionad te. Briseann na tréithchineálacha teanntachta a thagann chun cinn an bloc amach ó thollaí an chainéil. Theipfeadh ar an malartóir ar an gcéad bhrú eile.

Chun turraing teasa a chosc:

Ná instealladh sreabhach le difríocht teochta níos mó ná 50 céim isteach i malartóir ag teocht eile.

Úsáid teicníochtaí mall te-suas nó fuarú-síos.

Comhghlasáil teochta nó comhlaí rialaithe chun an sreabhadh a stopadh go dtí go mbeidh an teocht cothromaithe.

Éifeachtaí Comhcheangailte Teochta agus Brú
I go leor cásanna titeann an brú uasta is incheadaithe de réir mar a thagann ardú ar theocht. Ag teochtaí arda gar don teorainn roisín (m.sh.. 190 céim don feanólach) bogann an roisín beagán, rud a íslíonn neart éifeachtach an ghraifíte. Tá na cuair derating ar leith sainiúil don mhonaróir. Cur chuige stuama a bheadh ​​ann ná an brú oibre a dhílaghdú 20-30% ag teocht 10-15 céim faoi bhun na teorann roisín. Le haghaidh seirbhíse, ba cheart brú uasta an roisín deiridh a laghdú tuilleadh chun maolú creep nó gasket a sheachaint.

Teorainneacha Comparáid ar Roghanna PTFE Eile
Oibríonn malartóirí teasa PTFE ag teochtaí níos ísle (m.sh. Níos lú ná nó cothrom le 110 céim le haghaidh PTFE soladach), ach is féidir leo brúnna níos airde a sheasamh (barra 10-16 le haghaidh dearaí le treisiú) agus tá siad beagnach neamhíogair do turraing teirmeach mar gheall ar sholúbthacht PTFE. Tá na teorainneacha don malartóir teasa graifíte neamh-thréscaoilteach mar sin níos sriantaí (teocht: 200-230 céim , brú: 6 bar) agus níos deacra ó thaobh oibríochta. Is rogha maith é graifít áit a bhfuil an nós imeachta le déanamh ag teocht os cionn 110 céim ach faoi bhun 200 céim agus ag brú laistigh de 6 bhar. Os cionn 200 céim nó os cionn 6 bharra ní mór ábhair eile a mheasúnú.

Cosaint agus cigireacht róbhrú
Tá gá le cosaint róbhrú, toisc go mainneoidh graifít gan dífhoirmiúchán plaisteach. Níor chóir go mbeadh an brú níos mó ná rátáil an malartóra ar aon mhéid, agus ba cheart comhlaí faoisimh a mhéid agus a rialáil chun é seo a chinntiú. Ba cheart go gcuimseodh cigireacht rialta

Tástáil hidreastatach (cosc ar strus teirmeach, bain úsáid as -uisce ar an teocht chéanna).

Iniúchadh treá-ruaim ar aghaidheanna bloc agus leatháin feadáin.

Féach ar threochtaí i laghdú brú. Is féidir le spíc tobann briseadh nó salachar a léiriú.

Is míthuiscint fhorleathan é gur féidir le malartóir 6 bharra rátáil corr-spíc 7 mbarra a láimhseáil. Ní thugann graifít toradh, d'fhéadfadh go gcruthófaí micreacracks a d'fhéadfadh a bheith iolraithe ar feadh timthriallta comhleanúnacha as a dtiocfadh teip thubaisteach laethanta nó seachtainí ina dhiaidh sin mar thoradh ar 7 mbarra. Ná oibrigh thar imthosca rátáilte.

Achoimre ar an bhFeidhmeannas
Chun oibriú go sábháilte san fhadtéarma, ní mór aird a thabhairt ar theorainneacha teochta, brú agus turrainge teirmeach graifít thréscaoilteach. Níl na paraiméadair don malartóir teasa graifíte neamh-thréscaoilteach, 180–200 céim de ghnáth le haghaidh aonaid roisín feanólacha agus brú caighdeánach 6 bharra, treallach. Eascraíonn siad láithreach ó chobhsaíocht theirmeach an roisín agus an laige intreach i teannas graifít. Is srian oibriúcháin eile í íogaireacht turrainge teirmeach nach fachtóir í le miotail nó PTFE. Is iad na srianta seo a rialaíonn i ndáiríre nuair is féidir graifít a úsáid i gcomparáid le hábhair níos maorga mar PTFE (teocht níos ísle, lamháltas brú níos airde) nó cairbíd sileacain (teocht agus brú níos airde, ach costas níos mó). Déantar an roghnú ceart trí theorainneacha deimhnithe an malartóra a mheaitseáil le cúinsí an phróisis mar aon le roinnt lamhálacha sábháilteachta breise le haghaidh neamhbhuan. Nuair a leantar na teorainneacha seo, cuireann malartóirí teasa graifíte neamh-thréscaoilteacha seirbhís iontaofa frith-chreimeadh ar fáil le blianta beaga anuas.