Óháð því hvernig hrámálmurinn er gerður í rör eða pípu

Óháð því hvernig hrámálmurinn er gerður í rör eða pípu, skilur framleiðsluferlið eftir umtalsvert magn af afgangsefni á yfirborðinu.Myndun og suðu á valsmiðju, teikning á teikniborði, eða notkun á stöpli eða þrýstivél fylgt eftir með skurði í lengd getur valdið því að pípurinn eða pípuyfirborðið verður húðað með fitu og getur stíflað af rusli.Algeng mengunarefni sem þarf að fjarlægja af innra og ytra yfirborði eru olíu- og vatnsmiðuð smurefni frá teikningu og skurði, málmrusl frá skurðaðgerðum og verksmiðjuryk og rusl.
Dæmigerðar aðferðir til að þrífa lagnir og loftrásir innanhúss, hvort sem það er með vatnslausnum eða leysiefnum, eru svipaðar þeim sem notaðar eru til að þrífa yfirborð utandyra.Þar á meðal eru skolun, tappa og úthljóðskavitation.Allar þessar aðferðir eru árangursríkar og hafa verið notaðar í áratugi.
Auðvitað hefur hvert ferli takmarkanir og þessar hreinsunaraðferðir eru engin undantekning.Skolun krefst venjulega handvirkrar greiningar og missir virkni sína þar sem skolvökvahraði minnkar þegar vökvinn nálgast yfirborð pípunnar (markalagsáhrif) (sjá mynd 1).Pökkun virkar vel, en er mjög erfið og óhagkvæm fyrir mjög litla þvermál eins og þær sem notaðar eru í læknisfræðilegum aðgerðum (undirhúð eða ljósrör).Ultrasonic orka er áhrifarík við að þrífa ytri yfirborð, en hún kemst ekki í gegnum harða fleti og á erfitt með að ná inn í rörið, sérstaklega þegar varan er búnt.Annar ókostur er að ultrasonic orka getur valdið skemmdum á yfirborðinu.Hljóðbólurnar eru hreinsaðar með kavitation, sem losar mikið magn af orku nálægt yfirborðinu.
Annar valkostur við þessa ferla er vacuum cyclic nucleation (VCN), sem veldur því að gasbólur vaxa og hrynja til að flytja vökva.Í grundvallaratriðum, ólíkt ultrasonic ferlinu, á það ekki á hættu að skemma málmyfirborð.
VCN notar loftbólur til að hrista og fjarlægja vökva innan úr pípunni.Þetta er niðurdýfingarferli sem starfar í lofttæmi og er hægt að nota með bæði vatns- og leysiefnavökva.
Það virkar á sömu reglu að loftbólur myndast þegar vatn fer að sjóða í potti.Fyrstu loftbólurnar myndast á ákveðnum stöðum, sérstaklega í vel notuðum pottum.Nákvæm skoðun á þessum svæðum leiðir oft í ljós grófleika eða aðra ófullkomleika á yfirborðinu á þessum svæðum.Það er á þessum svæðum sem yfirborð pönnunnar er í meiri snertingu við tiltekið rúmmál af vökva.Þar að auki, þar sem þessi svæði eru ekki háð náttúrulegri kælingu, geta loftbólur auðveldlega myndast.
Í sjóðandi varmaflutningi er varmi fluttur yfir í vökva til að hækka hitastig hans að suðumarki.Þegar suðumarki er náð hættir hitinn að hækka;að bæta við meiri hita leiðir til gufu, upphaflega í formi gufubóla.Þegar það er hitað hratt breytist allur vökvi á yfirborðinu í gufu, sem er þekkt sem filmusuðu.
Hér er það sem gerist þegar þú færir pott af vatni að suðu: Fyrst myndast loftbólur á ákveðnum stöðum á yfirborði pottsins og síðan þegar vatnið er hrært og hrært gufar vatnið fljótt upp af yfirborðinu.Nálægt yfirborðinu er það ósýnileg gufa;þegar gufan kólnar við snertingu við loftið í kring þéttist hún í vatnsgufu sem sést vel þegar hún myndast yfir pottinum.
Allir vita að þetta mun gerast við 212 gráður á Fahrenheit (100 gráður á Celsíus), en það er ekki allt.Þetta gerist við þetta hitastig og staðlaða loftþrýsting, sem er 14,7 pund á fertommu (PSI [1 bar]).Með öðrum orðum, á degi þegar loftþrýstingur við sjávarmál er 14,7 psi, er suðumark vatns við sjávarmál 212 gráður á Fahrenheit;sama dag í fjöllunum í 5.000 fetum á þessu svæði er andrúmsloftsþrýstingurinn 12,2 pund á fertommu, þar sem vatnið hefði suðumark 203 gráður á Fahrenheit.
Í stað þess að hækka hitastig vökvans að suðumarki lækkar VCN ferlið þrýstinginn í hólfinu niður í suðumark vökvans við umhverfishita.Svipað og sjóðandi hitaflutningur, þegar þrýstingurinn nær suðumarki, haldast hitastig og þrýstingur stöðugur.Þessi þrýstingur er kallaður gufuþrýstingur.Þegar innra yfirborð rörsins eða pípunnar er fyllt með gufu, fyllir ytra yfirborðið á gufuna sem nauðsynleg er til að viðhalda gufuþrýstingi í hólfinu.
Þrátt fyrir að suðuhitaflutningur sé dæmi um meginregluna um VCN, virkar VCN ferlið öfugt við suðu.
Sértækt hreinsunarferli.Kúlumyndun er sértækt ferli sem miðar að því að hreinsa ákveðin svæði.Ef allt loft er fjarlægt minnkar loftþrýstingur niður í 0 psi, sem er gufuþrýstingur, sem veldur því að gufa myndast á yfirborðinu.Vaxandi loftbólur flytja vökva frá yfirborði rörsins eða stútsins.Þegar tómarúminu er sleppt fer hólfið aftur í andrúmsloftsþrýsting og er hreinsað, ferskur vökvi fyllir rörið fyrir næstu lofttæmislotu.Tómarúm/þrýstingslotur eru venjulega stilltar á 1 til 3 sekúndur og hægt er að stilla þær á hvaða fjölda lota sem er, allt eftir stærð og mengun vinnustykkisins.
Kosturinn við þetta ferli er að það hreinsar yfirborð pípunnar frá og með mengaða svæðinu.Þegar gufan vex þrýstist vökvinn upp á yfirborð rörsins og hraðar, sem skapar sterka gára á veggjum rörsins.Mesta spennan verður við veggina, þar sem gufa vex.Í meginatriðum brýtur þetta ferli niður jaðarlagið og heldur vökvanum nálægt yfirborðinu með mikla efnafræðilega möguleika.Á mynd.Mynd 2 sýnir tvö vinnsluþrep með því að nota 0,1% vatnskennda yfirborðsvirka lausn.
Til að gufa myndist verða loftbólur að myndast á föstu yfirborði.Þetta þýðir að hreinsunarferlið fer frá yfirborði til vökvans.Jafn mikilvægt, kúlakjarna byrjar með örsmáum loftbólum sem renna saman við yfirborðið og mynda að lokum stöðugar loftbólur.Þess vegna er kjarnamyndun hagstæð svæðum með mikið yfirborðsflatarmál fram yfir vökvamagn, svo sem rör og innra þvermál pípa.
Vegna íhvolfur sveigju pípunnar er líklegra að gufa myndist inni í pípunni.Vegna þess að loftbólur myndast auðveldlega við innra þvermál, myndast gufa þar fyrst og nógu fljótt til að venjulega rýma 70% til 80% af vökvanum.Vökvinn á yfirborðinu í hámarki lofttæmisfasans er næstum 100% gufa, sem líkir eftir filmu suðu í sjóðandi hitaflutningi.
Kjarnamyndunarferlið á við um beinar, bognar eða snúnar afurðir af næstum hvaða lengd eða uppsetningu sem er.
Finndu falinn sparnað.Vatnskerfi sem nota VCN geta dregið verulega úr kostnaði.Vegna þess að ferlið viðheldur háum styrk efna vegna sterkari blöndunar nálægt yfirborði rörsins (sjá mynd 1), er ekki þörf á háum styrk efna til að auðvelda efnadreifingu.Hraðari vinnsla og hreinsun leiðir einnig til meiri framleiðni fyrir tiltekna vél og eykur þannig kostnað búnaðarins.
Að lokum geta bæði vatns- og leysiefnabundin VCN ferli aukið framleiðni með lofttæmiþurrkun.Þetta krefst ekki viðbótarbúnaðar, þetta er bara hluti af ferlinu.
Vegna hönnunar með lokuðu hólf og hitauppstreymi er hægt að stilla VCN kerfið á ýmsa vegu.
Kjarnamyndunarferlið í tómarúmshringnum er notað til að hreinsa pípulaga íhluti af ýmsum stærðum og notkun, svo sem lækningatæki með litlum þvermál (vinstri) og útvarpsbylgjuleiðara með stórum þvermál (hægri).
Fyrir kerfi sem byggir á leysiefnum er hægt að nota aðrar hreinsunaraðferðir eins og gufu og úða til viðbótar við VCN.Í sumum einstökum forritum er hægt að bæta við ómskoðunarkerfi til að bæta VCN.Þegar leysiefni eru notuð er VCN-ferlið stutt af lofttæmi-í-tæmi (eða loftlausu) ferli, fyrst einkaleyfi árið 1991. Ferlið takmarkar losun og notkun leysiefna við 97% eða meira.Ferlið hefur verið viðurkennt af Umhverfisverndarstofnuninni og Kaliforníuhverfinu í loftgæðastjórnun á suðurströndinni fyrir árangur þess við að takmarka váhrif og notkun.
Leysikerfi sem nota VCN eru hagkvæm vegna þess að hvert kerfi er fær um að eimast í lofttæmi og hámarkar endurheimt leysiefna.Þetta dregur úr kaupum á leysiefnum og förgun úrgangs.Þetta ferli sjálft lengir líf leysisins;hraði niðurbrots leysis minnkar eftir því sem vinnsluhitastigið lækkar.
Þessi kerfi eru hentug til eftirmeðferðar eins og ófrjósemisaðgerðar með sýrulausnum eða dauðhreinsunar með vetnisperoxíði eða öðrum efnum ef þörf krefur.Yfirborðsvirkni VCN ferlisins gerir þessar meðferðir hraðar og hagkvæmar og hægt er að sameina þær í sömu búnaðarhönnun.
Hingað til hafa VCN vélar unnið úr pípum allt að 0,25 mm í þvermál og pípur með þvermál og veggþykktarhlutföll yfir 1000:1 á sviði.Í rannsóknarstofurannsóknum var VCN árangursríkt við að fjarlægja innri mengunarspólur allt að 1 metra langa og 0,08 mm í þvermál;í reynd gat það hreinsað gegnum holur allt að 0,15 mm í þvermál.
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.
Tube & Pipe Journal var hleypt af stokkunum árið 1990 sem fyrsta tímaritið tileinkað málmpípuiðnaðinum.Í dag er það eina iðnaðarútgáfan í Norður-Ameríku og hefur orðið traustasta uppspretta upplýsinga fyrir fagfólk í slöngum.
Fullur stafrænn aðgangur að FABRICATOR er nú fáanlegur, sem veitir greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.
Fullur stafrænn aðgangur að The Tube & Pipe Journal er nú fáanlegur, sem veitir greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.
Njóttu fulls stafræns aðgangs að STAMPING Journal, málmstimplunarmarkaðstímaritinu með nýjustu tækniframförum, bestu starfsvenjum og fréttum úr iðnaði.
Fullur aðgangur að The Fabricator en Español stafrænni útgáfu er nú fáanlegur, sem veitir greiðan aðgang að verðmætum iðnaðarauðlindum.
Suðukennari og listamaður Sean Flottmann gekk til liðs við The Fabricator podcast á FABTECH 2022 í Atlanta fyrir lifandi spjall...