深冷工藝是一種高科技的制冷技術,其優勢顯而易見。本文將闡述深冷工藝的優勢。
深冷處理是工業氣體很重要的一種工藝手段。利用該工藝處理的原理是消除殘余奧氏體,填充內部空間,增加金屬的表面積,即耐磨表面,析出碳化物顆粒,降低殘余應力,使金屬基體更加穩定,增加金屬材料的強度和韌性,提高材料的硬度金屬經hrc1-2左右,且紅硬度明顯提高。
利用該工藝通常要經過三個階段,分別是:降溫,保溫,和升溫。緩慢降溫的目的是消除殘余應力。因為在淬火和回火過程中,金屬基體會產生殘余應力。在殘余奧氏體向馬氏體轉變過程中,體積膨脹也會增加殘余應力。只有緩慢降溫才能抵消殘余應力的增加,消除殘余應力。
保溫的目的是盡可能地將基體中的殘余奧氏體轉變為馬氏體,并盡可能地生成碳化物顆粒。由于殘余奧氏體向馬氏體的轉變過程是一個緩慢的過程,保溫時間的長短會影響殘余奧氏體的轉變量,而深冷后的壽命主要由保溫時間長短決定。
緩慢升溫過程的主要目的是防止殘余應力的產生。由于設備的限制,我國深冷處理的研究一般采用液氮直接冷卻法,即工件直接放入液氮中,保溫時間較短,一般保溫時間與直徑(mm)一致,這將大大增加殘余應力。
可以實現低溫度的制冷。傳統制冷技術低溫度一般只能降到-80℃左右,而深冷工藝可以降到-196℃以下。這樣的低溫度可以應用于多個領域,例如低溫物理學、超導技術、生命科學研究等。同時,還可以將常溫下易蒸發的物質氣化成液態或固態,從而達到保存和運輸的目的,例如工業氣體的制備和液化天然氣的運輸。
其次,可以實現快速制冷和制熱。由于其運用了更先進的技術和更高效的制冷劑,可以在很短的時間內將物體制冷或加熱到目標溫度。這對于一些需要高溫快速燒結或低溫快速冷凍的產業,如半導體加工和生物藥等領域,具有明顯優勢,可以提高生產效率和質量。
可以大幅度節能。相比傳統制冷技術而言,具有更高的制冷效率和更低的能耗。這是由于運用了一種更先進的制冷循環技術,即基于氣體壓縮和膨脹的制冷循環,從而減少制冷時原料的消耗和排放。因此,不僅可以減少企業的能源消耗和運營成本,還有利于節約能源和減少對環境的影響。
可以大幅改善產品的品質和性能。該工藝可以降低物體的溫度,減少一些熱敏物質的失活和變性,保持其原有的結構和性能。這在許多生物制品、化學制品和材料科學領域都有廣泛應用,例如深冷保存生物樣本、深冷運輸半導體晶片和深冷焊接光纖等。
那利用深冷工藝處理的使用,常用到的設備又有哪些呢?別急,一起來看下面的內容吧!
空氣過濾機
為了減少空壓機內部機械運動表面的磨損,保證空氣質量,空氣進入空壓機前必經過空氣濾清器,除去灰塵等雜質。
空氣壓縮機
根據工作原理,空壓機可分為容積式和轉速式兩大類。目前,空氣壓縮機主要有往復式塞式、離心式和螺桿式。
空氣冷卻器
用于降低壓縮空氣進入空氣干燥凈化器和空分塔前的溫度,避免進入塔內的溫度大幅度波動,使壓縮空氣中的大部分水分得以分離。
空氣干燥凈化器
壓縮空氣經過空氣冷卻器后仍含有水、二氧化碳、乙炔等碳氫化合物。為了保證空分設備的長期順利運行,要設置專門的凈化設備來去除這些雜質。常見的空氣凈化方法是吸附和冷凍。目前,分子篩吸附技術在我國中小型氮肥廠有廣泛的應用。
空分塔
空分塔內主要包括有主換熱器、液化器、精餾塔、冷凝蒸發器等。
以上就是關于對深冷工藝的相關介紹了,希望能幫助到大家更好理解該技術。