Газ для охлаждения металла
Обновлено: 05.10.2024
Регулирование температуры - это необходимый фактор обеспечения качества продукции в пищевой промышленности, металлообработке и некоторых других отраслях промышленности. В последнем случае, тепло воздействует на металл на многих стадиях производственного процесса - при этом, тепло может влиять на размеры металлических деталей, а также и на структуру металла. Для охлаждения металла, всегда требуется определенное время; в некоторых случаях, время некритично, и могут использоваться пассивные способы охлаждения или охлаждение циклическим хладагентом. Однако, в определенных случаях требуется максимальное уменьшение времени, затрачиваемого на охлаждение - и тогда помочь быстро охладить металл могут жидкий азот или сухой лед (отвержденный диоксид углерода CO2).
Жидкий азот
Для того, чтобы понизить температуру 1 кг металла с +20°C до -196°C, требуется от 0,5 до 1 литров жидкого азота. При использовании жидкого азота следует обращаться с ним так же осторожно, как, например, с кипятком, принимая во внимание опасность холодного ожога.
Сухой лед
Для того, чтобы понизить температуру 1 кг металла на 98°C, потребуется около 0,2 кг сухого льда, который можно, в том числе, распылять в виде «снега» или засыпать вокруг охлаждаемой детали в виде зерен.
Охлаждение бетона жидким азотом
Одним из способов предотвратить образование трещин в бетоне в процессе его затвердевания является охлаждение жидким азотом, которое обходится относительно недорого и уже успело на практике доказать свою эффективность. Охлаждать жидким азотом можно цемент, песок и гравий, воду, используемую для приготовления смеси, а также бетономешалку. Кроме высокой эффективности и дешевизны, к преимуществам использования жидкого азота можно отнести гибкость и простоту регулирования охлаждения.
Охлаждение шлангов жидким азотом
Гидравлические шланги, или рукава низкого, среднего и высокого давления, состоят из внутренней трубки из того или иного сорта натуральной или синтетической резины (каучука), слоя армирования из прочных текстильных или металлических нитей и внешней трубки. Армирование шлангов требуется для усиления прочности шлангов и предотвращения их разрыва - и в некоторых, даже во многих, шлангах имеется несколько слоев армирования, разделенных относительно тонкими промежуточными прослойками.
В процессе производства гидравлических шлангов возникает необходимость намотать на внутреннюю трубку армирующие нити (разумеется, делается это автоматически, а не вручную). Усилие, требующееся для качественной, точной и плотной намотки нитей армирования, без принятия дополнительных контрмер приводит к деформации внутренней трубки. Разумеется, производители шлангов знакомы с этой потенциальной проблемой, и традиционно решают ее помещением внтуренней трубки на специальный поддерживающий механизм, что сильно усложняет технологический процесс.
Альтернативным способом предотвращения деформации шлангов при намотке слоя армирования является охлаждение внутренней трубки жидком азотом. Для этого, перед попаданием в установку намотки нити, шланг пропускается через камеру-азотный охладитель, обычно примерно двухметровой длины. В камере, на внутреннюю трубку дозированно разбпызгивается жидкий азот, имеющий температуру -196°C. На выходе из камеры, внутренняя трубка шланга имеет твердость, достаточную для намотки на нее слоя армирования без применения дополнительных поддерживающих механизмов. Камера позволяет регулировать количество подаваемого в сопла-разбрызгиватели азота, проста как в эксплуатации, так и в обслуживании. На данное время подобные камеры-охладители предлагаются как уже стандартное, проверенное решение такими компаниями-поставщиками промышленных газов, как Linde Gas, которая предлагает производителям шлангов стандартные жидкостноазотные охладители для рукавов диаметром до 2 дюймов (50 мм).
Охлаждение алюминиевого шлака аргоном
Алюминиевый шлак
При любом процессе производства расплавленного алюминия в печи образуется алюминиевый шлак, который может содержать до 80% (по массе) алюминия. Для начала процесса извлечения алюминия из шлака требуется, прежде всего, охладить шлак - иначе, содержащийся в нем алюминий окислится (алюминий легко и очень быстро окисляется при температуре выше 400°C), сделав дальнейшую работу со шлаком сложной и экономически неоправданной. Охлаждать алюминиевый шлак воздухом нельзя, водой - опасно (из-за возможной диссоциации воды на водород и кислород при высоких температурах) и сильно усложняет конструкцию охладителя. Существующие механические агрегаты (вибростолы, роторные барабаны, перевернутый колокол с гидрозапором) используют в конструкции множество движущихся частей, сложны, ненадежны, дороги в обслуживании и, наконец, не могут охлаждать все типы алюминиевого шлака.
Решением, лежащим, в-общем-то, на поверхности, является медленное охлаждение алюминиевого шлака в герметичном контейнере, заполненном инертным газом. Подобные охладители, например, разрабатывает и производит базирующаяся в канадской провинции Квебек компания STAS: охладители алюминиевого шлака, предлагаемые STAS, это, по сути, просто герметичные контейнеры с полкой для шлака. Охладитель продувается аргоном; азот, как правило, использовать нельзя из-за образования нитридов. Шлак забирается из печи специальным ковшом, и как можно быстрее перемещается на полку (каждая минута промедления может обойтись примерно в 1% окисленного алюминия). Контейнер герметично закрывается, и в него начинает подаваться аргон - сначала с довольно большой скоростью, а затем, когда внутри контейнера образовалась защитная аргоновая атмосфера, лишь в малых, поддерживающих количествах. Обычно, с большинством типов алюминиевого шлака, время цикла охлаждения от 700-800 до 400°C составляет порядка 6 часов. Из преимуществ аргонового охлаждения алюминиевого шлака можно выделить:
- низкие начальные капиталовложения и низкие затраты на обслуживание
- самый высокий процент выделения алюминия из охлажденного шлака
- для охлаждения не используется вода → безопасность
- нет пыли, как при использовании механических охладителей → не нужен пылеуловитель
- может охлаждать любой шлак, в том числе и высоко химически активный
- компактность и гибкость в установке
- не нужна инфраструктура (подразумевается, что аргон закупается на стороне)
Охлаждение материалов газами, жидким азотом и сухим льдом
Про "медные" радиаторы
В этой записи я хочу показать, из чего все таки сделан так называемый медный радиатор. Как раз на соболе "медный" радиатор приказал долго жить. Вот его то и пустим на наглядное пособие. Начнем с того что определим какого цвета медь и латунь. Извиняюсь за качество фоток, фотика не было с собой, только телефон.
На фото ниже я специально зачистил медный наконечник кабеля и латунную гайку с кислородного баллона.
Теперь зачистим подопытный радиатор, а точнее трубку по которой течет охлаждающая жидкость. Опа, а она желтая.
Для сравнения приложим медный наконечник к радиатору
На фото понятно что трубки радиатора совсем не медные а латунные. Медными в таких радиаторах только соты, или гармошка. Кто как их называет. На фото видно разница цветов
Так же для сравнения сфоткал радиатор и латунную гайку. обе хреновины желтого цвета.
На следующем фото я зачистил рабочую поверхность радиатора. Не совсем четко конечно видно, но в живую прекрасно видно, что трубки желтые (латунные) а соты оранжевые (медные).
Так же вскрыл бачки, а они пластиковые, и видно какой ширины трубки.
К стате, соты и трубки спаяны оловом. Выходит в одном радиаторе три разных металла, большую часть занимает латунь. Когда в свою очередь в алюминиевом радиаторе, возьмем к примеру паяный по технологий Nocolok, а не сборный как на тазах, весь радиатор состоит из алюминия. И соты с трубками спаяны тоже алюминием. Они даже не то чтобы спаяны, а соединяются в единое целое путем спекания. Более подробно об этой технологий тут.
И все таки какой же радиатор лучше охлаждает? Перейдем к физике, а точнее посмотрим по таблице теплопроводности металлов, у какого металла коэфицент теплопроводности выше.
Фанаты медных радиаторов сейчас воскликнут, у меди выше всех коэфицент! Не спорю, НО, трубочки то латунные спайваются оловом, какая тут нахер теплопроводность? Когда опять таки у алюминия Nocolok один металл и его коэфицент минимум 202Вт, и это в два раза выше чем у латуни.
Для сравнения: радиатор на соболь Nocolok 2х рядный имеет теплоотдачу 75кВт. и тот же радиатор "медный" 2х рядный имеет теплоотдачу всего 45 кВт.
К чему я все это пишу, а к тому что медных радиаторов НЕ СУЩЕСТВУЕТ. Даже взять цену алюминиевого радиатора и "медного", алюминий почти в два раза дешевле. Хотя на приемке медь в 4 раза дороже алюминия. Т.е если изготовить радиатор из чистой меди, он будет суперский, но цена в 4-5 раз дороже алюминиевого и будет составлять примерно 20000р. Мой итог таков берите хороший алюминий и не ведитесь на рассказы продаванов, которым лишь бы продать. Всем достойного охлаждения, и шершавенькой под колесами!
Пока!
Продаются ли балончики, чтоб остудить металл?
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы писать комментарии, задавать вопросы и участвовать в обсуждении.
смотря что за деталь. в КВД бородавки прижигают жидким азотом, за копеечку я думаю не откажут что нибудь мелкое остудить.
Да дофига их — у ликви моли только вчера видел — охладитель, есть в баллонах побольше другой фирмы, в чип и дипе видел бризер на нём написано, мне когда резко охладить нужно, если деталь мелкая — баллон с газом от горелок (от 40 рублей), больше — углекислотным огнетушителем. Совсем бюджетно — сухой лёд.
лькью моли ккупил уже
Ну я думаю эффект нужный!
А что, вода уже не катит? Бери тады углекислотный огнетушитель, дальше только сжиженный азот… а нафига?
У фирмы ликви моли есть такие -40.название точно к сожалению не помню.
уже закказал))нашел их)500р блин
купи жидкого азота и охлади- не вижу проблемы
ато балончики какие то ещё
на ютубе поройся — там чел купил баллончик с каким-то барахлом, перевернул его (чтоб жижа не лилась которая внутри) и охладил цепь из него до такой степени, что разбилась молотком.
В чип-дипе продавались такого рода "охладители" в баллончиках
Балончик называется "Углекислотный огнетушитель". Стоит рублей 300-400. Заправка рублей 100. Пользуйтесь баллончиком.
Я делаю так, обычный пропановый балончик для горелок, одеваешь распылитель от краски аэрозоля и поливаешь жидким газом деталь.
до сих пор горячий?)))
На радио рынке ищи, используют при пайке радиодеталей температура до -70
Если нужно резко охладить, то вода имеет самую высокую удельную теплоёмкость, т.е. для нагрева воды на 1 градус требуется больше тепла, чем для любого другого охладителя.
огнетушитель, что пытаетесь "варить" там где нельзя или вмятины исправлять ?
есть, я видел в автозапчастях. Но цена ад. Проще найти или сделать сухой лёд
А для чего?
вода не.
У ликви молли есть спецовый баллон. Kalt spray.
код для заказа 8916
нашел спасибо большое!
сам остынет, а так тряпка и вода. не полный вопрос, для чего все это?
Можно даже углекислоту сварщиков, из которой газировну делают)))
а для каких целей?можно углекислотным огнетушителем, фрионом, хладагент, газ.
Металл при охлаждении сжимается, это в соединениях где используется плотная посадка с натягом.
"Папу" брызнули спреем — он охладился до -40 и ниже и сжался (сей процесс каждый мальчик может наблюдать когда купается в речке )))) ), его быстро "всунули" в отверстие в "маме", "папа" нагрелся и расширился )))
Для этих целей рекомендую азот жидкий =)))
ну оно конечно верно и эфективно, но очень не безопасно. ну и надо знать где покупать и иметь в чем хранить.
Любопытно- а что в нем "очень не безопасно"? Покупать на кислородном заводе, хранить в сосуде дьюара или обыкновенном термосе.
пролей случайно на руку или ногу — расскажешь чем закончилось. -196 градусов оно как бы печально при малейшей небрежности.
хотя для тех, кто работает каждый день с таким уже вроде и не страшно, легко и просто.
Легко могу рассказать как это, пролить случайно на руку или ногу: если на кожу попадет, то испаряясь, между кожей и каплей азота образуется "газовая подушка", из-за которой ты не только не почувствуешь температуры, но и вообще не поймешь что это было. Ощущение такое, будто трогаешь сухую жидкость =)))
А вот если прольешь на одежду, плотно прилегающую к телу- это плохо. Азот впитается в ткань, и оттуда уже будет переохлаждать кожу до самого ожога. Но чаще всего достаточно убрать ткань от тела и все. Как-то так =)))
как-то так. (иногда запускаю в эксплуатацию установки воздухоразделения, настраиваю, обслуживаю и запускаю насосы для жидких газов, собираю цистерны для перевозки жидких газов).
жидкий азот в постоянном использовании требует очень большого внимания и аккуратности (ТБ изучить и повторять регулярно).
углекислотный огнетушитель на литров 10 будет полезен в гараже/мастерской и по прямому назначению тоже ;)
Читайте также: