የላቀ የሴራሚክ ቁሶች ለጠንካራ አገልግሎት አፕሊኬሽኖች

ምንም መደበኛ አገልግሎት ትርጉም የለም. የቫልቭውን የመተካት ከፍተኛ ወጪን ወይም የማቀነባበሪያውን አቅም የሚቀንስ የሥራ ሁኔታን ለማመልከት ሊታሰብ ይችላል. በአስቸጋሪ የአገልግሎት ሁኔታዎች ውስጥ የተካተቱትን ሁሉንም ዘርፎች ትርፋማነት ለማሻሻል ዓለም አቀፋዊ ፍላጎት የሂደቱን የምርት ወጪዎችን መቀነስ። እነዚህም ከዘይትና ጋዝ፣ ከፔትሮኬሚካል እስከ ኒውክሌር ኃይል እና ኃይል ማመንጫ፣ ማዕድን ማቀነባበሪያ እና ማዕድን ማውጣት ያሉ ናቸው። ዲዛይነሮች እና መሐንዲሶች ይህንን ግብ በተለያዩ መንገዶች ለማሳካት እየሞከሩ ነው። በጣም ትክክለኛው ዘዴ የሂደት መለኪያዎችን (እንደ ውጤታማ መዘጋት እና የተመቻቸ የፍሰት መቆጣጠሪያን የመሳሰሉ) ውጤታማ በሆነ መንገድ በመቆጣጠር የስራ ጊዜን እና ቅልጥፍናን ማሳደግ ነው። የደህንነት ማመቻቸትም ወሳኝ ሚና ይጫወታል, ምክንያቱም የተተኪዎችን ቁጥር መቀነስ ደህንነቱ የተጠበቀ የምርት አካባቢን ያመጣል. በተጨማሪም ኩባንያው መሳሪያዎችን (ፓምፖችን እና ቫልቮኖችን ጨምሮ) እቃዎች እና አስፈላጊ ቆሻሻዎችን ለመቀነስ እየሰራ ነው. በተመሳሳይ ጊዜ የመገልገያው ባለቤቶች ከንብረታቸው ከፍተኛ ገቢ ይጠብቃሉ. ስለዚህ የማቀነባበር አቅም መጨመር ጥቂት (ነገር ግን ትልቅ ዲያሜትር) ቧንቧዎችን እና መሳሪያዎችን እና ለተመሳሳይ የምርት ዥረት መሳሪያዎች ያነሱ ይሆናሉ። ይህ የሚያሳየው ለሰፋፊ የቧንቧ ዲያሜትሮች ትላልቅ የነጠላ ስርዓት አካላትን ከመጠቀም በተጨማሪ በአገልግሎት ውስጥ የጥገና እና የመተካት መስፈርቶችን ለመቀነስ ለከባድ አካባቢዎች ለረጅም ጊዜ መጋለጥ አስፈላጊ መሆኑን ያሳያል። ቫልቮች እና ቫልቭ ኳሶችን የሚያካትቱ አካላት ለተፈለገው አተገባበር ተስማሚ እንዲሆኑ ጠንካራ መሆን አለባቸው ነገርግን እድሜያቸውን ሊያራዝሙ ይችላሉ። ይሁን እንጂ የአብዛኞቹ አፕሊኬሽኖች ዋነኛ ችግር የብረታ ብረት ክፍሎች የአፈፃፀም ገደባቸውን ደርሰዋል. ይህ የሚያመለክተው ዲዛይነሮች በሚጠይቁ አፕሊኬሽኖች በተለይም የሴራሚክ እቃዎች ከብረት ካልሆኑ ቁሳቁሶች አማራጮችን ሊያገኙ እንደሚችሉ ነው. በአስቸጋሪ ሁኔታዎች ውስጥ ክፍሎችን ለመሥራት የሚያስፈልጉት የተለመዱ መለኪያዎች የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም, የዝገት መቋቋም, የድካም መቋቋም, ጥንካሬ, ጥንካሬ እና ጥንካሬ ያካትታሉ. የመቋቋም ችሎታ ቁልፍ መለኪያ ነው ፣ ምክንያቱም ብዙ የመቋቋም ችሎታ ያላቸው አካላት በአሰቃቂ ሁኔታ ሊሳኩ ይችላሉ። የሴራሚክ ማቴሪያሎች ጥንካሬ እንደ ስንጥቅ መስፋፋት መቋቋም ነው. በአንዳንድ ሁኔታዎች, አርቲፊሻል ከፍተኛ ዋጋ ለማግኘት የመግቢያ ዘዴን በመጠቀም ሊለካ ይችላል. የአንድ-ጎን የጨረር ጨረር አጠቃቀም ትክክለኛ የመለኪያ ውጤቶችን ሊሰጥ ይችላል. ጥንካሬ ከጠንካራነት ጋር የተያያዘ ነው, ነገር ግን ውጥረት በሚፈጠርበት ጊዜ አንድ ቁሳቁስ በአሰቃቂ ሁኔታ የተበላሸበትን አንድ ነጥብ ያመለክታል. በተለምዶ "ሞዱሉስ ኦፍ rupture" ተብሎ የሚጠራ ሲሆን የሚገኘውም በሙከራ ዘንግ ላይ ያለውን ባለ ሶስት ነጥብ ወይም ባለ አራት ነጥብ የመታጠፍ ጥንካሬን በመለካት ነው። የሶስት-ነጥብ ፈተና ዋጋ ከአራት-ነጥብ ፈተና ዋጋ 1% ከፍ ያለ ነው. ምንም እንኳን የሮክዌል ሃርድነት ሞካሪ እና የቪከርስ የጠንካራነት ሞካሪን ጨምሮ ብዙ ሚዛኖች ጥንካሬን ለመለካት ጥቅም ላይ ሊውሉ ቢችሉም የቪከርስ ማይክሮ ሃርድነት ሚዛን ለላቁ የሴራሚክ ቁሶች በጣም ተስማሚ ነው። ጥንካሬው ከቁስ የመቋቋም አቅም ጋር በተመጣጣኝ መጠን ይለወጣል። በብስክሌት መንገድ በሚሰሩ ቫልቮች ውስጥ, የቫልቭው ቀጣይነት ያለው ክፍት እና መዘጋት ምክንያት ድካም ዋነኛው አሳሳቢ ጉዳይ ነው. ድካም የጥንካሬው ደጃፍ ነው። ከዚህ ገደብ ባሻገር፣ ቁሱ ከተለመደው የመታጠፍ ጥንካሬ በታች የመሳት አዝማሚያ ይኖረዋል። የዝገት መቋቋም በአሠራሩ አካባቢ እና ቁሳቁሱን የያዘው መካከለኛ ይወሰናል. ከ "ሃይድሮተርማል መበላሸት" በተጨማሪ ብዙ የተራቀቁ የሴራሚክ እቃዎች በዚህ መስክ ውስጥ ከሚገኙ ብረቶች የላቁ ናቸው, እና አንዳንድ ዚርኮኒያ ላይ የተመሰረቱ ቁሳቁሶች ለከፍተኛ ሙቀት በእንፋሎት ከተጋለጡ በኋላ "ሃይድሮተርማል መበላሸት" ይደርስባቸዋል. የጂኦሜትሪ ፣ የሙቀት ማስፋፊያ ቅንጅት ፣ የሙቀት መቆጣጠሪያ ፣ ጥንካሬ እና የአካል ክፍሎች ጥንካሬ በሙቀት ድንጋጤ ይጎዳል። ይህ ቦታ ለከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያነት እና ለጠንካራነት ምቹ ነው, ስለዚህ የብረት ክፍሎች ውጤታማ በሆነ መልኩ ሊሰሩ ይችላሉ. ይሁን እንጂ በሴራሚክ ቁሳቁሶች ውስጥ ያሉ እድገቶች አሁን ተቀባይነት ያለው የሙቀት ድንጋጤ የመቋቋም ደረጃዎችን ይሰጣሉ. የተራቀቁ ሴራሚክስ ለብዙ አመታት ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን በአስተማማኝ መሐንዲሶች, በእፅዋት መሐንዲሶች እና በቫልቭ ዲዛይነሮች መካከል ከፍተኛ አፈፃፀም እና ከፍተኛ ዋጋ የሚጠይቁ ናቸው. በተወሰኑ የመተግበሪያ መስፈርቶች መሰረት, በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ለተለያዩ ቀመሮች ተስማሚ ነው. ሆኖም አራት የተራቀቁ ሴራሚክስ ሲሊኮን ካርቦይድ (ሲሲ)፣ ሲሊከን ኒትራይድ (Si3N4)፣ አልሙና እና ዚርኮኒያን ጨምሮ የቫልቮችን ጥብቅ ጥገና በሚደረግበት መስክ ትልቅ ጠቀሜታ አላቸው። የቫልቭ እና የቫልቭ ኳስ ቁሳቁሶች በተወሰኑ የመተግበሪያ መስፈርቶች መሰረት ይመረጣሉ. ቫልቭ ሁለት ዋና ዋና የዚርኮኒያ ዓይነቶችን ይጠቀማል ፣ እነሱም እንደ ብረት ተመሳሳይ የሙቀት ማስፋፊያ ቅንጅት እና ጥንካሬ አላቸው። ማግኒዥየም ኦክሳይድ በከፊል የተረጋጋ ዚርኮኒያ (Mg-PSZ) ከፍተኛው የሙቀት ድንጋጤ የመቋቋም እና ጠንካራነት ያለው ሲሆን yttria tetragonal zirconia polycrystalline (Y-TZP) የበለጠ ከባድ ነው ፣ ግን ለሃይድሮተርማል መበላሸት የተጋለጠ ነው። ሲሊኮን ናይትራይድ (Si3N4) የተለያዩ ቀመሮች አሉት። የጋዝ ግፊት ሲሊከን ናይትራይድ (GPPSN) ለቫልቮች እና ለቫልቭ ክፍሎች በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው ቁሳቁስ ነው። ከአማካይ ጥንካሬው በተጨማሪ ከፍተኛ ጥንካሬ እና ጥንካሬ, ምርጥ የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም እና የሙቀት መረጋጋት አለው. በተጨማሪም, ከፍተኛ ሙቀት ባለው የእንፋሎት አከባቢዎች, Si3N4 የሃይድሮተርን መበላሸትን ለመከላከል ዚርኮኒያን ሊተካ ይችላል. በጠንካራ በጀት ፣ ማጎሪያው ከሲሲ ወይም ከአሉሚኒየም መምረጥ ይችላል። ሁለቱም ቁሳቁሶች ከፍተኛ ጥንካሬ አላቸው, ነገር ግን ከዚርኮኒያ ወይም ከሲሊኮን ናይትራይድ የበለጠ አስቸጋሪ አይደሉም. ይህ የሚያሳየው ቁሱ ለከፍተኛ ጭንቀት ከተጋለጡ የቫልቭ ኳሶች ወይም ዲስኮች ይልቅ እንደ ቫልቭ መስመሮች እና የቫልቭ ወንበሮች ላሉ የማይንቀሳቀሱ አካላት አፕሊኬሽኖች በጣም ተስማሚ ነው። በፍላጎት ቫልቭ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ከዋሉት የብረት ቁሶች (ፌሮክሮም (CrFe)፣ tungsten carbide፣ Hastelloy እና Stelite) ጋር ሲነፃፀሩ የላቁ የሴራሚክ ቁሶች ዝቅተኛ ጥንካሬ እና ተመሳሳይ ጥንካሬ አላቸው። የፍላጎት አገልግሎት አፕሊኬሽኖች እንደ ቢራቢሮ ቫልቭ፣ ትራንስ፣ ተንሳፋፊ የኳስ ቫልቮች እና ምንጮች ያሉ የ rotary valves መጠቀምን ያካትታሉ። በእንደዚህ አይነት አፕሊኬሽኖች ውስጥ, Si3N4 እና zirconia የሙቀት ድንጋጤ መቋቋም, ጥንካሬ እና ጥንካሬ አላቸው, እና በጣም ከሚያስፈልጉ አካባቢዎች ጋር መላመድ ይችላሉ. በእቃው ጥንካሬ እና የዝገት መቋቋም ምክንያት የክፍሉ የአገልግሎት ዘመን ከብረት ክፍል ብዙ እጥፍ ይበልጣል. ሌሎች ጥቅማጥቅሞች በቫልቭ ህይወት ውስጥ በተለይም የመቁረጥ እና የመቆጣጠር ችሎታዎች በሚቆዩባቸው ቦታዎች ላይ የአፈፃፀም ባህሪያትን ያካትታሉ. ይህ የሚታየው በ65ሚሜ (2.6 ኢንች) ቫልቭ ኪናር/RTFE ኳስ እና ለ98% ሰልፈሪክ አሲድ እና ኢልሜኒት የተጋለጠ ሲሆን ኢልሜኒት ወደ ታይታኒየም ኦክሳይድ ቀለም ሲቀየር ነው። የመገናኛ ብዙሃን የመበስበስ ባህሪ ማለት የእነዚህ ክፍሎች ህይወት እስከ ስድስት ሳምንታት ሊደርስ ይችላል. ነገር ግን፣ በኒልክራ (ስእል 1) የተሰራውን የሉል ቫልቭ ትሪም (የባለቤትነት ማግኒዚየም ኦክሳይድ በከፊል የተረጋጋ ዚርኮኒያ (Mg-PSZ)) መጠቀም እጅግ በጣም ጥሩ ጥንካሬ እና የዝገት መከላከያ ያለው ሲሆን ለሦስት ዓመታት ሲሰጥ ቆይቷል። የሚቆራረጥ አገልግሎት፣ ያለ ምንም ሊታወቅ የሚችል ድካም እና እንባ። በመስመራዊ ቫልቮች (የአንግል ቫልቮች, ስሮትል ቫልቮች ወይም ግሎብ ቫልቮች ጨምሮ) በእነዚህ ምርቶች "ጠንካራ መቀመጫ" ባህሪያት ምክንያት, ዚርኮኒያ እና ሲሊኮን ናይትራይድ ለሁለቱም የቫልቭ ፕላስ እና የቫልቭ መቀመጫዎች ተስማሚ ናቸው. በተመሳሳይም አልሙኒየም በተወሰኑ ሽፋኖች እና መያዣዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል. በመቀመጫ ቀለበቱ ላይ ባለው ተጓዳኝ ኳስ በኩል, ከፍተኛ የማተም ደረጃ ሊደረስበት ይችላል. ለቫልቭ ኮር፣ ስፑል ቫልቭ፣ መግቢያ እና መውጫ ወይም የቫልቭ አካል ቁጥቋጦን ጨምሮ፣ ከአራቱ ዋና ዋና የሴራሚክ ቁሶች ውስጥ አንዱ በማመልከቻው መስፈርት መሰረት መጠቀም ይቻላል። የቁሱ ከፍተኛ ጥንካሬ እና የዝገት መቋቋም በምርት አፈፃፀም እና በአገልግሎት ህይወት ውስጥ ጠቃሚ ሆኖ ተገኝቷል። በአውስትራሊያ ባውክሲት ማጣሪያ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለውን DN150 ቢራቢሮ ቫልቭ እንደ ምሳሌ እንውሰድ። በመካከለኛው ውስጥ ያለው ከፍተኛ የሲሊካ ይዘት በቫልቭ ቁጥቋጦዎች ላይ ከፍተኛ መጠን ያለው ድካም ያስከትላል. በመጀመሪያ ጥቅም ላይ የዋለው የሊነር እና የቫልቭ ዲስክ ከ 28% CrFe ቅይጥ የተሰራ እና ከስምንት እስከ አስር ሳምንታት ብቻ ነበር የቆየ። ነገር ግን ከኒልክራ ዚርኮኒያ የተሰሩ ቫልቮች በመውጣታቸው (ምስል 2) የአገልግሎት እድሜ ወደ 70 ሳምንታት ጨምሯል። በጥንካሬው እና በጥንካሬው ምክንያት ሴራሚክስ በአብዛኛዎቹ የቫልቭ አፕሊኬሽኖች ውስጥ በደንብ ይሰራል። ይሁን እንጂ የቫልቭውን ህይወት ለማራዘም የሚረዳው የእነሱ ጥንካሬ እና የዝገት መቋቋም ነው. በምላሹ ይህ የመለዋወጫ ክፍሎችን የመቀነስ ጊዜን በመቀነስ ፣የስራ ካፒታል እና ኢንቬንቶሪ በመቀነስ ፣በእጅ በእጅ አያያዝ አነስተኛ እና በተቀነሰ ፍሳሽ ደህንነትን በመቀነስ የህይወት ኡደት ወጪን ይቀንሳል። ለረጅም ጊዜ የሴራሚክ ቁሳቁሶችን በከፍተኛ ግፊት ቫልቮች ውስጥ መተግበሩ ከዋነኞቹ አሳሳቢ ጉዳዮች ውስጥ አንዱ ነው, ምክንያቱም እነዚህ ቫልቮች ከፍተኛ የአክሲል ወይም የቶርሺን ሸክሞች ናቸው. ይሁን እንጂ በዚህ መስክ ውስጥ ያሉ ዋና ተጫዋቾች የአክቱዋሽን ማሽከርከርን የመትረፍ አቅምን የሚያሻሽሉ የቫልቭ ኳስ ንድፎችን በማዘጋጀት ላይ ናቸው. ሌላው ዋነኛ ገደብ መጠኑ ነው. ትልቁ የቫልቭ መቀመጫ እና ትልቁ የቫልቭ ኳስ (ስእል 3) በማግኒዥያ በከፊል የተረጋጋ ዚርኮኒያ የሚመረተው DN500 እና DN250 ናቸው. ነገር ግን፣ አብዛኞቹ የአሁን ገላጭዎች መጠናቸው ከእነዚህ ልኬቶች የማይበልጥ ክፍሎችን ለመሥራት ሴራሚክስ መጠቀምን ይመርጣሉ። ምንም እንኳን የሴራሚክ እቃዎች አሁን ተስማሚ ምርጫ እንደሆኑ ቢረጋገጡም, አፈፃፀማቸውን ከፍ ለማድረግ አሁንም አንዳንድ ቀላል መመሪያዎችን መከተል አለባቸው. የሴራሚክ እቃዎች በመጀመሪያ ጥቅም ላይ መዋል ያለባቸው ወጪዎችን ለመቀነስ አስፈላጊ ከሆነ ብቻ ነው. ከውስጥም ከውጪም ሹል ጥግ እና የጭንቀት ትኩረትን ማስወገድ አለባቸው። ማንኛውም እምቅ የሙቀት ማስፋፊያ አለመመጣጠን በዲዛይን ደረጃ ግምት ውስጥ መግባት አለበት. የሆፕ ውጥረትን ለመቀነስ ከውስጥ ይልቅ ሴራሚክ ከውጭ ውስጥ ማስቀመጥ ያስፈልጋል. በመጨረሻም የጂኦሜትሪክ መቻቻል እና የገጽታ ማጠናቀቅ አስፈላጊነት በጥንቃቄ ሊታሰብበት ይገባል, ምክንያቱም እነዚህ መቻቻል አላስፈላጊ ወጪዎችን በእጅጉ ሊጨምሩ ይችላሉ. እነዚህን መመሪያዎች እና ምርጥ ተሞክሮዎችን በመከተል ቁሳቁሶችን በመምረጥ እና ከፕሮጀክቱ መጀመሪያ ጀምሮ ከአቅራቢዎች ጋር በማስተባበር ለእያንዳንዱ ተፈላጊ የአገልግሎት መተግበሪያ ተስማሚ መፍትሄ ማግኘት ይቻላል. ይህ መረጃ በሞርጋን Advanced Materials ከቀረቡ ቁሳቁሶች የተገኘ፣ የተገመገመ እና የተስተካከለ ነው። ሞርጋን የተራቀቁ ቁሳቁሶች-ቴክኒካል ሴራሚክስ. (ህዳር 28፣ 2019) ለከባድ አገልግሎት ትግበራዎች ተስማሚ የሆኑ የላቀ የሴራሚክ ቁሳቁሶች. አዞኤም ከ https://www.azom.com/article.aspx?አርቲክልID=12305 በሜይ 26፣2021 የተገኘ። ሞርጋን የላቀ ቁሶች-ቴክኒካል ሴራሚክስ። "የላቁ የሴራሚክ እቃዎች ለከባድ አገልግሎት ማመልከቻዎች". አዞኤም ግንቦት 26 ቀን 2021 ዓ.ም. ሞርጋን የተራቀቁ ቁሳቁሶች-ቴክኒካል ሴራሚክስ. "የላቁ የሴራሚክ እቃዎች ለከባድ አገልግሎት ማመልከቻዎች". አዞኤም https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=12305 (በሜይ 26፣ 2021 ላይ ደርሷል)። ሞርጋን የተራቀቁ ቁሳቁሶች-ቴክኒካል ሴራሚክስ. 2019. ለከባድ አገልግሎት ትግበራዎች ተስማሚ የሆኑ የላቀ የሴራሚክ እቃዎች. AZoM፣ በሜይ 26፣ 2021 ታይቷል፣ https://www.azom.com/article.aspx? ArticleID = 12305. አዞኤም ከዋሽንግተን ስቴት ዩኒቨርሲቲ ተባባሪ ፕሮፌሰሮችን አርዳ ጎዘንን፣ ጆርጅ እና ጆአን ቤሪን አነጋግሯል። አርዳ የሰውን ቲሹዎች ባህሪያት በመኮረጅ የኢንጅነሪንግ ቲሹዎች ቅርፊቶችን ለመፍጠር የወሰኑ የበርካታ ተቋማት ቡድን አካል ነው። በዚህ ቃለ መጠይቅ፣ AZoM ከዶክተር ቲም ኑኒ እና ከቴርሞ ፊሸር ሳይንቲፊክ ዶ/ር አዳም ቡሼል ጋር ስለ Nexsa G2 የወለል ትንተና ስርዓት ተነጋግሯል። በዚህ ቃለ መጠይቅ ውስጥ, AZoM እና ዶ / ር ጁዋን አራኔዳ, የተግባራዊ የኬሚስትሪ ናናሊሲስ ኃላፊ, ስለ NMR አጠቃቀም እና አጠቃቀም እና እንዴት የሊቲየም ክምችቶችን ትንተና እንዴት እንደሚረዳ ተናግረዋል. Leco's GDS850 glow drain spectrometer የተለያዩ የብረታ ብረት ቁሳቁሶችን ለመተንተን ሊያገለግል ይችላል። እንዲሁም የቁሳቁስን መጠናዊ ጥልቀት መግለጫ ይሰጣል። ከ120-800 nm ክልል ያለው እና ሁለገብ ነው። Hardinge® T ተከታታይ የማዞሪያ ማዕከላት እና SUPER-PRECISION® ቲ ተከታታይ የማዞሪያ ማዕከላት እጅግ በጣም ትክክለኛ እና ጠንካራ መታጠፊያ አፕሊኬሽኖች ውስጥ የታወቁ የገበያ መሪዎች ናቸው። የእርስዎን ተሞክሮ ለማሻሻል ኩኪዎችን እንጠቀማለን። ይህን ድር ጣቢያ ማሰስዎን በመቀጠል፣በእኛ ኩኪዎች ተስማምተዋል። ተጨማሪ መረጃ.