Näme üçin Fusion kriostat termiki päsgelçilikleri ultrases sesli arassalanan alýumin plitalaryny talap edýär?

Nuclearadro birleşdiriş güýjüni täjirleşdirmek boýunça dünýädäki ýaryş özygtyýarly arassa energiýa ösüşiniň iň ýokary nokadyny görkezýär. Demirgazyk Amerikanyň, Europeewropanyň we Aziýa-Pacificuwaş ummanyň hemme ýerinde milli barlaghanalar we wençura goldawly birleşdiriji işläp düzüjiler üznüksiz, uglerodsyz ýük energiýasyny üpjün etmek üçin döredilen Tokamaks we ýyldyzlary magnitli berkitme gurýarlar.

Bu birleşdiriji reaktorlaryň içinde kriostat gämisinde aşa ýylylyk araçägi bar. Suwuk azot aýlanyşygy arkaly 80 Kelwinde (-193 ° C) işleýän ýokary kuwwatly termiki päsgelçilikler, näzik suwuk-geliý super geçiriji magnitleri (4 Kelwinde işleýär) daşky daşky ýagtylykdan goraýar. Bu ýylylyk päsgelçilikleri aşa ýokary wakuum şertlerinde (10⁻⁶10⁻⁸ Pa) işleýär. Bu çuňňur vakuum derejelerinde, gurluş päsgelçilikleriniň üstündäki arassalygy, desganyň işiniň üstünlikli bolmagyny görkezýär.

Adaty degirmen ýa-da el bilen süpürilen metal plitalar, birleşýän kriostatlarda ölüm howply gowşaklygy görkezýär: ýerüsti uglewodorod örtügi we mikroskopik bölejikleriň dökülmegi. Metal mikro gözenekleriň içinde galan togalanýan çalgy ýaglary, çyzgy ýaglary we daş-töweregindäki dükan tozany dowamly 'wirtual syzyşlar' ýaly hereket edýär. Highokary wakuum astynda bu hapalaýjylar ýuwaş-ýuwaşdan çykýar, wakuum derejesini peseldýär, birnäçe hepdelik ýokary temperaturaly kameranyň çykarylmagyny talap edýär we 4K super geçiriji magnitlerde izolýasiýa kriogen aýaz ýaly kondensasiýa edýär.

Ultrases bilen arassalanan we öňünden bejerilen alýumin plitalary - ýokary öndürijilikli gurluş erginlerini (6061-T6 we 5083-H111 ýaly) köp basgançakly akustiki kawitasiýa peselmegi we organiki däl nano-passiwasiýa bilen birleşdirip , bu amaly kynçylygy çözýär. Olar üýtgäp durýan organiki zyňyndylary, kameranyň nasos işleýiş meýilnamalaryny hepdelere çenli ýok edýärler, pes duýgur optiki örtükler üçin has ýokary baglanyşygy üpjün edýärler we adaty poslamaýan polat gurnamalary bilen deňeşdirilende gurluş düzüminiň agramyny 60% -den azaldýarlar..

-Okary vakuumly kristostat päsgelçilikleri üçin gurluş plastinkasyny saýlamak

Birleşdirilen kriostatda ýylylyk barýer panelleri takyk ölçeg deňleşmesini saklamak bilen çalt ýylylyk zarbalaryny we dinamiki elektromagnit güýçleri saklamalydyr:

Stokary kuwwatly 6061-T6 we 5083-H111 Substratlar: Plastiki gysgyç ýa-da berkidiji deşik uzalmazdan mehaniki yrgyldylara we impulsly magnit meýdanlaryna garşy durmak üçin kepillendirilen hasyl güýjüni (240 MPa-dan 275 MPa) gowşuryň.

80 Kelwinde kriogen berkligi: Pes temperaturada howply süýümli-döwük geçişleri başdan geçirýän uglerod çeliklerinden tapawutlylykda, alýuminiň ýüz merkezi kub atom paneli güýçlenýär we kriogen temperaturalarynda (-193 ° C -269 ° C çenli) ýokary täsir berkligini saklaýar, termiki zarbanyň döwülmeginiň öňüni alýar.

Köp pudakly halkalar üçin ep-esli azalma: malylylyk galkan pudaklarynyň diametri birnäçe metr. Poslamaýan polatdan 2,70 g / sm³ alýuminine geçmek, umumy kriostat goldaw gurluşyndan ýüzlerçe tonna agyrlygy kesýär, seýsmiki binýadyň talaplaryny düýpgöter peseldýär we kran üstünde işleýär.

Uglewodorodyň zaýalanmagy

Ultra ýokary wakuum gurşawynda adaty haramlanan ýa-da elde çözüji süpürilen plitalary ulanmak enjamlaryň uly zynjyryny döredýär:

'Wirtual syzmak ' duzagy: Alýumin üstündäki böleklere çuňňur basylan adaty degirmen ýapraklary. Atmosfera basyşy astynda bu ýaglar duzakda galýar; çuň vakuum astynda, wakuum turbopompalarynyň maksat 10⁻⁷ Pa bazasyna ýetmeginiň öňüni alyp, yzygiderli buglaýarlar.

Kriogen magnitiň hapalanmagy: 80K ýylylyk barýerinden çykýan uglewodorod buglary has sowuk 4K geçiriji magnitlere tarap süýşýär. Bu buglar rulon izolýasiýa ýüzlerinde doňup, lokallaşdyrylan elektrik togunyň kesilmegine we magnitiň katastrofiki söndürilmegine sebäp bolýar.

Örtük we ýalpyldawuk delaminasiýa: malylylyk päsgelçilikleri ikinji derejeli pes duýgur laklary, kümüş örtükleri ýa-da wakuum bilen örtülen sowadyjy turbalary talap edýän bolsa, mikroskopik ýag filmleri göni metallurgiýa ýa-da himiki baglanyşygyň öňüni alýar, termiki welosiped sürmekde örtükleriň çişmegine we gabygynyň döremegine sebäp bolýar.

Tehniki tassyklama we amaly ýerine ýetiriş

Häkimiýet arassa energiýa görüşi we B2B täjirçilik tölegi

Sorag-jogap

1-nji sorag: Näme üçin birleşdirilen kriostat plitalary üçin el bilen çözüji süpürmegiň ýerine ultrases sesini arassalamak hökmany?

J: Alkogol ýa-da aseton bilen el bilen süpürmek diňe ýerüsti ýaglary eredýär we paýlaýar, mikroskopiki galyndylary metal bölekleriň içinde goýýar. Powerokary güýçli ultrases sesli kawitasiýa, her mikroskopik gözenekden ýaglary we kiçi mikron bölejiklerini partladýan millionlarça mikro köpürjikleri döredýär, hakyky aşa ýokary wakuum arassalygyny üpjün edýär.

2-nji sorag: Galyndy togalanýan ýaglar ýokary wakuumly kamerada 'wirtual syzyşlara' nädip sebäp bolýar?

J: Gaplanan ýaglar çuň vakuumda (10⁻⁶10⁻⁸ Pa) ýuwaş-ýuwaşdan buglanýar. Wagtyň geçmegi bilen bu molekulalar ýuwaş-ýuwaşdan çykýarka, wakuum datçikleri gäminiň gurluş taýdan howa geçirijiligine garamazdan, gazyň syzmagyny hasaba alýar. Bu, palatanyň esasy iş basyşyna ýetmeginiň öňüni alýar.

3-nji sorag: Alýuminiý kriostat termiki päsgelçilikleri üçin poslamaýan polatdan has gowy saýlamaga näme sebäp bolýar?

J: Alýumin poslamaýan polatdan (160–200 W / m · K vs. 16 W / m · K) takmynan on esse çalt geçirýär, termiki galkanlara ýerli ýylylyk ýüklerini deň paýlamaga mümkinçilik berýär. Mundan başga-da, alýumin üçden iki ýeňil, magnit däl we bäş okly CNC işleýiş wagtyny 70% -e çenli gysgaldýar.

4-nji sorag: Öňünden bejerilen alýumin plitalary ýük daşaýarka çyglylygy gaýtadan okislärmi ýa-da siňdirermi?

J:, ok, awtomatiki organiki däl nano-passiwasiýa gatlagy (titanium-sirkonium ýaly) ultrases barlagyndan soň derrew ulanylýar we azot bilen arassalanan, çyglylyk barýer gaplamalarynda plitalar möhürlenýär. Passiwasiýa gatlagy transport we arassa otag saklanylanda çyglylygyň we ýeriň okislenmeginiň öňüni alýan gorag päsgelçiligini emele getirýär.

5-nji sorag: Ultrases bilen arassalanan alýumin plitalary 80 Kelwinde kriogen temperaturasyna çydap bilermi?

J: Hawa. 6061-T6 we 5083-H111 ýaly gurluş alýumin erginleri, pes temperatura siňdirilmeýän ýüz merkezli kub kristal gurluşydyr. Aslynda, hasyllylygy we döwük berkligini saklamak bilen, hasyllylygy we dartyş güýji 80 Kelwinde ýokarlanýar.

Netije

Birleşdirilen kriostatlar üçin ultrases bilen arassalanan öňünden bejerilen alýumin plitalary üstünlikli satyn almak we gurmak üçin:

Mandate ASTM E595 Ultra-ýokary vakuum şahadatnamasy: Her önümçilik nokady üçin üçünji tarap laboratoriýa synag hasabatlary tarapyndan goldanýan tassyklanan geçiş parametrlerini (TML <0.10%, CVCM <0.01%) kesgitlemek üçin satyn alyş resminamalaryny talap ediň.

Etç däl ultramelewşe kawitasiýa arassalamasyny kesgitläň: Üpjün edijilerden struktura plastinkasynyň üstüni dökmezden ýa-da goýmazdan, yzygiderli deionizirlenen suw ýuwmak bilen jübütlenen köp ýygylykly ultrases sesini ulanmagy talap ediň.

Arassa otagyň goşa vakuum gaplamasyny ýerine ýetiriň: Taýýar tabaklaryň hemmesini arassa otag şertlerinde barlamagy, kepillendirilen pes bölejikli gaplamalar bilen örtülmegini we reaktor meýdançasyna geleniňizde nol hapalanmagyny kepillendirmek üçin azot bilen arassalanan folga barýer gaplamasynda ýylylyk bilen möhürlenmegini buýruň.