Dili igsapayan kung giunsa ang hilaw nga metal gihimo nga tubo o tubo, ang proseso sa paggama nagbilin usa ka hinungdanon nga kantidad sa nahabilin nga materyal sa ibabaw.Ang pagporma ug pagwelding sa rolling mill, pagdrowing sa drafting table, o paggamit sa piler o extruder nga gisundan sa usa ka cut-to-length nga proseso mahimong hinungdan nga ang tubo o ibabaw sa tubo matabonan sa grasa ug mahimong barado sa mga debris.Ang kasagarang mga kontaminante nga kinahanglang tangtangon gikan sa sulod ug gawas nga mga ibabaw naglakip sa lana ug tubig-based nga mga lubricant gikan sa pagdrowing ug pagputol, metal nga mga tinumpag gikan sa mga operasyon sa pagputol, ug abog sa pabrika ug mga tinumpag.
Ang kasagaran nga mga pamaagi sa paglimpyo sa sulud sa tubo ug mga duct sa hangin, kung adunay tubig nga solusyon o mga solvent, parehas sa gigamit sa paglimpyo sa mga sulud sa gawas.Kini naglakip sa flushing, plugging ug ultrasonic cavitation.Ang tanan niini nga mga pamaagi epektibo ug gigamit sulod sa mga dekada.
Siyempre, ang matag proseso adunay mga limitasyon, ug kini nga mga pamaagi sa paglimpyo dili eksepsiyon.Ang pag-flush kasagarang nanginahanglan ug manual manifold ug mawad-an sa pagka-epektibo niini samtang ang flush fluid velocity mikunhod samtang ang fluid moduol sa pipe surface (boundary layer effect) (tan-awa ang Figure 1).Maayo kaayo ang pag-pack, apan hago kaayo ug dili praktikal alang sa gagmay kaayo nga mga diametro sama sa gigamit sa mga medikal nga aplikasyon (subcutaneous o luminal tubes).Ang ultrasonic nga enerhiya epektibo sa paglimpyo sa gawas nga mga ibabaw, apan dili kini makalusot sa gahi nga mga ibabaw ug maglisud sa pagkab-ot sa sulod sa tubo, ilabi na kung ang produkto giputos.Ang laing disbentaha mao nga ang ultrasonic nga enerhiya mahimong hinungdan sa kadaot sa nawong.Ang mga bula sa tingog gilimpyohan pinaagi sa cavitation, nga nagpagawas sa usa ka dako nga gidaghanon sa enerhiya duol sa nawong.
Ang usa ka alternatibo niini nga mga proseso mao ang vacuum cyclic nucleation (VCN), nga maoy hinungdan sa pagtubo sa mga bula sa gas ug pagkahugno sa paglihok sa likido.Sa panguna, dili sama sa proseso sa ultrasonic, dili kini peligro nga makadaot sa mga ibabaw nga metal.
Gigamit sa VCN ang mga bula sa hangin aron sa pagpalihok ug pagtangtang sa likido gikan sa sulod sa tubo.Kini usa ka proseso sa pagpaunlod nga naglihok sa usa ka haw-ang ug mahimong magamit sa duha nga nakabase sa tubig ug mga likido nga nakabase sa solvent.
Naglihok kini sa parehas nga prinsipyo nga maporma ang mga bula kung ang tubig magsugod sa pagbukal sa usa ka kaldero.Ang una nga mga bula naporma sa pipila ka mga lugar, labi na sa maayo nga gigamit nga mga kaldero.Ang mabinantayon nga pag-inspeksyon sa kini nga mga lugar kanunay nga nagpadayag sa kabangis o uban pang mga pagkadili hingpit sa nawong niini nga mga lugar.Dinhi niini nga mga dapit nga ang nawong sa kalaha mas nakontak sa usa ka gihatag nga gidaghanon sa likido.Dugang pa, tungod kay kini nga mga lugar dili gipailalom sa natural nga convective cooling, ang mga bula sa hangin dali nga maporma.
Sa nagbukal nga pagbalhin sa kainit, ang kainit gibalhin ngadto sa usa ka likido aron mapataas ang temperatura niini ngadto sa punto nga nagbukal.Sa diha nga ang nagbukal nga punto maabot, ang temperatura mohunong sa pagsaka;pagdugang sa dugang nga kainit moresulta sa alisngaw, sa sinugdan sa porma sa alisngaw bubbles.Kung paspas nga gipainit, ang tanan nga likido sa ibabaw mahimong alisngaw, nga nailhan nga film boiling.
Mao kini ang mahitabo kung dad-on nimo ang usa ka kaldero sa tubig ngadto sa usa ka hubag: una, ang mga bula sa hangin maporma sa pipila ka mga punto sa ibabaw sa kaldero, ug dayon samtang ang tubig masamok ug magkutaw, ang tubig dali nga moalisngaw gikan sa ibabaw.Duol sa nawong kini usa ka dili makita nga alisngaw;sa diha nga ang alisngaw mobugnaw gikan sa kontak uban sa naglibot nga hangin, kini condenses ngadto sa tubig alisngaw, nga tin-aw nga makita samtang kini naporma ibabaw sa kolon.
Ang tanan nahibalo nga kini mahitabo sa 212 degrees Fahrenheit (100 degrees Celsius), apan dili lang kana.Kini mahitabo sa niini nga temperatura ug sa standard atmospheric pressure, nga mao ang 14.7 ka libra kada kwadrado pulgada (PSI [1 bar]).Sa laing pagkasulti, sa usa ka adlaw nga ang presyur sa hangin sa lebel sa dagat 14.7 psi, ang nagbukal nga punto sa tubig sa lebel sa dagat mao ang 212 degrees Fahrenheit;sa samang adlaw sa kabukiran sa 5,000 ka tiil niini nga rehiyon, ang presyur sa atmospera maoy 12.2 ka libra kada pulgadang kuwadrado, diin ang tubig adunay boiling point nga 203 degrees Fahrenheit.
Imbis nga ipataas ang temperatura sa likido ngadto sa nagbukal nga punto niini, ang proseso sa VCN nagpaubos sa presyur sa lawak ngadto sa nagbukal nga punto sa likido sa ambient temperature.Sama sa nagbukal nga pagbalhin sa kainit, kung ang presyur moabot sa nagbukal nga punto, ang temperatura ug presyur magpabilin nga makanunayon.Kini nga presyur gitawag nga vapor pressure.Kung ang sulud nga sulud sa tubo o tubo napuno sa alisngaw, ang gawas nga nawong nagpuno sa alisngaw nga gikinahanglan aron mapadayon ang presyur sa alisngaw sa lawak.
Bisan tuod ang pagpabukal sa pagbalhin sa kainit nagpakita sa prinsipyo sa VCN, ang proseso sa VCN naglihok nga balikbalik sa pagpabukal.
Pinili nga proseso sa pagpanglimpyo.Ang paghimo sa bula usa ka pinili nga proseso nga gitumong sa paghawan sa pipila ka mga lugar.Ang pagtangtang sa tanang hangin makapakunhod sa presyur sa atmospera ngadto sa 0 psi, nga mao ang presyur sa alisngaw, hinungdan nga maporma ang alisngaw sa ibabaw.Ang nagtubo nga mga bula sa hangin nagtangtang sa likido gikan sa ibabaw sa tubo o nozzle.Sa diha nga ang vacuum gipagawas, ang lawak mobalik sa atmospera nga presyur ug gipurga, presko nga likido nga nagpuno sa tubo alang sa sunod nga vacuum cycle.Ang vacuum/pressure cycles kasagarang gitakda sa 1 ngadto sa 3 segundos ug mahimong itakda sa bisan unsang gidaghanon sa mga cycle depende sa gidak-on ug kontaminasyon sa workpiece.
Ang bentaha sa kini nga proseso mao nga kini naglimpyo sa nawong sa tubo gikan sa kontaminado nga lugar.Samtang motubo ang alisngaw, ang likido iduso ngadto sa ibabaw sa tubo ug mopaspas, nga maghimo ug kusog nga ripple sa mga bungbong sa tubo.Ang pinakadako nga kahinam mahitabo sa mga bungbong, diin ang alisngaw motubo.Sa tinuud, kini nga proseso nagbungkag sa utlanan nga layer, nga nagtago sa likido nga duol sa taas nga potensyal sa kemikal nga nawong.Sa fig.Ang 2 nagpakita sa duha ka proseso nga mga lakang gamit ang 0.1% aqueous surfactant solution.
Aron maporma ang alisngaw, ang mga bula kinahanglang maporma sa solidong nawong.Kini nagpasabot nga ang proseso sa pagpanglimpyo gikan sa ibabaw ngadto sa likido.Sama ka importante, ang bubble nucleation nagsugod sa gagmay nga mga bula nga naghiusa sa ibabaw, nga sa ngadto-ngadto nahimong mga stable nga bula.Busa, ang nucleation mipabor sa mga rehiyon nga adunay taas nga lugar sa ibabaw sa gidaghanon sa likido, sama sa mga tubo ug tubo sa sulod nga mga diametro.
Tungod sa concave curvature sa tubo, ang alisngaw mas lagmit nga maporma sulod sa tubo.Tungod kay ang mga bula sa hangin dali nga maporma sa sulod nga diyametro, ang alisngaw maporma didto una ug dali nga igo aron kasagarang mabalhin ang 70% hangtod 80% sa likido.Ang likido sa ibabaw sa kinatumyan sa vacuum nga bahin mao ang hapit 100% alisngaw, nga mimics film nagabukal sa nagabukal kainit pagbalhin.
Ang proseso sa nucleation magamit sa tul-id, curved o twisted nga mga produkto sa halos bisan unsang gitas-on o configuration.
Pangitag tinago nga savings.Ang mga sistema sa tubig gamit ang mga VCN makapamenos pag-ayo sa gasto.Tungod kay ang proseso nagmintinar sa taas nga konsentrasyon sa mga kemikal tungod sa mas kusog nga pagsagol duol sa ibabaw sa tubo (tan-awa ang Figure 1), ang taas nga konsentrasyon sa mga kemikal wala gikinahanglan aron mapadali ang pagsabwag sa kemikal.Ang mas paspas nga pagproseso ug paglimpyo moresulta usab sa mas taas nga produktibidad alang sa usa ka makina, sa ingon nagdugang sa gasto sa mga ekipo.
Sa kataposan, ang duha ka water-based ug solvent-based nga mga proseso sa VCN makadugang sa produktibidad pinaagi sa vacuum drying.Wala kini magkinahanglan og bisan unsang dugang nga kagamitan, kini usa lamang ka bahin sa proseso.
Tungod sa closed chamber design ug thermal flexibility, ang VCN system mahimong ma-configure sa lainlaing paagi.
Ang proseso sa nucleation sa vacuum cycle gigamit sa paglimpyo sa mga tubular nga sangkap sa lain-laing mga gidak-on ug mga aplikasyon, sama sa gagmay nga diametro nga medikal nga mga himan (wala) ug dako nga diametro nga radio waveguides (tuo).
Para sa solvent-based nga mga sistema, ang ubang mga pamaagi sa pagpanglimpyo sama sa alisngaw ug spray mahimong gamiton dugang sa VCN.Sa pipila ka talagsaon nga mga aplikasyon, usa ka sistema sa ultrasound mahimong idugang aron mapaayo ang VCN.Kung gigamit ang mga solvent, ang proseso sa VCN gisuportahan sa usa ka proseso nga vacuum-to-vacuum (o wala’y hangin), una nga patente kaniadtong 1991. Ang proseso naglimite sa mga emisyon ug paggamit sa solvent sa 97% o mas taas pa.Ang proseso giila sa Environmental Protection Agency ug sa California District sa South Coast Air Quality Management tungod sa pagkaepektibo niini sa paglimit sa pagkaladlad ug paggamit.
Ang mga sistema sa solvent nga naggamit sa mga VCN epektibo sa gasto tungod kay ang matag sistema makahimo sa vacuum distillation, pagpadako sa solvent recovery.Gipamenos niini ang pagpalit ug mga solvent ug paglabay sa basura.Kini nga proseso mismo nagpalugway sa kinabuhi sa solvent;ang rate sa solvent decomposition mikunhod samtang ang operating temperatura mikunhod.
Kini nga mga sistema angay alang sa post-treatment sama sa passivation nga adunay acid solution o sterilization nga adunay hydrogen peroxide o uban pang mga kemikal kung gikinahanglan.Ang kalihokan sa ibabaw sa proseso sa VCN naghimo niini nga mga pagtambal nga paspas ug epektibo sa gasto, ug mahimo silang ikombinar sa parehas nga disenyo sa kagamitan.
Hangtod karon, ang mga makina sa VCN nagproseso sa mga tubo nga ingon ka gamay sa 0.25 mm ang diyametro ug mga tubo nga adunay mga ratio sa gibag-on nga diyametro sa dingding nga labaw sa 1000: 1 sa uma.Sa mga pagtuon sa laboratoryo, ang VCN epektibo sa pagtangtang sa mga internal nga contaminant coils hangtod sa 1 metros ang gitas-on ug 0.08 mm ang diyametro;sa praktis, nakahimo kini sa paglimpyo pinaagi sa mga lungag hangtod sa 0.15 mm ang diyametro.
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.
Ang Tube & Pipe Journal gilunsad niadtong 1990 isip unang magasin nga gipahinungod sa industriya sa metal pipe.Karon, nagpabilin kini nga bugtong publikasyon sa industriya sa North America ug nahimo nga labing kasaligan nga gigikanan sa kasayuran alang sa mga propesyonal sa tubing.
Ang bug-os nga digital nga pag-access sa The FABRICATOR magamit na karon, nga naghatag dali nga pag-access sa bililhon nga mga kapanguhaan sa industriya.
Ang bug-os nga digital nga pag-access sa The Tube & Pipe Journal magamit na karon, nga naghatag dali nga pag-access sa bililhon nga mga kapanguhaan sa industriya.
Malingaw sa hingpit nga digital nga pag-access sa STAMPING Journal, ang metal stamping market journal nga adunay pinakabag-o nga pag-uswag sa teknolohiya, labing maayo nga mga gawi ug balita sa industriya.
Ang bug-os nga pag-access sa The Fabricator en Español digital nga edisyon anaa na karon, nga naghatag ug sayon nga pag-access sa bililhong mga kapanguhaan sa industriya.
Ang welding instructor ug artist nga si Sean Flottmann miapil sa The Fabricator podcast sa FABTECH 2022 sa Atlanta para sa usa ka live chat…
Oras sa pag-post: Ene-13-2023