وحدات إزالة الغازات من الألومنيوم

19 أبريل وحدات إزالة الغازات من الألومنيوم

وحدات إزالة الغازات من الألومنيوم

تعمل وحدات إزالة الغازات من الألومنيوم وفق مبدأ زيادة المساحة السطحية للغاز المُحقن الذي يتعرض للمعدن.
تؤدي المساحة السطحية الأكبر إلى زيادة معدل الانتقال من المعدن إلى الغاز الخامل.
كلما صغر حجم الفقاعة بالنسبة لحجم معين من الغاز، زادت مساحة سطحها.
على سبيل المثال، تبلغ مساحة سطح فقاعة غاز يبلغ قطرها 1 بوصة 6 بوصات مربعة.
وإذا قُسمت الفقاعة نفسها إلى فقاعات يبلغ قطر كل منها 1/16 بوصة، فإن مساحة سطحها تزداد لتصل إلى 96 بوصة مربعة.
بعبارة أخرى، إذا استُخدم نفس حجم الغاز وتقلص قطر الفقاعات إلى 1/16 من قطرها الأصلي، فإن المساحة السطحية الإجمالية تزداد بمقدار 16 ضعفًا.
تؤدي الفقاعات الأصغر حجماً إلى إحداث اضطراب أقل في سطح المادة المنصهرة، مما يقلل من امتصاص الهيدروجين الإضافي من الأجواء الرطبة.

يُنصح باستخدام وحدات إزالة الغازات من الألومنيوم مع النيتروجين الجاف أو الأرجون. ولا يمكن ضمان التوافق مع الغازات المتخصصة.
جميع أجزاء الوحدة المعرضة للغاز، باستثناء أنبوب الجرافيت، مصنوعة إما من الفولاذ المقاوم للصدأ أو من مادة «بونا-إن» (الموانع التسرب).
يُعد وقت إزالة الغازات الذي يستغرق أربع دقائق لبوتقة سعة 400 رطل أمرًا شائعًا عند استخدام غاز النيتروجين.
لا يوجد سبب عملي لاستخدام الغازات المتخصصة باهظة الثمن (التي تصل تكلفة الزجاجة الواحدة منها إلى $500) في حين أن زجاجة من النيتروجين بسعر $20 تؤدي الغرض نفسه. كما أن غاز النيتروجين لا ينتج عنه أي انبعاثات سامة.

تستند وحدات إزالة غازات الألومنيوم إلى مبدأ انتقال غاز الهيدروجين المذاب من منطقة ذات تركيز عالٍ (في المادة المنصهرة) إلى منطقة ذات تركيز منخفض (في الغاز الخامل). يتوزع غاز الهيدروجين في المعدن المنصهر كما لو كان قد أُطلق في أي مساحة مغلقة. ويحافظ على تركيز ثابت في جميع أنحاء المادة المنصهرة. يمكن لغاز الهيدروجين أن ينتقل في المعدن السائل بنفس السرعة تقريبًا التي ينتقل بها في الهواء. ولذلك، فليس من الضروري أن يتلامس كل أونصة من المعدن مع الغاز الخامل. تتحدد كفاءة إزالة غازات الألومنيوم بعاملين، هما معدل الانتقال عبر السطح الفاصل بين المعدن والغاز، والمساحة السطحية الإجمالية المتاحة لعملية الانتقال.

الألومنيوم الهيدروجيني التقليدي وحدة إزالة الغازاتحيث تم تمرير غازات متخصصة على شكل فقاعات (الكلور، أو الفريون، أو SF6) عبر المعدن لتسريع انتقال الهيدروجين عبر السطح الفاصل بين المعدن والغاز لتكوين فقاعات كبيرة. وكان هناك حد عملي لإزالة الهيدروجين في الأيام الرطبة؛ لأنه مع خروج الفقاعات الكبيرة إلى السطح، كانت تتشكل مساحة سطحية أكبر للمعدن، مما يؤدي بدوره إلى امتصاص المزيد من الهيدروجين من الجو الرطب.

كان الكلور هو الغاز المفضل في البداية، ولكن نظراً لطبيعته الخطرة، تحولت معظم مصانع الصب إلى استخدام غازات أخرى. ومع ذلك، لم تأخذ العديد من مصانع الصب في الاعتبار المواد الخطرة التي تنبعث نتيجة تحلل أي غاز متخصص يتم استخدامه.

مقالات ذات صلة:

طرق إزالة الغازات من الألومنيوم نظام إزالة الغازات من الألومنيوم إزالة الغازات من سبائك الألومنيوم وحدة إزالة الغازات معدات إزالة الغازات الدوارة آلة إزالة الغازات من الدوارات وحدة إزالة غازات النيتروجين آلة إزالة الغازات الدوارة المصنوعة من الألومنيوم معدات معالجة إزالة الغازات والتنقية معدات إزالة الغازات نظام تنقية إزالة الغازات عملية إزالة الغازات من الألومنيوم في عملية الصب إزالة الغازات من مصبوبات الألومنيوم عملية إزالة الغازات في عملية الصب