xəbərlər

Məcburi homogenləşdirmədə kritik və geniş istifadə olunan bubbling üsulu ərimiş şüşənin incə və homogenləşmə proseslərinə əhəmiyyətli və mürəkkəb təsir göstərir. Budur ətraflı təhlil.

1. Bubbling Texnologiyasının Prinsipləri

Köpürmə ərimə sobasının dibində (adətən ərimə zonasının və ya iynə zonasının sonuncu hissəsində) bir neçə sıra qabarcıqların (nozzilərin) quraşdırılmasını nəzərdə tutur. Xüsusi qaz, adətən sıxılmış hava, azot və ya inert qaz, dövri və ya davamlı şəkildə yüksək temperaturda ərimiş şüşəyə vurulur. Qaz ərimiş şüşə vasitəsilə genişlənir və yüksəlir, yüksələn baloncuklardan ibarət sütunlar yaradır.

2. Köpüklənmənin Təmizləmə Prosesinə Təsiri (Əsas Müsbət)

Bubbleling əsasən qaz baloncuklarını çıxarmağa kömək edir və bununla da şüşəni aydınlaşdırır.

Bubble aradan qaldırılması təşviq

Emiş effekti: Böyük, yüksələn qabarcıqların ardınca aşağı təzyiq zonası əmələ gəlir və “nasos effekti” yaradır. Bu, ətrafdakı ərimiş şüşədən kiçik mikro qabarcıqları səmərəli şəkildə çəkir, toplayır və birləşdirir və onları atılmaq üçün səthə aparır.

Azaldılmış qazda həllolma: Vurulan qaz, xüsusilə inert qaz, ərimiş şüşədə həll olunmuş qazları (məsələn, SO₂, O₂, CO₂) seyreltərək onların qismən təzyiqini azalda bilər. Bu, həll edilmiş qazların yüksələn baloncuklara ayrılmasını asanlaşdırır.

Azaldılmış Yerli Supersaturasiya: Yüksələn baloncuklar hazır qaz-maye interfeysini təmin edərək, həddindən artıq doymuş həll olunmuş qazların qabarcıqlara yayılmasını və yayılmasını asanlaşdırır.

Qısaldılmış İncələmə Yolu: Yüksələn qabarcıq sütunları “sürətli yollar” kimi çıxış edərək, həll olunmuş qazların və mikro-baloncukların səthə doğru miqrasiyasını sürətləndirir.

Köpük qatının pozulması: Səthin yaxınlığında yüksələn qabarcıqlar qazın çıxarılmasına mane ola biləcək sıx köpük təbəqəsini parçalamağa kömək edir.

Potensial mənfi təsirlər (nəzarət tələb olunur)

Yeni Bubbles Giriş: Köpürmə parametrləri (qaz təzyiqi, tezliyi və təmizliyi) düzgün idarə olunmazsa və ya ucluqlar bağlanarsa, proses arzuolunmaz yeni, kiçik baloncuklar yarada bilər. Bu qabarcıqları sonrakı incələmə zamanı çıxarmaq və ya həll etmək mümkün deyilsə, qüsurlara çevrilir.

Yanlış qaz seçimi: Əgər vurulmuş qaz ərimiş şüşə və ya həll olunmuş qazlarla xoşagəlməz reaksiya verərsə, o, daha çətin çıxarılan qazlar və ya birləşmələr yarada bilər və bu, tormozlama prosesinə mane ola bilər.

3. Köpüklənmənin Homogenləşmə Prosesinə Təsiri (Əsas Müsbət)

Köpüklənmə, qarışığı və homojenləşməsini əhəmiyyətli dərəcədə artırırərimiş şüşə.

Təkmilləşdirilmiş Konveksiya və Ajitasyon

Şaquli dövriyyə: Bubble sütunları yüksəldikcə, ərimiş şüşə ilə müqayisədə onların aşağı sıxlığı yuxarıya doğru güclü bir axın yaradır. Yüksələn şüşəni doldurmaq üçün ətrafdakı və alt şüşə üfüqi şəkildə qabarcıq sütununa doğru axır və güclü bir şüşə yaradır.şaquli dövriyyəvə yakonveksiya. Bu məcburi konveksiya ərimiş şüşənin üfüqi qarışmasını xeyli sürətləndirir.

Kəsmə qarışdırma: Yüksələn qabarcıqlar və ətrafdakı ərimiş şüşə arasındakı sürət fərqi kəsici qüvvələr yaradır və şüşənin bitişik təbəqələri arasında diffuziya qarışmasını təşviq edir.

İnterfeys Yenilənməsi: Yüksələn qabarcıqlardan gələn həyəcan müxtəlif tərkibli şüşələr arasındakı əlaqə interfeyslərini davamlı olaraq yeniləyir, molekulyar diffuziya səmərəliliyini artırır.

Stratifikasiya və zolaqların pozulması

Güclü konveksiya effektiv şəkildə parçalanırkimyəvi və ya termal təbəqələşməvəzolaqlarsıxlıq fərqləri, temperatur gradientləri və ya qeyri-bərabər qidalanma nəticəsində yaranır. Bu qatları qarışdırmaq üçün əsas axına daxil edir.

Bu, xüsusilə aradan qaldırmağa kömək edir"ölü zonalar"tankın dibində, kristallaşmanı və ya uzun müddətli durğunluq nəticəsində yaranan ciddi qeyri-homogenliyi azaldır.

Təkmilləşdirilmiş Homogenləşdirmə Səmərəliliyi

Təbii konveksiya və ya temperatur-qradiyenti axınları ilə müqayisədə, qabarcıqla əmələ gələn məcburi konveksiyadaha yüksək enerji sıxlığı və daha geniş əhatə dairəsi. Bu, istənilən homojenlik səviyyəsinə nail olmaq üçün tələb olunan vaxtı əhəmiyyətli dərəcədə qısaldır və ya eyni vaxt çərçivəsində daha yüksək vahidliyə nail olur.

Potensial mənfi təsirlər (diqqət tələb olunur)

Odadavamlı Material Eroziyası: Yüksələn qabarcıqların yüksək sürətli axını və onların yaratdığı sıx konveksiya çənin dibinin və yan divarlarının odadavamlı materiallarının daha güclü aşınmasına və korroziyasına səbəb ola bilər, bu da sobanın ömrünü qısaldır. Bu, həmçinin ərimiş şüşəyə eroziya məhsullarını daxil edərək, yeni qeyri-homogenlik mənbələri (daşlar, zolaqlar) yarada bilər.

Axın Nümunələrinin pozulması: Köpürmə nöqtəsinin düzülüşü, qabarcıq ölçüsü və ya tezliyi zəif tərtib olunarsa, onlar ərimə çəni daxilində orijinal, faydalı temperatur və təbii axın sahələrinə müdaxilə edə bilər. Bu, yeni qeyri-homogen bölgələr və ya burulğanlar yarada bilər.

4. Bubbling Texnologiyası üçün Əsas Nəzarət Parametrləri

Köpükləmə mövqeyi: Tipik olaraq ərimə zonasının sonuncu hissəsində (xammalın əsasən əriməsinin təmin edilməsi) və incəlik zonasında. Axın və temperatur sahələrini optimallaşdırmaq üçün mövqe seçilməlidir.

Qaz seçimi: Seçimlərə hava (aşağı qiymətli, lakin güclü oksidləşdirici xüsusiyyətlər), azot (inert) və arqon kimi inert qazlar (ən yaxşı inertlik, lakin bahalı) daxildir. Seçim şüşə tərkibinə, redoks vəziyyətinə və qiymətinə bağlıdır.

Bubble ölçüsü: İdeal daha böyük baloncuklar (diametri bir neçə millimetrdən santimetrə qədər) istehsal etməkdir. Kiçik baloncuklar yavaş-yavaş yüksəlir, zəif əmmə effektinə malikdir və asanlıqla xaric olunmaya bilər, qüsurlara çevrilir. Bubble ölçüsü burun dizaynı və qaz təzyiqi ilə idarə olunur.

Köpüklənmə Tezliyi: Dövri köpürmə (məsələn, bir neçə dəqiqədə bir dəfə) tez-tez davamlı köpüklənmədən daha təsirli olur. Bu, baloncukların atılmasına və şüşənin sabitləşməsinə vaxt ayırarkən güclü narahatlıqlar yaradır. İntensivlik (qaz axını sürəti və təzyiq) şüşənin dərinliyinə və özlülüyünə uyğun olmalıdır.

Qaynayan Nöqtə Düzeni: Çənin bütün enini əhatə edən pilləli naxışda çoxlu cərgələrin düzülməsi konveksiyanın bütün künclərə çatmasını təmin edərək “ölü zonaların” qarşısını alır. Məsafə optimallaşdırılmalıdır.

Qazın Saflığı: Yeni problemlərin qarşısını almaq üçün nəm və ya digər qazlar kimi çirklərdən qaçınmaq lazımdır.

Nəticə olaraq, köpürmə güclü şaquli dövriyyə və həyəcan yaratmaq üçün ərimiş şüşəyə qaz vuran mühüm texnologiyadır. Bu, nəinki kiçik və böyük qabarcıqların birləşməsinə və xaric edilməsinə kömək edən daxili incələmə prosesini əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirir, həm də kimyəvi və termal qeyri-homogen təbəqələri effektiv şəkildə parçalayır və axın ölü zonalarını aradan qaldırır. Nəticə etibarilə, şüşənin homojenləşdirmə səmərəliliyini və keyfiyyətini xeyli yaxşılaşdırır. Bununla belə, qaz seçimi, mövqeyi, tezliyi və qabarcıq ölçüsü kimi əsas parametrlərə ciddi nəzarət yeni qabarcıq qüsurlarının yaranmasının, odadavamlı eroziyanın pisləşməsinin və ya ilkin axın sahəsinin pozulmasının qarşısını almaq üçün vacibdir. Buna görə də, onun potensial çatışmazlıqları olsa da, köpüklənmə şüşə istehsalını əhəmiyyətli dərəcədə artırmaq üçün optimallaşdırıla bilən əsas texnologiyadır.