Nuair a Bhuaileann Nítrigin Leachtach Leictreachas – Tuiscint d'Fhíor-Íseal-Téamh Teochta
Pictiúr seo: píosa trealaimh thionsclaíoch ina suí ag lúide 196 céim Celsius, fiuchphointe nítrigine leachtach. Ní mór don fhoireann cothabhála crios sonrach a thabhairt suas go dtí an teocht oibriúcháin, ach cuirtear an chumhacht nóiméad i bhfeidhm ar eilimint teasa caighdeánach, scoilteanna rud éigin. Scoilteann an truaill. Tá an téitheoir marbh laistigh de uaireanta. Imríonn an cás seo amach níos minice ná mar ba mhaith le go leor a ligean isteach in áiseanna crióigineacha, fabraicí leathsheoltóra, agus oibríochtaí triomúcháin reoite cógaisíochta.
Ní bhaineann an dúshlán a bhaineann le téamh ag teochtaí nítrigine leachtacha le go leor teasa a ghiniúint i ndáiríre. I ndáiríre, tá an fhadhb go leor os coinne. Gineann téitheoirí cartúis caighdeánach teas go breá. Is é an trioblóid ná nach féidir leis na hábhair as a ndéantar iad a láimhseáil an turraing mhór teirmeach a tharlaíonn nuair a théann sreang friotaíochta taobh istigh den téitheoir ó fhuar chrióigineach go cúpla céad céim Celsius i gceann soicind.
Seo cad a tharlaíonn. Nuair a shreabhann leictreachas trí shreang friotaíochta téitheoir cartúis ag teochtaí crióigineacha, méadaíonn teas ar dhromchla na sreinge beagnach láithreach. Fanann an insliú ocsaíd mhaignéisiam agus an truaill miotail timpeall air, áfach, ag teocht na nítrigine leachtach. Le linn na chéad chúpla soicind oibríochta, foirmíonn grádáin teochta de níos mó ná 800 céim Celsius in aghaidh na ceintiméadar trasna comhéadain ábhair. Éiríonn 304 truaillí cruach dhosmálta caighdeánach, a oibríonn go foirfe do théamh tionsclaíoch ginearálta, brittle ag na teochtaí seo agus scoilteann siad faoin strus meicniúil.
Tá an fhisic taobh thiar de seo simplí. Téann an chuid is mó de mhiotail faoi thrasdul insínte-go-briosca de réir mar a thiteann an teocht. Ag teocht an tseomra, is féidir le sheath cruach dhosmálta lúbadh beagán gan briseadh. Ag lúide 196 céim, cailleann an t-ábhar céanna sin a sholúbthacht agus briseann sé faoi strus leathnú teirmeach. Sin é an fáth go dteastaíonn sainábhair truaill ó théitheoirí cartúis rátáilte crióigineacha amhail Inconel 625, a fhanann insínte fiú trí athruithe tapa teochta ó choinníollacha crióigineacha an bealach ar fad suas go dtí 980 céim Celsius.
Fachtóir eile a thugtar faoi deara go minic ná taise. Déanann insliú ocsaíd mhaignéisiam ardíonachta sárobair teasa a sheoladh agus leictreachas a bhlocáil, ach tá laige amháin aige. Súnn sé taise ón aer. Beidh aon ghal uisce gafa laistigh den chorp téitheoir le linn déantúsaíochta, nó a sileadh trí rónta neamhfhoirfe, reo ag teochtaí nítrigine leachtach. Nuair a reoiteann uisce, leathnaíonn sé thart ar naoi faoin gcéad i méid. Taobh istigh de théitheoir séalaithe, cruthaíonn an leathnú seo go leor brú chun an insliú dlúthaithe a bhriseadh nó an truaill a dhícheangal ó na rónta deiridh. Tugann ard-théitheoirí cartúis atá deartha le haghaidh seirbhíse crióigineacha aghaidh air seo trí -nósanna imeachta chun folús a líonadh, agus ina dhiaidh sin heirméiteach ina saothraítear rónta ag baint úsáide as naisc mhiotail ceirmeacha nó sainchomhdhúile eapocsa atá rátáilte do dhleacht chrióigineach. Tar éis oibríochtaí bácála déantúsaíochta a phostáil ag 120 go 150 céim Celsius cinntigh go mbaintear an taise iarmharach ar fad roimh é a sheoladh.
Athraíonn iompar leictreach sreang friotaíochta go mór freisin ag teocht íseal. Tá thart ar 10 go 15 faoin gcéad níos lú friotaíochta ag cóimhiotail chróimiam nicil, arb é an t-ábhar caighdeánach iad le haghaidh sreang friotaíochta téitheoir cartúis, ag lúide 40 céim ná mar a dhéanann siad ag teocht an tseomra. Ag teochtaí nítrigine leachtacha, tá an éifeacht seo níos suntasaí fós. Ciallaíonn friotaíocht níos ísle go dtarraingíonn an téitheoir níos mó srutha agus go dtáirgeann sé níos mó cumhachta agus é ag tosú ó staid fhuar. Is féidir leis an tréith seo a bheith úsáideach i ndáiríre chun éifeacht ollmhór doirteal teirmeach timpeallachtaí crióigineacha a shárú, ach cuireann sé strus breise ar an sreang friotaíochta agus éilíonn sé córais rialaithe atá in ann ró-ualaí sealadacha a láimhseáil.
Bunaithe ar thaithí, is é an rud is tábhachtaí d'aon fheidhmchlár teasa crióigineach ná roghnú ábhar. Tá i bhfad níos mó i gceist leis an gcóimhiotal sheath, an dlús dhlúthú inslithe, an cineál róin, agus fiú an t-ábhar sreang luaidhe ná na rátálacha wattage amháin. Is féidir le téitheoir cartúis atá comhionann le múnla caighdeánach tionsclaíoch ar an taobh amuigh a bheith go hiomlán mí-oiriúnach le haghaidh seirbhíse nítrigine leachtach ar an taobh istigh. Tá na difríochtaí a scarann feidhmíocht chrióigineach iontaofa ó theip tapa i bhfolach sna sonraíochtaí inmheánacha tógála agus ábhair.
I gcás feidhmeanna a bhaineann le téamh nítrigine leachtach, ní mór an téitheoir cartúis a innealtóireacht go sonrach don raon iomlán teochta a bheidh aige, ní hamháin an teocht oibriúcháin seasta. Ciallaíonn sé seo turraing teirmeach le linn tosaithe a bhreithniú, an strus meicniúil a bhaineann le timthriall teirmeach arís agus arís eile, cosc ar iontráil taise, agus airíonna leictreacha athraitheacha na n-ábhar friotaíochta thar an speictream teochta. Nuair a thugtar aghaidh ar na fachtóirí seo i gceart, is féidir le téitheoirí cartúis seirbhís iontaofa a sheachadadh i gcuid de na timpeallachtaí teirmeacha is déine atá le fáil i dtionscal nua-aimseartha.
