برای نخستین بار در جهان؛
مشعل پلاسمای چینی چند سال روشن می ماند
ساخت اپل آی دی: پژوهشگران انستیتو علوم فیزیک Heifei در چین بطور موفقیت آمیز طول عمر یک مشعل پلاسما را از چندصد ساعت به چند سال افزایش داده اند.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از اینترستینگ انجینرینگ، پژوهشگران با انجام این کار به طولانی ترین مدت زمان فعالیت مشعل پلاسما در جهان دست یافته اند. مشعل پلاسما دستگاهی است که جریانی مداوم از پلاسما (حالت چهارم ماده) را تولید می کند. ماده در این وضعیت بسیار داغ است و الکترون ها از آن کنده می شوند در نتیجه یک گاز یونیزه به وجود می آید. از این گاز می توان برای برش دقیق مواد رسانای الکتریکی بهره برد و بدین سبب در مصارف صنعتی به کار می آید. گازهای نجیب مانند هلیوم و نئون بطور معمول در مشعل های پلاسما به کار می روند. آرگون ترکیب شده با هیدروژن به سبب ارزان بودن و تولید داغ ترین شعله و دقیق ترین برش نیز معمول ترین ترکیب گازی صنعتی است. مشعل پلاسما برای برش یک قوس با ماده مورد نظر به وجود می آورد. این قوس ازطریق یک نازل مسی منقبض شده است که دارای سوراخ ریز است. خروجی ظریف به افزایش دما و سرعت پلاسمایی کمک می نماید که از مشعل خارج می شود. دمای مشعل پلاسما ممکنست تا ۲۰ هزار درجه سانتیگراد بالا برود. جریان مشعل پلاسما همین طور به حذف مواد مذاب از سطح کمک می نماید. در برش با پلاسما بر خلاف برش با بهره گیری از اکسیژن، فلز تحت پروسه اکسیده نمی گردد. بنابراین، می توان آنرا در طیف گسترده ای از مواد مانند فولاد ضد زنگ، چدن، آلومینیوم و آلیاژهای غیر آهنی استفاده نمود. این روش علاوه بر برش در عرصه های دیگر مانند متالورژی کم کربن، آماده سازی مواد کربنی کارایی دارد. در این کاربردها کاتد تبخیر می شود و باید باردیگر تجدید شود. این امر طول عمر مشعل را محدود می کند و از طرف دیگر هزینه های نگهداری در رابطه با تجهیزات را می افزاید. تعدادی از محققان به رهبری ژائو پنگ در انستیتو علوم فیزیک Heifei یک راهکار ساده و موثر برای چالش تبخیر کاتد یافته اند. در این تحقیق یک سیستم تغذیه پیوسته برای کاتد به وجود آمد که می تواند به سرعت کاتدهای قدیمی و فرسوده را بدون قطع کردن مشعل پلاسما پر کند. این طراحی نوآورانه است و نه فقط به غلبه بر چالش کمک می نماید بلکه چند مانع در رابطه با مشعل های پلاسما را حل می کند. این طراحی بر پنج مانع اصلی، همچون هدایت، هدایت حرارتی، آب بندی، خنک کننده آب و مکانیزم رانش مداوم غلبه می کند. مشعل های پلاسما بطور معمول به مدت ۱۶۰ ساعت فعال می مانند. اما با نوآوری جدید تیم کمک می نماید تا مشعل پلاسما برای مدت طولانی تری کار کند و در نتیجه هزینه های نگهداری کاهش پیدا می کند.
منبع: ساخت اپل آی دی
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب