Ongeag hoe die rou metaal in 'n buis of pyp gemaak word

Ongeag hoe die rou metaal in 'n buis of pyp gemaak word, laat die vervaardigingsproses 'n aansienlike hoeveelheid oorblywende materiaal op die oppervlak.Vorming en sweiswerk op 'n walswerk, teken op 'n tekentafel, of die gebruik van 'n paal of ekstruder gevolg deur 'n sny-tot-lengte proses kan veroorsaak dat die pyp of pypoppervlak bedek word met ghries en kan verstop word met puin.Algemene kontaminante wat van interne en eksterne oppervlaktes verwyder moet word, sluit in olie- en watergebaseerde smeermiddels van trek en sny, metaalafval van snybedrywighede en fabrieksstof en -rommel.
Tipiese metodes vir die skoonmaak van binnenshuise loodgieterswerk en lugkanale, hetsy met waterige oplossings of oplosmiddels, is soortgelyk aan dié wat gebruik word vir die skoonmaak van buite-oppervlaktes.Dit sluit in spoel, prop en ultrasoniese kavitasie.Al hierdie metodes is effektief en word al dekades lank gebruik.
Natuurlik het elke proses beperkings, en hierdie skoonmaakmetodes is geen uitsondering nie.Spoel vereis tipies 'n handspruitstuk en verloor sy doeltreffendheid namate die spoelvloeistofsnelheid afneem soos die vloeistof die pypoppervlak nader (grenslaag-effek) (sien Figuur 1).Verpakking werk goed, maar is baie moeisaam en onprakties vir baie klein diameters soos dié wat in mediese toepassings (subkutane of luminale buise) gebruik word.Ultrasoniese energie is effektief om eksterne oppervlaktes skoon te maak, maar dit kan nie harde oppervlaktes binnedring nie en sukkel om die binnekant van die pyp te bereik, veral wanneer die produk saamgebondel is.Nog 'n nadeel is dat ultrasoniese energie skade aan die oppervlak kan veroorsaak.Die klankborrels word deur kavitasie skoongemaak, wat 'n groot hoeveelheid energie naby die oppervlak vrystel.
'n Alternatief vir hierdie prosesse is vakuum sikliese kernvorming (VCN), wat veroorsaak dat gasborrels groei en ineenstort om vloeistof te beweeg.Basies, anders as die ultrasoniese proses, loop dit nie die risiko om metaaloppervlaktes te beskadig nie.
VCN gebruik lugborrels om vloeistof uit die binnekant van die pyp te roer en te verwyder.Dit is 'n onderdompelingsproses wat in 'n vakuum werk en met beide watergebaseerde en oplosmiddelgebaseerde vloeistowwe gebruik kan word.
Dit werk op dieselfde beginsel dat borrels vorm wanneer water in 'n pot begin kook.Die eerste borrels vorm op sekere plekke, veral in goed gebruikte potte.Noukeurige inspeksie van hierdie areas openbaar dikwels ruheid of ander oppervlak-onvolmaakthede in hierdie areas.Dit is in hierdie areas dat die oppervlak van die pan meer in kontak is met 'n gegewe volume vloeistof.Daarbenewens, aangesien hierdie gebiede nie onderhewig is aan natuurlike konvektiewe verkoeling nie, kan lugborrels maklik vorm.
By kookhitte-oordrag word hitte na 'n vloeistof oorgedra om sy temperatuur tot kookpunt te verhoog.Wanneer die kookpunt bereik word, hou die temperatuur op om te styg;die toevoeging van meer hitte lei tot stoom, aanvanklik in die vorm van stoomborrels.Wanneer dit vinnig verhit word, verander al die vloeistof op die oppervlak in damp, wat bekend staan ​​as filmkook.
Hier is wat gebeur wanneer jy 'n pot water tot kookpunt bring: eerstens vorm lugborrels op sekere punte op die oppervlak van die pot, en dan as die water geroer en geroer word, verdamp die water vinnig van die oppervlak af.Naby die oppervlak is dit 'n onsigbare damp;wanneer die damp afkoel van kontak met die omringende lug, kondenseer dit in waterdamp, wat duidelik sigbaar is soos dit oor die pot vorm.
Almal weet dat dit by 212 grade Fahrenheit (100 grade Celsius) sal gebeur, maar dit is nie al nie.Dit gebeur by hierdie temperatuur en standaard atmosferiese druk, wat 14,7 pond per vierkante duim (PSI [1 bar]) is.Met ander woorde, op 'n dag wanneer lugdruk op seevlak 14,7 psi is, is die kookpunt van water op seevlak 212 grade Fahrenheit;op dieselfde dag in die berge op 5 000 voet in hierdie streek, is die atmosferiese druk 12,2 pond per vierkante duim, waar die water 'n kookpunt van 203 grade Fahrenheit sou hê.
In plaas daarvan om die temperatuur van die vloeistof tot sy kookpunt te verhoog, verlaag die VCN-proses die druk in die kamer tot die kookpunt van die vloeistof by omgewingstemperatuur.Soortgelyk aan kookhitte-oordrag, wanneer die druk die kookpunt bereik, bly die temperatuur en druk konstant.Hierdie druk word dampdruk genoem.Wanneer die binneoppervlak van die buis of pyp met stoom gevul is, vul die buitenste oppervlak die stoom aan wat nodig is om die dampdruk in die kamer te handhaaf.
Alhoewel kookhitte-oordrag die beginsel van VCN 'n voorbeeld is, werk die VCN-proses omgekeerd met kook.
Selektiewe skoonmaakproses.Borrelgenerering is 'n selektiewe proses wat daarop gemik is om sekere gebiede skoon te maak.Deur al die lug te verwyder, verminder die atmosferiese druk tot 0 psi, wat dampdruk is, wat veroorsaak dat stoom op die oppervlak vorm.Groeiende lugborrels verplaas vloeistof van die oppervlak van die buis of mondstuk.Wanneer die vakuum vrygestel word, keer die kamer terug na atmosferiese druk en word gesuiwer, vars vloeistof vul die buis vir die volgende vakuumsiklus.Vakuum-/druksiklusse word tipies op 1 tot 3 sekondes gestel en kan op enige aantal siklusse ingestel word, afhangende van die grootte en besoedeling van die werkstuk.
Die voordeel van hierdie proses is dat dit die oppervlak van die pyp skoonmaak vanaf die besmette area.Soos die damp groei, word die vloeistof na die oppervlak van die buis gestoot en versnel, wat 'n sterk rimpeling op die wande van die buis skep.Die grootste opgewondenheid vind plaas by die mure, waar stoom groei.In wese breek hierdie proses die grenslaag af, en hou die vloeistof naby die hoë chemiese potensiaal oppervlak.Op fig.2 toon twee prosesstappe deur gebruik te maak van 'n 0,1% waterige oppervlakaktiewe middeloplossing.
Vir stoom om te vorm, moet borrels op 'n soliede oppervlak vorm.Dit beteken dat die skoonmaakproses van die oppervlak na die vloeistof gaan.Ewe belangrik, borrelkernvorming begin met klein borrels wat op die oppervlak saamsmelt en uiteindelik stabiele borrels vorm.Kernvorming bevoordeel dus streke met 'n hoë oppervlakarea bo vloeistofvolume, soos pype en pypbinnediameters.
As gevolg van die konkawe kromming van die pyp, is dit meer geneig om stoom binne die pyp te vorm.Omdat lugborrels maklik by die binnedeursnee vorm, word damp eers daar gevorm en vinnig genoeg om tipies 70% tot 80% van die vloeistof te verplaas.Die vloeistof aan die oppervlak op die hoogtepunt van die vakuumfase is byna 100% damp, wat filmkook in kokende hitte-oordrag naboots.
Die kernvormingsproses is van toepassing op reguit, geboë of gedraaide produkte van byna enige lengte of konfigurasie.
Vind verborge spaargeld.Waterstelsels wat VCN'e gebruik, kan koste aansienlik verminder.Omdat die proses hoë konsentrasies chemikalieë handhaaf as gevolg van sterker vermenging naby die oppervlak van die buis (sien Figuur 1), is hoë konsentrasies chemikalieë nie nodig om chemiese diffusie te vergemaklik nie.Vinniger verwerking en skoonmaak lei ook tot hoër produktiwiteit vir 'n gegewe masjien, wat die koste van die toerusting verhoog.
Laastens kan beide watergebaseerde en oplosmiddelgebaseerde VCN-prosesse produktiwiteit verhoog deur vakuumdroging.Dit vereis geen bykomende toerusting nie, dit is net deel van die proses.
As gevolg van die geslote kamer ontwerp en termiese buigsaamheid, kan die VCN-stelsel op 'n verskeidenheid maniere gekonfigureer word.
Die vakuumsiklus-kernvormingsproses word gebruik om buiskomponente van verskillende groottes en toepassings skoon te maak, soos mediese toestelle met 'n klein deursnee (links) en radiogolfleiers met 'n groot deursnee (regs).
Vir oplosmiddel-gebaseerde stelsels kan ander skoonmaakmetodes soos stoom en spuit gebruik word bykomend tot VCN.In sommige unieke toepassings kan 'n ultraklankstelsel bygevoeg word om die VCN te verbeter.Wanneer oplosmiddels gebruik word, word die VCN-proses ondersteun deur 'n vakuum-tot-vakuum (of luglose) proses, die eerste keer gepatenteer in 1991. Die proses beperk emissies en oplosmiddelgebruik tot 97% of hoër.Die proses is erken deur die Environmental Protection Agency en die California District of South Coast Air Quality Management vir die doeltreffendheid daarvan om blootstelling en gebruik te beperk.
Oplosmiddelstelsels wat VCN'e gebruik, is koste-effektief omdat elke stelsel in staat is tot vakuumdistillasie, wat oplosmiddelherwinning maksimeer.Dit verminder die aankope van oplosmiddels en die verwydering van afval.Hierdie proses self verleng die lewe van die oplosmiddel;die tempo van oplosmiddelontbinding neem af namate die bedryfstemperatuur afneem.
Hierdie stelsels is geskik vir nabehandeling soos passivering met suuroplossings of sterilisasie met waterstofperoksied of ander chemikalieë indien nodig.Die oppervlakaktiwiteit van die VCN-proses maak hierdie behandelings vinnig en koste-effektief, en hulle kan in dieselfde toerustingontwerp gekombineer word.
Tot op hede het VCN-masjiene pype van so klein as 0,25 mm in deursnee en pype met deursnee tot wanddikteverhoudings groter as 1000:1 in die veld verwerk.In laboratoriumstudies was VCN effektief in die verwydering van interne kontaminantspoele tot 1 meter lank en 0,08 mm in deursnee;in die praktyk kon dit deur gate tot 0,15 mm in deursnee skoonmaak.
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.
Tube & Pipe Journal is in 1990 bekendgestel as die eerste tydskrif wat aan die metaalpypbedryf gewy is.Vandag bly dit die enigste bedryfspublikasie in Noord-Amerika en het die mees betroubare bron van inligting vir buiswerkers geword.
Volledige digitale toegang tot The FABRICATOR is nou beskikbaar, wat maklike toegang tot waardevolle industriehulpbronne bied.
Volledige digitale toegang tot The Tube & Pipe Journal is nou beskikbaar, wat maklike toegang tot waardevolle industriebronne bied.
Geniet volle digitale toegang tot STAMPING Journal, die metaalstempelmarkjoernaal met die nuutste tegnologiese vooruitgang, beste praktyke en industrienuus.
Volle toegang tot The Fabricator en Español digitale uitgawe is nou beskikbaar, wat maklike toegang bied tot waardevolle industriebronne.
Sweisinstrukteur en kunstenaar Sean Flottmann het by The Fabricator-podcast by FABTECH 2022 in Atlanta aangesluit vir 'n regstreekse klets ...