የሌዘር ብየዳ ጋሻ ጋዝ |

የሌዘር ብየዳ በዋናነት የታለመው ቀጭን የግድግዳ ቁሳቁሶችን እና ትክክለኛ ክፍሎችን የመገጣጠም ብቃትን እና ጥራትን ለማሻሻል ነው። ዛሬ ስለ ሌዘር ብየዳ ጥቅሞች አንነጋገርም ነገር ግን ለሌዘር ብየዳ በትክክል የመከላከያ ጋዞችን እንዴት መጠቀም እንደሚቻል ላይ እናተኩራለን።

ለሌዘር ብየዳ የጋሻ ጋዝ ለምን ይጠቀማሉ?

በሌዘር ብየዳ፣ የጋሻ ጋዝ የብየዳውን ቅርፅ፣ የብየዳውን ጥራት፣ የብየዳውን ጥልቀት እና የብየዳውን ስፋት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል። በአብዛኛዎቹ አጋጣሚዎች፣ የታገዘውን ጋዝ ማፈን በብየዳው ላይ አዎንታዊ ተጽእኖ ይኖረዋል፣ ነገር ግን አሉታዊ ውጤቶችንም ሊያስከትል ይችላል።

ጋሻውን በትክክል ሲነፉ፣ የሚከተሉትን ይረዳዎታል፦

✦ኦክሳይድን ለመቀነስ ወይም ለማስወገድ የብየዳ ገንዳውን በብቃት ይጠብቁ

✦በብየዳ ሂደት ውስጥ የሚፈጠረውን ስፕላይ ውጤታማ በሆነ መንገድ ይቀንሱ

✦የመገጣጠሚያ ቀዳዳዎችን ውጤታማ በሆነ መንገድ ይቀንሱ

✦የብየዳው ገንዳ ሲጠናከር በእኩል መጠን እንዲሰራጭ ያግዙት፣ በዚህም የብየዳው ስፌት ንጹህ እና ለስላሳ ጠርዝ ይኖረዋል።

✦የብረት ትነት ፕለም ወይም የፕላዝማ ደመና በሌዘር ላይ ያለው የመከላከያ ውጤት ውጤታማ በሆነ መንገድ ይቀንሳል፣ እና የሌዘር ውጤታማ የአጠቃቀም ፍጥነት ይጨምራል።

እስከሆነ ድረስጋሻ የጋዝ አይነት፣ የጋዝ ፍሰት መጠን እና የመንፋት ሁነታ ምርጫትክክል ከሆኑ፣ የመገጣጠሚያውን ተስማሚ ውጤት ማግኘት ይችላሉ። ሆኖም ግን፣ የመከላከያ ጋዝን በአግባቡ አለመጠቀም የመገጣጠሚያውን አሉታዊ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል። የተሳሳተ የጋሻ ጋዝ አይነት መጠቀም በመገጣጠሚያው ውስጥ ጩኸት ሊያስከትል ወይም የመገጣጠሚያውን ሜካኒካል ባህሪያት ሊቀንስ ይችላል። በጣም ከፍተኛ ወይም በጣም ዝቅተኛ የጋዝ ፍሰት መጠን በብየዳ ገንዳ ውስጥ ወደ ከባድ የመገጣጠሚያ ኦክሳይድ እና ከባድ የውጪ ጣልቃገብነት ሊያስከትል ይችላል፣ ይህም የመገጣጠሚያ ውድቀት ወይም ያልተመጣጠነ መፈጠርን ያስከትላል።

የጋዝ ጋዞች ዓይነቶች

በተለምዶ ጥቅም ላይ የሚውሉት የሌዘር ብየዳ መከላከያ ጋዞች በዋናነት N2፣ Ar እና He ናቸው። አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያቸው የተለያዩ ናቸው፣ ስለዚህ በብየዳዎች ላይ ያላቸው ተጽእኖም የተለየ ነው።

ናይትሮጅን (N2)

የN2 የአዮኒዜሽን ኃይል መካከለኛ፣ ከAr ከፍ ያለ እና ከHe ያነሰ ነው። በሌዘር ጨረር ስር፣ የN2 የአዮኒዜሽን ደረጃ በእኩል ኪል ላይ ይቆያል፣ ይህም የፕላዝማ ደመና መፈጠርን በተሻለ ሁኔታ ሊቀንስ እና የሌዘርን ውጤታማ የአጠቃቀም ፍጥነት ሊጨምር ይችላል። ናይትሮጅን በተወሰነ የሙቀት መጠን ከአሉሚኒየም ቅይጥ እና ከካርቦን ብረት ጋር ምላሽ በመስጠት ናይትሬዶችን ማምረት ይችላል፣ ይህም የዌልድ ብስባሽነትን ያሻሽላል እና ጥንካሬን ይቀንሳል፣ እና የዌልድ መገጣጠሚያዎች ሜካኒካዊ ባህሪያት ላይ ከፍተኛ አሉታዊ ተጽዕኖ ያሳድራል። ስለዚህ፣ የአሉሚኒየም ቅይጥ እና የካርቦን ብረት ሲገጣጠሙ ናይትሮጅን መጠቀም አይመከርም።

ይሁን እንጂ፣ በናይትሮጅን የሚፈጠረው በናይትሮጅን እና በአይዝጌ ብረት መካከል ያለው ኬሚካላዊ ምላሽ የዌልድ መገጣጠሚያውን ጥንካሬ ሊያሻሽል ይችላል፣ ይህም የዌልዱን ሜካኒካል ባህሪያት ለማሻሻል ጠቃሚ ይሆናል፣ ስለዚህ የአይዝጌ ብረት ብየዳ ናይትሮጅንን እንደ መከላከያ ጋዝ ሊጠቀም ይችላል።

አርጎን (አር)

የአርጎን የአዮኒዜሽን ኃይል በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ሲሆን የአዮኒዜሽን መጠኑ በሌዘር ተጽዕኖ ስር ከፍ ያለ ይሆናል። ከዚያም አርጎን እንደ መከላከያ ጋዝ የፕላዝማ ደመናዎችን መፈጠር በብቃት መቆጣጠር አይችልም፣ ይህም የሌዘር ብየዳ አጠቃቀምን ውጤታማ በሆነ መንገድ ይቀንሳል። ጥያቄው የሚነሳው አርጎን እንደ መከላከያ ጋዝ ብየዳ ለመጠቀም መጥፎ እጩ ነው? መልሱ አይደለም። የማይንቀሳቀስ ጋዝ ስለሆነ አርጎን ከአብዛኞቹ ብረቶች ጋር ምላሽ ለመስጠት አስቸጋሪ ነው፣ እና አር ለመጠቀም ርካሽ ነው። በተጨማሪም የአር ጥግግት ትልቅ ስለሆነ ወደ ቀለጠ ገንዳ ወለል ላይ ለመስመጥ ምቹ ይሆናል እና የብየዳ ገንዳውን በተሻለ ሁኔታ ሊጠብቅ ይችላል፣ ስለዚህ አርጎን እንደ ተለምዷዊ የመከላከያ ጋዝ ሊያገለግል ይችላል።

ሂሊየም (ሄ)

ከአርጎን በተለየ መልኩ፣ ሂሊየም በአንጻራዊነት ከፍተኛ የአዮኒዜሽን ኃይል ያለው ሲሆን ይህም የፕላዝማ ደመናዎችን መፈጠር በቀላሉ መቆጣጠር ይችላል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ ሂሊየም ከማንኛውም ብረቶች ጋር ምላሽ አይሰጥም። ለሌዘር ብየዳ በጣም ጥሩ ምርጫ ነው። ብቸኛው ችግር ሂሊየም በአንጻራዊነት ውድ መሆኑ ነው። የጅምላ ምርት የብረት ምርቶችን ለሚያቀርቡ አምራቾች፣ ሂሊየም በምርት ወጪ ላይ ከፍተኛ መጠን ይጨምራል። ስለዚህ ሂሊየም በአጠቃላይ በሳይንሳዊ ምርምር ወይም በጣም ከፍተኛ ዋጋ ባላቸው ምርቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።

የጋዝ ጋዙን እንዴት ማፍሰስ ይቻላል?

በመጀመሪያ ደረጃ፣ የብየዳው "ኦክሳይድ" የሚባለው የተለመደ ስም ብቻ መሆኑን ግልጽ መሆን አለበት፣ ይህም በንድፈ ሀሳብ በብየዳው እና በአየር ውስጥ ባሉ ጎጂ ክፍሎች መካከል ያለውን ኬሚካላዊ ምላሽ የሚያመለክት ሲሆን ይህም የብየዳው መበላሸት ያስከትላል። በተለምዶ የብየዳው ብረት በተወሰነ የሙቀት መጠን በአየር ውስጥ ከኦክስጅን፣ ናይትሮጅን እና ሃይድሮጂን ጋር ይገናኛል።

ዌዱ "ኦክሲዴድ" እንዳይሆን ለመከላከል በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ባሉ እንደዚህ ባሉ ጎጂ ክፍሎች እና በዌልድ ብረቱ መካከል ያለውን ግንኙነት መቀነስ ወይም ማስወገድ ያስፈልጋል፣ ይህም በቀለጠ የመዋኛ ገንዳ ብረት ውስጥ ብቻ ሳይሆን የዌልድ ብረቱ ከቀለጠበት ጊዜ ጀምሮ የቀለጠው የመዋኛ ገንዳ ብረት እስኪጠነክር እና የሙቀት መጠኑ ወደ የተወሰነ የሙቀት መጠን እስኪቀዘቅዝ ድረስ ባለው ጊዜ ውስጥ በሙሉ ይገኛል።

ጋሻን ለማንፋት ሁለት ዋና መንገዶች

▶አንደኛው በምስል 1 ላይ እንደሚታየው በጎን ዘንግ ላይ ጋሻ ጋዝ እየነፋ ነው።

▶ሌላኛው ደግሞ በስእል 2 ላይ እንደሚታየው የኮአክሲያል ንፋስ ዘዴ ነው።

ምስል 1.

ምስል 2.

የሁለቱ የመንፋት ዘዴዎች ልዩ ምርጫ በብዙ ገጽታዎች ላይ አጠቃላይ ግምት ውስጥ የሚገባ ነው። በአጠቃላይ የጎን-የሚነፍስ መከላከያ ጋዝ መንገድን መከተል ይመከራል።

የሌዘር ብየዳ አንዳንድ ምሳሌዎች

1. ቀጥ ያለ ዶቃ/መስመር ብየዳ

በስእል 3 ላይ እንደሚታየው፣ የምርቱ የዌልድ ቅርፅ መስመራዊ ሲሆን የመገጣጠሚያው ቅርፅ የቂጥ መገጣጠሚያ፣ የጭን መገጣጠሚያ፣ አሉታዊ የማዕዘን መገጣጠሚያ ወይም የተደራረበ የመገጣጠሚያ መገጣጠሚያ ሊሆን ይችላል። ለዚህ አይነት ምርት፣ በስእል 1 ላይ እንደሚታየው የጎን-ዘንግ የሚነፍስ መከላከያ ጋዝ መጠቀም የተሻለ ነው።

2. የቅርጽ ወይም የቦታ ብየዳ ዝጋ

በስእል 4 ላይ እንደሚታየው፣ የምርቱ የዌልድ ቅርፅ እንደ ፕላን ክብ፣ ፕላን ባለብዙ ጎን ቅርፅ፣ ፕላን ባለብዙ ክፍል መስመራዊ ቅርፅ፣ ወዘተ ያሉ የተዘጉ ቅጦች ናቸው። የመገጣጠሚያው ቅርፅ የቂጥ መገጣጠሚያ፣ የጭን መገጣጠሚያ፣ ተደራራቢ ብየዳ፣ ወዘተ ሊሆን ይችላል። ለዚህ አይነት ምርት በስእል 2 ላይ እንደሚታየው የኮአክሲያል መከላከያ ጋዝ ዘዴን መጠቀም የተሻለ ነው።

የመከላከያ ጋዝ ምርጫ በቀጥታ የብየዳ ጥራትን፣ ቅልጥፍናን እና የምርት ወጪን ይነካል፣ ነገር ግን በብየዳ ቁሳቁስ ልዩነት ምክንያት፣ በእውነተኛው የብየዳ ሂደት ውስጥ የብየዳ ጋዝ ምርጫ የበለጠ ውስብስብ ሲሆን የብየዳ ቁሳቁስ፣ የብየዳ ዘዴ፣ የብየዳ አቀማመጥ እና የብየዳ ውጤት መስፈርቶችን አጠቃላይ ግምት ውስጥ ማስገባት ያስፈልገዋል። በብየዳ ሙከራዎች አማካኝነት፣ የተሻሉ ውጤቶችን ለማግኘት የበለጠ ተስማሚ የሆነውን የብየዳ ጋዝ መምረጥ ይችላሉ።

የሌዘር ብየዳ ጋሻ ጋዝ