Агаарын сансрын салбар одоогоор асар их өөрчлөлтийг хийж байгаа бөгөөд засгийн газрын санхүүжүүлдэг сансрын хайгуулын эрин үеэс эрчимтэй хөгжиж буй арилжааны сансрын эдийн засаг руу шилжиж байна. Хувийн аж ахуйн нэгжүүд болон үндэсний сансрын агентлагууд хиймэл дагуулын технологи, сансрын гүнд судалгаа хийх, дэвшилтэт аэронавтикийн хил хязгаарыг даван туулахын хэрээр өндөр цэвэршилттэй үйлдвэрлэлийн хийн эрэлт хэрэгцээ эрс нэмэгдэв. Эдгээр чухал нөөцүүдийн дунд сансрын шингэн аргон зайлшгүй элемент болон гарч ирсэн.

Шингэн хүчилтөрөгч эсвэл шингэн устөрөгч зэрэг түгээмэл яригддаг түлшээр бүрхэгдсэн шингэн аргон нь орчин үеийн сансрын хөлөг, нисэх онгоцыг үйлдвэрлэх, турших, ажиллуулахад чимээгүй боловч үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэхүү иж бүрэн гарын авлага нь энэхүү үнэт хийн өвөрмөц шинж чанарыг судалж, өргөжин тэлж байгааг судлах болно шингэн аргоны хэрэглээ сансар огторгуйн салбарт ажиллаж байгаа бөгөөд яагаад a найдвартай шингэн аргон нийлүүлэгч номлолд амжилт гаргахад маш чухал.

1. Шингэн аргоныг ойлгох нь: Криоген хэт туйлшрал дахь язгуур хий

Түүний хэрэглээг судлахын өмнө шингэн аргоныг сансрын инженерчлэлд юу өндөр үнэлдэг болохыг ойлгох нь чухал юм. Аргон (Ar) нь үнэт хий бөгөөд бараг бүх нөхцөлд химийн хувьд идэвхгүй байдаг. Энэ нь дэлхийн агаар мандлын 0.93 орчим хувийг эзэлдэг бөгөөд энэ нь хамгийн элбэг хийгээр гуравдугаарт ордог бөгөөд шингэн агаарыг хэсэгчлэн нэрэх замаар олборлоход харьцангуй хэмнэлттэй байдаг.

Криоген температурт (атмосферийн стандарт даралтаар -185.8 ° C эсвэл -302.4 ° F) хөргөхөд аргон нь өнгөгүй, үнэргүй, хоргүй шингэн болж өтгөрдөг.

Сансар огторгуйд ашиг тустай гол шинж чанарууд:

• Үнэмлэхүй идэвхгүй байдал: Аргон нь хэт өндөр температурт ч бусад элементүүдтэй урвалд ордоггүй. Энэ нь өндөр реактив сансрын материалтай ажиллахад амин чухал юм.

• Өндөр нягтрал: Аргон нь агаараас хүнд тул хязгаарлагдмал орон зайд хүчилтөрөгч, чийгийг үр дүнтэй бүрхэж, гадагшлуулах боломжийг олгодог.

• Криоген хөргөлтийн хүчин чадал: Шингэн төлөвт энэ нь дулааны туршилт, мэдрэмтгий эд анги үйлдвэрлэхэд маш сайн хөргөх шинж чанартай байдаг.

• Ионжуулалтын боломж: Аргоныг ионжуулж плазмын төлөвт оруулах боломжтой бөгөөд энэ нь орчин үеийн сансрын хөлгийн хөдөлгүүрт хувьсгал хийж байна.

2. Орчин үеийн сансар огторгуй дахь шингэн аргоны үндсэн хэрэглээ

Шингэн аргоныг ашиглах нь сансрын тээврийн хэрэгслийн бүх амьдралын мөчлөгийг хамардаг - үйлдвэрийн шалан дээр түүхий эд үйлдвэрлэхээс эхлээд сансрын вакуум дахь хөдөлгүүр хүртэл. Эндээс анхан шатны дэлгэрэнгүй харагдав шингэн аргоны хэрэглээ салбарыг урагшлуулах.

2.1. Дэвшилтэт гагнуур ба металлургийн

Сансар огторгуйн үйлдвэрлэл нь титан, хөнгөн цагаан хайлш, дэвшилтэт супер хайлш зэрэг хөнгөн, өндөр бат бэх металлууд дээр тулгуурладаг. Гэсэн хэдий ч эдгээр металлууд нь хүчилтөрөгч, азот, устөрөгчийн гагнуурын температурт өртөх үед тэдгээр нь хэврэг, сүвэрхэг болж, сүйрлийн гэмтэлд өртөмтгий болдог.

Шингэн аргоныг ууршуулж, хийн вольфрамын нуман гагнуур (GTAW/TIG) болон хийн металл нуман гагнуур (GMAW/MIG) зэрэгт хамгаалалтын хий болгон өргөн ашигладаг.

• Титан үйлдвэрлэл: Титан нь өндөр температурт бараг атмосферийн хийтэй урвалд ордог гэдгээрээ алдартай. Аргон нь гагнуурын цөөрмийн дээгүүр хүнд, нэвтэрдэггүй бамбай болж, бохирдлоос сэргийлж, тийрэлтэт хөдөлгүүрийн эд анги, их биений хүрээ, пуужингийн хошууны бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хангадаг.

• 3D хэвлэх (Нэмэлт үйлдвэрлэл): Сансар огторгуйн салбар нь нарийн төвөгтэй эд ангиудад металл 3D хэвлэлтийг нэвтрүүлж байгаа тул аргоныг Сонгомол лазер хайлуулах (SLM) машинуудын угсралтын камерт шахаж, цэвэр, хүчилтөрөгчгүй орчинг бүрдүүлж, металлургийн төгс төгөлдөр байдлыг хангадаг.

2.2. Цэвэрлэх, хөнжил хийх, инертүүлэх системүүд

Аюулгүй байдал бол сансрын инженерийн хамгийн чухал асуудал юм. Пуужин болон нисэх онгоцууд нь өндөр дэгдэмхий түлш, исэлдүүлэгч бодисыг ашигладаг. Түлш цэнэглэхээс өмнө болон хөдөлгүүрийн туршилтын дараа хоолой, хавхлага, хадгалах савны нарийн төвөгтэй сүлжээг үлдэгдэл чийг, хүчилтөрөгч, шатаагүй түлшээс бүрэн цэвэрлэх шаардлагатай.

Азотыг ихэвчлэн цэвэрлэхэд ашигладаг. сансрын шингэн аргон онцгой, өндөр мэдрэмжтэй хувилбаруудад илүүд үздэг. Аргон нь агаар, азотоос илүү нягтралтай тул савны нарийн төвөгтэй геометрийн гүнээс бохирдуулагч бодисыг илүү үр дүнтэй цэвэрлэж чаддаг. Цаашилбал, аргон нь хэт өндөр температурт азот нь нитриджих эрсдэл багатай байж болох зарим дэвшилтэт түлштэй урвалд ордоггүй.

2.3. Криоген туршилт ба дулааны загварчлал

Хиймэл дагуулууд болон сансрын датчикууд нарны шууд тусгалын нөлөөгөөр температур нь цэврүүтэх дулаанаас тойрог замын сүүдэрт бараг үнэмлэхүй тэг хүртэл хэлбэлздэг сансрын хатуу ширүүн бодит байдлыг даван туулах ёстой.

Сансрын инженерүүд дулааны вакуум камеруудыг (TVAC) ашиглан дэлхий дээрх эдгээр нөхцлийг дуурайдаг. Шингэн аргон нь эдгээр танхимуудыг бүрхсэн өтгөн бүрхүүлээр дамжин эргэлддэг. Маш сайн криоген шинж чанар, тогтвортой байдлын улмаас шингэн аргон нь тасалгааны дотоод температурыг сансрын гүний түвшинд хүртэл буулгаж, инженерүүдэд авионик, оптик мэдрэгч болон бүтцийн материалыг тойрог замд гаргахаас өмнө стресст оруулах боломжийг олгодог.

2.4. Хөдөлгүүрийн ирээдүй: Аргон ион түлхэгч

Аргоныг сансарт ашиглах хамгийн сэтгэл хөдөлгөм бөгөөд хурдацтай өргөжиж буй хэрэглээ бол цахилгаан хөдөлгүүрт байж болох юм. Уламжлал ёсоор Hall-effect thruster буюу ион хөдөлгүүр ашигладаг хиймэл дагуулууд нь ксенон хий дээр тулгуурладаг. Ксенон нь хүнд бөгөөд амархан ионждог тул тойрог замыг хадгалах эсвэл сансрын гүнд маневр хийхэд маш сайн түлш болдог.

Гэсэн хэдий ч Xenon нь маш ховор бөгөөд маш үнэтэй байдаг. Компаниуд олон мянган хиймэл дагуул (өргөн зурвасын интернетийн хиймэл дагуулын сүлжээ гэх мэт) агуулсан мега оддыг хөөргөхөд Xenon-ийн өртөг санхүүгийн томоохон саад болж байна.

Энэ нь Аргон руу чиглэсэн парадигмыг өөрчлөхөд хүргэсэн. Хэдийгээр аргон нь ксеноноос хөнгөн бөгөөд ионжуулахын тулд илүү их цахилгаан эрчим хүч шаарддаг боловч энэ нь элбэг бөгөөд үнийн багахан хэсгийг шаарддаг. Нарны хавтангийн үр ашиг, түлхэгч дизайны сүүлийн үеийн дэвшил нь аргон түлшээр ажилладаг ионы хөдөлгүүрийг өндөр амьдрах чадвартай болгосон. Шингэн аргоныг хиймэл дагуулын усан сан руу ачиж, ууршуулж, ионжуулж, цахилгаан талбараар дамжуулан хурдасгаж, орон зайн вакуумд үр ашигтай, тасралтгүй түлхэлт үүсгэдэг.

3. Хатуу стандартууд: Сансар огторгуйн чанар, цэвэр байдал

Тойрог замын механик болон дуунаас хурдан нислэгтэй харьцах үед алдаа нь тэг болно. The сансрын шингэн аргон Эдгээр хэрэглээнд ашигласан стандарт үйлдвэрлэлийн зэрэг байж болохгүй. Энэ нь ихэвчлэн 99.999% (5.0-р зэрэг) буюу түүнээс дээш цэвэр байдлын онцгой өндөр стандартыг хангасан байх ёстой.

Чийг, хүчилтөрөгч, нийт нүүрсустөрөгчийн (THC) нэг сая дахь хэсэг (ppm) зэрэг бичил харуурын хольцууд хүртэл гамшигт үр дагаварт хүргэж болзошгүй:

• Гагнуурын ажилд хольц нь бүтцийн холболтын бичил хагарал үүсгэдэг.

• 3D хэвлэх үед чийг нь устөрөгчийн хэврэгшилд хүргэдэг.

• Ионы хөдөлгүүрийн үед бохирдуулагч бодисууд түлхэгчийн нарийн дотоод электродыг эвдэж, хиймэл дагуулын ашиглалтын хугацааг богиносгодог.

Тиймээс агаарыг ялгах төхөөрөмжөөс (ASU) эцсийн хүргэх хөлөг онгоц хүртэлх нийлүүлэлтийн сүлжээг бүхэлд нь нямбай арчлах ёстой. Энэ нь тусгай зориулалтын криоген тээврийн чиргүүл, хэт цэвэр хадгалах сав, үе шат бүрт чанарын хатуу хяналт шалгалтыг шаарддаг.

4. Шингэн аргон нийлүүлэгчийг зөв сонгох нь яагаад чухал вэ?

Эдгээр хэрэглээний чухал шинж чанарыг харгалзан сансар огторгуйн үйлдвэрлэгчид болон хөөргөх үйлчилгээ үзүүлэгчид шингэн аргоныг энгийн бүтээгдэхүүн гэж үзэх боломжгүй юм. Нийлүүлэлтийн сүлжээний найдвартай байдал нь хийн цэвэршилттэй адил чухал юм. Хөдөлгөөний цонх нь өршөөлгүй бөгөөд түлш эсвэл хамгаалалтын хий дамжуулах хугацаа хойшлогдох нь олон сая долларын алдагдалд хүргэж болзошгүй юм.

Хамгийн сүүлийн үеийн төслүүдэд криоген хийн эх үүсвэрийг хайж олохдоо a дээд зэрэглэлийн шингэн аргон нийлүүлэгч тохиролцох боломжгүй. Тохиромжтой ханган нийлүүлэгч нь зөвхөн бүтээгдэхүүн төдийгүй хийн менежментийн шийдлүүдийг санал болгодог, үүнд:

• Тогтворгүй цэвэр байдал: Хэт өндөр цэвэршилттэй чанарыг баталгаажуулахын тулд дэвшилтэт шүүлтүүр, хатуу багц туршилт.

• Нийлүүлэлтийн хэлхээний уян хатан байдал: Газарзүйн бэрхшээл, дэлхийн нийлүүлэлтийн гинжин хэлхээний тасалдалаас үл хамааран цаг тухайд нь хүргэх баталгаатай логистикийн сүлжээ ба криоген ISO савны флотууд.

• Техникийн мэргэжилтнүүд: Сансар огторгуйн үйлдвэрлэлийн байгууламжид тохирсон криоген хадгалах систем, ууршуулагч, хий түгээх хоолойг зохион бүтээх инженерийн дэмжлэг.

Үйлдвэрлэл, жолоодлогын хэрэгцээгээ хангах найдвартай түнш хайж буй сансрын компаниудын хувьд цогц шийдэл нь хамгийн чухал юм. Та дараах хаягаар зочлон өндөр чанартай аргон бүтээгдэхүүн болон үйлдвэрлэлийн хийн тусгай үйлчилгээтэй танилцах боломжтой мэргэжлийн шингэн аргон нийлүүлэгч, Таны үйл ажиллагаа салбартаа тэргүүлэгч найдвартай, цэвэр ариун байдалаар баталгааждаг.

5. Аргоны сансар огторгуйн байгаль орчин, эдийн засагт үзүүлэх нөлөө

Сансар огторгуйн салбар хөгжихийн хэрээр тогтвортой байдал, зардлын хэмнэлттэй байх амлалт улам бүр нэмэгдсээр байна. Төрөл бүрийн хэрэглээнд шингэн аргон руу шилжих нь эдгээр зорилгод бүрэн нийцдэг.

Зарим уламжлалт цэвэрлэх, цэвэрлэх аргад ашигладаг химийн уусгагчаас ялгаатай нь аргон нь бүхэлдээ хоргүй, байгаль орчинд хоргүй байдаг. Агаар мандалд гарахдаа нүүрстөрөгчийн ул мөр, химийн үлдэгдэлгүй зүгээр л гаргаж авсан агаар руугаа буцдаг.

Эдийн засгийн хувьд аргон руу шилжих, ялангуяа хиймэл дагуулын хөдөлгүүрт шилжих нь "Шинэ орон зай" эдийн засгийг хөгжүүлэх гол хүчин зүйл юм. Криптон эсвэл Ксенонтой харьцуулахад цахилгаан хөдөлгүүрийн түлшний үнийг эрс бууруулснаар сансар огторгуйн стартапууд болон томоохон аваргууд том флотуудыг байршуулж, дэлхийн харилцаа холбооны сүлжээ, дэлхийг ажиглах, сансрын гүнд шинжлэх ухааны номлолын зардлыг бууруулж чадна.

6. Дүгнэлт: Шингэн аргоноор дараагийн хилийг чиглүүлэх

Сансар огторгуйн салбар нь хүн төрөлхтний түүхийн дараагийн бүлгийг бичиж байгаа бөгөөд энэ аялалыг хөнгөвчлөх материалууд урьд өмнөхөөсөө илүү чухал болсон. Хугарашгүй титан их биеийг хуурамчаар хийхээс эхлээд сансар огторгуйд хиймэл дагуулуудыг хөдөлгөх ионжуулагч хүчийг өгөх хүртэл, сансрын шингэн аргон олон талт, хүчирхэг, чухал нөөц болохоо баталсан.

Металл 3D хэвлэх гэх мэт үйлдвэрлэлийн техникүүд боловсорч, арилжааны хиймэл дагуулын одны тоо нэмэгдэхийн хэрээр шингэн аргоны хэрэглээ цаашдаа улам өргөжин тэлэх болно. Салбарын тэргүүлэгчдийн хувьд тусгай зориулалтын, техникийн чадварлаг хүнээр дамжуулан тогтвортой, өндөр цэвэршилттэй нийлүүлэлтийг хангах шингэн аргон нийлүүлэгч сансрын эрэлт хэрэгцээтэй орчинд өрсөлдөх чадвартай байж, номлолд амжилтанд хүрэх түлхүүр байх болно.

Түгээмэл асуултууд

Асуулт 1: Сансрын түлшний системийг цэвэрлэхэд яагаад шингэн аргоныг шингэн азотоос илүүд үздэг вэ?

Х: Шингэн азот нь хямд бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг боловч аргон нь агаар, азотоос илүү нягт юм. Энэхүү өндөр нягтрал нь түлшний нарийн төвөгтэй савны ёроолд байгаа чийг, хүчилтөрөгч, хүнд уурыг илүү үр дүнтэй зайлуулах боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад, хэт өндөр температурт азот нь заримдаа зарим металлуудтай (нитрид үүсгэдэг) урвалд ордог бол аргон нь бүрэн идэвхгүй сайн хий бөгөөд сансрын хайлш эсвэл үлдэгдэл түлшээр химийн урвалыг тэглэх баталгаа болдог.

Асуулт 2: Шингэн аргоныг пуужингийн түлш болгон шууд ашиглаж болох уу?

Х: Шингэн аргон нь шатдаггүй, шатдаггүй (энэ нь бүрэн идэвхгүй) учраас уламжлалт химийн утгаараа "түлш" биш юм. Гэсэн хэдий ч энэ нь улам бүр нэмэгдэж байна домог цахилгаан ион түлхэгчүүдэд. Сансарт аргон хийг түлхэлтийн камерт шахаж, нарны эрчим хүчийг ашиглан ионжуулж, соронзон болон цахилгаан оронгоор дамжуулан аргоноос гадагш хурдасгаж түлхэлт үүсгэдэг. Энэ нь ксенонтой харьцуулахад элбэг дэлбэг, хямд өртөгтэй тул хиймэл дагуулын одны ордуудад илүүд үздэг.

Асуулт 3: Шингэн аргон нийлүүлэгчийг сонгохдоо сансрын компани юуг анхаарах ёстой вэ?

Х: Сансрын компаниуд гурван үндсэн хүчин зүйлийг чухалчлах ёстой. Цэвэр байдал, найдвартай байдал, дэд бүтэц. Нийлүүлэгч нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бохирдуулахгүйн тулд хэт өндөр цэвэршилтийг (ихэвчлэн 5.0 / 99.999% ба түүнээс дээш зэрэг) баталгаажуулах ёстой. Хоёрдугаарт, нийлүүлэлтийг хатуу хөөргөх эсвэл үйлдвэрлэлийн хуваарьтай нийцүүлэхийн тулд уян хатан криоген ложистикийн сүлжээтэй байх ёстой. Эцэст нь, Ерөнхий сайд шингэн аргон нийлүүлэгч газар дээр нь криоген шингэнтэй ажиллахад шаардлагатай вакуум бүрээстэй сав, ууршуулагчаар хангах техникийн дэмжлэг үзүүлэх ёстой.