¿Qué es la cámara de prueba criogénica y cómo realizar la prueba de baja temperatura con ella?

Cámara de prueba criogénica, también conocido como refrigerador de temperatura ultrabaja, se refiere al medio de trabajo mixto como refrigerante, en la temperatura extremadamente baja del dispositivo de procesamiento de piezas de trabajo. Puede mejorar significativamente la tenacidad de la pieza de trabajo sin reducir la resistencia y la dureza de la pieza de trabajo. Puede mejorar efectivamente las propiedades mecánicas y la vida útil de los materiales de hierro y acero, metales no ferrosos y materiales compuestos, tamaño estable, mejora la uniformidad, reduce la deformación y operación simple, sin daños a la pieza de trabajo, sin contaminación, bajo costo, tiene una perspectiva de aplicación positiva y un espacio de desarrollo.

SolicitudcampodeCámara de prueba criogénica

Las pruebas de baja temperatura se utilizan generalmente en las siguientes industrias:

Tdos tipos deCámara de prueba criogénica

La refrigeración con nitrógeno líquido es un proceso que utiliza las propiedades de transición de fase del nitrógeno líquido para lograr el enfriamiento. A medida que el nitrógeno líquido se evapora, absorbe calor de su entorno, lo que provoca una disminución de la temperatura del entorno en el que se encuentra. La refrigeración con nitrógeno líquido se usa comúnmente para aplicaciones específicas en la producción industrial y de laboratorio, como la fabricación de superconductores y la crioconservación de materiales.

El congelador de nitrógeno líquido utiliza nitrógeno líquido como fuente de frío. El nitrógeno líquido se almacena en el tanque de líquido criogénico, cuando se usa, primero cierre la válvula de ventilación del tanque de nitrógeno líquido y luego abra la válvula de refuerzo, porque parte de la gasificación de nitrógeno líquido hace que la presión interna del tanque de nitrógeno líquido, en este tiempo para encontrar la válvula de salida de nitrógeno líquido, el líquido se expulsa del tanque de almacenamiento, a través de la válvula de regulación de película móvil en la caja fría profunda. Nitrógeno líquido en el congelador, a través de la eyección de la boquilla, porque la temperatura de la caja es más alta que la temperatura del nitrógeno líquido, por lo que se gasifica rápidamente y se expande el volumen, por lo que la temperatura desciende, el ventilador de flujo axial soplará nitrógeno a baja temperatura. El estudio, para que la pieza de trabajo se enfríe.

La refrigeración mecánica brinda enfriamiento al comprimir y relajar ciertos gases, incluidos los clorofluorocarbonos, el amoníaco y el dióxido de carbono. La tecnología de refrigeración mecánica se utiliza ampliamente en equipos de refrigeración domésticos y comerciales, sistemas de aire acondicionado y procesos de refrigeración industrial.

Refrigeración mecánica Las cajas frigoríficas profundas utilizan el principio del ciclo de refrigeración por compresión para reducir la temperatura dentro de la caja. Funciona de la siguiente manera:

1. Compresor: Refrigeración mecánica La caja de refrigeración profunda tiene un compresor incorporado, que puede comprimir gas refrigerante a baja temperatura y baja presión en gas a alta temperatura y alta presión.

2. Condensador: el refrigerante gaseoso de alta temperatura y alta presión es enfriado por el condensador y se convierte en refrigerante líquido de alta presión.

3. Válvula de expansión: el refrigerante líquido a alta presión ingresa al evaporador a través de la válvula de expansión y se convierte en refrigerante líquido a baja presión después de la descompresión.

4. Evaporador: El refrigerante líquido a baja presión se evapora en el evaporador, absorbiendo el calor en la caja y reduciendo la temperatura en la caja rápidamente.

5. Tubería de retorno: el refrigerante evaporado regresa al compresor en la tubería de retorno y continúa utilizándose para refrigeración.

A través del ciclo continuo de compresión, enfriamiento, expansión, evaporación, reflujo y otros procesos, la caja fría profunda de refrigeración mecánica puede reducir la temperatura en la caja a una temperatura más baja, para satisfacer las necesidades de temperatura de los diferentes campos.

La mayor diferencia entre los dos métodos de refrigeración son sus principios, la refrigeración con nitrógeno líquido se basa en transiciones de fase y principios termodinámicos, mientras que la refrigeración mecánica se basa en procesos de compresión y expansión de gas. La refrigeración con nitrógeno líquido es más adecuada para aplicaciones de baja temperatura y pequeña escala, mientras que la refrigeración mecánica es más adecuada para aplicaciones industriales y comerciales a gran escala.

La cámara de prueba criogénica LIB utiliza enfriamiento mecánico en lugar del enfriamiento tradicional con nitrógeno líquido por las siguientes razones:

• El costo de usar nitrógeno líquido es de 7 a 10 veces mayor que el de usar unidades criogénicas.
• Las unidades de temperatura ultrabaja pueden controlar con precisión la temperatura, mientras que el control de la temperatura con nitrógeno líquido es difícil.
• Se resuelve el alto costo de adquisición, transporte y almacenamiento de nitrógeno líquido.

Cómo se usa la cámara de prueba criogénica para probar las piezas de prueba (tomando como ejemplo las piezas aeroespaciales)

El siguiente es el proceso de operación de la cámara de ultracongelación para pruebas de piezas aeroespaciales:

1. Preparación de las piezas de prueba: Las piezas aeroespaciales a probar se colocan en la cámara de congelación. Las piezas de prueba deben verificarse y probarse previamente para garantizar que cumplan con los requisitos de la prueba.

2. Configure la temperatura y el tiempo: de acuerdo con los requisitos de la prueba, configure la temperatura y el tiempo de prueba en el congelador. El congelador profundo generalmente puede alcanzar temperaturas muy bajas, como menos 100 grados centígrados o menos.

3. Abra el congelador profundo: encienda el congelador profundo y deje que su temperatura baje a la temperatura requerida después de un período de tiempo, y comience la prueba después de que la temperatura se estabilice.

4. Ejecute la prueba: Ejecute el programa de prueba a la temperatura establecida. El tipo de prueba puede variar según el tipo de pieza de prueba y los requisitos de la prueba. Por ejemplo, la prueba puede involucrar factores tales como propiedades eléctricas, mecánicas o térmicas.

5. Registrar datos: registre los datos y los resultados durante la prueba. Debido a las condiciones extremas del entorno de prueba, la prueba del congelador puede producir desviaciones en los resultados experimentales, por lo que es necesario registrar suficientes datos para garantizar que se obtengan conclusiones precisas.

6. Fin de la prueba: cierre la cámara de congelación una vez finalizada la prueba. La pieza de prueba se puede quitar y se pueden realizar más pruebas para confirmar los resultados de la prueba.

7. Análisis de datos e informes: en función de los datos y resultados registrados, realice un análisis de datos y genere un informe de prueba. El informe debe incluir el proceso de prueba, los resultados de la prueba y las conclusiones, y hacer las correcciones y mejoras necesarias.

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