RCC குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தும் காந்தப் பிரிப்பான்
பயன்கள் மற்றும் அம்சங்கள்
ஆர்.சி.சி (RCC) குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தும் காந்தப் பிரிப்பான், இரும்பை அகற்றுவதற்குத் தேவையான ஒரு வலிமையான காந்தப்புலத்தை உருவாக்க மீக்கடத்தும் காந்தங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. இதன் நன்மை என்னவென்றால், மீக்கடத்தும் நிலையில் (-268.8°C), மின்தடையின்றி மின்னோட்டம் பாய்கிறது, மேலும் அந்த மின்னோட்டம் மீக்கடத்தும் சுருள் வழியாகப் பாய்ந்து ஒரு மிக வலிமையான காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது. அதிக காந்தப்புல வலிமை, பரந்த காந்தப்புல ஆழம், வலுவான இரும்பு உறிஞ்சும் திறன், குறைந்த எடை, குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு, ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு போன்றவை சாதாரண மின்காந்தப் பிரிப்பான்களால் ஈடு செய்ய முடியாத நன்மைகளாகும். இது முக்கியமாக நிலக்கரிப் படுகையில் உள்ள நுண்ணிய இரும்பு அசுத்தங்களை அகற்றப் பயன்படுகிறது.
மாதிரி விளக்கம்
சீனாவின் முதலில் குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தும் இரும்பு பிரிப்பான்
காப்புரிமை எண்: 200710116248.4
சாதனைகள்
குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தும் காந்தப் பிரிப்பான், முறையே நவம்பர் 2008 மற்றும் ஜூன் 2010-ல் மாகாண மற்றும் அமைச்சக தொழில்நுட்ப மதிப்பீடு மற்றும் தயாரிப்பு மதிப்பீட்டில் தேர்ச்சி பெற்று, பின்வரும் மூன்று காப்புரிமைகளைப் பெற்றுள்ளது:
◆ ஒரு கண்டுபிடிப்புக்கான காப்புரிமை உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது, அதன் பெயர் “குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தும் வலிமையான” என்பதாகும்.
காந்தப் பிரிப்பான்” (ZL200710116248.4)
◆ ஒரு பயன்பாட்டு மாதிரி காப்புரிமை உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது, அதன் பெயர் “Superconducting Magnetic Separator Suspension Device”（ZL 2007 2 0159191.1） ஆகும்.
◆ ஒரு பயன்பாட்டு மாதிரி காப்புரிமை உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது, அதன் பெயர் “மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பானின் கீழ் தகட்டிற்கான நெகிழ்வான பாதுகாப்பு சாதனம்” என்பதாகும். (ZL 200820023792.4)
உபகரண அமைப்பு
குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பான் முக்கியமாக அதன் உறை மற்றும் தொங்கவிடும் சாதனம், மீக்கடத்தி காந்தப் பகுதி, குளிரூட்டும் அமைப்பு மற்றும் தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு ஆகியவற்றால் ஆனது. மீக்கடத்தி காந்தம் உறையின் மீது தொங்கவிடப்பட்டுள்ளது, மேலும் திரவ ஹீலியத்தின் வெப்பநிலையைப் பராமரிக்க குளிரூட்டும் அமைப்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு அமைப்பானது கம்பியில்லா வலையமைப்பின் மூலம் தொலைநிலைக் கட்டுப்பாடு மற்றும் தொலைநிலைப் பழுது கண்டறிதலைச் செயல்படுத்த முடியும். பின்வரும் படங்கள், குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பானின் முப்பரிமாணத் திட்ட வரைபடம் மற்றும் அதன் செயல்பாட்டுப் படங்கள் ஆகும்.
திட்ட வரைபடம்
தானியங்கி கட்டுப்பாடு மற்றும் தொலைநிலை கண்காணிப்பு
உறிஞ்சும் இரும்பின் இடத்தில் உள்ள குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தும் காந்தப் பிரிப்பான்
பின்வரும் படம், குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தும் காந்தப் பிரிப்பானின் கூடு மற்றும் தொங்கும் சாதனத்தின் திட்ட வரைபடமாகும்.
1. ஷெல்
2. அழுத்த உணரி
3. தொங்கும் கம்பி
4. நிலைப்படுத்தும் அடைப்புக்குறி
5. பொருத்தும் தட்டு
6. எலாஸ்டோமர்
7. நகர்த்தக்கூடிய பலகை
8. இணைக்கும் போல்ட்
9. ஓட்டின் கீழ் தட்டு
10. நெகிழ்வான ரப்பர்
11. இணைப்புத் தட்டு
12. அதிக மாங்கனீசு கொண்ட கீழ் தட்டு
13.காந்தம்
◆ மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பானின் காந்தம் 13, தொங்கும் தண்டு 3 வழியாக ஷெல் 1-இல் பொருத்தப்பட்டுள்ளது, மேலும் தொங்கும் தண்டு 3-இன் மேல் பகுதியில், மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பானின் விசையை எந்த நேரத்திலும் கண்டறியும் வகையில் ஒரு அழுத்த உணரி 2 பொருத்தப்பட்டுள்ளது.
மீக்கடத்தும் காந்தப் பிரிப்பான் செயல்படும்போது, தேவையற்ற இரும்பு, ஷெல்லின் அதிக மாங்கனீசு கொண்ட அடிப்பலகை 12-ன் மீது அதிவேகமாக மோதி, இணைப்புப் பலகை 11-ன் மீது அழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த நேரத்தில், எலாஸ்டோமர் 6, இணைப்புப் பலகை 11 வழியாக அழுத்தப்பட்டு உருமாற்றம் அடைந்து, மோதல் ஆற்றலை உறிஞ்சுகிறது. மோதல் அதிகமாக இருக்கும்போது, எலாஸ்டோமர் 6 ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு அழுத்தப்படும்போது, நெகிழ்வான ரப்பர் 10 அழுத்தப்பட்டு உருமாற்றத்தை உருவாக்கி மோதல் ஆற்றலை உறிஞ்சுகிறது. இது, மீக்கடத்தும் இரும்பு நீக்கி செயல்படும்போது ஷெல் 1 அதிர்வுறாமல் இருப்பதை திறம்பட உறுதி செய்கிறது. இதன்மூலம், ஷெல் 1-ன் மீது தொங்கவிடப்பட்டுள்ள காந்தம் 13-ஆல் இயக்கப்படும் மீக்கடத்தும் இரும்பு நீக்கி நிலையாகச் செயல்படுவதையும் இது உறுதி செய்கிறது.
செயல்பாட்டுக் கொள்கை
◆ பின்வரும் படம் மீக்கடத்தி காந்தத்தின் கட்டமைப்பின் திட்ட வரைபடமாகும். மீக்கடத்தி சுருள் 6, திரவ ஹீலியம் 5-இல் மூழ்கியுள்ளது. மீக்கடத்தி சுருள் செயல்படும்போது, திரவ ஹீலியம் மீக்கடத்தி குறைந்த வெப்பநிலை 4.2K-ஐ வழங்குகிறது. திரவ ஹீலியம் 5, உயர் வெற்றிட 4K டிவார் 4-க்குள் உறையிடப்பட்டுள்ளது. குறைந்த வெப்பநிலை டிவார், அதாவது 4K டிவாரின் வெப்பக் கசிவை மிகக் குறைவாக உறுதி செய்வதற்காக, அமைப்பு வெப்பச் சமநிலையை அடைவதை உறுதிசெய்ய, அதன் வெளிப்புறத்தில் 40K வெப்பக் கவசம் 3 மற்றும் 300K டிவார் 2 நிறுவப்பட்டுள்ளன. இதன்மூலம் மீக்கடத்தி இரும்பு நீக்கி நம்பகத்தன்மையுடனும் நிலையாகவும் செயல்பட முடியும். வரிசை எண் 1 ஒரு குளிரூட்டியாகும்.
1. குளிர்சாதனப்பெட்டி
2. டிவார்
3. வெப்பக் கவசம்
4.4K டிவார்
5. திரவ ஹீலியம் 6. மீக்கடத்தும் சுருள்
◆ குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பானால் உருவாக்கப்படும் மிக அதிக காந்தப்புலச் செறிவின் காரணமாக, அந்தப் பெரும் காந்தப்புல விசையானது இரும்புத் துகள்களை மிக அதிவேகத்தில் காந்தத்தின் மீது மோதச் செய்யும், இது மீக்கடத்தி காந்தத்திற்கு சேதத்தை ஏற்படுத்தக்கூடும். எனவே, குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பானின் மீக்கடத்தி காந்தமானது, தொங்கவிடும் சாதனம் மூலம் அதன் உறையின் மீது தொங்கவிடப்பட்டுள்ளது. அந்த உறையில், தேசிய காப்புரிமை பெற்ற ஒரு நெகிழ்வான தொங்கவிடும் சாதனம் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இரும்புத் துகள்கள் காந்தத்தின் மீது பலமாக மோதும்போது, இந்தச் சாதனம் மோதல் ஆற்றலை நம்பகத்தன்மையுடன் உறிஞ்சி, மீக்கடத்தி காந்தத்தை சேதத்திலிருந்து பாதுகாத்து, குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பான் நீண்ட காலத்திற்குச் சிறப்பாகச் செயல்படுவதை உறுதி செய்கிறது.
◆ குறைந்த வெப்பநிலை மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பானின் செயல்பாட்டுக் கட்டுப்பாட்டுப் பகுதியானது, சீன மற்றும் ஆங்கிலப் பணி இடைமுகங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. இது புரிந்துகொள்ளவும், பயன்படுத்தவும், பராமரிக்கவும் எளிதானது. மேலும், செயல்பாட்டுப் பதிவுகளை இணையவழியில் அனுப்புதல் மற்றும் செயல்பாட்டு நிலையை இணையவழியில் கண்காணித்தல் ஆகியவற்றைச் சாத்தியமாக்கி, தொலைநிலைக் கட்டுப்பாடு மற்றும் பழுது கண்டறிதலை மேற்கொண்டு, உபகரணச் செயல்பாட்டின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.
நன்மைகள்
◆ குறைந்த விலை
1) மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பானின் மீக்கடத்தி காந்தமானது வெற்றிட மசகு எண்ணெய் செறிவூட்டல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இது உற்பத்தி நேரத்தைக் குறைத்து உற்பத்திச் செலவையும் குறைக்கிறது.
2) திரவ ஹீலியம் மூழ்கடித்துக் குளிர்வித்தல், எதிர்மறை அழுத்தச் செயல்பாடு, ஆவியாதல் இல்லாமை ஆகிய முறைகளைப் பின்பற்றுவதால், திரவ ஹீலியத்தின் செலவு சேமிக்கப்படுகிறது, மேலும் காந்தச் செயல்பாட்டின் நிலைத்தன்மையும் மேம்படுத்தப்படுகிறது.
3) குறைந்த எடை, மொத்த எடை சுமார் 8 டன், நிறுவுவது எளிது.
◆ குறைந்த செயல்பாட்டு மற்றும் பராமரிப்பு செலவுகள்
1) குளிர் முனையைப் பராமரிப்பது எளிது. மற்ற நிறுவனங்களின் தயாரிப்புகளில் குளிர் முனையைப் பராமரிக்க அதை மீண்டும் சூடாக்க வேண்டும், இதற்குச் சுமார் 15 நாட்கள் ஆகும்; ஆனால் எங்கள் நிறுவனத்தின் தயாரிப்புகளில், குளிர் முனையை குளிர்ந்த நிலையிலேயே நேரடியாக மாற்ற முடியும், மேலும் மாற்றுவதற்கான நேரம் வெறும் 1 மணிநேரம் மட்டுமே ஆகும். இது நேரத்தை வெகுவாகச் சேமிப்பதுடன், தொடர்ச்சியான இரும்புப் பிரித்தலுக்குப் பங்களித்து, உற்பத்தித் திறனையும் மேம்படுத்துகிறது.
2) குளிர் தலையை மாற்றும்போது திரவ ஹீலியம் இழப்பு குறைவாக இருக்கும். மற்ற நிறுவனங்களின் தயாரிப்புகளுக்கு குளிர் தலையை மாற்றும்போது, அதை மீண்டும் சூடாக்க வேண்டும். காந்தத்தில் உள்ள திரவ ஹீலியம் முழுவதும் ஆவியான பிறகு, குளிர் தலையை மாற்றி, பின்னர் அதை மீண்டும் திரவ ஹீலியத்தால் நிரப்பினால் அது சாதாரணமாகச் செயல்படும்;
இருப்பினும், எங்கள் தயாரிப்புகளைக் குளிர்ந்த நிலையில் மாற்ற முடியும், அப்போது சிறிதளவு திரவ ஹீலியம் மட்டுமே ஆவியாகிறது.
மேலும், திரவ ஹீலியம் சேர்க்காமலேயே சாதாரணமாக இயங்க முடியும்.
3) குறைந்த பராமரிப்பு செலவுகள்
◆ இயக்குவதற்கு எளிதானது. இது சீன மற்றும் ஆங்கில இடைமுகத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. மேசைக்கணினி அல்லது தொடுதிரைக் கட்டுப்பாட்டைக் கொண்டிருப்பதால், புரிந்துகொள்வதற்கும் இயக்குவதற்கும் எளிதாக உள்ளது.
◆ தொலைநிலை கண்காணிப்பு. மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பானின் செயல்பாட்டு நிலையைக் கண்காணிக்க, தளத்தில் பல கேமராக்கள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. மேலும், காந்தப் பிரிப்பானின் தளத்திலான செயல்பாட்டை வலையமைப்பு மூலம் தொலைவிலிருந்து கண்காணிக்க முடியும். அதன் இயக்க அளவுருக்கள் வலையமைப்பு வழியாக தொலைநிலை முனையத்திற்கு அனுப்பப்படுகின்றன. இயக்க அளவுருக்களைப் பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம், தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் மீக்கடத்தி காந்தப் பிரிப்பானில் ஏற்படக்கூடிய சிக்கல்களை முன்கூட்டியே கண்டறிந்து, அவற்றை முன்கூட்டியே கையாளுமாறு தளப் பணியாளர்களுக்கு வழிகாட்டலாம் அல்லது பழுதுகள் ஏற்படுவதைக் குறைக்க முன்கூட்டியே ஒரு திட்டத்தை உருவாக்கலாம்.
◆ காந்தத் தூண்டல் மற்றும் காந்த நீக்க நேரம் குறைவு. காந்தமாக்கும் நேரம் 25 நிமிடங்கள் மற்றும் காந்த நீக்க நேரம் 20 நிமிடங்கள் ஆகும்.
◆ இரும்பை ஈர்க்கும் வலுவான திறன். ஒரு துண்டாக ஈர்க்கக்கூடிய இரும்பின் அதிகபட்ச எடை 8 கிலோ வரையிலும், ஒரே நேரத்தில் ஈர்க்கக்கூடிய இரும்பின் அதிகபட்ச அளவு 35 கிலோ வரையிலும் இருக்கும்.
◆ தயாரிப்பின் பாதுகாப்பு அதிகமாக உள்ளது. சீரான ஆற்றல் வெளியேற்றத்தை அடைவதற்கும், காந்தத்தில் ஏற்படும் அதிக மின்னழுத்தத்தைக் குறைப்பதற்கும், காந்தத்தைத் திறம்படப் பாதுகாப்பதற்கும் பிரிவுபடுத்தப்பட்ட பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் பின்பற்றப்படுகின்றன; காந்தத்தின் இயக்க நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்காக எதிர்மறை அழுத்தச் செயல்பாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
தொழில்நுட்ப அளவுருக்கள்
| கன்வேயர் பெல்ட் அகலம் மிமீ | 1600 | 1800 | 2000 | 2200 | 2400 |
| சஸ்பென்ஷன் உயரம் மிமீ | 500 | 500 | 550 | 550 | 550 |
| காந்தச் செறிவு ≥mT | 400 | ||||
| ஓட்டின் அடிப்பகுதியில் காந்தப்புலச் செறிவு ≥mT | 2000 | ||||
| இயந்திரத்தின் மின் நுகர்வு ≤KW | 30 | ||||
| வேலை அமைப்பு | இணையவழி இரும்புப் பிரிப்பு—இணையவழி அல்லாத இரும்பு இறக்குதல்—இணையவழி இரும்புப் பிரிப்பு | ||||
| தோற்றம் அளவு மிமீ | 1500×1500 | 1700×1700 | 1900×1900 | 2100×2100 | 2300×2300 |
| எடை கிலோகிராம் | 6700 | 7200 | 8000 | 9500 | 11000 |
(குறிப்புக்காக மட்டும்)
ஒருங்கிணைந்த தானியங்கி இரும்பு பிரிப்பு சாதனம்
தளத்தைப் பயன்படுத்தும் உபகரணங்கள்
