100 மெஷ் – 400 மெஷ் உலோகத் தூள் நீர் அணுவாக்கி இயந்திரம்

வெற்றிடக் காற்று அணுவாக்கம் மூலம் தயாரிக்கப்படும் தூளானது, அதிகத் தூய்மை, குறைந்த ஆக்சிஜன் உள்ளடக்கம் மற்றும் நுண்ணிய தூள் துகள் அளவு போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. பல ஆண்டுகால தொடர்ச்சியான புத்தாக்கம் மற்றும் மேம்பாட்டிற்குப் பிறகு, வெற்றிடக் காற்று அணுவாக்கத் தூள் தொழில்நுட்பமானது, உயர் செயல்திறன் கொண்ட உலோகம் மற்றும் உலோகக் கலவைத் தூள்களை உற்பத்தி செய்யும் முக்கிய முறையாக வளர்ந்துள்ளது. மேலும், இது புதிய பொருட்களின் ஆராய்ச்சி மற்றும் புதிய தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சிக்கு ஆதரவளித்து ஊக்குவிக்கும் ஒரு முன்னணி காரணியாகவும் மாறியுள்ளது. பதிப்பாசிரியர், வெற்றிடக் காற்று அணுவாக்கத்தின் கொள்கை, செயல்முறை மற்றும் தூள் அரைக்கும் உபகரணங்களை அறிமுகப்படுத்தியதுடன், வெற்றிடக் காற்று அணுவாக்கம் மூலம் தயாரிக்கப்படும் தூளின் வகைகள் மற்றும் பயன்பாடுகளையும் பகுப்பாய்வு செய்தார்.

அணுவாக்கல் முறை என்பது ஒரு தூள் தயாரிப்பு முறையாகும். இதில், வேகமாக நகரும் பாய்மம் (அணுவாக்கும் ஊடகம்) உலோகம் அல்லது உலோகக் கலவைத் திரவத்தின் மீது மோதி அல்லது வேறு வழிகளில் அதை நுண்ணிய துளிகளாக உடைக்கிறது. பின்னர் அந்தத் துளிகள் திடத் தூளாக ஒடுங்குகின்றன. அணுவாக்கப்பட்ட தூள் துகள்கள், கொடுக்கப்பட்ட உருகிய உலோகக் கலவையின் அதே சீரான வேதியியல் கலவையைக் கொண்டிருப்பது மட்டுமல்லாமல், விரைவான திடமாதல் காரணமாக படிக அமைப்பைச் செம்மைப்படுத்தி, இரண்டாம் கட்டத்தின் பேரளவுப் பிரிதலையும் நீக்குகின்றன. பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் அணுவாக்கல் ஊடகம் நீர் அல்லது மீயொலி ஆகும். இது முறையே நீர் அணுவாக்கல் மற்றும் வாயு அணுவாக்கல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. நீர் அணுவாக்கல் மூலம் தயாரிக்கப்படும் உலோகத் தூள்கள் அதிக மகசூலையும் சிக்கனமான விளைச்சலையும் கொண்டுள்ளன, மேலும் குளிர்விக்கும் வேகமும் வேகமாக உள்ளது. ஆனால், இந்தத் தூள்கள் அதிக ஆக்சிஜன் உள்ளடக்கத்தையும் ஒழுங்கற்ற உருவமைப்பையும் கொண்டுள்ளன, பொதுவாக செதில்களாகவே காணப்படுகின்றன. மீயொலி அணுவாக்கல் தொழில்நுட்பத்தால் தயாரிக்கப்படும் தூள் சிறிய துகள் அளவு, அதிக கோளத்தன்மை மற்றும் குறைந்த ஆக்சிஜன் உள்ளடக்கம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. மேலும் இது உயர் செயல்திறன் கொண்ட கோள வடிவ உலோகம் மற்றும் உலோகக் கலவைத் தூள்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான முக்கிய முறையாக மாறியுள்ளது.

வெற்றிட உருக்குதல் உயர் அழுத்த வாயு அணுவாக்கத் தூளாக்கும் தொழில்நுட்பமானது, உயர் வெற்றிடத் தொழில்நுட்பம், உயர் வெப்பநிலை உருக்குதல் தொழில்நுட்பம், உயர் அழுத்தம் மற்றும் அதிவேக வாயுத் தொழில்நுட்பம் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைத்து, தூள் உலோகவியல் வளர்ச்சியின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் வகையில், குறிப்பாகச் செயல்படும் தனிமங்களைக் கொண்ட உயர்தர உலோகக் கலவைத் தூளை உற்பத்தி செய்வதற்காகத் தயாரிக்கப்படுகிறது. மீயொலி / வாயு அணுவாக்கத் தூளாக்கும் தொழில்நுட்பம் ஒரு புதிய விரைவான திடப்படுத்தும் தொழில்நுட்பமாகும். அதன் உயர் குளிரூட்டும் விகிதத்தின் காரணமாக, தூளானது துகள் செம்மையாக்கம், சீரான கலவை மற்றும் அதிக திடக் கரைதிறன் போன்ற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

மேற்கூறிய நன்மைகளுக்கு மேலதிகமாக, வெற்றிட உருக்குதல் மற்றும் உயர் அழுத்த வாயு அணுவாக்கம் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் உலோகத் தூளானது பின்வரும் மூன்று பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது: தூய தூள், குறைந்த ஆக்சிஜன் உள்ளடக்கம்; நுண்ணிய தூளின் அதிக மகசூல்; உயர் தோற்றக் கோளத்தன்மை. இந்தத் தூளிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் கட்டமைப்பு அல்லது செயல்பாட்டுப் பொருட்கள், இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளின் அடிப்படையில் வழக்கமான பொருட்களை விட பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. உருவாக்கப்பட்ட தூள்களில் சூப்பர் அலாய் தூள், வெப்பத் தெளிப்பு அலாய் தூள், தாமிர அலாய் தூள் மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகுத் தூள் ஆகியவை அடங்கும்.

1 வெற்றிடக் காற்று அணுவாக்கத் தூள் அரைக்கும் செயல்முறை மற்றும் உபகரணங்கள்

1.1 வெற்றிடக் காற்று அணுவாக்கத் தூள் அரைக்கும் செயல்முறை

வெற்றிடக் காற்று அணுவாக்கத் தூளாக்கும் முறை என்பது, சமீபத்திய ஆண்டுகளில் உலோகத் தூள் உற்பத்தித் துறையில் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு புதிய வகை செயல்முறையாகும். இது, பொருட்கள் எளிதில் ஆக்ஸிஜனேற்றம் அடையாது, உலோகத் தூளை விரைவாகக் குளிர்விக்க முடியும், மற்றும் அதிக அளவிலான தானியக்கம் போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது. இதன் குறிப்பிட்ட செயல்முறை என்னவென்றால், ஒரு தூண்டல் உலையில் உலோகக் கலவை (உலோகம்) உருக்கப்பட்டு சுத்திகரிக்கப்பட்ட பிறகு, உருகிய உலோகத் திரவமானது வெப்பக் காப்புத் தொட்டியில் ஊற்றப்பட்டு, வழிகாட்டிக் குழாய் மற்றும் முனை வழியாக நுழைகிறது. பின்னர், உருகிய திரவமானது உயர் அழுத்த வாயு ஓட்டத்தால் அணுவாக்கப்படுகிறது. அணுவாக்கப்பட்ட உலோகத் தூள் திடமாகி, அணுவாக்கக் கோபுரத்தில் படிந்து, தூள் சேகரிக்கும் தொட்டியில் விழுகிறது.

அணுவாக்கும் உபகரணம், அணுவாக்கும் மீயொலி மற்றும் உலோகத் திரவ ஓட்டம் ஆகியவை வாயு அணுவாக்கச் செயல்முறையின் மூன்று அடிப்படை அம்சங்களாகும். அணுவாக்கும் உபகரணத்தில், செலுத்தப்படும் அணுவாக்கும் மீயொலியானது, செலுத்தப்படும் உலோகத் திரவ ஓட்டத்தை முடுக்கி, அதனுடன் வினைபுரிந்து ஒரு ஓட்டப் புலத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த ஓட்டப் புலத்தில், உருகிய உலோக ஓட்டமானது உடைக்கப்பட்டு, குளிர்விக்கப்பட்டு, திடப்படுத்தப்படுகிறது. இதன் மூலம், குறிப்பிட்ட பண்புகளைக் கொண்ட தூள் பெறப்படுகிறது. அணுவாக்கும் உபகரணத்தின் அளவுருக்களில் முனைக்குழாயின் அமைப்பு, வடிகுழாயின் அமைப்பு, வடிகுழாயின் நிலை போன்றவை அடங்கும்; அணுவாக்கும் வாயு மற்றும் அதன் செயல்முறை அளவுருக்களில் மீயொலிப் பண்புகள், காற்று உள்ளீட்டு அழுத்தம், காற்றின் வேகம் போன்றவை அடங்கும்; மேலும் உலோகத் திரவ ஓட்டம் மற்றும் அதன் செயல்முறை அளவுருக்களில் உலோகத் திரவ ஓட்டப் பண்புகள், மீவெப்பம், திரவ ஓட்டத்தின் விட்டம் போன்றவை அடங்கும். மீயொலி அணுவாக்கமானது, பல்வேறு அளவுருக்களையும் அவற்றின் ஒருங்கிணைப்பையும் சரிசெய்வதன் மூலம், தூள் துகள்களின் அளவு, துகள் அளவுப் பரவல் மற்றும் நுண் அமைப்பைச் சரிசெய்யும் நோக்கத்தை அடைகிறது.

1.2 வெற்றிடக் காற்று அணுவாக்கத் தூளாக்கும் உபகரணங்கள்

தற்போதைய வெற்றிட அணுவாக்கத் தூளாக்கும் உபகரணங்களில் முக்கியமாக வெளிநாட்டு மற்றும் உள்நாட்டு உபகரணங்கள் அடங்கும். வெளிநாட்டில் தயாரிக்கப்படும் உபகரணங்கள் அதிக நிலைத்தன்மையையும் உயர் கட்டுப்பாட்டுத் துல்லியத்தையும் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவற்றின் விலை அதிகமாக உள்ளது, மேலும் பராமரிப்பு மற்றும் பழுதுபார்ப்புச் செலவும் அதிகம். உள்நாட்டு உபகரணங்களின் விலை குறைவு, பராமரிப்புச் செலவு குறைவு, மற்றும் பராமரிப்பதும் எளிது. இருப்பினும், உள்நாட்டு உபகரண உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக அணுவாக்கும் முனைகள் மற்றும் அணுவாக்க செயல்முறைகள் போன்ற உபகரணங்களின் முக்கிய தொழில்நுட்பங்களில் தேர்ச்சி பெற்றிருப்பதில்லை. தற்போது, ​​தொடர்புடைய வெளிநாட்டு ஆராய்ச்சி நிறுவனங்களும் உற்பத்தி நிறுவனங்களும் தொழில்நுட்பத்தை மிகவும் இரகசியமாக வைத்திருக்கிறார்கள், மேலும் குறிப்பிட்ட மற்றும் தொழில்மயமாக்கப்பட்ட செயல்முறை அளவுருக்களை தொடர்புடைய இலக்கியங்கள் மற்றும் காப்புரிமைகளிலிருந்து பெற முடியாது. இது உயர்தரத் தூளின் உற்பத்தியை பொருளாதார ரீதியாக லாபகரமற்றதாக ஆக்குகிறது, மேலும் பல ஏரோசல் தூள் உற்பத்தி மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சிப் பிரிவுகள் இருந்தபோதிலும், நமது நாடு உயர்தரத் தூளைத் தொழில்துறை ரீதியாக உற்பத்தி செய்ய முடியாமல் போனதற்கு இதுவே முக்கிய காரணமாகும்.

மீயொலி அணுவாக்கத் தூளாக்கும் சாதனத்தின் கட்டமைப்பானது பின்வரும் பாகங்களைக் கொண்டுள்ளது: இடைநிலை அதிர்வெண் தூண்டல் உருக்கும் உலை, நிலைநிறுத்தும் உலை, அணுவாக்க அமைப்பு, அணுவாக்கத் தொட்டி, தூசி சேகரிப்பு அமைப்பு, மீயொலி வழங்கல் அமைப்பு, நீர் குளிர்விப்பு அமைப்பு, கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு போன்றவை.

தற்போது, ​​ஏரோசால்மயமாக்கல் குறித்த பல்வேறு ஆராய்ச்சிகள் முக்கியமாக இரண்டு அம்சங்களில் கவனம் செலுத்துகின்றன. ஒருபுறம், முனை அமைப்பின் அளவுருக்கள் மற்றும் ஜெட் ஓட்டத்தின் பண்புகள் ஆராயப்படுகின்றன. இதன் நோக்கம், காற்று ஓட்டப் புலம் மற்றும் முனை அமைப்புக்கு இடையேயான தொடர்பைப் பெறுவதாகும். இதன் மூலம், மீயொலி ஓட்ட விகிதம் குறைவாக இருக்கும்போது, ​​மீயொலியானது முனையின் வெளியேறும் இடத்தில் தேவையான வேகத்தை அடைகிறது. மேலும் இது, முனையின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயலாக்கத்திற்கு ஒரு தத்துவார்த்த அடிப்படையை வழங்குகிறது. மறுபுறம், அணுவாக்கச் செயல்முறை அளவுருக்கள் மற்றும் தூள் பண்புகளுக்கு இடையேயான தொடர்பு ஆராயப்பட்டது. தூள் உற்பத்தியை மேம்படுத்தவும் வழிநடத்தவும், அணுவாக்கச் செயல்முறை அளவுருக்கள், தூள் பண்புகள் மற்றும் அணுவாக்கத் திறன் ஆகியவற்றில் ஏற்படுத்தும் விளைவை, முனை சார்ந்த அடிப்படையில் ஆராய்வதே இதன் நோக்கமாகும். சுருக்கமாகச் சொன்னால், நுண்தூளின் உற்பத்தித்திறனை மேம்படுத்துவதும், வாயு நுகர்வைக் குறைப்பதும் மீயொலி அணுவாக்கத் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சித் திசையை வழிநடத்துகிறது.

1.2.1 மீயொலி அணுவாக்கத்திற்கான பல்வேறு வகையான முனைகள்

அணுவாக்கும் வாயு, முனைக்குழாய் வழியாகச் செல்லும் வேகத்தையும் ஆற்றலையும் அதிகரிக்கிறது. இதன் மூலம், திரவ உலோகத்தை திறம்பட உடைத்து, தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் தூளைத் தயாரிக்கிறது. முனைக்குழாய், அணுவாக்கப்பட்ட ஊடகத்தின் ஓட்டத்தையும் ஓட்ட முறையையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. மேலும், அணுவாக்கத் திறனின் அளவிலும், அணுவாக்கச் செயல்முறையின் நிலைத்தன்மையிலும் இது ஒரு முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. இதுவே மீயொலி அணுவாக்கத்தின் முக்கியத் தொழில்நுட்பமாகும். ஆரம்பகால வாயு அணுவாக்கச் செயல்முறையில், தடையற்ற வீழ்ச்சி முனைக்குழாய் அமைப்பு பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த முனைக்குழாய் வடிவமைப்பில் எளிமையானது, எளிதில் அடைபடாது, மற்றும் கட்டுப்பாட்டுச் செயல்முறையும் ஒப்பீட்டளவில் எளிமையானது. ஆனால், இதன் அணுவாக்கத் திறன் அதிகமாக இல்லை, மேலும் இது 50-300 μm துகள் அளவு கொண்ட தூளை உற்பத்தி செய்வதற்கு மட்டுமே பொருத்தமானதாக இருந்தது. அணுவாக்கத் திறனை மேம்படுத்துவதற்காக, பின்னர் கட்டுப்படுத்தும் முனைக்குழாய்கள் அல்லது இறுக்கமாக இணைக்கப்பட்ட அணுவாக்கும் முனைக்குழாய்கள் உருவாக்கப்பட்டன. இறுக்கமான அல்லது கட்டுப்படுத்தும் முனைக்குழாய், வாயுவின் பயணத் தூரத்தைக் குறைத்து, வாயு ஓட்டச் செயல்முறையில் ஏற்படும் இயக்க ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்கிறது. இதன் மூலம், உலோகத்துடன் வினைபுரியும் வாயு ஓட்டத்தின் வேகத்தையும் அடர்த்தியையும் அதிகரித்து, நுண்ணிய தூளின் விளைச்சலையும் அதிகரிக்கிறது.

1.2.1.1 சுற்றளவு துளை முனை

உயர் அழுத்த மீயொலியானது முனைக்குழாயினுள் தொடுகோட்டு முறையில் நுழைகிறது. பின்னர் அது அதிவேகத்தில் வெளியேற்றப்பட்டு ஒரு சுழலை உருவாக்குகிறது.