أخبار

ما هو محمل درجة الحرارة المنخفضة؟

لا يُقصد بالمحمل ذي درجة الحرارة المنخفضة المحمل الذي يعمل بثبات في بيئات ذات درجات حرارة عالية (على عكسمحامل عالية الحرارةبل هو محمل مصمم بمواد خاصة وتصاميم هيكلية لتقليل معامل الاحتكاك، وبالتالي تقليل الحرارة الناتجة عن الاحتكاك. وهذا يسمح للمحمل بالحفاظ على درجة حرارة منخفضة حتى أثناء التشغيل لفترات طويلة.

 

المحاملتُعتبر المحامل التي تعمل في درجات حرارة أقل من -60 درجة مئوية محامل منخفضة الحرارة. وتُستخدم بشكل أساسي في مضخات السوائل المختلفة، مثل مضخات الغاز الطبيعي المسال، ومضخات النيتروجين السائل (الهيدروجين، الأكسجين)، ومضخات البيوتان، ومضخات السوائل للصواريخ والقذائف والمركبات الفضائية، وما إلى ذلك.

 

درجة حرارة تشغيل المحامل منخفضة الحرارة

تعكس درجة حرارة تشغيل المحمل منخفض الحرارة تقنية المواد المستخدمة ومستوى التصنيع. ويتم قياسها بشكل أساسي من خلال فرق درجة الحرارة بين الحلقة الخارجية للمحمل وزيت التبريد المحقون أثناء التشغيل. انخفاض درجة حرارة التشغيل يعني عمرًا أطول للمحمل وأداءً أفضل.

 

أنواع المحامل منخفضة الحرارة

عادة ما تكون محامل درجات الحرارة المنخفضة عبارة عن محامل كروية ذات أخدود عميق أحادية الصف ومحامل أسطوانية.

 

لالمحاملعند حدوث انحشار في درجات الحرارة المنخفضة، يكون العامل الخارجي هو تغير درجة الحرارة، بينما يكون العامل الداخلي هو اختلاف معاملات التمدد الحراري للعمود والإطار والمواد. عندما يكون نطاق درجة الحرارة واسعًا، تنكمش المواد المختلفة بمعدلات متفاوتة، مما يقلل الخلوص ويسبب الانحشار. لذلك، بالنسبة للمعدات ذات نطاق التشغيل الواسع، بما في ذلك المعدات المستخدمة في درجات الحرارة المنخفضة، من الضروري حساب معاملات تمدد المواد، واستخدام مواد ذات معاملات تمدد متقاربة قدر الإمكان للحصول على نتائج أفضل.

 

بالإضافة إلى ذلك، يُنصح في التصميم الإنشائي بتجنب استخدام محامل أسطوانية مخروطية عند طرفي العمود. ففي مثل هذا التصميم، كلما زادت المسافة بين المحملين، زاد احتمال حدوث انحشار. أما إذا تم تركيب زوج من المحامل المخروطية عند أحد طرفي العمود، فيمكنها تثبيت العمود، مما يحد من حركته المحورية. بينما يقتصر الطرف الآخر للعمود، عند استخدام محمل أسطواني، على تقييد القوى الشعاعية فقط، مما يسمح بحركة محورية محدودة مع مراعاة تغيرات درجة الحرارة المحورية.

 

اختيار المواد للمحامل ذات درجات الحرارة المنخفضة

اختيار فولاذ المحامل للمحامل ذات درجات الحرارة المنخفضة

تُصنع محامل درجات الحرارة المنخفضة عادةً من فولاذ المحامل المقاوم للصدأ 9Cr18 أو 9Cr18Mo، ويمكن أيضًا تصنيعها من برونز البريليوم والسيراميك ومواد أخرى. في درجات حرارة التشغيل المنخفضة للغاية (درجة حرارة قصوى -253 درجة مئوية)، إذا كان حد التشغيل يتطلب -253 درجة مئوية، يمكن اختيار مادة 6Cr14Mo، ولكن يجب استخدامها في بيئة مفرغة من الهواء.

 

أثناء استخدام المحامل ذات درجات الحرارة المنخفضة، ينبغي الانتباه إلى مشاكل مثل ارتفاع درجة الحرارة الناتج عن سوء التشحيم، لذلك من المهم اختيار مواد التشحيم المناسبة.