نواندیشان
0

سبد خرید شما خالی است.

سانترفيوژ چيست و چگونه عمل مي كند؟

دسته بندی :مهندسی مواد 30 اردیبهشت 1400 نواندیشان 170 مشاهده
سانتریفیوژ

سانترفيوژ چيست و چگونه عمل مي كند؟

سانترفيوز دستگاه استوانه اي شكلي است كه درست مثل توربين هواپيما پره هايي در وسط آن وجود دارد اين پره ها در هر دقيقه بيش از يك صد هزار گردش دارند در نتيجه اين چرخش اورانيوم سنگين روي ديواره آخري سانترفيوژ قرار مي گيرد و اورانيوم 235 در كنار آن مي نشيند بايد هزاران سانترفيوژ در كنار هم قرار بگيرند تا ما بتوانيم اورانيوم را غني كنيم يعني با يك يا چند سانترفيوژ نمي توان اورانيوم را غني كرد.

مواد و نانوتکنولوژی(کامپوزيتها )

 متن تحليل يكي از كاربردهاي عمدة كامپوزيت‌ها، ساخت تجهيزات مقاوم در برابر خوردگي مي‌باشد. در اين ميان لوله‌هاي انتقال سيال، بزرگترين بخش تجهيزات مقاوم در برابر خوردگي را به خود اختصاص مي‌دهد. متن زير در معرفي تكنولوژي لوله‌هاي كامپوزيتي مي‌باشد:  خوردگي مواد، ساليانه ميليون‌ها دلار هزينه در سراسر جهان بر جاي مي­گذارد. زيان‌هاي حاصل از خوردگي به‌طور ميانگين 4 درصد توليد ناخالص ملي يك كشور را به هدر مي‌دهد.

خوردگي يك پديدة شيميايي است كه در اثر آن نواقصي در خواص فيزيكي و مكانيكي ماده ايجاد شده و سبب مي­گردد تا قطعه مورد نظر به مرور زمان كارايي خود را از دست بدهد. مثال بارز خوردگي، زنگ‌ زدگي فلزات در محيط­هاي نمناك و مرطوب است.

عمده ­ترين ضعف فلزات جهت استفاده در محيط­هاي نمناك، اسيدي، نفتي و غيره، بروز خوردگي در آنهاست و از آنجاييكه اغلب لوله­ هاي صنعتي از مواد فلزي همچون آهن و فولاد ساخته مي‌شود، احتمال ظهور پديده خوردگي در آنها بالا مي‌باشد. از طرفي رشد روز­افزون صنايع مختلف همچون نفت، گاز، پتروشيمی و غيره در مناطق مرطوب و محيط‌ هاي خورندة جنوب كشور ما تقاضای فراواني را براي توليد لوله­هاي مقاوم به خوردگي جهت انتقال سيال پديد آورده است. 

استفاده از كامپوزيت‌ها

يكي از بهترين و موثرترين راه­هاي مقابله با پديده خوردگي استفاده ا­زلوله­ هاي كامپوزيتي به جاي مشابه فلزي آنها مي­باشد. سه خاصيت مهم كامپوزيت‌ها، آنها را به عنوان بهترين جايگزين نمونه­ هاي فلزي و بتني معرفي كرده است. اين خواص عبارتند از :

1- سبكي وزن

2- مقاومت در برابر خوردگي

3- خواص مكانيكي عالي

علاوه بر خواص فوق، لوله­ هاي كامپوزيتي از مزاياي ديگري نسبت به نمونه ­هاي فلزي بر­خوردارند كه زمينه‌ساز استفاده روز­افزون از آنها شده است:

– عمر خدماتي بالا

– تعمير و نگهداري كم

– به صرفه بودن از نظر هزينه نصب اوليه

وزن اندك قطعات كامپوزيتي از مزاياي مهم استفاده از مواد مركب است كه در مورد لوله­ها به‌دليل نياز حياتي به حمل و نقل و نصب آسان آنها بسيار حائز اهميت است.

براي درك اين مطلب كافي است بدانيم كه يك لوله كامپوزيتي در مقايسه با نمونة فلزي خود تنها 20 درصد وزن آن را دارد. 

مواد استفاده درساخت لوله­ هاي كامپوزيتي:

هر قطعه كامپوزيت، حداقل از دو نوع ماده متفاوت ساخته مي­شود. ماده نخست الياف تقويت­ كننده، كه نقش اصلي استحكام دادن به لوله را بر عهده دارند و ديگري رزين زمينه كه به عنوان نگهدارنده الياف مورد استفاده واقع مي­گردد.

اليافي كه عموماً در ساخت لوله ­هاي كامپوزيت به كار مي­روند، الياف شيشه (fiber glass) هستند. قيمت اندك و مقاومت عالي اين الياف در برابر مواد خورندة مختلف، فايبرگلاس را به عنوان بهترين انتخاب در مقابل ساير الياف تقويت ­كننده معرفي كرده است. لوله‌هاي ساخته شده از الياف شيشه نسبت به انواع محيط‌ هاي خورنده مقاوم مي‌باشد.

رزين‌هايي كه به طور متداول در ساخت لوله ­هاي كامپوزيت به كار مي­روند، اپوكسي، وينيل­استر و پلي­استر ايزوفتاليك مي‌باشند. تمام رزين‌هاي فوق طي فرآيند­هاي پخت لوله، مقاومت لازم در برابر دما، فشار و خوردگي را به‌دست مي­آورند.

مقاومت در برابر خوردگي يك لوله كامپوزيتي، علاوه بر جنس الياف و نوع رزين مورد استفاده، به موارد ديگري همچون نوع فرآيندهاي توليد و بهينه‌سازي بعد از شكل‌دهي اوليه نيز بستگي دارد. بطور مثال پس از توليد يك لوله، نوع و ضخامت ماده‌اي كه جهت محافظت بيشتر در سطوح داخلي لوله روكش مي­شود، تأثير زيادي بر نحوه عملكرد و عمر لوله دارد.

اغلب جهت جلوگيري از فساد ناشي از تابش اشعه ماوراء بنفش خورشيد و مواد شيميايي موجود در خاك و هوا، جدار خارجي لوله­ها نيز به مواد محافظ آغشته مي­شود. فشار قابل تحمل لوله­ها نيز بسته به ضخامت لوله، نوع رزين مورد مصرف و فرآيند ساخت استفاده شده، از 7 تا 270 آتمسفر متغير است. 

فرآيندهاي ساخت لوله ­هاي كامپوزيت:

عموماً دو روش ساخت لوله­ هاي كامپوزيت وجود دارد:

1- روش پيچش الياف

فرآيند پيچش الياف فرآيندي است كه در آن الياف از پيش آغشته به رزين مي­شوند، سپس الياف خيس به دور استوا­نه­اي كه تحت چرخش محوري است با زاويه مشخصي پيچيده مي‌شوند. تكرار اين عمل شكل لوله را فراهم مي­آورد. لوله­هايي كه توسط اين فرآيند ساخته مي­شوند، قابليت تحمل فشارهاي تا حدود 270 را نيز دارا مي­باشند. شكل 1 بيانگر فرآيند پيچش الياف است:

 

 2- روش ريخته­ گري گريز از مركز

فرايند ريخته ­گري گريز از مركز، فرآينداي است كه در آن، الياف شيشه به‌صورت خرد شده و يا بافت‌هاي تكه‌تكه، در داخل يك لوله فولادي كه بر روي بلبرينگي قرار دارد و به موتوري متصل است، قرار مي­گيرند. وقتي كه لوله با سرعت زياد دوران مي­كند همزمان رزين درون لوله بر روي الياف اسپري مي‌شود و آنها را خيس مي­كند. نيروي گريز از مركز ناشي از دوران لولة فولادي، هوا را از لابلاي رزين و الياف بيرون كشيده و حاصل آن يك لولة بدون حباب با هدايت گرمايي بالا و خواص مناسب مي­باشد. شكل 2 بيانگر فرايند ريخته­ گري گريز از مركز است:

منبع: نواندیشان
مقالات، مطالب، طرح ها و پروژه های خود را برای قرارگیری در سایت علمی آموزشی نواندیشان از اینجا بفرستید.

 

نواندیشان

انجمن نوانديشان ، یک انجمن علمی، غیردولتی و مستقل است که در حوزه های علمی و تخصصی مختلف، فعالیت خود را از شهریور 1388 شروع کرد. این انجمن در راستای نیل به کمک در بهبود وضعيت علمي و پژوهشي و تحقيقاتي کشور ایجاد شده است و به دنبال فراهم کردن بستر ارتباطی مناسب میان متخصصین ایرانی جهت آشنایی با همدیگر و گسترش همکاریها و راه هاي رسيدن از علم به عمل است.

برای ارتباط ساده‌تر و سریع‌تر اپلیکیشن نواندیشان را دانلود کنید. دانلود اپلیکیشن

مطالب زیر را حتما بخوانید:

قوانین ارسال دیدگاه در سایت

  • چنانچه دارای سوال فنی درباره محصول خریداری شده هستید، لطفاً از بخش حساب کاربری، تیکت ارسال کنید.
  • چنانچه دیدگاهی توهین آمیز باشد و متوجه اشخاص مدیر، نویسندگان و سایر کاربران باشد تایید نخواهد شد.
  • چنانچه دیدگاه شما جنبه ی تبلیغاتی داشته باشد تایید نخواهد شد.
  • چنانچه در دیدگاه خود از شماره تماس، ایمیل و آیدی تلگرام استفاده کرده باشید تایید نخواهد شد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لینک کوتاه:

جشنواره تابستانه

تابستون آموزشی با نواندیشان

تخفیف‌های مدت‌دار

فقط تا اواسط تیر 1400

کارایی بهتر در اندروید نواندیشان
0