albisteak

Burbuilak, homogeneizazio behartuan oso erabilia den teknika kritiko eta oso erabilia denak, eragin nabarmena eta konplexua du beira urtuaren finketa eta homogeneizazio prozesuetan. Hona hemen analisi zehatza.

1. Burbuila-teknologiaren printzipioa

Burbuilak egiteak burbuilatzaile (toberak) ilara anitz instalatzea dakar urtze-labearen behealdean (normalean urtze-eremuaren azken aldean edo fintze-eremuan). Gas espezifiko bat, normalean aire konprimitua, nitrogenoa edo gas geldo bat, tenperatura altuko beira urtuan injektatzen da modu periodiko edo jarraituan. Gasa beira urtuan zehar zabaldu eta igotzen da, goranzko burbuila-zutabeak sortuz.

2. Burbuilak finketa prozesuan duen eragina (batez ere positiboa)

Burbuilak egiteak batez ere gas burbuilak kentzen laguntzen du, eta horrela beira argitzen du.

Burbuilak kentzea sustatzea

Xurgapen efektuaBurbuila handi eta gorakorren ondoren presio baxuko eremu bat sortzen da, "ponpaketa efektua" sortuz. Horrek inguruko beira urtutik datozen mikroburbuila txikiak eraginkortasunez erakartzen, biltzen eta batzen ditu, gainazalera eramanez kanporatzeko.

Gasen disolbagarritasun murriztuaInjektatutako gasak, batez ere gas geldoak, beira urtuan disolbatutako gasak (adibidez, SO₂, O₂, CO₂) diluitu ditzake, haien presio partziala murriztuz. Horrek disolbatutako gasak gora egiten duten burbuiletan disolbatzea errazten du.

Tokiko gainsaturazio murriztuaGoranzko burbuilek gas-likido interfaze prest prestatua eskaintzen dute, eta horrek erraztu egiten du disolbatutako gas superasetuak disolbatu eta burbuiletan barreiatzea.

Finkatzeko bide laburtuaGoranzko burbuila-zutabeek "bide azkar" gisa jokatzen dute, disolbatutako gasen eta mikroburbuilen migrazioa gainazalerako bizkortuz.

Apar geruzaren hausturaGainazaletik gertu, igotzen diren burbuilek gasa kanporatzea oztopatu dezakeen apar geruza trinkoa hausten laguntzen dute.

Balizko efektu negatiboak (kontrola behar dute)

Burbuila berrien aurkezpenaBurbuilatze-parametroak (gasaren presioa, maiztasuna eta purutasuna) behar bezala kontrolatzen ez badira edo toberak blokeatuta badaude, prozesuak nahi ez diren burbuila txiki berri batzuk sor ditzake. Burbuila horiek ezin badira kendu edo ondorengo finketan disolbatu, akats bihurtzen dira.

Gasaren hautaketa desegokiaInjektatutako gasak beira urtuarekin edo disolbatutako gasekin modu desegokian erreakzionatzen badu, kentzeko zailagoak diren gasak edo konposatuak sor ditzake, eta horrek finketa-prozesua oztopatu dezake.

3. Burbuilak Homogeneizazio Prozesuan duen eragina (batez ere positiboa)

Burbuilak nabarmen hobetzen du nahasketa eta homogeneizazioabeira urtua.

Konbekzio eta Agitazio Hobetua

Zirkulazio bertikalaBurbuila-zutabeak igotzen diren heinean, beira urtuarekin alderatuta duten dentsitate baxuak goranzko fluxu sendoa sortzen du. Goranzko beira berriz betetzeko, inguruko eta beheko beira horizontalki isurtzen da burbuila-zutaberantz, fluxu indartsua sortuz.zirkulazio bertikalaedokonbekzioKonbekzio behartu honek beira urtuaren nahasketa horizontala asko bizkortzen du.

Zizailadura nahasketaGoranzko burbuilen eta inguruko beira urtuaren arteko abiadura-diferentziak zizaila-indarrak sortzen ditu, beira-geruzen arteko nahasketa difusorea sustatuz.

Interfazearen BerritzeaGoranzko burbuilen astinduak etengabe freskatzen ditu konposizio desberdineko beiraren arteko kontaktu-interfazeak, difusio molekularraren eraginkortasuna hobetuz.

Estratifikazioaren eta ildasken haustura

Konbekzio sendoak eraginkortasunez hausten duestratifikazio kimikoa edo termikoaetaildaskakdentsitate-desberdintasunek, tenperatura-gradienteek edo elikadura irregularrek eragindakoak. Geruza hauek fluxu nagusian sartzen ditu nahasketa egiteko.

Hau bereziki lagungarria da ezabatzeko"eremu hilak"deposituaren hondoan, kristalizazioa edo geldialdi luzeak eragindako inhomogeneotasun larria murriztuz.

Homogeneizazio-eraginkortasun hobetua

Konbekzio naturalarekin edo tenperatura-gradienteko fluxuekin alderatuta, burbuilak sortutako konbekzio behartuak duenergia-dentsitate handiagoa eta irismen zabalagoaHorrek nabarmen laburtzen du nahi den homogeneotasun maila lortzeko edo uniformetasun handiagoa lortzeko behar den denbora denbora-tarte berean.

Balizko efektu negatiboak (arreta behar dute)

Material errefraktarioen higaduraGoranzko burbuilen abiadura handiko fluxua eta horiek eragiten duten konbekzio bizia deposituaren hondoaren eta alboko hormaren errefraktoreen higadura eta korrosio handiagoa eragin dezakete, labearen bizitza laburtuz. Horrek higadura produktuak ere sar ditzake beira urtuan, homogeneotasun iturri berriak sortuz (harriak, ildaskak).

Fluxu-ereduen etenaldiaBurbuilatze-puntuaren diseinua, burbuilen tamaina edo maiztasuna gaizki diseinatuta badaude, urtze-tanga barruko jatorrizko tenperatura onuragarrietan eta fluxu-eremu naturaletan eragin dezakete. Horrek eskualde edo zurrunbilo ez-homogeneo berriak sor ditzake.

4. Burbuilatze Teknologiaren Kontrol Parametro Nagusiak

Burbuilak sortzen dituen posizioaNormalean urtze-eremuaren azken zatian (lehengaiak gehienbat urtuta daudela ziurtatuz) eta fintze-eremuan. Kokapena fluxu- eta tenperatura-eremuak optimizatzeko aukeratu behar da.

Gasaren hautaketaAukeren artean daude airea (kostu baxua, baina oxidazio-propietate sendoak), nitrogenoa (inertea) eta argona bezalako gas inerteak (inerte onena, baina garestia). Aukera beiraren konposizioaren, erredox egoeraren eta kostuaren araberakoa da.

Burbuila tamainaIdealena burbuila handiagoak sortzea da (milimetro batzuetatik zentimetro batzuetara bitarteko diametrokoak). Burbuila txikiak poliki igotzen dira, xurgapen-efektu ahula dute eta baliteke erraz kanporatzea zaila izatea, akats bihurtuz. Burbuilen tamaina toberaren diseinuaren eta gasaren presioaren arabera kontrolatzen da.

Burbuilatze-maiztasunaAldizkako burbuilatzea (adibidez, minutu gutxi batzuero) burbuilaketa jarraitua baino eraginkorragoa da askotan. Asaldura handiak sortzen ditu, burbuilak kanporatzeko eta beira egonkortzeko denbora ematen duen bitartean. Intentsitatea (gas-fluxu-tasa eta presioa) beiraren sakonerarekin eta biskositatearekin bat etorri behar da.

Burbuilatze puntuaren diseinuaDeposituaren zabalera osoa hartzen duen hainbat errenkada mailakatutan antolatzeak konbekzioa txoko guztietara iristea bermatzen du, "eremu hilak" saihestuz. Tartea optimizatu behar da.

Gasaren purutasunaHezetasuna edo beste gas batzuk bezalako ezpurutasunak saihestu behar dira arazo berriak saihesteko.

Ondorioz, burbuila-prozesua funtsezko teknologia da, beira urtuan gasa injektatzen duena zirkulazio bertikal sendoa eta astindua sortzeko. Horrek ez du barneko finketa-prozesua nabarmen bizkortzen bakarrik, burbuila txiki eta handiak batu eta kanporatzen lagunduz, baizik eta geruza kimiko eta termiko ez-homogeneoak eraginkortasunez hausten ditu eta fluxuaren eremu hilak ezabatzen ditu. Ondorioz, asko hobetzen du beiraren homogeneizazio-eraginkortasuna eta kalitatea. Hala ere, ezinbestekoa da gasaren hautaketa, posizioa, maiztasuna eta burbuilaren tamaina bezalako parametro gakoen kontrol zorrotza egitea burbuila-akats berriak ez agertzeko, errefraktarioen higadura okerrera egiteko edo jatorrizko fluxu-eremua eteteko. Beraz, desabantaila potentzialak baditu ere, burbuila-prozesua funtsezko teknologia da, beiraren fabrikazioa nabarmen hobetzeko optimiza daitekeena.