Qu'est-ce qu'une chambre de test cryogénique et comment effectuer le test à basse température avec elle

Chambre d'essai cryogénique, également connu sous le nom de réfrigérateur à ultra-basse température, fait référence au milieu de travail mixte en tant que réfrigérant, à la température extrêmement basse du dispositif de traitement des pièces. Il peut améliorer considérablement la ténacité de la pièce sans réduire la résistance et la dureté de la pièce. Il peut améliorer efficacement les propriétés mécaniques et la durée de vie des matériaux en fer et en acier, des métaux non ferreux et des matériaux composites, une taille stable, améliorer l'uniformité, réduire la déformation et un fonctionnement simple, aucun dommage à la pièce, aucune pollution, faible coût, a une perspective d'application positive et un espace de développement.

ApplicationchampdeChambre d'essai cryogénique

Les essais à basse température sont généralement utilisés dans les industries suivantes :

Tdeux types deChambre d'essai cryogénique

La réfrigération à l'azote liquide est un processus qui utilise les propriétés de transition de phase de l'azote liquide pour réaliser le refroidissement. Lorsque l'azote liquide s'évapore, il absorbe la chaleur de son environnement, ce qui entraîne une diminution de la température de l'environnement dans lequel il se trouve. La réfrigération à l'azote liquide est couramment utilisée pour des applications spécifiques en laboratoire et en production industrielle, telles que la fabrication de supraconducteurs et la cryoconservation de matériaux.

Le surgélateur à azote liquide utilise l'azote liquide comme source de froid. L'azote liquide est stocké dans le réservoir de liquide cryogénique, lors de l'utilisation, fermez d'abord la vanne d'aération du réservoir d'azote liquide, puis ouvrez la vanne de surpression, car une partie de la gazéification de l'azote liquide fait la pression interne du réservoir d'azote liquide, à ce le temps de trouver la vanne de sortie d'azote liquide, le liquide est expulsé du réservoir de stockage, à travers la vanne de régulation de film mobile dans la boîte froide profonde. Azote liquide dans le surgélateur, à travers l'éjection de la buse, car la température de la boîte est supérieure à la température de l'azote liquide, de sorte qu'il se gazéifie rapidement et augmente le volume, de sorte que la température baisse, le ventilateur à flux axial sera soufflé d'azote à basse température dans le studio, de sorte que la pièce refroidisse.

La réfrigération mécanique assure le refroidissement en comprimant et en relaxant certains gaz, notamment les chlorofluorocarbures, l'ammoniac et le dioxyde de carbone. La technologie de réfrigération mécanique est largement utilisée dans les équipements de réfrigération domestiques et commerciaux, les systèmes de climatisation et les processus de refroidissement industriels.

Réfrigération mécanique Les caissons frigorifiques profonds utilisent le principe du cycle de réfrigération à compression pour réduire la température à l'intérieur du caisson. Cela fonctionne comme suit :

1. Compresseur : Réfrigération mécanique La boîte froide profonde a un compresseur intégré, qui peut comprimer le gaz réfrigérant à basse température et basse pression en gaz à haute température et haute pression.

2. Condenseur : Le réfrigérant gazeux à haute température et haute pression est refroidi par le condenseur et devient un réfrigérant liquide à haute pression.

3. Détendeur : le réfrigérant liquide haute pression pénètre dans l'évaporateur par le détendeur et devient un réfrigérant liquide basse pression après décompression.

4. Évaporateur : Le réfrigérant liquide à basse pression s'évapore dans l'évaporateur, absorbant la chaleur dans la boîte et réduisant rapidement la température dans la boîte.

5. Tuyau de retour : Le réfrigérant évaporé retourne au compresseur dans le tuyau de retour et continue d'être utilisé pour la réfrigération.

Grâce au cycle continu de compression, de refroidissement, d'expansion, d'évaporation, de reflux et d'autres processus, la boîte froide profonde de réfrigération mécanique peut réduire la température dans la boîte à une température plus basse, afin de répondre aux besoins de différents champs de température.

La plus grande différence entre les deux méthodes de réfrigération réside dans leurs principes, la réfrigération à l'azote liquide est basée sur les transitions de phase et les principes thermodynamiques, tandis que la réfrigération mécanique est basée sur les processus de compression et d'expansion des gaz. La réfrigération à l'azote liquide convient mieux aux applications à basse température et à petite échelle, tandis que la réfrigération mécanique convient mieux aux applications commerciales et industrielles à grande échelle.

La chambre d'essai cryogénique LIB utilise un refroidissement mécanique au lieu du refroidissement traditionnel à l'azote liquide pour les raisons suivantes :

• Le coût d'utilisation de l'azote liquide est de 7 à 10 fois celui de l'utilisation d'unités cryogéniques.
• Les unités à très basse température peuvent contrôler avec précision la température, tandis que le contrôle de la température de l'azote liquide est difficile.
• Le coût élevé de l'approvisionnement, du transport et du stockage de l'azote liquide est résolu.

Comment la chambre d'essai cryogénique est utilisée pour tester les pièces d'essai (en prenant les pièces aérospatiales comme exemple)

Voici le processus de fonctionnement de la chambre de surgélation pour les essais de pièces aérospatiales :

1. Préparation des pièces à tester : Les pièces aéronautiques à tester sont placées dans la chambre de surgélation. Les pièces d'essai doivent être pré-vérifiées et testées pour s'assurer qu'elles répondent aux exigences d'essai.

2. Réglez la température et la durée : selon les exigences du test, réglez la température et la durée du test dans le congélateur. Le surgélateur peut généralement atteindre des températures très basses, telles que moins 100 degrés Celsius ou moins.

3. Ouvrez le congélateur : allumez le congélateur et laissez sa température descendre à la température requise après un certain temps, puis démarrez le test une fois la température stabilisée.

4. Exécutez le test : Exécutez le programme de test à la température définie. Le type d'essai peut varier selon le type d'éprouvette et les exigences d'essai. Par exemple, le test peut impliquer des facteurs tels que les propriétés électriques, mécaniques ou thermiques.

5. Enregistrer les données : enregistrer les données et les résultats pendant le test. En raison des conditions extrêmes de l'environnement de test, le test de surgélation peut produire des écarts dans les résultats expérimentaux, de sorte que suffisamment de données doivent être enregistrées pour garantir l'obtention de conclusions précises.

6. Fin du test : Fermez la chambre de surgélation une fois le test terminé. L'éprouvette peut être retirée et d'autres tests peuvent être effectués pour confirmer les résultats du test.

7. Analyse des données et rapport : sur la base des données et des résultats enregistrés, effectuez une analyse des données et générez un rapport de test. Le rapport doit inclure le processus de test, les résultats et les conclusions des tests, et apporter les corrections et améliorations nécessaires.

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