مقياس معملي لنظام معالجة الهيدروجين المغناطيسي

نظرة عامة على المنتج

إن الميزان المختبري لنظام معالجة الهيدروجين المغناطيسي عبارة عن مفاعل متعدد الاستخدامات يتم وضعه على الطاولة، وقد تم تصميمه لأبحاث المواد المتقدمة والإنتاج التجريبي. وهو يدعم تفاعلات سحق الهيدروجين (HD) ، والنيترة ، و HDDR (الهدرجة - عدم التناسب - الامتزاز - إعادة التركيب) - العمليات الحاسمة لتطوير مغناطيسات أرضية نادرة عالية الأداء وسبائك التيتانيوم. بفضل سعة التحميل القصوى البالغة 10 كجم ، ودرجات الحرارة المقدرة التي تصل إلى 800 درجة مئوية ، والتحكم الآلي الكامل في الضغط/التدفق/الفراغ، يتيح هذا النظام معالجة دقيقة للجو. سواء كنت تعمل على تحسين المواد الأولية للمعدات المغناطيسية أو إنشاء الجيل التالي من المغناطيسات شديدة التحمل ، فإن هذا النظام على نطاق المختبر يقدم نتائج قابلة للتكرار مع الحد الأدنى من هدر المواد. تضمن الحزمة الكهربائية الاختيارية المقاومة للانفجار والمعتمدة من CE التشغيل الآمن في البيئات الغنية بالهيدروجين.

المواصفات الفنية

• الحد الأقصى لسعة التحميل: 10 كجم (لكل دفعة)
• درجة حرارة التسخين المقدرة: 600 درجة مئوية أو 800 درجة مئوية (قابلة للتكوين)
• ضغط العمل: 0.1 ميجا باسكال (مطلق)
• ضغط تخفيف السلامة من المستوى الأول: 0.2 ميجا باسكال
• ضغط تخفيف السلامة من المستوى الثاني: 0.7 ميجا باسكال
• طريقة التبريد: تبريد الهواء + تبريد الماء (متكامل)
• التحكم في امتصاص الهيدروجين: الضغط التلقائي + التحكم في التدفق
• التحكم في نزع الهيدروجين: التحكم التلقائي في الفراغ (قابل للبرمجة)
• الحماية من انقطاع التيار الكهربائي: نعم - ردم الأرجون التلقائي وإغلاق النظام
• شهادة مقاومة للانفجار للتحكم الكهربائي: شهادة CE (اختياري)
• مادة المفاعل: الفولاذ المقاوم للصدأ مع مقاومة التقصف بالهيدروجين
• تسجيل البيانات: التسجيل الفوري لدرجة الحرارة والضغط وتدفق الهيدروجين والفراغ

ميزات المنتج ومزاياه

• التوافق مع العمليات المتعددة: يدعم تفاعلات سحق الهيدروجين والنيترة وHDDR في نظام واحد - مما يلغي الحاجة إلى مفاعلات منفصلة لكل عملية. مثالية للبحث والتطوير في حلول المغناطيس الصناعي .
• التكيف مع الجو حسب الطلب: يمكن تصميم تصميم المعدات والتوسع الوظيفي وفقًا لمتطلبات عملية محددة (على سبيل المثال، الغازات المختلطة، أو الهيدروجين عالي الضغط، أو الأمونيا للنيترة).
• التحكم الآلي الدقيق: يتم التحكم في امتصاص الهيدروجين عن طريق الضغط والتدفق؛ إزالة الهيدروجين عن طريق تنظيم الفراغ التلقائي. تحقيق حركية رد فعل متسقة دفعة بعد دفعة.
• نظام تبريد مزدوج (هواء + ماء): تعمل معدلات التبريد السريعة (حتى 20 درجة مئوية/الدقيقة) على تقليل وقت الدورة بين التجارب - وهو أمر بالغ الأهمية لتطوير العملية.
• تخفيف السلامة على مرحلتين: التخفيف الأول عند 0.2 ميجا باسكال، والثاني عند 0.7 ميجا باسكال. بالإضافة إلى الحماية من انقطاع التيار الكهربائي (تطهير الأرجون التلقائي) يضمن التعامل الآمن مع المواد المتفاعلة مع الهيدروجين.
• بصمة مدمجة على مستوى المختبر: يمكن وضعها على سطح طاولة قياسي أو في غطاء دخان، ومع ذلك فهي قادرة على معالجة ما يصل إلى 10 كجم - مما يؤدي إلى سد الفجوة بين البحث والتطوير على نطاق صغير والإنتاج التجريبي.
• شهادة CE (اختيارية): تلبي الأجهزة الكهربائية المقاومة للانفجار معايير السلامة الدولية للأجواء الهيدروجينية.

لماذا هذا النظام للبحث والتطوير في المواد المغناطيسية؟

تفتقر أفران الأنابيب التقليدية إلى التحكم في تدفق الهيدروجين وتخفيف السلامة متعدد المراحل. يوفر نظامنا على نطاق المختبر أتمتة من الدرجة الصناعية (حلقات الضغط/التدفق/التفريغ) بميزانية بحثية، مما يتيح لك التوسع مباشرة من المختبر إلى الإنتاج - سواء كنت تقوم بتطوير أجهزة رفع مغناطيسية أو سبائك مغناطيسية عالية الإكراه.

سير العمل التشغيلي – خطوة بخطوة

1. مادة التحميل: ضع ما يصل إلى 10 كجم من السبائك المغناطيسية (على سبيل المثال، خردة NdFeB أو سبيكة Ti) في غرفة المفاعل.
2. الإخلاء والتطهير: مضخة التفريغ تزيل الهواء؛ الردم بالغاز الخامل (Ar) لتحقيق بيئة خالية من الأكسجين.
3. تعيين معلمات العملية: في HMI، اختر الوضع (سحق الهيدروجين، أو النيترة، أو HDDR). درجة حرارة الإدخال، وتدفق/ضغط الهيدروجين، ووقت الانتظار.
4. امتصاص الهيدروجين: يقوم النظام بإدخال الهيدروجين تلقائيًا تحت ضغط وتدفق يتم التحكم فيهما (0.1 ميجا باسكال نموذجيًا). يدور المفاعل أو يتدحرج (اختياري) للتعرض الموحد.
5. مراقبة التفاعل: تسجيل البيانات في الوقت الحقيقي لانخفاض الضغط ودرجة الحرارة واستهلاك الهيدروجين - يشير إلى اكتمال التفاعل.
6. نزع الهيدروجين (إذا لزم الأمر): قم بالتبديل إلى وضع الفراغ؛ التحكم الآلي يزيل الهيدروجين الممتص.
7. التبريد: قم بتنشيط تبريد الهواء + الماء للوصول إلى درجة حرارة التعامل الآمنة.
8. التفريغ والتحليل: تفريغ المسحوق المعالج تحت غاز خامل. جاهز للطحن أو الضغط أو التلبيد.

سيناريوهات التطبيق

• تطوير المغناطيس الأرضي النادر: تآكل الهيدروجين (HD) لسبائك NdFeB وSmCo لإنتاج مغناطيسات شديدة التحمل ذات بنية حبيبية دقيقة وموحدة.
• تحسين عملية HDDR: إنتاج مسحوق NdFeB متباين الخواص مباشرةً من سبيكة مصبوبة - وهو ضروري للمغناطيسات المرتبطة ومكونات معدات المغناطيس .
• مسحوق سبائك التيتانيوم (HDH): التكسير بمساعدة الهيدروجين لـ Ti6Al4V للتصنيع الإضافي ومواد التغذية MIM.
• نيترة المواد المغناطيسية: تعديل سطح السبائك المغناطيسية الناعمة لتحسين مقاومة التآكل.
• إعادة تدوير خردة المغناطيس: معالجة الهيدروجين للمغناطيسات المنتهية الصلاحية لاستعادة مسحوق عالي النقاء لإعادة استخدامه.

فوائد للعملاء

• تسريع البحث والتطوير: إمكانية إجراء عمليات متعددة (HD، وHDDR، والنيترة) في نظام واحد - تقليل الإنفاق الرأسمالي على مفاعلات متعددة.
• نتائج قابلة للتطوير: سعة 10 كجم تسمح بالتوسيع المباشر إلى كسارات الهيدروجين على نطاق الإنتاج (على سبيل المثال، نماذج 200 كجم أو 1800 كجم).
• أمان محسّن: تخفيف الضغط على مرحلتين + حماية من انقطاع التيار الكهربائي + أدوات تحكم اختيارية مقاومة للانفجار معتمدة من CE - آمنة للتعامل مع الهيدروجين.
• استخدام أعلى للمواد: يعمل التحكم الدقيق في الضغط/التدفق على تقليل الهدرجة الزائدة وأكسدة المسحوق، مما يحسن إنتاج السبائك الأرضية النادرة باهظة الثمن.
• إمكانية تتبع العملية: يدعم التسجيل الكامل للبيانات التوافق مع ISO 9001 وIATF 16949 - وهو أمر ضروري لسلاسل توريد السيارات والفضاء.
• التخصيص المرن: يمكن تكييف متطلبات عملية الغلاف الجوي (على سبيل المثال، مزيج H₂/N₂، الأمونيا، أو الديوتيريوم).

الشهادات والامتثال

• علامة CE (اختيارية) - توجيهات الآلات وATEX للحماية من الانفجارات
• ISO 9001:2015 – شهادة التصميم والتصنيع
• PED 2014/68/EU - توجيهات معدات الضغط (متوفرة عند الطلب)
• IEC 60204-1 – السلامة الكهربائية للآلات

يخضع كل نظام لاختبار تسرب الهيليوم، والتحقق من تخفيف الضغط، ومحاكاة دورة كاملة للهيدروجين قبل التسليم. يتوفر فحص طرف ثالث (TÜV، SGS).

خيارات التخصيص

• نطاق درجة الحرارة: اختر الإصدار القياسي بدرجة حرارة 600 درجة مئوية أو إصدار درجة حرارة عالية 800 درجة مئوية.
• توافق غاز المعالجة: H₂، N₂، NH₃، Ar، أو مخاليط الغاز المخصصة.
• الحماية من الانفجارات: الأجهزة الكهربائية المعتمدة من ATEX Zone 2 أو Zone 1.
• آلية دوران المفاعل: التدوير/التدوير الاختياري لتحسين تجانس المسحوق.
• واجهة البيانات: OPC-UA، أو Modbus، أو Ethernet/IP للتكامل مع أنظمة بيانات المختبر.
• تكامل صندوق القفازات: لتحميل المواد الحساسة للأكسجين/الرطوبة.

عملية الإنتاج وضمان الجودة

• تصنيع أوعية الضغط: يتم لحامها وفحصها وفقًا لمعايير ASME القسم الثامن أو معايير PED.
• اختبار التسرب: معدل تسرب الهيليوم <1×10⁻⁶ Pa·m³/s.
• معايرة نظام التحكم: أجهزة إرسال الضغط، وأجهزة التحكم في التدفق الشامل، والمزدوجات الحرارية التي يمكن تتبعها من قبل NIST.
• التحقق من صحة تنفيس السلامة: تم اختبار صمامات التنفيس ذات المرحلتين لضبط النقاط (0.2 ميجا باسكال و0.7 ميجا باسكال).
• دورة FAT كاملة: تشغيل لمدة 8 ساعات باستخدام محاكي الهيدروجين (الأرجون) للتحقق من جميع التشابكات وتسجيل البيانات.

شهادات العملاء