Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » مبدأ تشغيل الرمح الحراري

مبدأ تشغيل الرمح الحراري

1950
قطع الخرسانة المسلحة بالرمح الحراري في تطبيقات الهندسة الميكانيكية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

الرمح الحراري، أو الرمح الحراري، هو أداة تقطع المواد باستخدام الحرارة الشديدة الناتجة عن أكسدة الحديد. يتكون من أنبوب فولاذي مملوء بقضبان فولاذية. يُضخ الأكسجين المضغوط عبر الأنبوب، ثم تُشعل طرفه. يعمل الحديد الموجود في الرمح كوقود، حيث يحترق في تيار الأكسجين لتوليد حرارة عالية. سرعة عالية، نفاثة ذات درجة حرارة عالية.

يعتمد مبدأ عمل الرمح الحراري على الأكسدة السريعة والطاردة للحرارة للحديد في بيئة من الأكسجين النقي. يبدو الجهاز بسيطًا ظاهريًا في تركيبه، إذ يتألف من أنبوب فولاذي خارجي مملوء بقضبان فولاذية أصغر أو مزيج من أسلاك الفولاذ والألومنيوم/المغنيسيوم. تزيد هذه الحشوة من مساحة سطح الوقود (الحديد) المعرض لتدفق الأكسجين، مما يعزز تفاعلًا أكثر كثافة واستدامة. لبدء العملية، يجب تسخين طرف الرمح إلى درجة حرارة اشتعال الحديد، حوالي 900 درجة مئوية، باستخدام شعلة أوكسي أسيتيلين عادةً. بمجرد الاشتعال، يبدأ تفاعل ذاتي الاستدامة. يتدفق الأكسجين المضغوط، عادةً بضغط يتراوح بين 4 و10 بار (60 إلى 150 رطل لكل بوصة مربعة)، عبر الأنبوب، متفاعلًا مع الحديد الساخن. يُطلق هذا التفاعل، [latex]4Fe + 3O_2 rightarrow 2Fe_2O_3[/latex]، كمية هائلة من الطاقة، مما يرفع درجة الحرارة عند طرف الفوهة إلى ما بين 3500 و4500 درجة مئوية. هذه الدرجة أعلى بكثير من درجة انصهار معظم المواد، بما في ذلك الفولاذ والصخور والخرسانة. تساعد الطاقة الحركية لتيار الأكسجين عالي الضغط على إزالة المادة المنصهرة والخبث، مما يُحدث القطع أو الثقب. يستهلك الفوهة نفسها خلال هذه العملية، وتختلف معدلات الاحتراق تبعًا لقطر الفوهة وضغط الأكسجين.

UNESCO Nomenclature: 3305
- الهندسة الميكانيكية

يكتب

الجهاز المادي

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • اكتشاف الأكسجين بواسطة كارل فيلهلم شيل وجوزيف بريستلي
  • تطوير عملية بسمر لصناعة الصلب، والتي تستخدم الأكسجين لإزالة الشوائب
  • اختراع اللحام والقطع بالأكسجين والأسيتيلين
  • فهم التفاعلات الكيميائية الطاردة للحرارة والاحتراق
  • التطورات في تصنيع الأنابيب الفولاذية الملحومة

التطبيقات

  • هدم الهياكل الخرسانية المسلحة
  • قطع الصب المعدني الكبير أو الانسكابات المعدنية المجمدة
  • إزالة المسامير العالقة في الآلات الثقيلة
  • إخراج السفن والغواصات من الخدمة
  • صيانة الفرن والمصهر

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة بـ: الرمح الحراري، الرمح الحراري، التفاعل الطارد للحرارة، الأكسدة، أداة القطع، الهدم، قطع الفولاذ، رمح الأكسجين، قضيب الحرق، أكسدة الحديد.

السياق التاريخي

مبدأ تشغيل الرمح الحراري

1948
1950
1950
1950
1950
1950
1950
1945-01-01
1949
1950
1950
1950
1950
1950
1955

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.