የማጣቀሻ ጡቦች ከፍተኛ ሙቀትን ለመቋቋም የተገነቡ ጡቦች ናቸው. የማጣቀሻ ጡቦች, የእሳት ጡቦች ተብለው የሚጠሩት, ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ ያላቸው እና የሙቀት ጭንቀትን የሚቋቋሙ የእሳት መከላከያ ቁሳቁሶችን በመጠቀም ነው. ሙቀትን የመቋቋም ችሎታ ቀዳሚ ዓላማቸው ቢሆንም፣ የሚቀዘቅዙ ጡቦች ዝቅተኛ የሙቀት አማቂነት (thermal conductivity) ስላላቸው ከሌሎች እሳትን ከሚከላከሉ ቁሳቁሶች የበለጠ ኃይል ቆጣቢ ያደርጋቸዋል። የማጣቀሻ ጡቦች በብዛት ጥቅም ላይ የሚውሉት ከፍተኛ ሙቀት ባላቸው አካባቢዎች ነው፣ ነገር ግን መሐንዲሶች በዝቅተኛ የሙቀት መጠን አፕሊኬሽኖች ውስጥ የሚጠቀሟቸው በማገገሚያ ባህሪያት፣ በኬሚካላዊ ተቃውሞ እና በመዋቅራዊ አቋማቸው ምክንያት የሚጠቀሟቸው ሁኔታዎች አሉ።
የሚቀዘቅዙ ጡቦች በሙቀት፣ በግፊት ወይም በኬሚካሎች መበስበስ የለባቸውም። ሳይንስ እንደ ሪፍራክተር ቁስ ብሎ የሚገልፀው ትልቅ የቁስ አካል ናቸው። የማጣቀሻ ጡቦች የ "ቅርጽ" የማጣቀሻ እቃዎች አካል ናቸው.
የተለመዱ የማጣቀሻ ጡቦች ዓይነቶች
የማጣቀሻ ጡቦች ብዙ አፕሊኬሽኖች አሏቸው ፣ ስለሆነም አምራቾች የተወሰኑ ሁኔታዎችን ለመቋቋም የተለያዩ የጡብ ዓይነቶችን ፈጥረዋል። የእሳት ጡቦችን ለማምረት በጣም የተለመዱት ቁሳቁሶች አልሙኒየም, ሲሊካ, ማግኒዥያ እና የእሳት ሸክላ ናቸው. በተለያየ መጠን የተደባለቁ እነዚህ ቁሳቁሶች ዋና ዋና ሶስት ዓይነት የማጣቀሻ ጡቦችን ይፈጥራሉ-የአሲድ መከላከያ ጡቦች, መሰረታዊ የማጣቀሻ ጡቦች እና ገለልተኛ ጡቦች.
በነዚህ ሶስት ሰፊ ምድቦች ውስጥ በጣም ከተለመዱት የማጣቀሻ ጡቦች መካከል አንዳንዶቹ ተዘርዝረዋል።
የእሳት ሸክላ ጡቦች
ፋብሪካዎች በተቀጠቀጠ ሸክላ, አሸዋ, ሲሊካ እና አልሙኒየም ድብልቅ በመጠቀም የእሳት ሸክላ ጡብ ይሠራሉ. ግንበኞች እንደ የእሳት ማሞቂያዎች፣ እቶን፣ ምድጃዎች እና ጭስ ማውጫዎች ባሉ መጠነኛ የሙቀት መጠኖች ውስጥ የእሳት ሸክላ ጡብ ይጠቀማሉ። እስከ 1600 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ድረስ ሙቀትን ይቋቋማሉ. ይህ ሰዎች የሚጠቀሙበት በጣም የተለመደው የማጣቀሻ ጡብ ዓይነት ነው.
ከፍተኛ የአልሙኒየም ጡቦች
ከፍተኛ የአልሙኒየም ጡቦች ጥሩ የሙቀት መረጋጋት እና የኬሚካል መሸርሸርን የመቋቋም ችሎታ ስላላቸው እንደ ብረት ማምረቻ እና ማቃጠያ ላሉ ከፍተኛ ሙቀት ማስተካከያዎች ተስማሚ ናቸው. ስሙ እንደሚያመለክተው አልሙና በከፍተኛ የአልሙኒየም ጡቦች ውስጥ ዋናው አካል ነው።
የሲሊካ ጡቦች
ከፍተኛ-ንፅህና ያለው ሲሊኮን ወይም ሲሊኮን ዳይኦክሳይድ የሲሊኮን ጡቦች ዋና አካል ነው። የዚህ ዓይነቱ የማጣቀሻ ጡብ እስከ 2000 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የሙቀት መከላከያ ያለው ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ አለው. እነዚህ ጡቦች ለአሲድ ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ አላቸው, ስለዚህ በመስታወት በሚሠሩ ምድጃዎች, በመዳብ ማቅለጫ ምድጃዎች እና ክፍት የብረት ምድጃዎች ውስጥ ተስማሚ ናቸው.
የማግኒዥያ ጡቦች
ማግኒዥየም ኦክሳይድን የያዘው ፋየርክሌይ የማግኒዥያ ጡቦች ዋና አካል ነው። አምራቾች ይህንን ጡብ በዋነኝነት የሚጠቀሙት በኖራ እና በብረት የበለፀጉ ጨረሮችን ጨምሮ ለስላሳዎች የመቋቋም ችሎታ ስላለው ነው። እነዚህ ጡቦች በብረት ኢንዱስትሪ ውስጥ በጣም ሰፊው መተግበሪያ አላቸው. እስከ 2100 ዲግሪ ሴልሺየስ የሙቀት መጠን ይከላከላሉ.
Chrome ጡቦች
ፋብሪካዎች chrome iron ore፣ iron oxide፣ bauxite እና silica በያዙ የእሳት ሸክላ በመጠቀም ክሮም ጡቦችን ይሠራሉ። እነዚህ ጡቦች በሚበላሹ አካባቢዎች ውስጥ ከፍተኛው አተገባበር አላቸው። ይህ በምድጃ ወይም በምድጃ ውስጥ የተወሰኑ ቦታዎችን ሊያካትት ይችላል። እስከ 2000 ዲግሪ ሴልሺየስ የሙቀት መጠን መቋቋም ይችላሉ.
የካርቦን ጡቦች
የካርቦን ጡቦች አንትራክይት ፣ ኮክ ፣ ግራፋይት እና ማያያዣ ወኪልን ጨምሮ ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ካርቦኖች ያቀፈ ገለልተኛ የማጣቀሻ ጡብ ዓይነት ናቸው። የካርቦን ጡቦች በጣም ጥሩ የድንጋጤ መቋቋም፣ ዝቅተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን እና የአፈር መሸርሸር የመቋቋም ችሎታ አላቸው። የካርቦን ጡቦች ቀዳሚ አተገባበር ለብረታ ብረት ኢንዱስትሪ ነው.
የዚርኮኒያ ጡቦች
የዚርኮኒያ ጡቦች የአሲድ መከላከያ ጡብ ዓይነት እና ከዚሪኮኒየም ዳይኦክሳይድ የተዋቀሩ ናቸው. እነዚህ ጡቦች በጣም ጥሩ የድንጋጤ መከላከያ እና ዝቅተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ አላቸው. ዲዛይነሮች የሙቀት መጠኑ ፈጣን ለውጦች መረጋጋት በሚፈልጉበት ጊዜ እነዚህን ጡቦች ይጠቀማሉ። እነዚህ አፕሊኬሽኖች የብረታ ብረት እቶን፣ የመስታወት ምድጃዎች እና የሴራሚክ እቶን ያካትታሉ።
የሚከላከሉ ጡቦች
የማያስተላልፍ ጡቦች የሚሠሩት ከተቦረቦረ ቁሶች ነው ስለዚህ ክብደታቸው የሚቀዘቅዙ ጡቦች ናቸው። በተጨማሪም ዝቅተኛ የሙቀት ምጣኔ (thermal conductivity) ስላላቸው ሙቀትን መቀነስ ለመቀነስ ተስማሚ ናቸው. ከእሳት የሸክላ ጡብ ጋር ሲነፃፀሩ, እነዚህ ዝቅተኛ ጥንካሬ እና ከፍተኛ የሙቀት መከላከያ አላቸው. በጣም ብዙ ዓይነት መከላከያ ያላቸው የማጣቀሻ ጡቦች አሉ. የማገጃ ጡቦች ብዙውን ጊዜ ከሌሎች የማጣቀሻ ጡቦች ጋር ሲነፃፀሩ ወጪ ቆጣቢ አማራጭ ናቸው።
Refractory ጡብ ጥራቶች እና ባህሪያት
የማጣቀሻ ጡቦችን የሚያመርት ቁሳቁስ ጥራት እና ባህሪያት ከፍተኛ ሙቀት ባለው አከባቢ ውስጥ እንዲራቡ ያስችላቸዋል.
ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ – እንደ ሲሊካ, ካርቦን, አልሙኒየም, ዚርኮኒያ, ማግኒዥያ እና ክሮም ኦክሳይድ ያሉ የማጣቀሻ ጡቦችን መሰረት ያደረጉ ቁሳቁሶች ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ አላቸው. የዚህ የመሠረት ቁሳቁስ ስብስብ ጡቦች መዋቅራዊ አቋማቸውን በከፍተኛ ሙቀት እንዲጠብቁ ያስችላቸዋል. የሙቀት መረጋጋት – የሚቀዘቅዙ ጡቦች ሳይበታተኑ ወይም ሳይሰበሩ የሙቀት ለውጦችን በፍጥነት ይቋቋማሉ. ይህ እንደ መስታወት፣ ብረት እና ሴራሚክ ኢንዱስትሪዎች ማሞቂያ እና ማቀዝቀዝ የምርት ሂደቱ ዋና አካል በሆኑ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጠቃሚ ጥራት ያለው ነው። የኬሚካል መቋቋም – የተወሰኑ የማጣቀሻ ጡቦች ለኬሚካል ንጥረ ነገሮች ሲጋለጡ መዋቅራዊ ጥንካሬን ይጠብቃሉ. ይህ ለቆሸሸ ኤጀንቶች እና ለስላግ መገኘት በተጋለጡ መተግበሪያዎች ውስጥ ዋጋ ያለው ያደርጋቸዋል. የሙቀት መከላከያ – አንዳንድ የማጣቀሻ ጡቦች ዝቅተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ አላቸው. ይህ የሙቀት ሽግግርን እንዲቀንሱ, የኃይል ብክነትን እንዲቀንሱ እና የሙቀት መረጋጋት እንዲጠብቁ ያስችላቸዋል. እንደ ማገጃ ጡቦች ያሉ የማጣቀሻ ጡቦች ከፍተኛ ሙቀት ባለው አካባቢ ውስጥ ውጤታማ መከላከያ ይሰጣሉ. የሜካኒካል ጥንካሬ – የማጣቀሻ ጡቦች በቋሚ አጠቃቀም እና በሚለብሱበት ጊዜ ብስኩት እና ውጥረትን ለመቋቋም የሚያስችል መዋቅራዊ ጤናማ ናቸው. Abrasion Resistance – ለማጣቀሻ ጡቦች ብዙዎቹ አፕሊኬሽኖች በሚፈስሱ ቁሳቁሶች ወይም በሜካኒካል ድርጊቶች ይገዛሉ. እነዚህ ጡቦች ይህንን የማያቋርጥ መበላሸት ይቋቋማሉ ስለዚህ የበለጠ መዋቅራዊ ታማኝነት ባለው ረጅም ጊዜ ይቆያሉ። Porosity/Density – የተወሰኑ የማጣቀሻ ጡቦች የተለያየ ደረጃ ያላቸው የፖታሳይት ደረጃዎች አሏቸው ይህም የጋዝ ወይም ፈሳሾችን ዘልቆ የመቋቋም ችሎታቸውን ይወስናል። ጥቅጥቅ ያሉ ጡቦች ለጋዝ እና ለኬሚካሎች ከፍተኛ የመቋቋም ደረጃ አላቸው ፣ ግን ባለ ቀዳዳ ጡቦች የበለጠ የመቋቋም ችሎታ አላቸው። መዋቅራዊ ንፅፅር – የማጣቀሻ ጡቦች ቅርጻቸውን በጣም በከፋ ኬሚካላዊ እና ከፍተኛ የሙቀት አካባቢዎች ውስጥ ይጠብቃሉ. ይህ ጥራት የማጣቀሻው ሽፋን ረጅም ጊዜ መኖሩን ያረጋግጣል.
ለማጣቀሻ ጡቦች ማመልከቻዎች
የማጣቀሻ ጡቦች ጥራቶች ከፍተኛ ሙቀትን እና ከባድ ሁኔታዎችን የሚያካትቱ ለብዙ አፕሊኬሽኖች ይሠራሉ ማለት ነው.
የአረብ ብረት ኢንዱስትሪ
የብረታ ብረት ኢንዱስትሪ እንደ ፍንዳታ ምድጃዎች፣ የአረብ ብረቶች እና የአረብ ብረት መቀየሪያዎች ባሉ አፕሊኬሽኖች ውስጥ የማጣቀሻ ጡቦች ቀዳሚ ተጠቃሚ ነው። በዚህ መሳሪያ ግድግዳዎች, ጣሪያዎች እና ወለሎች ላይ የማጣቀሻ ጡቦች በአረብ ብረት ማምረት ውስጥ የሚፈጠረውን ከፍተኛ የሙቀት መጠን እና ኬሚካላዊ ግብረመልሶችን የመቋቋም ችሎታ እንዲኖራቸው ያደርጋሉ.
የመስታወት ኢንዱስትሪ
የማጣቀሻ ጡቦች በመስታወት ማምረቻ ምድጃዎች እና በመስታወት ማቅለጫ ታንኮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ. የቀለጠ ብርጭቆን የመበስበስ ባህሪያትን መከላከያ እና መከላከያ ይሰጣሉ. የማቀዝቀዝ ጡቦች በመስታወት ማሞቂያ እና ማቀዝቀዣ ውስጥ በሚለዋወጡት የሙቀት መጠኖች ውስጥ መዋቅራዊ አቋማቸውን ይጠብቃሉ።
ብረት ያልሆነ ብረት ኢንዱስትሪ
የብረት ያልሆኑት የብረታ ብረት ኢንዱስትሪ ብረት የሌላቸውን ወይም ዝቅተኛ የብረት ይዘት ያላቸውን ብረቶች ያመለክታል. የማቀዝቀዝ ጡቦች በብረታ ብረት ባልሆኑ የብረታ ብረት ኢንዱስትሪዎች ውስጥ የተለመዱ ናቸው ምክንያቱም እነዚህ ብረቶች ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ, የበሰበሱ ኬሚካላዊ ቆሻሻዎች እና ልዩ ልዩ ባህሪያት ያላቸው ጡብ ስለሚፈልጉ ነው.
ፔትሮኬሚካል ኢንዱስትሪ
ፋብሪካዎች በፔትሮኬሚካል ኢንዱስትሪ ውስጥ የተለመዱትን ለካታሊቲክ ስንጥቅ አሃዶች እና የኤትሊን እቶን በማመልከቻዎች ውስጥ የማጣቀሻ ጡቦችን ይጠቀማሉ። የማጣቀሻ ጡቦች ጠንካራ የዝገት እና የመጥፋት መከላከያ እና የኬሚካላዊ መረጋጋት የምድጃዎችን ረጅም ዕድሜ ለማረጋገጥ አስፈላጊ ናቸው. በተጨማሪም ሙቀትን ለመቆጣጠር, የሂደቱን ውጤታማነት ለማመቻቸት እና የነዳጅ ፍጆታን ለመቀነስ የሚያስፈልገው የሙቀት መከላከያ አላቸው.
የኃይል ማመንጫ ኢንዱስትሪ
የኃይል ማመንጫ ፋብሪካዎች ማሞቂያዎችን, ማቃጠያዎችን እና ሌሎች ከፍተኛ ሙቀት ያላቸውን መሳሪያዎች ለመደርደር የማጣቀሻ ጡቦችን ይጠቀማሉ. ይህ ለዚህ መሳሪያ መከላከያ ያቀርባል እና ስሜታዊ የሆኑ ማሽኖችን እና መዋቅሮችን ከከፍተኛ ሙቀት ይከላከላል.
የሴራሚክ እና የሲሚንቶ ኢንዱስትሪ
የሴራሚክ እና የሲሚንቶ ፋብሪካዎች ሴራሚክስን፣ ሸክላዎችን፣ ጡቦችን እና የሲሚንቶ ብሎኮችን ለማቀጣጠል ምድጃዎችን ለመደርደር የማጣቀሻ ጡቦችን ይጠቀማሉ።
መስራቾች
ፋውንዴሪስ የማቀዝቀዝ ጡቦችን በምድጃዎች እና ብረቶችን ለማቅለጥ እና ለማፍሰስ የሚያገለግሉ መስቀያዎችን ይጠቀማሉ።
የማጣቀሻ ጡቦች አካላዊ ባህሪያት
ቅርጽ – የማጣቀሻ ጡቦች ብዙውን ጊዜ አራት ማዕዘን ወይም አራት ማዕዘን ቅርፅ አላቸው. ይህ በቀላሉ መደራረብን፣ ማስተካከል እና መረጋጋትን ያስችላል። ለተወሰኑ መተግበሪያዎች እንደ ክብ፣ ቅስት ወይም ዊዝ ያሉ ልዩ የጡብ ቅርጾችም አሉ። መጠን – የመትከሉን ቀላልነት ለማረጋገጥ የማጣቀሻ ጡቦች በተለያየ ነገር ግን ደረጃቸውን የጠበቁ መጠኖች ይመጣሉ. የተለመደው የማጣቀሻ ጡብ መጠን 9 በ x 4.5 በ x 2.5 ኢንች (LxWxH) ወይም 230 ሚሜ x 115 ሚሜ x 75 ሚሜ። ክብደት – ለጡብ ጥቅም ላይ በሚውለው ትክክለኛ ቁሳቁስ መሰረት የማጣቀሻ ጡቦች ክብደት በስፋት ይለያያል. በተለምዶ የማገጃ ጡቦች በጣም ቀላል ክብደት ያላቸው የማጣቀሻ ጡቦች ሲሆኑ በአንድ ጡብ ከ2.2lb-6.6lb (1kg-3kg) መካከል ያለው ክልል። የ Chrome ጡቦች ጥቅጥቅ ባለው ስብስባቸው ምክንያት ከባድ ናቸው። በአንድ ጡብ ከ 8.8lb-17.6lb (4kg-8kg) ይደርሳሉ. ቀለም – የማጣቀሻ ጡቦች ቀለም እንደ ቁሳቁስ ይለያያል. የተለመዱ ቀለሞች ቀላል ቢጫ, ቢዩዊ, ቀላል ግራጫ, ነጭ-ነጭ እና ጥቁር ያካትታሉ. Surface Texture – የማጣቀሻ ጡቦች ጠንካራ እና የታመቁ ናቸው. እንደ የማምረቻ ዘዴው ወይም የጡብ ዓይነት ላይ በመመስረት ለስላሳ፣ ትንሽ ሸካራ ወይም ሸካራ የሆነ ገጽታ ሊኖራቸው ይችላል። የገጽታ ንድፍ – አንዳንድ የማጣቀሻ ጡቦች በማምረት ሂደት ምክንያት በላያቸው ላይ ቅጦች ወይም ምልክቶች አሏቸው። እነዚህ ምልክቶች በመትከል ደረጃ ላይ በማስተካከል ሊረዱ ይችላሉ. የተጨመቀ ጥንካሬ – የማጣቀሻ ጡቦች ጥንካሬ እንደ ቁሳቁስ ይለያያል. በአጠቃላይ, የማጣቀሻ ጡቦች ከጥቂት መቶ ፓውንድ በአንድ ስኩዌር ኢንች (psi) እስከ ብዙ ሺህ (psi) የሚደርስ የማመቅ ጥንካሬ አላቸው. የሚከላከሉ ጡቦች ከ 300 psi እስከ 2,000 psi ዝቅተኛው የመጨመቂያ ጥንካሬ አላቸው. የ Chrome ጡቦች ከ 10,000psi እስከ 30,000 psi ከፍተኛው የማመቅ ጥንካሬ አላቸው። የእርጥበት መምጠጥ – መሐንዲሶች በአፈፃፀማቸው ላይ ያለውን አሉታዊ ተጽእኖ ለመቀነስ አነስተኛ የእርጥበት መሳብ እንዲኖራቸው የማጣቀሻ ጡቦችን ይቀርፃሉ. ልክ እንደ ሁሉም አካላዊ ባህሪያት, መምጠጥ በማጣቀሻው ጡብ ትክክለኛ ቁሳቁስ ላይ ይመረኮዛል ነገር ግን ሁሉም ከ 1% -6% መካከል የእርጥበት መሳብ መጠን አላቸው. መከላከያ ጡቦች, በተቦረቦረ ተፈጥሮ ምክንያት, ከፍተኛውን የመጠጣት ክልል አላቸው, ይህም ከ2% -6% መካከል ነው.
