低溫冷卻液循環(huán)泵-低溫技術(shù)及其在工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用
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低溫技術(shù)不僅與人們當(dāng)代高質(zhì)量生活息息相關(guān),同時(shí)與世界上許多尖端科學(xué)研究(諸如超導(dǎo)電技術(shù)、航天與航空技術(shù)、高能物理、受控?zé)岷司圩儭⑦h(yuǎn)紅外探測、精密電磁計(jì)量、生物學(xué)和生命科學(xué)等)密不可分。在超低溫條件下,物質(zhì)的特性會(huì)出現(xiàn)奇妙的變化:空氣變成了液體或固體;生物細(xì)胞或組織可以長期貯存而不死亡;導(dǎo)體的電阻消失了——超導(dǎo)電現(xiàn)象而磁力線不能穿過超導(dǎo)體——完全抗磁現(xiàn)象;液體氦的黏滯性幾乎為零——超流現(xiàn)象,而導(dǎo)熱性能比高純銅還好。下面我將主要介紹低溫奇跡、低溫技術(shù)的應(yīng)用和低溫是如何產(chǎn)生的。
低溫在工程技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用
⑴能源研究與技術(shù):能源是人類社會(huì)賴以存在和發(fā)展的基礎(chǔ),開發(fā)受控?zé)岷司圩兡茉徽J(rèn)為是徹底解決人類能源的根本途徑,因?yàn)槊抗K械臍渫凰仉碗暗木圩兡芟喈?dāng)于300公斤汽油。聚變實(shí)驗(yàn)裝置裝容等離子體的真空室在放電前要求很高真空度,采用低溫泵是最佳選擇。此泵可以用液氦致冷,也可用微型制冷機(jī)供冷。目前世界上運(yùn)行的高溫氣冷裂變堆用氦氣作為傳熱工質(zhì),據(jù)說為純化氦氣每年得花費(fèi)100萬美元的液氮。在能源技術(shù)領(lǐng)域超導(dǎo)磁體和超導(dǎo)技術(shù)還有更廣泛用途,如超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)和超導(dǎo)發(fā)電機(jī)、超導(dǎo)電感電力貯能、超導(dǎo)變壓器、超導(dǎo)電力傳輸線,上述超導(dǎo)電力工程應(yīng)用是利用超導(dǎo)的零電阻特性來提高效率,多數(shù)已有樣機(jī)投入試運(yùn)行;而用高溫超導(dǎo)材料制造的故障電流限制器則利用超導(dǎo)材料的臨界特性和其失超后電阻變化很大的原理。天然氣是當(dāng)前主要能源之一,當(dāng)它降溫至零下162度時(shí)變成液體,體積縮小約640倍,從而便于運(yùn)輸,大型運(yùn)輸液化天然氣的船泊可裝運(yùn)125,000m3(5萬噸級)。天然氣的液化、液化天然氣的貯存和運(yùn)輸可謂是大型低溫工程。
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