மருத்துவ சாதனங்கள் முதல் விண்வெளி வரையிலான தொழில்களில் மைக்ரோ சோலனாய்டு வால்வுகள் முக்கியமான கூறுகளாகும், அங்கு விரைவான மற்றும் துல்லியமான திரவக் கட்டுப்பாடு அவசியம். அவற்றின் மறுமொழி நேரம் - மின் சமிக்ஞையைப் பெறுவதற்கும் இயந்திரச் செயலை முடிப்பதற்கும் இடையிலான காலம் - நேரடியாக அமைப்பின் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை பாதிக்கிறது. தொழில்நுட்ப நுண்ணறிவுகள் மற்றும் நிஜ உலக பயன்பாடுகளால் ஆதரிக்கப்படும் மைக்ரோ சோலனாய்டு வால்வு செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான அதிநவீன உத்திகளை இந்தக் கட்டுரை ஆராய்கிறது.
1. வேகமான காந்த மறுமொழிக்கான பொருள் கண்டுபிடிப்புகள்
உயர் ஊடுருவக்கூடிய மென்மையான காந்தப் பொருட்கள்
பாரம்பரிய சோலனாய்டு கோர்கள் இரும்பு அடிப்படையிலான உலோகக் கலவைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் தூள் உலோகவியலில் (PM) முன்னேற்றங்கள் உயர் செயல்திறன் மாற்றுகளை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, இரும்பு-பாஸ்பரஸ் (Fe-P) மற்றும் இரும்பு-சிலிக்கான் (Fe-Si) உலோகக் கலவைகள் சிறந்த காந்த ஊடுருவலையும் குறைக்கப்பட்ட ஹிஸ்டெரிசிஸ் இழப்பையும் வழங்குகின்றன. இந்த பொருட்கள் வேகமான காந்தமாக்கல் மற்றும் காந்த நீக்கத்தை செயல்படுத்துகின்றன, வழக்கமான இரும்பு கோர்களுடன் ஒப்பிடும்போது மறுமொழி நேரத்தை 20% வரை குறைக்கின்றன.
நானோ தொழில்நுட்பத்தால் இயக்கப்படும் பூச்சுகள்
வைரம் போன்ற கார்பன் (DLC) மற்றும் நானோகிரிஸ்டலின் நிக்கல்-பாஸ்பரஸ் (Ni-P) போன்ற நானோகலவை பூச்சுகள், ஆர்மேச்சர் மற்றும் வால்வு உடல் போன்ற நகரும் பாகங்களுக்கு இடையேயான உராய்வைக் குறைக்கின்றன. நானோபூச்சுகள் இயந்திர எதிர்ப்பை 40% குறைத்து, மென்மையான இயக்கத்தையும் குறுகிய செயல்பாட்டு நேரங்களையும் செயல்படுத்துகின்றன என்று ஒரு ஆய்வு காட்டுகிறது. கூடுதலாக, சுய-மசகு நானோ பொருட்கள் (எ.கா., டங்ஸ்டன் டைசல்பைடு) தேய்மானத்தை மேலும் குறைத்து, மில்லியன் கணக்கான சுழற்சிகளில் நிலையான செயல்திறனை உறுதி செய்கின்றன.
அரிய-பூமி காந்தங்கள்
பாரம்பரிய ஃபெரைட் காந்தங்களை நியோடைமியம்-இரும்பு-போரான் (NdFeB) காந்தங்களுடன் மாற்றுவது காந்தப் பாய்வு அடர்த்தியை 30-50% அதிகரிக்கிறது. இந்த மேம்பாடு ஆர்மேச்சரை நகர்த்துவதற்கு போதுமான சக்தியை உருவாக்க தேவையான நேரத்தைக் குறைக்கிறது, குறிப்பாக உயர் அழுத்த பயன்பாடுகளுக்கு நன்மை பயக்கும்.
2. இயந்திர செயல்திறனுக்கான வடிவமைப்பு உகப்பாக்கம்
மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட கோர் மற்றும் ஆர்மேச்சர் வடிவியல்
மரோட்டா கன்ட்ரோல்ஸின் MV602L வால்வுகளில் பயன்படுத்தப்படுவதைப் போன்ற விண்வெளி-தர வடிவமைப்புகள், குறைந்தபட்ச நகரும் பாகங்களுடன் முழுமையாக பற்றவைக்கப்பட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு கட்டுமானத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. நிறை மற்றும் மந்தநிலையைக் குறைப்பது ஆர்மேச்சரை வேகமாக முடுக்கிவிட அனுமதிக்கிறது, தீவிர சூழல்களில் கூட <10 மில்லி விநாடிகளுக்கு மறுமொழி நேரத்தை அடைகிறது.
சமச்சீர் ஸ்பிரிங் மற்றும் சீல் வழிமுறைகள்
X டெக்னாலஜியின் பேலன்ஸ் ஸ்பிரிங் மற்றும் ரெகுலேட்டரி ஸ்க்ரூ போன்ற புதுமையான வடிவமைப்புகள்,மைக்ரோ சோலனாய்டு வால்வுகள், உற்பத்தி சகிப்புத்தன்மையை ஈடுசெய்து, நிலையான ஸ்பிரிங் விசையை உறுதி செய்கிறது. இது திறப்பு/மூடும் நேரங்களில் மாறுபாட்டைக் குறைக்கிறது, மீண்டும் மீண்டும் செயல்திறன் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு இது மிகவும் முக்கியமானது (எ.கா., மருத்துவ உட்செலுத்துதல் பம்புகள்).
காந்த சுற்று சுத்திகரிப்பு
மையத்திற்கும் ஆர்மேச்சருக்கும் இடையிலான காற்று இடைவெளியை மேம்படுத்துவது காந்த எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது. உதாரணமாக, ASCO இன் 188 தொடர் வால்வுகளில் உள்ள அச்சு ஃப்ளக்ஸ் வடிவமைப்பு காந்தப்புலங்களை குவிக்கிறது, ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்கிறது மற்றும் மறுமொழி வேகத்தை மேம்படுத்துகிறது. ஃப்ளக்ஸ் கசிவை அகற்ற கணக்கீட்டு திரவ இயக்கவியல் (CFD) உருவகப்படுத்துதல்கள் இந்த வடிவமைப்புகளை மேலும் செம்மைப்படுத்துகின்றன.
3. மின்சாரம் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு மேம்பாடுகள்
தகவமைப்பு கட்டுப்பாட்டுடன் கூடிய பல்ஸ் அகல பண்பேற்றம் (PWM)
PWM தொழில்நுட்பம், மின் நுகர்வு மற்றும் மறுமொழி நேரத்தை சமநிலைப்படுத்த, இயக்க மின்னழுத்தத்தின் கடமை சுழற்சியை சரிசெய்கிறது. PWM அதிர்வெண்ணை 50 Hz இலிருந்து 200 Hz ஆக அதிகரிப்பது, விவசாய தெளிப்பு முறைகளில் மறுமொழி நேரத்தை 21.2% குறைப்பதாக ஒரு ஆய்வு நிரூபித்துள்ளது. கல்மான் வடிகட்டுதல் போன்ற தகவமைப்பு வழிமுறைகள், நிகழ்நேர செயல்திறன் ஆதாயங்களுக்காக மின்னழுத்தம் (10–14 V) மற்றும் தாமத நேரம் (15–65 ms) போன்ற அளவுருக்களை மாறும் வகையில் மேம்படுத்த முடியும்.
உயர் மின்னழுத்த துவக்கம்
செயல்படுத்தலின் போது ஒரு எழுச்சி மின்னழுத்தத்தைப் (எ.கா., மதிப்பிடப்பட்ட 9 V க்கு பதிலாக 12 V) பயன்படுத்துவது, மையத்தை விரைவாக காந்தமாக்குகிறது, நிலையான உராய்வைக் கடக்கிறது. ஸ்டெய்கரின் தொழில்துறை வால்வுகளில் பயன்படுத்தப்படும் இந்த நுட்பம், அதிவேக இன்க்ஜெட் பயன்பாடுகளுக்கு 1 ms-நிலை மறுமொழி நேரத்தை அடைகிறது.
தற்போதைய கருத்து மற்றும் ஆற்றல் மீட்பு
மின்னோட்ட உணரி பின்னூட்ட சுழல்களை செயல்படுத்துவது மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களை ஈடுசெய்வதன் மூலம் நிலையான இயக்கத்தை உறுதி செய்கிறது. கூடுதலாக, மீளுருவாக்க பிரேக்கிங் செயலிழக்கும்போது ஆற்றலைப் பிடிக்கிறது, வேகமான பதிலைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில் மின் நுகர்வு 30% குறைக்கிறது.
4. சுற்றுச்சூழல் மற்றும் செயல்பாட்டு பரிசீலனைகள்
வெப்பநிலை இழப்பீடு
அதிக வெப்பநிலை பொருள் பண்புகளைப் பாதிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, குறைந்த வெப்பநிலை திரவங்களில் பாகுத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது, வால்வு இயக்கத்தை மெதுவாக்குகிறது. சீன விண்வெளி அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பக் கழகத்தால் உருவாக்கப்பட்டவை போன்ற விண்வெளி-தர வால்வுகள், -60°C இல் கூட <10 ms மறுமொழி நேரத்தை பராமரிக்க காற்று இடைவெளி வெப்ப காப்பு மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை மசகு எண்ணெய்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.
திரவ இயக்கவியல் உகப்பாக்கம்
நெறிப்படுத்தப்பட்ட வால்வு போர்ட்கள் மற்றும் குறைந்த-ஓட்ட எதிர்ப்பு வடிவமைப்புகள் மூலம் திரவ கொந்தளிப்பைக் குறைப்பது பின் அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது. மருத்துவ சாதனங்களில், இது குறைந்த தாமதத்துடன் குறைந்த பாகுத்தன்மை கொண்ட திரவங்களை (எ.கா. மருந்துகள்) துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கிறது.
குப்பைகள் மற்றும் மாசுபாட்டைக் குறைத்தல்
இன்லைன் வடிகட்டிகளை (எ.கா., 40-μm கண்ணி) ஒருங்கிணைப்பது துகள் குவிவதைத் தடுக்கிறது, இது ஆர்மேச்சரை ஜாம் செய்யக்கூடும். அல்ட்ராசோனிக் சுத்தம் செய்தல் போன்ற வழக்கமான பராமரிப்பு, கடுமையான சூழல்களில் நிலையான செயல்திறனை உறுதி செய்கிறது.
5. தொழில் பயன்பாடுகள் மற்றும் வழக்கு ஆய்வுகள்
- மருத்துவ சாதனங்கள்: இன்சுலின் பம்புகளில் உள்ள மைக்ரோ சோலனாய்டு வால்வுகள், மில்லி விநாடிக்கும் குறைவான மறுமொழி நேரங்களை அடைய PWM-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, இதனால் துல்லியமான மருந்து விநியோகம் சாத்தியமாகும்.
- விண்வெளி: செயற்கைக்கோள் உந்துவிசைக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட மரோட்டா கன்ட்ரோல்ஸின் MV602L வால்வுகள், குறைந்தபட்ச மின் நுகர்வுடன் (<1.3 W) <10 ms பதிலை வழங்குகின்றன.
- தானியங்கி: உயர் அழுத்த டீசல் உட்செலுத்திகள் எரிபொருள் உட்செலுத்துதல் தாமதங்களைக் குறைக்கவும், இயந்திர செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் பைசோ எலக்ட்ரிக்-உதவி சோலனாய்டுகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.
6. சோதனை மற்றும் இணக்கம்
உகந்த செயல்திறனை உறுதி செய்ய, வால்வுகள் கடுமையான சோதனைக்கு உட்படுகின்றன:
- டைனமிக் சுமை சோதனை: நீடித்துழைப்பை சரிபார்க்க மில்லியன் கணக்கான சுழற்சிகளை உருவகப்படுத்துகிறது.
- EMI ஷீல்டிங் சோதனைகள்: ISO 9001 மற்றும் CE தரநிலைகளுக்கு இணங்குவதை உறுதி செய்கிறது.
- டிஜிட்டல் கண்காணிப்பு: உற்பத்தி செயல்படுத்தல் அமைப்புகள் (MES) முறுக்கு துல்லியம் மற்றும் பொருள் கலவை போன்ற அளவுருக்களைக் கண்காணிக்கின்றன.
முடிவுரை
மேம்படுத்துதல்மைக்ரோ சோலனாய்டு வால்வுமறுமொழி நேரத்திற்கு மேம்பட்ட பொருட்கள், துல்லிய பொறியியல் மற்றும் அறிவார்ந்த கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளை இணைக்கும் பல-துறை அணுகுமுறை தேவைப்படுகிறது. PM கோர்கள், PWM பண்பேற்றம் மற்றும் நானோகோட்டிங்ஸ் போன்ற உத்திகளைப் பின்பற்றுவதன் மூலம், பொறியாளர்கள் வேகம் மற்றும் நம்பகத்தன்மையில் முன்னேற்றங்களை அடைய முடியும். தொழில்கள் எப்போதும் வேகமான மற்றும் திறமையான திரவக் கட்டுப்பாட்டைக் கோருவதால், இந்த கண்டுபிடிப்புகள் அடுத்த தலைமுறை பயன்பாடுகளுக்கு முக்கியமானதாக இருக்கும்.
உங்களுக்கும் எல்லாம் பிடிக்கும்.
மேலும் செய்திகளைப் படிக்கவும்
இடுகை நேரம்: ஏப்ரல்-10-2025