Чем и как быстро охладить металлическую болванку с 500С до комнатной?

[chemigor]

Добрый день,

собственно сабж. Что охлаждать - на фото, правда в крышках будет по двум контактам для питания. Надобно выбрать корпус (без очумелых материалов, а быстро и технологично доставаемых), и чем охлаждать.

Внутри болванка нагревается и излучает около 5КВатт - я могу сам регулировать, если охлаждение позволит, то будет больше.

Нужно вначале дождаться, чтоб оно все равномерно нагрелось до 500С, постояло около часа (внутри скорей всего в этот момент будет около 100Ватт рассеиваться), а потом начать сдувать тепло, и вот тут внутри начнет излучаться 5КВатт.

Сама болванка собирается относительно герметичной, то есть я перед сборкой планирую ее поддуть аргоном, иначе внутри магниты (будущие) тут же испортятся. Как будет вести себя корпус при резком или не очень охлаждении - не знаю.

Контакты, что с в крышках будут - очень низковольтные, там около 10-20В всего-то, то есть ничего пробить не должно и до этого с другими моими катушками прекрасно работало.

Вопросов два, скажите, пожалуйста:

1. какой корпус лучше - нержавей, или ротгусс или еще какой (легко и быстро доставаемый),
2. чем охлаждать с 500С до температуры кипения воды?

И чтоб не угрохать кучу денег и за пару дней сделать?

Сам вижу примерно так: вначале обрызгивать водой, через распылитель со сжатого воздуха, потом когда температура упадет - залить водой и дотягивать охлаждение уже большой струей воды. Разумно ли, или еще как, пожалуйста, посоветуйте!

Спасибо!

[ximi]

а потом начать сдувать тепло, и вот тут внутри начнет излучаться 5КВатт.

Там у вас плутоний или уран ?

[ximi]

чем охлаждать с 500С до температуры кипения воды?

Бросить в ведро с ледяной водой.

[chemigor]

а потом начать сдувать тепло, и вот тут внутри начнет излучаться 5КВатт.

Там у вас плутоний или уран ?

нету там оных, на них магниты не получаются Это я из прошлой жизни про центрифуги рассказывал

Состав я на ресерчгейте писал: https://www.researchgate.net/project/EL ... cSx_Dwtl2Y

намагничивается при сотнях ампер и нескольких вольтах. Просто все предыдущие варианты на английский флаг рвало, и я таки задумался как все-таки сделать это в виде масспродакшена, вот поэтому-то и вопрошаю.

[chemigor]

чем охлаждать с 500С до температуры кипения воды?

Бросить в ведро с ледяной водой.

правильно, ведро и испарится, но и корпус тоже испариться... Ведро - черт бы с ним, но вот корпус хочется иметь долговечным, иначе магниты будут золотыми...

[Гесс]

Я могу быть неправ поскольку никогда сам такого не делал, но мне не нравится идея с брызгами воды.
А термоудара ваши магниты и вся эта нагретая конструевина не боится? Мне может изменять память но помоему нас учили на технологии ничего не охлаждать быстрее нескольких градусов в минуту а может там и еще меньше цифра была.
Вообщем на мой взгляд вам нужен высокотемпературный теплоноситель, органические до 500 не дотягивают, но так как вам не греть а охлаждать то можно попробовать опускать его в некий сосуд сквозь который будет быстро циркулировать чтото типа предварительно нагретого алотерма или термолана (ну или не нагретого если уж точно вы нестрашитесь что его покорежит). По неорганическим выбор намного больше, начиная с той же селитряной смеси, но ее надо плавить заранее и не давать засывать, что усложняет жизнь технологически плюс дальнейшее охлаждение водой... Из органических не стал бы использовать популярный Dowterm, он кипит чуть выше 250 то есть шансы получить пары дифенила выше. А зачем оно надо?

Возможно еще Syltherm, короче самое высококипящее силиконовое масло какое найдете. Оно конечно будет понемногу полимеризоваться и гавниться, но не с одного прогона и я так понимаю цена такого расходника вас не убьет.

Еще один дисклаймер - выше 315-350 в открытом сосуде я бы всетаки не грел, температура вспышки однако.

[chemigor]

Я могу быть неправ поскольку никогда сам такого не делал, но мне не нравится идея с брызгами воды.

полностью с Вами согласен, мне тоже не нравиться, иначе бы и не писал.

А термоудара ваши магниты и вся эта нагретая конструевина не боится?

внутри все плотненько, и термоудар на фоне сил Лоренца не заметен - распирает катушки (на фото) примерно на 50 бар, знаете сколько у меня в тяге пробитых уже от этого артифактов!

Понятно, мог бы сразу Вам сказать, что де приезжай (вроде соседи!!!), вместе сделаем, но вроде не правильно, мы ж вроде пиво собирались пить, а не магниты кастить

Честно говоря, хотел понять, прав ли я что все-таки надо забить на нагрев до 500С оболочки, или все-таки пытаться... Магниты, что на фото, имеют диаметр 23.5мм, а корпус этой байды 46мм, то есть как раз почти в 2 раза больше. То есть магниты экранируются аэрогелем или чем-то аналогичным, но система нагрева работает на 1000А, что просто задолбало - ошибка в программе, и пяток сгоревших мосфетов обеспечен и на ведро оных я уже насобирал...

То есть хочется простого теплового лампового звука, то есть я хотел сказать просто резистивно нагреть, а потом начать медленно и печально охлаждать... Благо мой магнит на 450-500С размягчается и с этой температуры каститься...

Я к чему... Может есть какая-то соль кроме селитры (боюсь ее, у меня органики несколько тонн рядом с тягой), что де ее можно добавить в воду и иметь выше температуру охлаждения или, если такого варианта нет, то понять, что корпус из 316 нержавейки выдержит (не выдержит) обычную воду и принять соответствующее решение.

[avor]

Вот стоит у меня дистиллер. Если мне не изменяет память на 9КВт и емкость его куба ну литров 8 от силы и течет через него протоком вода довольно небольшим расходом порядка литра в минуту и ничего не взрывается не кипит и вообще все хорошо. Медный корпус и" ведро" воды я думаю справятся.

[Гесс]

2 часа на машине в одну сторону. По российским меркам наверное соседи. А вы не планировали посещать наше скромное заведение? (всмысле лучше уж вы к нам, пиво с меня).
Таки если нагрев током а охлаждение планируется "медленно и печально" (и это на мой взгляд разумно) то зачем внезапно быстро? Дай ему остыть на воздухе до сотни и потом уже в воду. А с 500 в воду это какая то "закалка" получается со всеми сопутствующими проблемами.

Если смотреть на неорганические теплоносители то не думаю что чтото понравится. Тут основне подходы сплавы металлов или расплавы смешанных солей. Металлы в открытом контуре вообще не в струю, ибо Na-K, Pb/Bi, Hg и самое безобидное галий.
Расплавы солей тоже не фонтан, все что не содержит нитратов содержит легкогидролизующиеся галогениды типа хлорида и бромида алюминия... Есть смесь хлорид одновалентоной меди - хлорид калия 2 к 1, но застывает уже при 150 цельсия, не думаю что ты сильно хочешь держать такой контур постоянно нагретым. Бромиды сурьмы олова и титана непредставляют интереса так как кипят ниже 250.

Вообщем если полисилоксаны не устраивают то разве что воздухом обдувать.

[ximi]

правильно, ведро и испарится, но и корпус тоже испариться...

Ничего не испарится .. в литейке докрасна детали раскаляют до 1 кг и в ведро кидают.
И ничего страшного. Немного пузырей и пара.

[Гесс]

Вот стоит у меня дистиллер. Если мне не изменяет память на 9КВт и емкость его куба ну литров 8 от силы и течет через него протоком вода довольно небольшим расходом порядка литра в минуту и ничего не взрывается не кипит и вообще все хорошо. Медный корпус и" ведро" воды я думаю справятся.

Через него вода течет непрерывно и на максимальную теплоотдачу он выходит при проточной воде. А если ваш дистиллер раскочегарить пустым и потом пустить в него воду может получиться ой.

[ximi]

(внутри скорей всего в этот момент будет около 100Ватт рассеиваться), а потом начать сдувать тепло, и вот тут внутри начнет излучаться 5КВатт.

Каким образом у вас со 100Вт стартует до 5КВатт ?

[chemigor]

Спасибо большое, что отвечаете и поддержали в трудную минуту! Думаю, что у вас таки не слышно было мое бабах, что таки очередной раз случилось, пока мы тут обсуждали, а у меня таки магниты не закастились...

Каким образом у вас со 100Вт стартует до 5КВатт ?

завалялись детальки от георадарного проекта, которым мы много лет до этого занимались, вот и есть степдаун с 50В до 2-50В, при максимально прокачиваемой мощи до 10КВатт. Да понятно, что там не быстро все регулируется, но мне быстро не надо, главное, чтоб магниты свои несколько сотен ампер на несколько сотен витков получили...

У меня реально проблема... Магнит - сокристаллизация Mn-Bi и Co-Fe2 в парамагнитной матрице на основе Bi-In. Если просто магнетизировать, то 1.1 Т получается, а если - как у меня Хальбах, то должно быть больше... а именно раза так в 2.5 - это чтоб всем по 100Мгц отгрузить Но чтоб это получилось, надобно держать магнит в 3 Т во время его кристаллизации, и из-за этого-то все проблемы.

Даже если забить на желание получать 2.5Т, а делать то, сколько иногда получается (1.6Т) то все равно катушки почти одноразовые бывают.

Похоже все придется делать по старинке, нагревая индуктивно, и постоянно охлаждая проточной водой, чтоб бабаха не было...

Огромное спасибо всем, что отговорили не пользовать всякую всячину типа MgCl2...

[antabu]

Я так понял, чтобы осталась намагниченность охлаждать надо под током, а при этом выделяется много тепла.

[chemigor]

Я так понял, чтобы осталась намагниченность охлаждать надо под током, а при этом выделяется много тепла.

Да, верно, примерно надобно до 450-500С нагреть, а потом медленно охлаждать, но в постоянном магнитном поле. Профиль примерно несколько градусов в минуту, другое дело, что ток нужен по максимуму, и резистивно там киловатты рассеиваются. В этот момент домены встают как надо и замерзают.

Далее следует вторая стадия - один раз бахнуть со всей дури, чтоб медь не испарилась, но и скин эффект не ограничил проникновение магнитного поля внутрь проводящей болванки.

Раньше делал без внешнего корпуса, но часто до магнита доходил водяной пар, и, сами понимаете, этот состав тут же портился - марганец реагируя окислялся, а висмут в избытке плыл и все...нет там больше магнита. Ну и силы Лоренца все тоже портили, подрывая витки...

В результате получалось магнитить (первая стадия) на 0.1Т, и окончательно бахнуть на 1.4-1.6Т. Пробно анизотропно этот материал дает около 1Т, то есть я со своим Хальбахом должен получить 2.5Т или около этого, если смогу туда подать на первой и на второй стадиях больше поля.

Катушки стоят по краям, сам будущий магнит сидит в аэрогельной рубашке (спасибо всем, кто обсуждал прошлой осенью эту тему и советовал!!!) То есть если с дури начать охлаждать, то магнит быстро не замерзнет, а по небольшим колебаниям магнитного поля я могу оценить (плюс-минус лапоть) примерно его температуру. Температура катушек очень хорошо оценивается, так как медь имеет хорошо известную зависимость от температуры.

Понятно, что хочется охлаждать в первую очередь катушки, а не магнит, чтоб повышать магнитное поле, поэтому такой дикий режим.

Ранее у меня там были индуктивные катушки для нагрева магнита, но сейчас хочется от них отказаться, поэтому надо медленно греть, чтоб тепло таки смогло проникнуть сквозь аэрогель, а только потом начинать охлаждение.

[chemigor]

Я могу быть неправ поскольку никогда сам такого не делал, но мне не нравится идея с брызгами воды.

а если взять жидкое стекло и с него начать охлаждение, постепенно добавляя воду? Вроде жидкое стекло "лететь" не должно, будет лететь только водяной пар, а когда температура упадет до 100С, перейти на воду, тогда все будет полностью рециркулируемо. Или я опять где-то в чем-то прокололся?

[Sander12345]

Ведро воды.

Нам на лекциях в свое время рассказывали как металлические "стекла" делали- так там расплав в азот лили, скорость охлаждения что-то типа 300000 К/сек получали.
И ничего- все живы.

[avor]

Да, зажмите в тиски через теплоизолятор типа асбеста всю систему и поливайте из шланга водой

[ximi]

Нам на лекциях в свое время рассказывали как металлические "стекла" делали- так там расплав в азот лили

Нет. Сплавы в стеклосостоянии не так делают.
2 барабана охлаждаются водой и быстро вращаются.
Туда капают расплав. С другой стороны вылетают типа фольги ...

[Polychemist]

А закалочные масла и прочие закалочные жидкости?