Nguyên tắc làm việc của máy nitơ lỏng có độ tinh khiết cao trong phòng thí nghiệm dựa trên công nghệ tách không khí, nhưng tối ưu hóa chính xác cho nhu cầu nghiên cứu khoa học, lõi được triển khai xung quanh hai mục tiêu lớn là sản xuất nitơ hiệu quả cao và độ tinh khiết cực cao. Toàn bộ quá trình có thể được chia thành tiền xử lý không khí, chưng cất nhiệt độ thấp và lưu trữ nitơ lỏng ba giai đoạn quan trọng.
Nguyên tắc cốt lõi của phòng thí nghiệm phù hợp: Cân bằng hiệu quả và tinh khiết
Máy Nitơ lỏng tinh khiết cao cho phòng thí nghiệmNguyên tắc làm việc dựa trên công nghệ tách không khí, nhưng đối với nhu cầu nghiên cứu khoa học đã được tối ưu hóa chính xác, lõi được triển khai xung quanh hai mục tiêu lớn là sản xuất nitơ hiệu quả cao và độ tinh khiết cực cao, toàn bộ quá trình có thể được chia thành tiền xử lý không khí, chưng cất nhiệt độ thấp, lưu trữ nitơ lỏng ba giai đoạn quan trọng. Trong giai đoạn tiền xử lý không khí, thiết bị đầu tiên chặn các hạt bụi trong không khí thông qua màn hình hiệu ứng ban đầu, sau đó đi vào máy nén khí không dầu để điều áp - thiết kế không dầu là một trong những yêu cầu cốt lõi của mô hình phòng thí nghiệm, có thể tránh ô nhiễm sương mù dầu và ngăn chặn các mẫu thử nghiệm tiếp theo bị ô nhiễm chéo. Không khí sau khi áp lực sẽ lần lượt đi qua máy sấy đông lạnh và hệ thống hấp phụ sàng phân tử tháp đôi, trước đây giảm điểm sương không khí xuống dưới -40 ℃, loại bỏ hầu hết độ ẩm; Loại thứ hai hấp thụ chính xác các tạp chất vi lượng như carbon dioxide và metan, đảm bảo độ tinh khiết của không khí đi vào hệ thống chưng cất đạt trên 99,99%.
Máy Nitơ lỏng tinh khiết cao cho phòng thí nghiệmKhông khí được làm sạch sâu sẽ đi vào hộp làm mát cách nhiệt chân không. Bên trong hộp lạnh, không khí và nitơ nhiệt độ thấp quay trở lại được trao đổi nhiệt thông qua bộ trao đổi nhiệt dạng cánh tấm, nhiệt độ giảm dần xuống khoảng -170 ° C, gần điểm tới hạn hóa lỏng nitơ. Sau đó, không khí được làm mát trước đi vào tháp tinh chế thu nhỏ, đạt được sự tách thành phần bằng cách sử dụng sự khác biệt về điểm sôi của nitơ (điểm sôi -195,8 ° C) so với oxy (điểm sôi -183 ° C). Trong tháp tinh chế, pha khí tăng tiếp xúc đầy đủ với pha lỏng giảm, oxy dễ dàng ngưng tụ vào pha lỏng do điểm sôi cao hơn, trong khi nitơ được làm giàu ở đỉnh tháp để tạo thành pha khí có độ tinh khiết cao. Những nitơ có độ tinh khiết cao này sau đó được làm mát bằng van mở rộng tiết lưu, đạt được điều kiện hóa lỏng, tạo thành nitơ lỏng có độ tinh khiết ≥99,995%, chảy trực tiếp vào bể chứa Duva nhỏ của thiết bị. Nitơ không hóa lỏng tham gia trao đổi nhiệt như khí trở lại để đạt được thu hồi năng lượng, toàn bộ chu trình dựa trên chu trình Linde cải tiến, tiêu thụ năng lượng thấp hơn 30% so với mô hình truyền thống, phù hợp hơn với nhu cầu tiết kiệm năng lượng trong phòng thí nghiệm.

Thiết kế phòng thí nghiệm: chức năng lớn trong không gian nhỏ
Thiết kế cấu trúc đã xem xét đầy đủ tính đặc thù của các kịch bản nghiên cứu khoa học, với sự nhỏ gọn, thông minh và an toàn làm nguyên tắc cốt lõi, tích hợp hệ thống phức tạp trong một dấu chân khoảng 1㎡, phù hợp với không gian hạn chế như bên cạnh bàn làm việc trong phòng thí nghiệm và bên tủ hút. Thành phần cốt lõi của nó bao gồm năm mô - đun lớn, mỗi mô - đun làm việc cùng nhau, đáp ứng nhu cầu đa dạng của thí nghiệm nghiên cứu khoa học. Mô-đun nén khí đa phần sử dụng máy nén khí trục vít im lặng, kiểm soát tiếng ồn hoạt động dưới 55dB (A), tránh gây nhiễu môi trường phòng thí nghiệm; Mô-đun làm sạch Ngoài các thành phần thông thường, một số mô hình còn được bổ sung bộ lọc khử trùng, có thể lọc vi khuẩn, virus và các vi sinh vật khác trong không khí, đặc biệt thích hợp cho các phòng thí nghiệm an toàn sinh học, phòng thí nghiệm nuôi cấy tế bào và các tình huống đòi hỏi cao về vô trùng.
Thiết kế của hộp lạnh và mô-đun lưu trữ phù hợp với nhu cầu phòng thí nghiệm, hộp lạnh sử dụng cấu trúc cách nhiệt chân không hai lớp, lớp ngoài bọc vật liệu cách nhiệt hiệu suất cao, tỷ lệ tổn thất lạnh được kiểm soát dưới 0,5%/ngày, giảm hiệu quả sự bay hơi nitơ lỏng; Dung tích bể Duva tích hợp thường là 50-200 lít, có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng liên tục của phòng thí nghiệm trong 1-7 ngày, bể được trang bị cảm biến mức độ chính xác cao để theo dõi trữ lượng nitơ lỏng trong thời gian thực. Hệ thống điều khiển là "bộ não" của máy nitơ lỏng trong phòng thí nghiệm. Nó sử dụng hệ thống điều khiển thông minh PLC, được trang bị màn hình cảm ứng 7 inch, hỗ trợ các hoạt động thuận tiện như "khởi động một phím", "khởi động và dừng thời gian", nhân viên thí nghiệm thông thường có thể thành thạo sau 10 phút đào tạo. Đồng thời, hệ thống có thể tự động ghi lại lượng nitơ sản xuất, độ tinh khiết, thời gian hoạt động và các thông số khác. Một số mô hình hỗ trợ kết nối với hệ thống LIMS trong phòng thí nghiệm để nhận ra toàn bộ quá trình truy xuất dữ liệu thí nghiệm và đáp ứng các thông số kỹ thuật quản lý dữ liệu nghiên cứu khoa học.