Máy Nitơ lỏng Microlab nhỏ

Máy nitơ lỏng phòng thí nghiệm mini nhỏ là một thiết bị chuẩn bị nitơ lỏng tại chỗ nhỏ được thiết kế cho môi trường nghiên cứu khoa học, giảng dạy và thử nghiệm y tế, có thể tách và hóa lỏng nitơ trong không khí trực tiếp trong phòng thí nghiệm, cung cấp nitơ lỏng có độ tinh khiết cao theo yêu cầu.

　　Máy Nitơ lỏng Microlab nhỏNó là một thiết bị chuẩn bị nitơ lỏng nhỏ được thiết kế cho nghiên cứu khoa học, giảng dạy và môi trường thí nghiệm y tế, có thể tách và hóa lỏng nitơ trong không khí trực tiếp trong phòng thí nghiệm, cung cấp nitơ lỏng có độ tinh khiết cao theo yêu cầu. So với phương pháp truyền thống dựa vào việc mua xi lanh hoặc bể Duva bên ngoài, máy nitơ lỏng trong phòng thí nghiệm đã cải thiện đáng kể tính tự chủ, an toàn và kinh tế của việc cung cấp nitơ lỏng, đặc biệt thích hợp cho các tình huống có yêu cầu cao về sự ổn định của nitơ lỏng như đóng băng tế bào, thí nghiệm siêu dẫn, vật lý nhiệt độ thấp, kiểm tra vật liệu.

I. Nguyên tắc làm việc

　　Máy Nitơ lỏng Microlab nhỏVề cơ bản, nó là một hệ thống tách và hóa lỏng không khí thu nhỏ, cốt lõi của nó dựa trên nguyên tắc chưng cất nhiệt độ thấp và hóa lỏng khí. Toàn bộ quá trình chuẩn bị thường bao gồm các bước sau:

Không khí hút và nén: Không khí xung quanh được lọc hiệu quả vào máy nén khí không dầu và được điều áp đến 5-8bar. Áp dụng nén không dầu có thể tránh ô nhiễm hơi dầu và hệ thống tiếp theo để đảm bảo độ tinh khiết nitơ lỏng.

Làm sạch sâu: Khí nén lần lượt được loại bỏ độ ẩm, carbon dioxide, sương mù dầu và bụi thông qua máy sấy đông lạnh, bộ lọc chính xác và thiết bị hấp phụ sàng phân tử tháp đôi. Bước này là rất quan trọng để ngăn chặn phần nhiệt độ thấp chặn đường ống do tạp chất đóng băng.

Trao đổi nhiệt và làm mát trước: Không khí áp suất cao được làm sạch đi vào bộ trao đổi nhiệt chính (chủ yếu là cấu trúc cánh tấm) và trao đổi nhiệt ngược dòng với nitơ nhiệt độ thấp quay trở lại, nhiệt độ giảm dần xuống gần -190 ° C.

Tách và hóa lỏng nhiệt độ thấp: Không khí sau khi làm mát đi vào tháp tinh chế được tích hợp trong hộp lạnh cách nhiệt chân không, tách được thực hiện bằng cách sử dụng sự khác biệt về điểm sôi của nitơ (điểm sôi -195,8 ° C) và oxy (điểm sôi -183 ° C). Khí giàu nitơ được làm giàu trên đỉnh tháp và làm mát hóa lỏng hơn nữa bằng cách mở rộng tiết lưu hoặc mở rộng siêu nhỏ.

Thu thập và sử dụng nitơ lỏng: Nitơ lỏng được tạo ra chảy vào chai Dewar tiêu chuẩn trong phòng thí nghiệm tích hợp hoặc bên ngoài (dung tích thông thường là 30-100L), có sẵn cho người dùng bất cứ lúc nào; Nitơ không hóa lỏng thì tham gia vào quá trình trao đổi nhiệt sau khi xả như khí phản lưu, đạt được thu hồi năng lượng.

Toàn bộ chu trình thường dựa trên chu trình Linde cải tiến, với một số mô hình giới thiệu máy mở rộng nhỏ để tăng hiệu quả năng lượng.

II. Thành phần hệ thống

Đơn vị nén khí không dầu: tiếng ồn thấp, độ tin cậy cao, phù hợp cho hoạt động liên tục trong nhà;

Hệ thống lọc không khí: tháp sàng phân tử với bộ lọc đa giai đoạn và tự động chuyển đổi và tái tạo;

Hộp lạnh (ColdBox): Bộ trao đổi nhiệt tích hợp, cột chưng cất, van mở rộng, v.v., cách nhiệt chân không tích hợp;

Hệ thống điều khiển: Dựa trên PLC nhúng hoặc bộ vi xử lý, hỗ trợ khởi động tự động, giám sát mức chất lỏng, báo lỗi và truyền thông từ xa (chẳng hạn như Wi-Fi hoặc Ethernet);

Giao diện lưu trữ: tương thích với chai duva phòng thí nghiệm tiêu chuẩn, một số mô hình được xây dựng trong bể nhỏ;

Thiết bị bảo vệ an toàn: bao gồm cảm biến nồng độ oxy, van xả quá áp, bảo vệ quá nhiệt, ngắt mạch rò rỉ, v.v.

III. Đặc điểm kỹ thuật và thông số hiệu suất

Sản lượng hàng ngày: thường là 10-100 lít nitơ lỏng/ngày, đáp ứng nhu cầu hàng ngày của một hoặc nhiều phòng thí nghiệm;

Độ tinh khiết nitơ: ≥99,995% (4,5N), một số mô hình có thể đạt 99,999% (5N), phù hợp với yêu cầu đông lạnh và thí nghiệm chính xác của mẫu sinh học;

Mức tiêu thụ năng lượng: * Đơn vị mô hình tiêu thụ năng lượng khoảng 0,8-1,2kWh/L, tốt hơn đáng kể so với các sản phẩm trước đó;

Kiểm soát tiếng ồn: tiếng ồn hoạt động thường dưới 55-60dB (A), có thể được đặt ở góc phòng thí nghiệm hoặc bên cạnh tủ hút;

Diện tích sàn nhỏ: kích thước toàn bộ máy khoảng 0,5-1m2, chiều cao thường không quá 1,8m, thuận tiện cho việc triển khai môi trường hạn chế không gian;

Mức độ tự động hóa cao: Hỗ trợ hoạt động không giám sát 7 × 24 giờ với chức năng "khởi động một phím" và ngủ đông thông minh.