Pequeña máquina de nitrógeno líquido de laboratorio en miniatura

La pequeña máquina de nitrógeno líquido de laboratorio en miniatura es un pequeño equipo de preparación de nitrógeno líquido de campo diseñado especialmente para el entorno de investigación científica, enseñanza y experimentos médicos, que puede separar y licuar directamente el nitrógeno en el aire en el laboratorio y proporcionar nitrógeno líquido de alta pureza bajo demanda.

　　Pequeña máquina de nitrógeno líquido de laboratorio en miniaturaEs un pequeño equipo de preparación de nitrógeno líquido in situ diseñado especialmente para entornos de investigación científica, enseñanza y experimentos médicos, que puede separar y licuar directamente el nitrógeno en el aire en el laboratorio y proporcionar nitrógeno líquido de alta pureza bajo demanda. En comparación con los métodos tradicionales que dependen de la adquisición externa de cilindros de acero o tanques dewar, la máquina de nitrógeno líquido de laboratorio mejora significativamente la autonomía, la seguridad y la economía del suministro de nitrógeno líquido, especialmente adecuada para el almacenamiento en frío celular, experimentos superconductores, física de baja temperatura, pruebas de materiales y otros campos con altos requisitos de estabilidad de nitrógeno líquido.

I. principios de funcionamiento

　　Pequeña máquina de nitrógeno líquido de laboratorio en miniaturaEs esencialmente un sistema de separación y licuefacción de aire en miniatura, cuyo núcleo se basa en los principios de rectificación a baja temperatura y licuefacción de gas. Todo el proceso de preparación suele incluir los siguientes pasos:

Inhalación y compresión de aire: el aire ambiente entra en el compresor de aire sin aceite después de una filtración eficiente y se presuriza a 5 - 8 bar. La compresión sin aceite puede evitar la contaminación por vapor de aceite en el sistema de seguimiento y garantizar la pureza del nitrógeno líquido.

Purificación profunda: el aire comprimido elimina sucesivamente el agua, el dióxido de carbono, la niebla de aceite y el polvo a través de un secador de congelación, un filtro de precisión y un dispositivo de absorción de Tamiz molecular de doble torre. Este paso es crucial para evitar que las secciones de baja temperatura bloqueen las tuberías debido a la congelación de impurezas.

Preconfriamiento e intercambio de calor: el aire de alta presión purificado entra en el interchanger principal (en su mayoría estructura de ala de placa), realiza un intercambio de calor de contracorriente con nitrógeno de baja temperatura que regresa, y la temperatura cae gradualmente a casi - 190 grados celsius.

Separación y licuefacción a baja temperatura: el aire enfriado entra en una torre de rectificación integrada en una caja fría aislada al vacío, utilizando la diferencia de punto de ebullición entre nitrógeno (punto de ebullición - 195,8 ° c) y oxígeno (punto de ebullición - 183 ° c) para lograr la separación. El Gas Rico en nitrógeno se enriquece en la parte superior de la torre y se enfría y licua aún más a través de la expansión del acelerador o la expansión de la turbina en miniatura.

Recogida y uso de nitrógeno líquido: el nitrógeno líquido generado fluye hacia botellas de Dewar de laboratorio estándar incorporadas o externas (capacidad común de 30 - 100l), que los usuarios pueden acceder en cualquier momento; El nitrógeno no licuado se vacía después de participar en el intercambio de calor como gas de retorno para lograr la recuperación de energía.

Todo el ciclo generalmente se basa en un ciclo linde mejorado, y algunos modelos introducen pequeños expansores de turbina para mejorar la eficiencia energética.

II. composición del sistema

Unidad de compresor sin aceite: bajo ruido, alta fiabilidad, adecuada para el funcionamiento continuo en interiores;

Sistema de purificación de aire: incluye un filtro multietapa y una torre de Tamiz molecular que cambia automáticamente la regeneración;

Caja fría (coldbox): intercambiadores de calor integrados, columnas de rectificación, válvulas de expansión, etc., aislamiento térmico de vacío general;

Sistema de control: soporte para arranque y parada automáticos, monitoreo de nivel, alarma de averías y comunicación remota (como Wi - fi o ethernet) basado en un controlador lógico lógico programable o microprocesador integrado;

Interfaz de almacenamiento de líquido: botella de Dewar de laboratorio estándar compatible, algunos modelos tienen tanques de almacenamiento pequeños incorporados;

Dispositivos de protección de seguridad: incluye sensores de concentración de oxígeno, válvulas de descarga de sobrepresión, protección contra sobrecalentamiento, disyuntores de fugas, etc.

3. características técnicas y parámetros de rendimiento

Producción diaria: generalmente de 10 a 100 litros de nitrógeno líquido por día para satisfacer las necesidades diarias de un solo o más laboratorios;

Pureza del nitrógeno: ≥ 99995% (4,5n), algunos modelos pueden alcanzar el 99999% (5n), cumpliendo con los requisitos de almacenamiento congelado de muestras biológicas y experimentos de precisión;

Nivel de consumo de energía: * El consumo de energía unitario del modelo es de aproximadamente 0,8 - 1,2 kWh / l, que es significativamente mejor que el de los productos tempranos;

Control del ruido: el ruido de funcionamiento es generalmente inferior a 55 - 60 DB (a), que se puede colocar en la esquina del laboratorio o junto al Gabinete de ventilación;

Pequeño área ocupada: el tamaño de toda la máquina es de aproximadamente 0,5 - 1 m2, y la altura generalmente no supera los 1,8 metros, lo que facilita el despliegue de entornos restringidos en el espacio;

Alto grado de automatización: soporte para 7 × 24 horas de funcionamiento desatendido, con funciones de "arranque con un solo clic" y hibernación inteligente.