Petite machine à azote liquide de laboratoire miniature

La machine d'azote liquide de petit laboratoire miniature est un petit équipement de préparation d'azote liquide sur site conçu pour la recherche scientifique, l'enseignement et l'environnement expérimental médical, capable de séparer et de liquéfier l'azote de l'air directement dans le laboratoire, fournissant de l'azote liquide de haute pureté à la demande.

　　Petite machine à azote liquide de laboratoire miniatureIl s'agit d'un petit équipement de préparation d'azote liquide sur site conçu pour les environnements de recherche scientifique, d'enseignement et d'expérimentation médicale, capable de séparer et de liquéfier l'azote de l'air directement dans le laboratoire, fournissant de l'azote liquide de haute pureté à la demande. Par rapport à la manière traditionnelle de s'appuyer sur des cylindres d'approvisionnement externes ou des réservoirs de Dewar, la machine à azote liquide de laboratoire améliore considérablement l'autonomie, la sécurité et l'économie de l'approvisionnement en azote liquide, en particulier pour la congélation cellulaire, les expériences de supraconductivité, la physique à basse température, les tests de matériaux et d'autres domaines où les exigences de stabilité de l'azote liquide sont élevées.

I. principe de fonctionnement

　　Petite machine à azote liquide de laboratoire miniatureIl s'agit essentiellement d'un système de séparation et de liquéfaction d'air miniature, dont le noyau repose sur les principes de rectification cryogénique et de liquéfaction de gaz. L'ensemble du procédé de préparation comprend généralement les étapes suivantes:

Aspiration et compression d'air: l'air ambiant est filtré à haute efficacité dans un compresseur d'air sans huile qui est pressurisé à 5 - 8 bar. L'adoption d'une compression sans huile peut éviter la contamination du système de suivi par la vapeur d'huile et assurer la pureté de l'azote liquide.

Purification en profondeur: l'air comprimé passe successivement par un lyophilisateur, un filtre de précision et un dispositif d'adsorption à tamis moléculaire à double tour pour éliminer l'humidité, le dioxyde de carbone, le brouillard d'huile et la poussière. Cette étape est essentielle pour éviter que la section cryogénique ne bloque le tuyau en raison du gel des impuretés.

Pré - refroidissement et échange de chaleur: l'air purifié à haute pression entre dans l'échangeur principal (structure à ailettes multiples) pour un échange de chaleur à contre - courant avec de l'azote cryogénique à reflux, la température tombant progressivement à près de - 190 ° c.

Séparation et liquéfaction cryogéniques: l'air refroidi entre dans une colonne de rectification intégrée dans une boîte froide adiabatique sous vide, en utilisant la différence de point d'ébullition entre l'azote (point d'ébullition - 195,8 ° c) et l'oxygène (point d'ébullition - 183 ° c) pour réaliser la séparation. Le gaz riche en azote s'enrichit en tête de colonne et refroidit davantage la liquéfaction par détente étranglée ou mini - détente perméable.

Collecte et utilisation de l’azote liquide: l’azote liquide généré s’écoule dans des bouteilles Dewar standard de laboratoire intégrées ou externes (capacité commune de 30 à 100 l), accessibles à tout moment par l’utilisateur; L'azote non liquéfié est alors évacué après avoir participé à l'échange de chaleur en tant que gaz de reflux, permettant une récupération d'énergie.

L'ensemble du cycle est généralement basé sur un cycle Linde modifié, certains modèles introduisant de petits expanseurs à plat pour améliorer l'efficacité énergétique.

II. Composition du système

Unité de compresseur sans huile: faible bruit, haute fiabilité, adaptée au fonctionnement continu à l'intérieur;

Système de purification de l'air: tour de tamis moléculaire avec filtre Multi - étages avec régénération à commutation automatique;

Boîte froide (coldbox): échangeur de chaleur intégré, colonne de rectification, vanne de détente, etc., isolation thermique totale sous vide;

Système de contrôle: basé sur un PLC intégré ou un microprocesseur, il prend en charge le démarrage et l'arrêt automatiques, la surveillance du niveau de liquide, l'alarme de défaut et la communication à distance (par exemple Wi - Fi ou Ethernet);

Interface de réservoir: compatible avec les bouteilles standard de laboratoire Dewar, certains modèles avec petit réservoir intégré;

Dispositif de protection de sécurité: comprend un capteur de concentration en oxygène, une soupape de décharge de surpression, une protection contre la surchauffe, un disjoncteur de fuite, etc.

Iii. Caractéristiques techniques et paramètres de performance

Production journalière: généralement de 10 à 100 litres d’azote liquide / jour pour répondre aux besoins quotidiens d’un ou de plusieurs laboratoires;

Pureté de l'azote: ≥ 99995% (4,5 n), certains modèles peuvent atteindre 99999% (5 n), répondant aux exigences de la congélation des échantillons biologiques et des expériences de précision;

Niveau de consommation d'énergie: * La consommation d'énergie unitaire du modèle est d'environ 0,8 à 1,2 kWh / L, ce qui est nettement supérieur aux produits précédents;

Contrôle du bruit: le bruit de fonctionnement est généralement inférieur à 55 - 60dB (A), peut être placé dans un coin de laboratoire ou à côté d'une hotte;

Petit encombrement: la taille de la machine entière est d'environ 0,5 à 1 m2, la hauteur ne dépasse généralement pas 1,8 m, ce qui facilite le déploiement dans un environnement confiné par l'espace;

Degré élevé d'automatisation: prend en charge 7 × 24 heures de fonctionnement sans surveillance avec un « démarrage en un clic» et une fonction d'hibernation intelligente.