مصغرة آلة النيتروجين السائل هو نوع من انخفاض درجة حرارة المعدات التي تستخدم خصيصا لإنتاج النيتروجين السائل في الموقع وعلى نطاق صغير ، وتستخدم على نطاق واسع في المختبرات في الكليات والجامعات ، ومؤسسات البحث العلمي ، والعينات البيولوجية ، والعيادات الطبية ، وتجهيز الأغذية ، ورش عمل صغيرة و الالكترونية البحث والتطوير وغيرها من المشاهد .
مصغرة آلة النيتروجين السائلفائدة نموذج يستخدم على نطاق واسع في المختبرات في الكليات والجامعات ، ومؤسسات البحث العلمي ، عينة بيولوجية المكتبات والعيادات الطبية ، وتجهيز الأغذية الصغيرة ورش البحث والتطوير الالكترونية وغيرها من المشاهد . بالمقارنة مع وحدات فصل الهواء الصناعية الكبيرة ، صغيرة الحجم النيتروجين السائل آلة لديها مزايا البنية المدمجة ، عملية مريحة ، معتدلة استهلاك الطاقة ، وانخفاض تكلفة الصيانة ، وما إلى ذلك ، هو مناسبة خاصة بالنسبة للمستخدمين الذين لديهم القليل من الطلب على النيتروجين السائل ولكن تحتاج إلى إمدادات مستقرة وعالية النقاء .
مبدأ العمل الأساسي
مصغرة آلة النيتروجين السائلفي جوهرها ، هو نظام فصل الهواء الصغيرة وتسييل ، التي تعمل على أساس المبادئ الفيزيائية الأساسية من انخفاض درجة حرارة التقطير و تسييل الغاز . ويمكن تقسيم العملية برمتها إلى خمس خطوات رئيسية :
شفط الهواء وضغط الهواء المحيط : يدخل الجهاز من خلال مدخل الهواء ، وضغط من 5-8bar من المدمج في النفط أو النفط مجانا ضاغط الهواء . من المهم جدا للحصول على نقاء عالية من النيتروجين السائل لمنع التلوث من بخار النفط بعد اعتماد نظام ضغط الزيت مجانا .
تنقية الهواء العلاج : الهواء المضغوط يمر عبر مرشحات متعددة المراحل ( بما في ذلك المياه فاصل ، فلتر الدقة ، الكربون المنشط Adsorber ) المنخل الجزيئي برج التجفيف ، وإزالة الشوائب مثل الرطوبة ، ثاني أكسيد الكربون ، ضباب النفط والغبار . هذه الخطوة هي المفتاح لمنع تجميد انسداد في درجات الحرارة المنخفضة .
precooling و تبادل الحرارة : تنقية الهواء ذات الضغط العالي يدخل المبادلات الحرارية الرئيسية ( عادة ما تكون لوحة زعنفة نوع أو نوع أنبوب ) و تبادل الحرارة مع انخفاض درجة حرارة النيتروجين الجزر المعاكس ، درجة الحرارة انخفضت تدريجيا إلى ما يقرب من - 190 ℃ . . . . . . .
انخفاض درجة حرارة فصل وتسييل : عمق تبريد الهواء في عمود التقطير ( أو الباردة مربع ) ، باستخدام النيتروجين ( نقطة الغليان - 195.8 ℃ ) والأكسجين ( نقطة الغليان - 183 ℃ ) نقطة الغليان الفرق في العمود لتحقيق كفاءة الفصل . النيتروجين المخصب الغاز المخصب في الجزء العلوي من البرج و كذلك تبرد وتسييل من خلال خنق أو المتوسع .
جمع وتخزين النيتروجين السائل : النيتروجين السائل المتولد يتدفق إلى المدمج في أو خارج حاوية ديوار ( عادة 50-200 لتر ) التي يمكن للمستخدم استخدامها مباشرة . إن unliqued غاز النيتروجين يمكن تفريغها بعد المشاركة في تبادل الحرارة مثل الجزر الغاز لتحقيق استعادة الطاقة .
العملية برمتها تستند عادة على تحسين دورة ليند أو كلود دورة مع توربو اكسپندر ، وبعض النماذج أيضا دمج متغير التردد السيطرة على التكيف مع مختلف متطلبات الحمل .

ثانياً - العناصر الأساسية
نظام ضغط الهواء : معظم استخدام صامت غير النفط مكبس ضاغط برغي نوع أو لضمان نظافة الغاز وانخفاض مستوى الضجيج .
وحدة تنقية : بما في ذلك برج مزدوج المناخل الجزيئية ( بالتناوب تجديد ) ، عالية الكفاءة تصفية مجموعة ، لضمان جودة الهواء في خزان التبريد .
الباردة مربع ( coldbox ) : متكاملة مبادل حراري ، تصحيح برج ، صمام خنق ، وغيرها من المكونات الأساسية في درجة حرارة منخفضة ، فراغ العزل الحراري أو بيرل الرمال ملء العزل الحراري .
نظام التحكم : على أساس المجلس التشريعي الفلسطيني أو جزءا لا يتجزأ من المعالج ، التلقائي بدء وإيقاف ، خطأ التنبيه ، ورصد مستوى السائل ، والاتصالات السلكية واللاسلكية ( مثل واي فاي / 4G ) وغيرها من المهام .
نظام تخزين السائل : المدمج في فراغ معزول خزان صغير أو معيار زجاجة ديوار واجهة سهلة الاستخدام ومرنة .
حماية سلامة الجهاز : بما في ذلك الضغط الافراج عن صمام ، تركيز الأوكسجين رصد حماية الحرارة الزائدة ، تسرب حماية ، الخ ، لضمان سلامة العملية .
الخصائص التقنية ومؤشرات الأداء
القدرة على الإنتاج : عادة 10-100 لتر من النيتروجين السائل في اليوم ، وبعض نماذج عالية الأداء يمكن أن تصل إلى 150 لتر / يوم .
نقاء النيتروجين : عادة ≥ 99.995 ٪ ( أي 4.5n ) ، وتلبية معظم البحوث العلمية والطبية . بعض النماذج يمكن أن تصل إلى 99.999 ٪ ( 5 ) .
مستوى استهلاك الطاقة : * وحدة استهلاك الطاقة حوالي 0.7-1.2kwh / l ، أفضل بكثير من المنتجات في وقت مبكر .
المنطقة المحتلة : حجم الجهاز كله هو أكثر من 0.5-1.5m ؟ بين ، يمكن وضعها في مختبر الزاوية أو بجانب التهوية مجلس الوزراء .
مكافحة الضوضاء : تشغيل الضوضاء عموما أقل من 60 ديسيبل ( أ ) ، ومناسبة للاستخدام في الأماكن المغلقة .
درجة عالية من التشغيل الآلي : دعم عملية مستمرة دون حراسة ، وبعض المعدات مع " مفتاح واحد لبدء " وظيفة .
تطبيق نموذجي المشهد
دراسة علوم الحياة : تستخدم في الحفاظ على خطوط الخلايا ، والخلايا الجذعية ، الأنسجة ، الحمض النووي / الحمض النووي الريبي عينات ، الخ .
الطبية و المساعدة على الإنجاب : صغيرة الحجم آلة النيتروجين السائل يوفر مستقرة ونظيفة مصدر النيتروجين السائل في أنبوب اختبار الرضع مركز ، بنك الحيوانات المنوية والجلد العلاج بالتبريد .
تجربة التدريس في الكليات والجامعات : انخفاض درجة الحرارة مظاهرة التجربة في الفيزياء ، الكيمياء ، المواد ، وما إلى ذلك ( على سبيل المثال ، التوصيل ، التقصف اختبار ) يمكن أن تنتج النيتروجين السائل في الموقع ، وتحسين سلامة التعليم والراحة .
تجهيز الأغذية على نطاق صغير : دليل الآيس كريم المجمدة ، وانخفاض درجة الحرارة طحن التوابل ، دفعة صغيرة من المأكولات البحرية الطازجة ، وما إلى ذلك ، دون الاعتماد على التوزيع الخارجي .
الالكترونية والبصرية البحث والتطوير : للكشف عن الأشعة تحت الحمراء التبريد ، ليزر التحكم في درجة الحرارة ، أشباه الموصلات اختبار وغيرها من الاحتياجات المؤقتة في بيئة درجة حرارة منخفضة .
التطبيقات الميدانية أو في المناطق النائية : في المناطق التي لا توجد فيها شبكات إمدادات النيتروجين السائل ( على سبيل المثال ، الهضبة محطة الفحص العلمي ، جزيرة العيادة ) ، النيتروجين السائل آلة صغيرة يصبح مفتاح ضمان المعدات .