LN₂ Փոխադրում. Բարձր մաքրության հեղուկ ազոտի վակուումային մեկուսացված համակարգեր

Հեղուկ ազոտի փոխանցման համակարգերից ակնկալվում է մեկ բան անել չափազանց լավ՝ պահպանել LN₂-ը սառը և կայուն պահեստային բաքից մինչև օգտագործման կետը: Իրական արդյունաբերական միջավայրերում, մասնավորապես կիսահաղորդչային և բարձր մաքրության գազերի կիրառություններում, նույնիսկ աննշան ջերմության ներթափանցումը կարող է առաջացնել գոլորշու առաջացում, ճնշման անկայունություն կամ անհամապատասխան հոսքի պայմաններ:

At HL Cryogenics, մենք նախագծում ենքվակուումային մեկուսացված խողովակևճկուն խողովակհամակարգեր, որոնք նախատեսված են LN₂-ի երկար հեռավորությունների փոխանցման համար՝ նվազագույն ջերմային կորստով: Դինամիկորեն պահպանվող վակուումային մեկուսացումը համատեղելով՝վակուումային մեկուսացված փականներ, ևփուլային բաժանման տեխնոլոգիա, մեր համակարգերը կարող են պահպանել կայուն միաֆազ հեղուկի մատակարարում բարդ կրիոգեն բաշխման ցանցերում։

Ինչու է վակուումային մեկուսացումը կարևոր LN₂ փոխանցման համար

Հեղուկ ազոտը գործում է մոտավորապես -196 °C ջերմաստիճանում: Շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանի հաճախ 25 °C-ից բարձր լինելու դեպքում խողովակի պատի վրայով ջերմաստիճանի տարբերությունը կարող է գերազանցել 200 °C-ը: Առանց արդյունավետ մեկուսացման, ջերմությունը արագորեն ներթափանցում է համակարգ՝ հաղորդականության, կոնվեկցիայի և ճառագայթման միջոցով, առաջացնելով եռացող գազ և անկայուն երկֆազ հոսք:

Մերվակուումային մեկուսացված խողովակՀամակարգերը օգտագործում են կրկնակի պատերով չժանգոտվող պողպատե կառուցվածք՝ բարձր վակուումային օղակաձև տարածությամբ, որը սովորաբար պահպանվում է 1 × 10⁻⁵ մբարից ցածր։ Այս պայմաններում գազային հաղորդականությունը և կոնվեկցիան գրեթե վերանում են։ Բազմաշերտ մեկուսացումը (MLI) էլ ավելի է նվազեցնում ճառագայթային ջերմափոխանակումը՝ ինֆրակարմիր էներգիան արտացոլելով սառը ներքին խողովակից։

Համեմատած ավանդական փրփուրային մեկուսացման հետ, արդյունավետ ջերմահաղորդականությունը զգալիորեն ցածր է, ինչը թույլ է տալիս LN₂-ը տեղափոխել հարյուրավոր մետրեր՝ միաժամանակ պահպանելով հեղուկի վիճակը և կայուն ճնշումը։

Դինամիկ վակուումային պոմպային համակարգերկարաժամկետ կայունության համար

Կրիոգեն մեկուսացման տարածված խնդիրներից մեկը ժամանակի ընթացքում վակուումի աստիճանական քայքայումն է: Չժանգոտվող պողպատե մակերեսներից, մեկուսիչ նյութերից մնացորդային գազերի արտանետումը և գազի աննշան թափանցելիությունը դանդաղորեն մեծացնում են օղակի ճնշումը՝ նվազեցնելով ջերմային կատարողականությունը:

Սա լուծելու համար,HL Cryogenicsինտեգրում էԴինամիկ վակուումային պոմպային համակարգփոխանցման ցանց: Համակարգը անընդհատ կամ պարբերաբար դատարկում է օղակաձև տարածությունը՝ երկարատև շահագործման ընթացքում կայուն վակուումային պայմաններ պահպանելու համար:

Վակուումային մոդուլը սովորաբար ներառում է.

• Չոր գլորման կամ տուրբոմոլեկուլային վակուումային պոմպեր
• Վակուումային մոնիթորինգի չափիչներ
• Մոլեկուլային մաղի ադսորբցիոն միավորներ
• Մեկուսիչ և չվերադարձվող փականներ

Այս ակտիվ վակուումային պահպանման մոտեցումը պահպանում է մեկուսացման կայուն աշխատանքը տարիների շահագործման ընթացքում և հատկապես կարևոր է կիսահաղորդչային կայանքներում, որտեղ LN₂ ջերմաստիճանի կայունությունը անմիջականորեն ազդում է գործընթացի կրկնելիության վրա։

Կայուն միաֆազ մատակարարումՎակուումային մեկուսացված փականներևՓուլային բաժանիչներ

Կրիոգեն փոխանցման համակարգերում միաֆազ հեղուկի հոսքի պահպանումը կարևորագույն նշանակություն ունի: Խողովակաշարի ներսում գոլորշու գրպանները կարող են հանգեցնել անկայուն հոսքի, կավիտացիայի, ճնշման տատանումների և գործընթացի հուսալիության նվազման:

Մերվակուումային մեկուսացված փականներնախագծված են երկարացված վակուումային պատյանով կափարիչներով՝ փականի մարմնի շուրջ տեղային ջերմության ներթափանցումը նվազագույնի հասցնելու համար: Ցողունային փաթեթավորումը տեղադրված է կրիոգեն գոտուց դուրս՝ սառեցումը կանխելու և կրկնակի ցիկլերի ընթացքում հուսալի աշխատանք ապահովելու համար:

Հոսանքն ի վար,վակուումային մեկուսացված փուլային բաժանիչներհեռացրեք տեղափոխման ընթացքում առաջացած գոլորշին։ LN₂-ը մտնում է բաժանիչ տանգենցիալ կերպով, թույլ տալով գազային և հեղուկ փուլերին արդյունավետորեն առանձնանալ, նախքան հեղուկը շարունակի հոսանքն ներքև։

Այս համադրությունը նպաստում է կայուն ճնշման պահպանմանը և ապահովում է, որ հոսանքն ի վար սարքավորումները ստանան մաքուր, ենթասառեցված հեղուկ ազոտ։

Մինի բաքի ինտեգրում բաշխված LN₂ ցանցերի համար

Տատանվող պահանջարկ կամ բազմաթիվ օգտագործման կետեր ունեցող օբյեկտների համար միջանկյալ բուֆերացումը կարող է զգալիորեն բարելավել համակարգի կայունությունը։

ՄերՄինի տանկերի շարք, որը տատանվում է 100 լ-ից մինչև 3 000 լ, ապահովում է LN₂-ի տեղական պահեստավորումը տեխնոլոգիական սարքավորումների մոտ: Յուրաքանչյուր բաք օգտագործում է վակուումային մեկուսացում և ցածր հաղորդունակությամբ ներքին հենարաններ՝ ինքնահոսումը և ջերմային կորուստները նվազագույնի հասցնելու համար:

Գործնականում, մինի տանկերը օգնում են.

• Կլանել ճնշման տատանումները
• Կառավարեք գագաթնակետային սպառման ժամանակահատվածները
• Նվազեցրեք հիմնական մատակարարման համակարգի բեռը
• Բարելավել կայունությունը զգայուն սարքավորումների մոտ

Այս կոնֆիգուրացիան լայնորեն կիրառվում է կիսահաղորդչային գործարաններում, լաբորատորիաներում և արդյունաբերական գազի բաշխման համակարգերում։

Համակարգի կատարողականություն և ճարտարագիտական ​​​​նախագծում

ՏիպիկHL CryogenicsLN₂ փոխանցման համակարգը գործում է 3-ից 10 բար ճնշման տակ՝ մինչև 8 մ/վ հոսքի արագությամբ։

Կոշտվակուումային մեկուսացված խողովակսովորաբար օգտագործվում է երկար ուղիղ վազքերի համար, մինչդեռվակուումային մեկուսացված ճկունՇլանգերի հատվածները տեղադրվում են սարքավորումների միացումների, ընդարձակման միացումների կամ շարժման փոխհատուցում պահանջող տարածքներում։

Կայուն շահագործման պայմաններում, ընդհանուր ջերմային արտահոսքը կարող է կրճատվել մինչև մոտավորապես 0.25–0.5 Վտ/մ՝ կախված գծի կոնֆիգուրացիայից: Շատ նախագծերում սա թույլ է տալիս հեղուկ ազոտին անցնել մի քանի հարյուր մետր՝ աննշան գոլորշի առաջացմամբ:

Ճկուն խողովակների հատվածները պատրաստված են ալիքավոր 316L չժանգոտվող պողպատե ներքին միջուկներից՝ զուգակցված արտաքին ամրացնող հյուսերի հետ՝ ճնշմանը դիմադրելու և երկար ծառայության ժամկետ ապահովելու համար։

Կիսահաղորդչային գործարանի կիրառումը Արևելյան Ասիայում

Թայվանում կիսահաղորդիչների արտադրող ընկերությունը արդիականացրել է իր առկա LN₂ բաշխման համակարգը՝ մեխանիկորեն մեկուսացված խողովակաշարերում գոլորշու անկայունություն հայտնաբերելուց հետո։

HL Cryogenicsմատակարարել է հիբրիդային փոխանցման լուծում, որը բաղկացած է.

• Վակուումային մեկուսացված խողովակհիմնական բաշխման միջանցքի համար
• Վակուումային մեկուսացված ճկուն խողովակգործիքների միացման կետերում
• Կենտրոնացվածդինամիկ վակուումային պոմպ
• Վակուումային մեկուսացված փուլային բաժանիչներյուրաքանչյուր արտադրական տարածքում

Տեղադրումից հետո չափված համակարգի ջերմության արտահոսքը կայունացել է մոտավորապես 0.27 Վտ/մ² մակարդակի վրա, և օբյեկտը վերացրել է LN₂-ի հետ կապված արտադրության ընդհատումները շարունակական շահագործման ընթացքում։

Համապատասխանություն և գլոբալ կիրառություններ

HL CryogenicsՀամակարգերը նախագծված են միջազգային հիմնական կրիոգեն ստանդարտներին համապատասխան, ներառյալ՝

• ASME B31.3
• EN 13480
• ԻՍՕ 21013
• ԲՍ 6364

Մեր վակուումային մեկուսացված փոխանցման համակարգերը ներկայումս օգտագործվում են արդյունաբերության լայն շրջանակում, ներառյալ՝

• Կիսահաղորդիչների արտադրություն
• Արդյունաբերական գազի բաշխում
• Սննդի սառեցման համակարգեր
• Հեղուկացված բնական գազի ենթակառուցվածք
• Ջրածնի փորձնական նախագծեր
• Լաբորատոր կրիոգեն ցանցեր

LN₂-ի համար օգտագործվող նույն վակուումային մեկուսացման սկզբունքները կարող են կիրառվել նաև հեղուկ թթվածնի, հեղուկ արգոնի, հեղուկ բնական գազի և հեղուկ ջրածնի կիրառությունների համար։

ԳործընկերHL Cryogenics

Հուսալի LN₂ փոխանցումը պահանջում է ոչ միայն խողովակի շուրջ մեկուսացում ավելացնելը: Երկարաժամկետ ջերմային կայունությունը կախված է վակուումային ամբողջականությունից, փուլային կառավարումից, համակարգի ճիշտ դասավորությունից և կրիոգենային ինժեներիայից:

At HL Cryogenics, մենք տրամադրում ենք վակուումային մեկուսացված փոխանցման ամբողջական լուծումներ, ներառյալ վակուումային մեկուսացված խողովակներ, ճկուն խողովակներ, փականներ, փուլային բաժանիչներ և մինի բաքեր, որոնք նախատեսված են տասնամյակների ընթացքում կայուն կրիոգենային աշխատանքի համար։

Եթե ​​դուք պլանավորում եք նոր LN₂ բաշխման ցանց կամ արդիականացնում եք առկա կրիոգեն համակարգը, մեր ինժեներական թիմը կարող է տրամադրել ջերմության արտահոսքի վերլուծություն և ձեր կիրառմանը համապատասխան համակարգային առաջարկություններ։