Dewarovy nádoby pomáhají uchovávat látku při teplotě, která má nižší nebo vyšší hodnotu. Jednou z hlavních vlastností takového zařízení je jeho nízká tepelná vodivost. Díky tomu si teplota může udržet svou původní hodnotu. Kromě toho je aktivace tohoto faktoru také usnadněna procesy různých směrů probíhajících v samotné látce.
Moderní design plavidla
Vyrábí se plavidla dewarovy nádoby takže ... Obě skla - jak vnitřní, tak vnější, jsou vyrobena z tepelně odolného hliníku. Někdy může být jako hlavní součást použita nerezová ocel. Hlavní vlastností látky pro její umístění do nádoby je měrná hmotnost. Mezi dvěma brýlemi je propojka. Mělo by být dostatečně pevné, ale zároveň tenké. Může být vyroben z nerezové oceli nebo z nejodolnějšího plastu (nejnovější trendy).
Výrobci se neustále potýkají s otázkou zajištění vakuového těsnění kvůli stávajícímu upevnění. K tomu je nádoba, která je venku, pokryta speciální látkou - adsorbentem. Taková látka je schopna absorbovat přebytečné plyny uvolněné uvnitř nádoby. Pro snížení tepelných ztrát je nádoba navíc pokryta tepelně izolačním materiálem. Pro snížení možného konvekčního procesu je k víku připevněn pěnový válec, který překrývá propojku, ale ne zcela. Všechny ty plyny, které mají nízký tlak, jsou čerpány z vakuové oblasti. Povrch je zevnitř pečlivě vyleštěn.
Helium Dewars
Použití helia pro jeho použití v konstrukci nádob je způsobeno nízkými tepelnými ztrátami. Proto tento druh Nádoba je stíněna heliem chlazeným kapalným dusíkem. Pro clonu se používají kovy, které dobře vedou teplo. V takové Dewarově nádobě lze pozorovat dva propojky: jeden je vyroben pro kapalný dusík, druhý pro helium. Héliová propojka je dodávána i s vypouštěcími armaturami, konektory pro připojení tlakoměru a sifonu. Takové kontrolní metody vám umožňují vytvořit určitý tlak a kontrolovat prováděné manipulace.
Rozsah Dewarových plavidel
Každý člověk používá Dewarova plavidla téměř každý den ve svém životě, někdy si to vůbec neuvědomuje. Obyčejná termoska je model nádoby uzpůsobený pro uchovávání čaje, kávy a dalších nápojů. Dewars se používá pro experimentální výzkum, aby pomohl udržet látky v chladu. Navíc toto zařízení umožňuje ponechat nezměněné biologické vzorky pro jejich použití v medicíně.
Dewarovy tanky
K přepravě chlazených látek na dálku slouží cisterny různých typů. Princip jejich výroby je identický, pouze jsou zvětšeny objemy oproti běžným nádobám. Základ, který tvořímobilní dewarovy tankymožná aplikace - stěny s dvojitým dnem. Materiálem pro výrobu brýlí je ocel a z ní jsou vyrobeny propojky. Jako chladicí médium je použit kapalný dusík, nádrž může být stíněna vrstvou helia. Dewarovy cisterny pomáhají udržet kvality chlazené látky v původním stavu.
Tepelná izolace Dewarových nádob
Dříve se používaly dva modely pro zajištění tepelné izolace nádoby: vakuum a stínění nádoby heliem, spojeným s chlazeným dusíkem. Oba modely byly velmi účinné, ale v obou případech mohly být velmi malé některé body, které bylo třeba zlepšit. Zejména s možným únikem plynu a porušením celistvosti pláště bylo téměř nemožné jej odhalit. Použití kryogenních kapalin různého druhu umožňuje zvýšit bezpečnost při používání nádoby. V případě příliš velké ztráty původního produktu je totiž nádoba schopna explodovat vlivem tlakového rozdílu mezi vnitřním a vnějším prostředím.
Tepelná izolace potrubí pro čerpání dusíku
Dusík je jednou z látek, které vyžadují neustálé sledování při čerpání a přepravě. Proto musí být vhodná tepelná izolace pro potrubí ve styku s tímto plynem. Nejčastějitepelná izolace potrubídnes se provádí ve formě tekutého keramického materiálu. Uvnitř tekuté konzistence se neustále pohybuje spousta okem neviditelných silikonových kuliček naplněných kyslíkem. Základem takové kapaliny jsou akrylové polymery, syntetický kaučuk a anorganické prvky. Tato kombinace přispívá k větší pružnosti, větší spolehlivosti materiálu. Takový tekutý materiál má obvykle bílou barvu. Dostatečně rychle zasychá a vytváří potřebný ochranný film.
Nový způsob tepelné izolace
Díky zprovozněným technologiím (použití kapalné tepelné izolace) pro přepravu a skladování dusíku a dalších látek by se měla výrazně zlevnit i výroba Dewarových nádob. Zároveň se výrazně zvýší výhody používání zařízení pro praktické účely. To platí i pro cisterny a malá plavidla vyrobená na stejném základě.
HVM, italská společnost se sídlem v Livornu, navrhuje a vyrábí širokou škálu kryogenních Dewarových nádob již více než 20 let, s různými pracovními tlaky, různými systémy odstraňování plynů a kapalin, vertikálním a horizontálním, paletizovaným řízením atd. Produkty společnosti se používají při skladování a přepravě plynů při nízkých teplotách. Oblasti použití:
- průmyslový
- vědecký
- jídlo
- chov ryb
- kryobiologie
- chov zvířat
- hubení škůdců
Společnost také vyvinula zařízení pro kyslíkovou terapii (stacionární „OXY-BLU“ a kompaktní „OXY-LIGHT“).
Všechny produkty splňují evropské požadavky ADR a TPED (směrnice 2010/35/UE). Westmedgroup je oficiálním dodavatelem kryogenních nádob pro ruský trh lékařská technologie.
Dewarova nádoba - nádoba určená k dlouhodobému skladování látek při zvýšených nebo nízkých teplotách. Stálá teplota je udržována pasivními metodami, dobrou tepelnou izolací a/nebo procesy ve skladované látce (např. varem). To je hlavní rozdíl mezi Dewarovou nádobou a termostaty a kryostaty.
První nádobu na skladování zkapalněných plynů vyvinul v roce 1881 německý fyzik A.F.Weinhold. Jednalo se o dvoustěnnou skleněnou schránku se vzduchem odváděným z prostoru mezi stěnami a sloužila fyzikům K. Olszewskimu a S. Vrublevskému ke skladování kapalného kyslíku.
Skotský fyzik Sir James Dewar vylepšil skleněnou krabičku Weinhold v roce 1892 a přeměnil ji na úzkohrdlou dvoustěnnou baňku, aby se snížilo odpařování kapaliny. Prostor mezi stěnami je postříbřený a vzduch je z něj odčerpáván. Dewar celou tuto křehkou konstrukci zavěsil na pružiny v kovovém pouzdře. Díky svému vývoji Dewar jako první získal a uchoval kapalný (1898) a dokonce i pevný (1899) vodík.
První Dewarovy výrobky pro komerční použití byly vyrobeny v roce 1904, kdy byla založena německá firma Thermos GmbH. V laboratořích a průmyslu se Dewarova nádoba používá ke skladování kryofluidů, nejčastěji kapalného dusíku.
V lékařství a veterinární medicíně se speciální Dewarovy nádoby používají k dlouhodobému skladování biologických materiálů při nízkých teplotách.
V geofyzice se elektronické součástky a krystaly umisťují do Dewarových nádob při práci v horkých vrtech (od 400K).
Kryostaty se liší
podle typu použitého chladiva (dusík, helium, vodík atd.);
podle materiálu, ze kterého jsou vyrobeny (sklo, kov, plast);
podle účelu použití (pro radiotechniku, optický, lékařský a jiný výzkum, pro supravodivé magnety, přijímače záření atd.).
Výhodou použití kryogenních vertikálních nádrží je úspora místa ve srovnání s horizontálními kryogenními nádržemi. Vertikální nádrže však na rozdíl od přepravních kryogenních nádrží vyžadují vypracování projektu pro jejich instalaci a registraci u orgánů Rostekhnadzor.
Pro jejich potřeby ne každý má představu o svém zařízení. Nyní vám řekneme, jak je tento kontejner uspořádán a proč si v něm kryogenní kapaliny zachovávají své vlastnosti.
Prototyp moderního plavidla
První skladovací nádrž na kryogenní kapaliny byla vynalezena na konci devatenáctého století v Německu. Pak to byla prosklená krabice s dvojitými stěnami, mezi kterými se vytvořilo vakuum. Skotský vědec J. Dewar vynález vylepšil tím, že mu dal tvar baňky s úzkým hrdlem.
Toto provedení nebylo zvoleno náhodou – úzké hrdlo zabraňuje rychlému odpařování kryogenních kapalin a podtlak v mezistěnovém prostoru pomáhá udržovat požadovanou teplotu látek. Stěny zevnitř byly podrobeny stříbření, které zajistilo dodatečnou tepelnou izolaci. S příchodem nových technologií se design vylepšoval, až jsme dostali produkt, který používáme nyní.
Design moderních Dewarových plavidel
Moderní produkty, na které jsme zvyklí, se poněkud liší od svých předchůdců. Zatímco první Dewarovy byly vyrobeny ze skla, nyní jsou vyrobeny z hliníku nebo nerezové oceli. Důležitou roli při výběru materiálu hraje pevnost a hmotnost.
Hlavní součásti Dewarovy nádoby:
- vnější a vnitřní nádoba;
- krk;
- víčko;
- adsorbent pro mezistěnový prostor.
Vnější a vnitřní cévy jsou spojeny u krku. Z prostoru mezi nimi je odčerpáván vzduch na tlak 10 −2 Pa (vzniká vakuum). Stěny vnitřní nádoby jsou zvenčí pokryty adsorbentem. To bylo provedeno za účelem odstranění zbytkových plynů z vakuového prostoru.
Hrdlo spojuje obě části nádoby. V závislosti na modelu může být krk úzký nebo dostatečně široký (až do průměru 210 mm). Je vyrobena z vyztuženého plastu, pro snížení nákladů na výrobu lze použít nerezovou ocel.
Víko nádoby umožňuje těsně (ale ne hermeticky) uzavřít hrdlo. K němu je dodatečně připevněn pěnový válec, který jej uzavírá a pomáhá odvzdušnit přebytečný kapalný dusík. Upustili od stříbření stěn nádoby a nahradili je leštěním.
Pokud hledáte Dewarse s vysokým Technické specifikace, doporučujeme je objednat v našem obchodě. Na všechny produkty se vztahuje záruka a velký výběr produktů vám umožní vybrat si tu nejlepší variantu.
James Dewar (1842-1923) byl skotský fyzik a chemik žijící v Londýně. Za svůj život stihl získat mnoho cen a medailí, učinit neuvěřitelné množství objevů, z nichž mnohé hrál důležitá role ve vývoji exaktních věd. Mezi jeho úspěchy ve fyzice je pozoruhodný jeho přínos ke studiu zachování teploty pomocí zařízení, které vytvořil a které se nazývá „Dewarova nádoba“. Tato jednotka je určena pro skladování různých látek při vysokých nebo nízkých teplotách.
Historie stvoření
Dewarova nádoba je modernizovanou verzí zařízení, které vyvinul německý vědec Weinhold. Má však značné rozdíly. Weinholdův vynález měl podobu dvoustěnné skleněné krabice a Dewar tento design výrazně změnil. Analogicky s krabicí bylo i jeho zařízení dvoustěnné, mezi stěnami tohoto zařízení byl vytvořen podtlak, byly postříbřeny a aby se snížilo vypařování kapaliny, hrdlo zařízení bylo zúženo.
aplikace
K dnešnímu dni dosáhla výroba Dewarových nádob průmyslového měřítka, protože se používají všude nejen v různých průmyslových odvětvích, ale také v každodenním životě. Málokdo ví, že termoska je také Dewarova nádoba. Co se průmyslu týče, nejčastěji se zde používají Dewarovy nádoby na jiné kryokapaliny. Toto zařízení se také často používá ve veterinární medicíně a medicíně k ukládání různých biologických materiálů.
Od té doby různé druhy nádoby pro různé účely, používají se různými způsoby, i když ve všech případech je před umístěním obsahu do nádoby nutné jej přivést na vhodnou teplotu, tedy zahřát nebo zchladit. Teplota látky, která je uvnitř zařízení, je udržována v důsledku dvou faktorů: tepelné izolace a procesů, které s ní probíhají.
Termoska
Nejznámějším a nejoblíbenějším typem Dewarovy nádoby je termoska. Na začátku 20. století Reynold Burger toto zařízení mírně upravil, aby bylo vhodné pro domácí použití. Skleněná baňka byla umístěna v kovovém pouzdře, čímž byla bezpečnější a odolnější, a zátka instalovaná na Dewarově nádobě byla nahrazena zátkou a víčkem.
Původně vynálezce počítal s tím, že takové zařízení bude sloužit k uchovávání potravin, ale díky tomu se termoska stala oblíbenou právě proto, že dokázala udržet teplotu nápojů po dlouhou dobu. 30. září 1903 lze považovat za narozeniny termosky, protože právě v tento den získal Burger patent na svůj vynález a zahájil výrobu.
I když tím příběh nekončí. Dewar, který se dozvěděl, že vylepšená verze jeho zařízení zaznamenala komerční úspěch a pomohla Burgerovi k slušnému živobytí, podal žalobu. Ale protože jeho zařízení nebylo patentováno, soud jeho požadavkům nevyhověl.
Dewarova nádoba, vynalezená skotským vědcem, si získala širokou oblibu téměř ihned po svém narození a neztrácí ji dodnes. Je široce používán jak v průmyslu, tak v každodenním životě, což z něj činí jeden z nejdůležitějších
Při umělé inseminaci zvířat se stále častěji používají spermie zmrazené na -196 °, které jsou skladovány v kapalném dusíku ve speciálních nádobách - Dewarovy baňky.
V chovu zvířat se používají různé druhy nádob domácí i zahraniční výroby. Nejběžnější plavidlo domácí produkce SD 50 o objemu 52 litrů.
Při práci personálu s kapalným dusíkem a Dewarovými nádobami jsou možné následující:
- omrzliny otevřených oblastí těla v kontaktu s chlazenými povrchy nebo požití kapalného dusíku;
- závratě, mdloby nebo dušení v důsledku snížení koncentrace kyslíku ve vzduchu, když se odpaří velké množství kapalného dusíku;
- výbuch Dewarovy nádoby v důsledku náhlé ztráty vakua, rychlé desorpce plynů při zahřívání nádoby a také v důsledku odpařování dusíku s hermeticky uzavřeným hrdlem;
- kondenzace na vzdušném kyslíku chlazeném povrchy kapalného dusíku a vznícení při kontaktu s hořlavými materiály.
V tomto ohledu je nutné s Dewarovými nádobami zacházet opatrně, přesně v souladu s návodem k jejich použití. V případě pádu, otřesu nebo náhlého otřesu může dojít k porušení celistvosti vnějšího obalu nebo vnitřní nádoby, což je doprovázeno ztrátou vakua. Příznakem takové poruchy je rychlé odpařování kapalného dusíku a námraza vnějšího pláště. Je přísně zakázáno provozovat nebo zahřívat vadné Dewarovy nádoby v pracovních prostorách. Dewarova nádoba, která ztratila vakuum, musí být zbavena uskladněného spermatu a kapalného dusíku a poté zahřátá na tři dny v místnosti, kam lidé nemají přístup.
Dewarovy nádoby lze uzavřít pouze víkem k tomu určeným. Je zakázáno těsně uzavřít hrdlo plavidla; Odpaření části kapalného dusíku vytváří uvnitř nádoby přetlak, takže kyslík z venkovního vzduchu nemůže vniknout do nádoby. Zvýšení tlaku navíc vytváří riziko poškození nádoby nebo úniku kapalného dusíku.
Během přepravy musí být Dewarovy nádoby a blízké předměty bezpečně upevněny, aby se zabránilo pádu a poškození.
Do Dewarovy nádoby je nutné nalít kapalný dusík pružnou kovovou hadicí o průměru 18 mm, tlak dle manometru v přepravní nádrži by neměl být větší než 0,5 atm. Ohebná kovová hadice musí být spuštěna do nádoby až ke dnu, aby proud dusíku hadici nevymrštil z hrdla, protože by lidé pracující poblíž mohli trpět. Z Dewarovy nádoby a nádoby se nalévání provádí širokým kovovým trychtýřem.
Během procesu plnění je přísně zakázáno dívat se do nádoby za účelem zjištění hladiny kapaliny. Tankování se považuje za dokončené, když se z krku objeví první cákance kapaliny. Zvláštní opatrnosti je třeba věnovat plnění teplých Dewarových nádob, tedy nových nebo zahřátých. Neplňte Dewars pouze tekutým dusíkem.
Pinzetu, kanystry a další předměty zavádějte do kapalného dusíku pomalu, aby nedošlo k rozstřikování způsobenému „vařením“ kapaliny při kontaktu s teplými předměty. Aby bylo zajištěno, že sperma bude vždy v kapalném dusíku, jsou Dewarovy nádoby určené k jejich uskladnění pravidelně doplňovány, když hladina tekutého dusíku klesne na 1/2 kapacity nádoby. Kontrola hladiny dusíku se provádí periodickým ponořováním kovového nebo dřevěného pravítka do dusíku.
Kapalný dusík, jako těkavější složka, je obohacen o kyslík a nečistoty. technický produkt. Je nepřijatelné ve směsi obsahující více než 15 % kapalného kyslíku, protože taková směs se může při kontaktu s organickými produkty vznítit. Obsah kyslíku je řízen analyzátorem plynů typu GKhP-4. Při absenci analyzátoru plynů se po každých 12 tankováních kapalina z Dewarovy nádoby vypustí, nádoba se naplní čerstvým dusíkem. Odvodnění se provádí v otevřeném speciálním prostoru na bezpečném místě. V blízkosti odtokových míst by neměly být žádné stromy, papír, asfalt ani jiné organické produkty.
Aby se zabránilo kontaminaci nádoby, jsou pružné kovové hadice a nálevky uloženy v krytech. Pro odstranění "bahna" nebo pevných částic je nutné vypustit obsah nádoby, opláchnout nádobu čistým kapalným dusíkem a zahřát. Ne dříve než tři dny po vypuštění se nádoba promyje teplým (do +30°) vodným roztokem detergentu OP-7 a poté se opláchne vodou (ne vyšší než +70°). Mytí a čištění nádob se provádí ve státních chovatelských podnicích a státních chovatelských stanicích. Nádoby se nesmí zahřívat. Taková operace může způsobit výbuch.
Personál pracující s Dewarsem a kapalným dusíkem musí používat ochranné brýle (nejlépe plexi štíty), rukavice nebo palčáky. Oblečení by mělo být bez kapes, kalhoty - bez manžet a zakrytí horní části boty. Rukavice by měly být volné, aby je bylo možné v případě potřeby snadno odhodit. Pokud se kapalný dusík dostane na kůži, okamžitě postižené místo omyjte velkým množstvím vody.
Místnost, kde se pracuje s kapalným dusíkem nebo skladují Dewarovy nádoby, musí být vybavena nuceným přívodem a odvodem vzduchu, který zajišťuje obsah kyslíku ve vzduchu minimálně 19 %.
Při přirozené ventilaci je povolena práce s kapalným dusíkem v místnosti, jejíž objem je 7000krát větší než objem kapalného dusíku tam umístěného.
Pokles koncentrace kyslíku ve vzduchu pod 16 % vede bez jakýchkoliv předběžných příznaků k závratím, mdlobám nebo dušení. Oběť by měla být vyvedena na čerstvý vzduch.
Pokud najdete chybu, zvýrazněte část textu a klikněte Ctrl+Enter.
