Vasele Dewar ajută la stocarea unei substanțe la o temperatură care are o valoare mai mică sau mai mare. Una dintre principalele calități ale unui astfel de dispozitiv este conductivitatea termică scăzută. Datorită acestui fapt, temperatura își poate menține valoarea inițială. În plus, activarea acestui factor este facilitată și de procese de diferite direcții care apar în substanța însăși.
Design modern al vasului
Se fac vase vase dewar deci... Ambii pahare - atat cel din interior cat si cel din exterior, sunt din aluminiu termorezistent. Uneori, oțelul inoxidabil poate fi folosit ca componentă principală. Principala proprietate a unei substanțe de a o plasa într-un vas este greutatea specifică. Între cele două pahare se află un jumper. Ar trebui să fie suficient de puternic, dar în același timp suficient de subțire. Poate fi realizat din otel inoxidabil sau din cel mai rezistent plastic (ultimele tendinte).
Producătorii se confruntă în mod constant cu problema asigurării unei etanșări în vid datorită fixării existente. Pentru a face acest lucru, vasul care se află în exterior este acoperit cu o substanță specială - un adsorbant. O astfel de substanță este capabilă să absoarbă excesul de gaze eliberate în interiorul vasului. Pentru a reduce pierderile de căldură, vasul este acoperit suplimentar cu material termoizolant. Pentru a reduce posibilul proces de convecție, un cilindru de spumă este atașat la capac, care se suprapune pe jumper, dar nu face acest lucru complet. Toate acele gaze care au presiune scăzută sunt pompate din regiunea vidului. Suprafața este lustruită cu grijă din interior.
Heliu Dewars
Utilizarea heliului pentru utilizarea sa în proiectarea vaselor se datorează pierderilor scăzute de căldură. De aceea această specie Vasul este protejat cu heliu răcit cu azot lichid. Pentru ecran se folosesc metale care conduc bine căldura. Într-un astfel de vas Dewar, se pot observa doi jumperi: unul este făcut pentru azot lichid, celălalt pentru heliu. Jumperul cu heliu este, de asemenea, furnizat cu fitinguri de scurgere, conectori pentru conectarea unui manometru și un sifon. Astfel de metode de control vă permit să creați o anumită presiune și să controlați manipulările efectuate.
Domeniul de aplicare al navelor Dewar
Orice persoană folosește vase Dewar aproape în fiecare zi din viața sa, uneori complet neștiind de acest lucru. Un termos obișnuit este un model de vas adaptat pentru conservarea ceaiului, cafelei și a altor băuturi. Dewars sunt folosiți pentru cercetările experimentale pentru a ajuta la menținerea rece a substanțelor. În plus, acest echipament vă permite să lăsați probe biologice neschimbate pentru utilizarea lor în medicină.
Tancuri Dewar
Rezervoare de diferite tipuri sunt folosite pentru a transporta substanțe refrigerate la distanță. Principiul fabricării lor este identic, doar volumele sunt crescute în comparație cu vasele convenționale. Fundația care facetancuri mobile dewarposibilă aplicare - pereți cu fund dublu. Materialul pentru fabricarea ochelarilor este oțel, iar jumperii sunt fabricați din acesta. Azotul lichid este utilizat ca mediu de răcire; rezervorul poate fi protejat cu un strat de heliu. Rezervoarele Dewar ajută la menținerea calităților substanței refrigerate în starea lor inițială.
Izolarea termică a vaselor Dewar
Anterior, au fost utilizate două modele pentru asigurarea izolației termice a vasului: vid și ecranarea vasului cu heliu, cuplat cu azot răcit. Ambele modele au fost foarte eficiente, dar în ambele cazuri ar putea exista unele puncte foarte mici care trebuiau îmbunătățite. În special, cu o posibilă scurgere de gaz și o încălcare a integrității carcasei, a fost aproape imposibil să o detectăm. Utilizarea lichidelor criogenice de diferite tipuri face posibilă creșterea siguranței în utilizarea vasului. La urma urmei, în cazul unei pierderi prea mari a produsului original, vasul este capabil să explodeze din cauza diferenței de presiune dintre mediul intern și cel extern.
Izolarea termică a conductelor pentru pomparea azotului
Azotul este una dintre substanțele care necesită o monitorizare constantă în timpul pomparii și transportului. Prin urmare, izolarea termică a conductelor în contact cu acest gaz trebuie să fie adecvată. Cel mai adeseaizolarea termică a conductelorastăzi se realizează sub formă de material ceramic lichid. O mulțime de bile de silicon umplute cu oxigen, invizibile pentru ochi, se mișcă constant în interiorul consistenței lichide. Baza pentru un astfel de lichid sunt polimerii acrilici, cauciucul sintetic și elementele anorganice. Această combinație contribuie la o mai mare flexibilitate, o mai mare fiabilitate a materialului. Un astfel de material lichid este de obicei de culoare albă. Se usucă suficient de repede, formând pelicula protectoare necesară.
O nouă metodă de izolare termică
Datorită tehnologiilor puse în funcțiune (utilizarea izolației termice lichide) pentru transportul și depozitarea azotului și a altor substanțe, producția de vase Dewar ar trebui, de asemenea, să devină mult mai ieftină. În același timp, beneficiile utilizării dispozitivelor în scopuri practice vor crește considerabil. Acest lucru se aplică și rezervoarelor și navelor mici fabricate pe aceeași bază.
HVM, o companie italiană cu sediul în Livorno, proiectează și produce de peste 20 de ani o gamă largă de Dewar criogenice, cu diverse presiuni de lucru, diverse sisteme de îndepărtare a gazelor și lichidelor, control vertical și orizontal, paletizat etc. Produsele companiei sunt folosite la depozitarea și transportul gazelor la temperaturi scăzute. Domenii de utilizare:
- industrial
- științific
- alimente
- piscicultura
- criobiologie
- creșterea animalelor
- combaterea dăunătorilor
De asemenea, compania a dezvoltat instalații pentru oxigenoterapie (staționar „OXY-BLU” și compact „OXY-LIGHT”).
Toate produsele îndeplinesc cerințele europene ADR și TPED (Directiva 2010/35/UE). Westmedgroup este furnizorul oficial de vase criogenice pt piata ruseasca tehnologie medicală.
Vas Dewar - un vas conceput pentru depozitarea pe termen lung a substanțelor la temperaturi ridicate sau scăzute. O temperatură constantă se menține prin metode pasive, printr-o bună izolare termică și/sau procese în substanța depozitată (ex. fierbere). Aceasta este principala diferență dintre vasul Dewar și termostate și criostate.
Primul recipient pentru depozitarea gazelor lichefiate a fost dezvoltat în 1881 de către fizicianul german A.F. Weinhold. Era o cutie de sticlă cu pereți dubli, cu aer evacuat din spațiul dintre pereți și a fost folosită de fizicienii K. Olszewski și S. Vrublevsky pentru a stoca oxigen lichid.
Fizicianul scoțian Sir James Dewar a îmbunătățit cutia de sticlă Weinhold în 1892, transformând-o într-un balon cu gât îngust, cu pereți dubli, pentru a reduce evaporarea lichidului. Spațiul dintre pereți este placat cu argint și aerul este pompat din el. Dewar a atârnat toată această structură fragilă de arcuri într-o carcasă metalică. Datorită dezvoltării sale, Dewar a fost primul care a obținut și conservat hidrogen lichid (1898) și chiar solid (1899).
Primele Dewar pentru uz comercial au fost produse în 1904, când a fost fondată firma germană de termos Thermos GmbH. În laboratoare și industrie, vasul Dewar este folosit pentru a stoca criofluide, cel mai frecvent azot lichid.
În medicină și medicina veterinară, vase speciale Dewar sunt folosite pentru depozitarea pe termen lung a materialelor biologice la temperaturi scăzute.
În geofizică, componentele electronice și cristalele sunt plasate în vase Dewar atunci când se lucrează în puțuri fierbinți (de la 400K).
Criostatele variază
după tipul de agent frigorific utilizat (azot, heliu, hidrogen etc.);
în funcție de materialul din care sunt realizate (sticlă, metal, plastic);
conform scopului propus (pentru inginerie radio, cercetare optică, medicală și alte cercetări, pentru magneți supraconductori, receptoare de radiații etc.).
Avantajul utilizării rezervoarelor criogenice verticale este economisirea spațiului în comparație cu rezervoarele criogenice orizontale. Cu toate acestea, rezervoarele verticale necesită dezvoltarea unui proiect pentru instalarea și înregistrarea lor la autoritățile Rostekhnadzor, spre deosebire de rezervoarele criogenice de transport.
Pentru nevoile lor, nu toată lumea are o idee despre dispozitivul său. Acum vă vom spune cum este aranjat acest recipient și de ce, aflându-se în el, lichidele criogenice își păstrează proprietățile.
Prototipul unui vas modern
Primul rezervor de stocare pentru lichide criogenice a fost inventat la sfârșitul secolului al XIX-lea în Germania. Apoi a fost o cutie de sticlă cu pereți dubli, între care s-a creat un vid. Omul de știință scoțian J. Dewar a îmbunătățit invenția dându-i forma unui balon cu gât îngust.
Acest design nu a fost ales întâmplător - un gât îngust previne evaporarea rapidă a lichidelor criogenice, iar vidul din spațiul dintre pereți ajută la menținerea temperaturii dorite a substanțelor. Pereții din interior au fost supuși la argintări, ceea ce a asigurat o izolare termică suplimentară. Odată cu apariția noilor tehnologii, designul a fost îmbunătățit până când am obținut produsul pe care îl folosim acum.
Proiectarea vaselor moderne Dewar
Produsele moderne cu care suntem obișnuiți sunt oarecum diferite de predecesorii lor. În timp ce primele Dewar au fost făcute din sticlă, acum sunt fabricate din aluminiu sau oțel inoxidabil. Un rol important în alegerea materialului îl joacă rezistența și greutatea.
Componentele principale ale navei Dewar:
- vas extern și intern;
- gât;
- capac;
- adsorbant pentru spațiul dintre pereți.
Vasele exterioare și interioare sunt conectate la gât. Din spațiul dintre ele, aerul este pompat la o presiune de 10 -2 Pa (se creează un vid). Pereții vasului interior sunt acoperiți cu un adsorbant din exterior. Acest lucru a fost făcut pentru a îndepărta gazele reziduale din spațiul de vid.
Gâtul conectează ambele părți ale vasului. În funcție de model, gâtul poate fi suficient de îngust sau de lat (până la 210 mm în diametru). Este realizat din plastic armat, oțelul inoxidabil poate fi folosit pentru a reduce costul de producție.
Capacul vasului vă permite să închideți ermetic (dar nu ermetic) gâtul. De acesta este atașat suplimentar un cilindru de spumă, care îl închide și ajută la eliminarea excesului de azot lichid. Au abandonat argintarea pereților vasului, înlocuindu-l cu lustruire.
Dacă cauți Dewars cu mare specificatii tehnice, va recomandam sa le comandati in magazinul nostru. Toate produsele sunt însoțite de o garanție, iar o selecție largă de produse vă va permite să alegeți cea mai bună opțiune.
James Dewar (1842-1923) a fost un fizician și chimist scoțian care trăia la Londra. De-a lungul vieții, a reușit să câștige multe premii și medalii, să facă un număr incredibil de descoperiri, dintre care multe au jucat rol importantîn dezvoltarea ştiinţelor exacte. Printre realizările sale în fizică, notabilă este contribuția sa la studiul conservării temperaturii cu ajutorul unui dispozitiv creat de el, care se numește „vasul Dewar”. Această unitate este concepută pentru a stoca diferite substanțe la temperaturi ridicate sau scăzute.
Istoria creației
Vasul Dewar este o versiune îmbunătățită a unui dispozitiv care a fost dezvoltat de omul de știință german Weinhold. Cu toate acestea, are diferențe semnificative. Invenția lui Weinhold a fost sub forma unei cutii de sticlă cu pereți dubli, iar Dewar a schimbat semnificativ acest design. Prin analogie cu cutia, dispozitivul său a fost, de asemenea, cu pereți dubli, s-a creat un vid între pereții acestui dispozitiv și au fost placați cu argint, iar pentru a reduce evaporarea lichidului, gâtul dispozitivului a fost îngustat.
Aplicație
Până în prezent, producția de vase Dewar a atins o scară industrială, deoarece acestea sunt folosite peste tot nu numai în diverse industrii, ci și în viața de zi cu zi. Puțini oameni știu că termosul este și un vas Dewar. În ceea ce privește industrie, aici sunt folosite cel mai des vase Dewar pentru alte criolichide. De asemenea, acest dispozitiv este adesea folosit în medicina veterinară și în medicină pentru a stoca diverse materiale biologice.
De cand diferite feluri vase în diferite scopuri, acestea sunt utilizate în moduri diferite, deși în toate cazurile, înainte de a introduce conținutul în vas, este necesar să-l aduceți la temperatura corespunzătoare, adică încălzire sau răcire. Temperatura substanței care se află în interiorul dispozitivului este menținută datorită a doi factori: izolarea termică și procesele care au loc cu aceasta.
Termos
Cel mai faimos și popular tip de vas Dewar este termosul. La începutul secolului al XX-lea, Reynold Burger a modificat ușor acest dispozitiv pentru a-l face potrivit pentru uz casnic. Balonul de sticlă a fost plasat într-o carcasă metalică, făcându-l astfel mai sigur și mai durabil, iar dopul care a fost instalat pe vasul Dewar a fost înlocuit cu un dop și un capac.
Inițial, inventatorul se aștepta ca un astfel de dispozitiv să fie folosit pentru depozitarea alimentelor, dar ca urmare, termosul a devenit popular tocmai pentru că putea menține temperatura băuturilor pentru o perioadă lungă de timp. 30 septembrie 1903 poate fi considerată ziua de naștere a termosului, deoarece în această zi Burger a primit un brevet pentru invenția sa și a început producția.
Deși povestea nu se termină aici. Dewar, care a aflat că o versiune îmbunătățită a dispozitivului său a fost un succes comercial și l-a ajutat pe Burger să câștige un trai decent, a intentat un proces. Dar, întrucât dispozitivul său nu era brevetat, instanța nu i-a satisfăcut cerințele.
Vasul Dewar, inventat de un om de știință scoțian, a câștigat o mare popularitate aproape imediat după naștere și nu îl pierde până în prezent. Este utilizat pe scară largă atât în industrie, cât și în viața de zi cu zi, ceea ce îl face unul dintre cele mai importante
În inseminarea artificială a animalelor, sperma congelată la -196 ° este din ce în ce mai utilizat, care este depozitată în azot lichid în recipiente speciale - baloane Dewar.
În creșterea animalelor, se folosesc diverse tipuri de vase de producție internă și străină. Cel mai comun vas productie domestica SD 50 cu o capacitate de 52 litri.
Când personalul lucrează cu azot lichid și vase Dewar, sunt posibile următoarele:
- degerături ale zonelor deschise ale corpului în contact cu suprafețele răcite sau ingestia de azot lichid;
- amețeli, leșin sau sufocare ca urmare a scăderii concentrației de oxigen din aer atunci când o masă mare de azot lichid se evaporă;
- explozia unui vas Dewar din cauza pierderii bruște a vidului, desorbției rapide a gazelor atunci când vasul este încălzit și, de asemenea, datorită evaporării azotului cu gâtul închis ermetic;
- condensarea pe aerul oxigenului racit de suprafete cu azot lichid si aprinderea la contactul cu materiale combustibile.
În acest sens, este necesar să se manipuleze cu atenție vasele Dewar, în strictă conformitate cu instrucțiunile de utilizare a acestora. În caz de cădere, șoc sau șoc brusc, integritatea carcasei exterioare sau a vasului interior poate fi încălcată, ceea ce este însoțit de o pierdere a vidului. Un simptom al unei astfel de defecțiuni este evaporarea rapidă a azotului lichid și givrarea carcasei exterioare. Este strict interzisă operarea sau încălzirea vaselor Dewar defecte în spațiile de lucru. Vasul Dewar care și-a pierdut vidul trebuie eliberat de spermatozoizii depozitați și de azotul lichid și apoi pus la încălzire timp de trei zile într-o cameră în care oamenii nu au voie să intre.
Vasele Dewar pot fi închise numai cu capace destinate acestora. Este interzisă închiderea ermetică a gâtului vasului; Evaporarea unei părți din azotul lichid creează o presiune în exces în interiorul vasului, astfel încât oxigenul din aerul exterior nu poate intra în vas. În plus, creșterea presiunii creează riscul de deteriorare a vasului sau de eliberare de azot lichid.
În timpul transportului, vasele Dewar și obiectele din apropiere trebuie să fie bine fixate pentru a preveni căderea și deteriorarea.
Este necesar să turnați azot lichid în vasul Dewar printr-un furtun metalic flexibil cu un diametru de 18 mm, presiunea conform manometrului din rezervorul de transport nu trebuie să fie mai mare de 0,5 atm. Furtunul flexibil din metal trebuie coborât în vas până la fund, astfel încât jetul de azot să nu arunce furtunul din gât, deoarece persoanele care lucrează în apropiere ar putea avea de suferit. Din vasul Dewar și din vas, turnarea se efectuează printr-o pâlnie metalică largă.
În timpul procesului de umplere, este strict interzis să priviți în vas pentru a determina nivelul lichidului. Alimentarea este considerată completă atunci când apar primele stropi de lichid din gât. O atenție deosebită trebuie acordată la umplerea Dewars calde, adică noi sau încălzite. Nu umpleți Dewars numai cu azot lichid.
Introduceți lent pensete, canistre și alte obiecte în azotul lichid pentru a evita stropirea cauzată de „fierberea” lichidului la contactul cu obiectele calde. Pentru a se asigura că spermatozoizii sunt întotdeauna în azot lichid, vasele Dewar destinate depozitării acestuia sunt completate periodic atunci când nivelul de azot lichid scade la 1/2 din capacitatea vasului. Controlul nivelului de azot se realizează prin scufundarea periodică a unei rigle de metal sau de lemn în azot.
Azotul lichid, ca o componentă mai volatilă, este îmbogățit cu oxigen și impurități. produs tehnic. Este inacceptabil într-un amestec de mai mult de 15% oxigen lichid, deoarece un astfel de amestec se poate aprinde la contactul cu produsele organice. Conținutul de oxigen este controlat de un analizor de gaz de tip GKhP-4. În lipsa unui analizor de gaze, după fiecare 12 realimentări, lichidul din vasul Dewar este scurs, vasul este umplut cu azot proaspăt. Drenajul se efectuează într-o zonă specială deschisă, într-un loc sigur. În apropierea punctelor de scurgere nu trebuie să existe copaci, hârtie, asfalt sau alte produse organice.
Pentru a preveni contaminarea vasului, furtunurile metalice flexibile și pâlniile sunt depozitate în capace. Pentru a îndepărta „nămolul” sau particulele solide, este necesar să se scurgă conținutul vasului, să se clătească vasul cu azot lichid pur și să se pună la încălzire. Nu mai devreme de trei zile după scurgere, vasul este spălat cu o soluție apoasă caldă (până la +30°) de detergent OP-7 și apoi clătit cu apă (nu mai mare de +70°). Spălarea și curățarea vaselor se efectuează la întreprinderile de reproducție de stat și la stațiile de creștere de stat. Vasele nu trebuie încălzite. O astfel de operațiune poate duce la o explozie.
Personalul care lucrează cu Dewars și azot lichid trebuie să poarte ochelari de protecție (de preferință scuturi din plexiglas), mănuși sau mănuși. Îmbrăcămintea trebuie să fie fără buzunare, pantaloni - fără manșete și să acopere partea superioară a pantofului. Mănușile trebuie să fie libere, astfel încât să poată fi aruncate cu ușurință dacă este necesar. Dacă azotul lichid ajunge pe piele, spălați imediat zona afectată cu multă apă.
Camera în care se lucrează cu azot lichid sau se depozitează vasele Dewar trebuie să fie echipată cu o ventilație forțată de alimentare și evacuare care să asigure un conținut de oxigen în aer de cel puțin 19%.
Cu ventilație naturală, lucrul cu azot lichid este permis într-o cameră al cărei volum este de 7000 de ori mai mare decât volumul de azot lichid situat acolo.
O scădere a concentrației de oxigen din aer sub 16% duce la amețeli, leșin sau sufocare fără simptome preliminare. Victima trebuie scoasă la aer curat.
Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.
