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液氮深冷箱的的結(jié)構(gòu)設計分析

更新時間: 2023-03-07
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  液氮深冷箱是一種專門用于低溫冷卻、冷凍以及恒溫試驗的設備。在深冷箱內(nèi),樣本被冷凍在液氮中,在這種低溫下,生物分子的活動會被大大降低,從而達到保藏和保鮮的目的??筛鶕?jù)不同的應用需求選用不同的液氮保護系統(tǒng)。在設備中,樣本的保存時間長達數(shù)年甚至數(shù)十年,非常適合用于生命科技領域的樣本存儲。
 
  在生命科技領域中具有廣泛的應用,包括細胞、組織、酶、抗體等生物樣品的存儲和運輸,學、生化、分子生物學研究中的樣本保存和處理,以及生物學工程和再生學研究中的樣本處理和保存等領域。
 
  其結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分組成:外殼、內(nèi)膽、保溫材料、液氮容器、減壓閥、控制系統(tǒng)等。
 
  外殼相對來說較為簡單,一般采用不銹鋼制成,其主要作用是保護內(nèi)部設備和容器不受損壞。不銹鋼材質(zhì)的外殼具有耐腐蝕、易清潔、耐高低溫等特點,在外表面還設有觀察窗口,方便用戶實時觀察內(nèi)部狀態(tài)。
 
  內(nèi)膽也通常采用不銹鋼或鋁材質(zhì)制成,具有良好的導熱性能,確保液氮的快速傳導和均勻分布。同時,內(nèi)膽還需要具備較強的承載能力,因為它要承托住裝液氮的容器。
 
  而在內(nèi)外殼之間的空隙,則需要填充保溫材料。這里涉及到保溫效果的重要性。因為在深冷箱內(nèi)高度低溫環(huán)境下,保溫材料的性能會直接影響到設備的功耗和溫度控制精度。常見的保溫材料有聚氨酯、聚苯乙烯、硅酸鹽等等。
 
  深冷箱的主要作用就是將液氮低溫存儲,并通過冷卻循環(huán)實現(xiàn)恒溫、恒濕的環(huán)境控制。因此,液氮容器的選材和制造工藝不得不做到非常高的要求。一般采用不銹鋼容器加貯液桶的方式,還要求具備高強度、低泄露率、抗腐蝕和易操作等特點。
 
  除此之外,還需要配備減壓閥,用于控制容器中液氮的壓力和流量。減壓閥的作用是將冷卻液體壓力降至設定值以下,防止液氮容器因壓力過高發(fā)生爆炸,確保操作的安全性。
 
  還需要配備相應的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)溫度、濕度、壓力等參數(shù)的自動調(diào)節(jié)和監(jiān)測。常見的控制系統(tǒng)有PLC控制、觸摸屏操作等,這些系統(tǒng)通常還具有報警、數(shù)據(jù)記錄等功能模塊,方便用戶對設備的故障進行有效的管理和維護。
 
  總的來說,液氮深冷箱的結(jié)構(gòu)設計更多地考慮的是安全性和性能穩(wěn)定性,因為它需要承擔低溫冷凍的任務,因此,在設備的選型、不同環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制、各部件的協(xié)同配合及維護上,都需要慎重和嚴格。
 
液氮深冷箱
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