Dyuar tsilindri nima?

Dyuar tsilindri nima?

Devar shishasi yoki kriyojenik idish sifatida ham tanilgan devar tsilindri suyultirilgan gazlar yoki kriyojenik suyuqliklar kabi juda sovuq moddalarni saqlash va tashish uchun ishlatiladigan maxsus mo'ljallangan idishdir. U 19-asr oxirida devar shishasini ixtiro qilgan shotlandiyalik kimyogari va fizigi ser Jeyms Dyuar sharafiga nomlangan. Ushbu tsilindrlar turli xil ilmiy, tibbiy va sanoat ilovalarida keng qo'llaniladi, bu erda past haroratni saqlash juda muhimdir. Ushbu maqolada biz devar silindrlari bilan bog'liq qurilish, ishlash printsipi, foydalanish va xavfsizlik masalalarini o'rganamiz.

Dyuar tsilindrining qurilishi

Oddiy dewar tsilindri mukammal issiqlik izolatsiyasini ta'minlaydigan yuqori sifatli materiallardan tayyorlangan ikkita konsentrik idishdan iborat. Ichki silindr yoki ichki kolba sifatida ham tanilgan ichki idish odatda borosilikat shisha yoki zanglamaydigan po'latdan yasalgan va kriyojenik moddani ushlab turadi. Tashqi ko'ylagi yoki tashqi silindr deb nomlanuvchi tashqi idish ichki idishni o'rab oladi va himoya qatlami sifatida ishlaydi.

Ikki tomir o'rtasida halqasimon bo'shliq deb nomlanuvchi vakuum bo'shlig'i mavjud. Vakuum o'tkazuvchanlik va konveksiya orqali issiqlik o'tkazuvchanligini kamaytiradi, chunki issiqlikni o'tkazadigan yoki havo oqimlari orqali o'tkazadigan molekulalar yo'q. Ushbu dizayn kriogen moddalarni haddan tashqari bug'lanish yoki harorat o'zgarishisiz uzoq muddatli saqlash imkonini beradi.

Dyuar tsilindrining ishlash printsipi

Devar tsilindrining ishlash printsipi issiqlik energiyasini tejashga va atrof-muhit bilan issiqlik almashinuvining oldini olishga asoslangan. Vakuum izolyatsiyasi va ichki idishning aks ettiruvchi xususiyatlarining kombinatsiyasi issiqlik uzatishni cheklashga yordam beradi.

Kriogen modda ichki idishda saqlansa, uning qaynash nuqtasi juda past bo'ladi, odatda -150 darajadan past (-238 F daraja). Bug'lanadigan moddaning bosimi nisbatan past bo'lib, uni atmosfera bosimida xavfsiz saqlashga imkon beradi.

Dewar tsilindrining vakuumli izolatsiyasi issiqlik almashinuvi asosan radiatsiyaviy issiqlik yo'qotilishi orqali sodir bo'lishini ta'minlaydi. Ichki idishdagi kumush yoki metalllangan qoplama radiatsiya issiqlikni aks ettiradi, uning so'rilishini kamaytiradi va natijada saqlanadigan moddaning harorat ko'tarilishini kamaytiradi. Ushbu dizayn yuqori samarali termal to'siqni ta'minlaydi, moddaning tez isishiga to'sqinlik qiladi.

Dyuar tsilindrlaridan foydalanish

Dewar tsilindrlari kriogen moddalarni samarali saqlash va tashish qobiliyati tufayli turli sohalarda keng qo'llanilishiga ega. Ba'zi umumiy foydalanish quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1. Ilmiy tadqiqotlar: Dewar tsilindrlari suyuq azot, suyuq geliy va boshqa kriyojenik moddalarni saqlash va tashish uchun laboratoriyalarda keng qo'llaniladi. Ushbu moddalar past haroratli tajribalar, namunalarni saqlash va sezgir materiallar yoki asboblarni sovutish uchun zarurdir.

2. Tibbiy ilovalar: Tibbiyot sohasida dewar tsilindrlari kriyoprezervasyon va kriojarrohlik uchun juda muhimdir. Kriyokonservalash kelajakda foydalanish uchun sperma, tuxum, embrion yoki to'qima namunalari kabi biologik namunalarni muzlatish va saqlashni o'z ichiga oladi. Boshqa tomondan, kriojarrohlik g'ayritabiiy hujayralar yoki o'smalarni yo'q qilish uchun juda sovuqdan foydalanadi.

3. Sanoat ilovalari: yarimo'tkazgich ishlab chiqarish kabi ba'zi sanoat tarmoqlari turli jarayonlar uchun kriyojenik moddalarni talab qiladi. Dewar tsilindrlari ushbu moddalarni sovutish, tozalash yoki sezgir uskunalar yoki materiallarni saqlash uchun saqlash va etkazib berish uchun ishlatiladi.

4. Oziq-ovqat va ichimliklar sanoati: Dewar tsilindrlari oziq-ovqat va ichimliklar sanoatida, ayniqsa suyuq azotni saqlash va tashish uchun ham qo'llaniladi. Suyuq azot oziq-ovqat mahsulotlarini muzlatish, yangi muzqaymoqlar yaratish yoki muzlatilgan kokteyllarni ishlab chiqarish uchun va boshqa oshxona ilovalari uchun ishlatiladi.

5. Energiyani saqlash: Kriogen energiyani saqlash kabi ba'zi ilg'or energiya saqlash tizimlari katta hajmdagi energiyani saqlash uchun suyuq havo yoki suyuq azotni saqlash uchun dewar tsilindrlaridan foydalanadi. Ushbu texnologiya ish vaqti bo'lmagan vaqtlarda ishlab chiqarilgan ortiqcha elektr energiyasini saqlash va yuqori talab davrida uni chiqarishga qaratilgan.

Xavfsizlik masalalari

Dyuar tsilindrlari kriyojenik moddalarni samarali saqlash va tashish uchun mo'ljallangan bo'lsa-da, bir nechta xavfsizlik masalalarini hisobga olish kerak:

1. Sovuq kuyishlar: Kriogen moddalar teri bilan aloqa qilganda qattiq muzlash yoki sovuq kuyishga olib kelishi mumkin. Devar tsilindrlari bilan ishlashda to'g'ri shaxsiy himoya vositalari, shu jumladan izolyatsiyalangan qo'lqop va ko'zoynak taqish kerak.

2. Bosimning ko'tarilishi: Devar tsilindri ichidagi kriogen moddalarning bug'lanishi bosimning oshishiga olib keladi. Haddan tashqari bosim silindrning yorilishiga olib kelishi mumkin, bu esa potentsial xavflarni keltirib chiqaradi. Xavfsiz ishlashni ta'minlash uchun ortiqcha bosimni muntazam ravishda chiqarish yoki shamollatish kerak.

3. Asfiksiya xavfi: Kriogen moddalar kislorodni siqib chiqaradi va yomon shamollatiladigan joylarda kislorod tanqisligiga olib kelishi mumkin. Devar tsilindrlari bilan ishlaganda asfiksiyani oldini olish uchun etarli ventilyatsiyani ta'minlash kerak.

4. Yong'in xavfi: suyuq kislorod yoki suyuq vodorod kabi ba'zi kriyojenik moddalar juda tez alangalanadi. Yong'in manbalaridan qochish uchun tegishli ehtiyot choralarini ko'rish va yong'in xavfsizligi choralarini ko'rish kerak.

Xulosa

Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, devar tsilindri kriogen moddalarni saqlash va tashish uchun mo'ljallangan maxsus konteynerdir. Ichki idish, vakuum izolyatsiyasi va tashqi ko'ylagi bilan konstruktsiyasi issiqlik o'tkazuvchanligini minimallashtirib, mukammal issiqlik izolyatsiyasini ta'minlaydi. Dewar tsilindrlari ilmiy tadqiqotlar, tibbiyot sohalari, sanoat jarayonlari, oziq-ovqat va ichimliklar sanoati va energiyani saqlashda keng ko'lamli ilovalarni topadi. Foydali bo'lishiga qaramay, juda past harorat va bosimning oshishi bilan bog'liq potentsial xavflar tufayli xavfsizlik choralari zarur. To'g'ri ishlov berish va xavfsizlik nuqtai nazaridan xabardor bo'lgan holda, devar tsilindrlari turli xil muhim ilovalarda kriogen moddalardan foydalanishga imkon beruvchi muhim vositadir.