Acasă » Afaceri de la zero » Cum se numește vasul cu azot? Vase Dewar: aplicații și caracteristici de proiectare

Cum se numește vasul cu azot? Vase Dewar: aplicații și caracteristici de proiectare

HVM, o companie italiană cu sediul central în Livorno, dezvoltă și produce o gamă largă de Dewar criogenice cu diferite presiuni de lucru de mai bine de 20 de ani, sisteme diferiteîndepărtarea gazelor și lichidelor, verticală și orizontală, control 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 hidrogenul 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.

Tehnologia criogenică este echipament special, care vă permite să produceți, depozitați și transportați diverse gaze pentru o perioadă lungă de timp. În același timp, una dintre componentele principale ale acestui echipament este vasul Dewar.

Ce este?

Acest articol este un vas de tip special, necesar pentru depozitarea diferitelor substanțe, a căror temperatură diferă de temperatura mediului de răscumpărare (inferioară sau mai mare). Cu ajutorul unor astfel de vase este posibilă depozitarea substanțelor cu indicatorii de temperatură doriti pentru o perioadă lungă de timp. În general, vasul Dewar acționează ca un termos de uz casnic familiar.

Structura vasului Dewar

Pentru a asigura o conductivitate termică scăzută, vasul Dewar este fabricat folosind o tehnologie specială. Este format din 2 rezervoare:

extern;
intern.

Ambele recipiente sunt fabricate din aluminiu rezistent la căldură, totuși, în unele cazuri, oțelul inoxidabil poate fi folosit ca material principal. Sunt prevăzute jumperi între rezervoare. Trebuie să fie atât subțiri, cât și suficient de puternice. Asemenea caracteristici pot fi asigurate de oțelul inoxidabil, dar recent a fost înlocuit din ce în ce mai mult cu plastic durabil specializat. Există și alte caracteristici care vă permit să creșteți efectul utilizării vasului Dewar.

Rezervorul exterior este acoperit cu un absorbant. Această protecție suplimentară vă permite să absorbiți eficient gazele care sunt eliberate de substanță din interiorul vaselor.

Un strat de izolație termică pe vasul exterior vă permite să reduceți la minimum conductivitatea termică.

Vasul interior suferă și o pregătire specială - este lustruit cu grijă pentru a-i oferi o netezime perfectă. Pe capac este instalat un cilindru de spumă, împiedicând începerea procesului de convecție.

Tancuri Dewar

Dezvoltarea vaselor Dewar a influențat semnificativ depozitarea și transportul diferitelor substanțe, inclusiv azotul lichid. Pentru depozitarea și transportul substanțelor în volume mari permiteți containere mari, care se numesc „cisterne”. Pot avea un volum diferit, ajungand la 50 de litri. În funcție de scopul aplicației, puteți alege dintre un rezervor foarte mic sau unul mare.

O caracteristică distinctivă a acestui vas sunt pereții cei mai durabili, prezența mânerelor pentru transport ușor. Transportul rezervoarelor cu ajutorul mânerelor este cel mai convenabil și sigur, chiar și ținând cont de temperaturile scăzute ale substanței transportate - arsurile la rece nu amenință mâinile.

Cereri pentru navele Dewar

Rezervoarele, care permit depozitarea și transportul substanțelor cu temperaturi scăzute, sunt utilizate pe scară largă. Acest lucru este valabil mai ales pentru transportul și depozitarea azotului lichid în ele. Deci, puteți cumpăra un vas Dewar pentru aplicații complet diferite.

Medicament. Azotul lichid și-a găsit aplicații în neurochirurgie, ginecologie, otorinolaringologie, neurochirurgie, chirurgie și alte domenii. Cu ajutorul acestuia, tumorile maligne și benigne și diferitele țesuturi patologice sunt îndepărtate. În același timp, procedura este rapidă și nedureroasă, iar după aceasta nu există cicatrici.
Cosmetologie. În această direcție, azotul a primit nu mai puțină popularitate. Cu ajutorul lui, este posibil să scapi de papiloame și negi. Criomasajul se efectuează cu azot, în urma căruia pielea capătă o culoare sănătoasă, netezime și tinerețe. Criosaunele sunt un alt loc în care pur și simplu nu te poți descurca fără un vas Dewar. În doar 2-3 minute de a fi într-o cabină cu azot lichid, o persoană poate începe să slăbească eficient, să întinerească și să-și îmbunătățească starea pielii.
Veterinar. Tancurile Dewar din această zonă pot servi drept container pentru transportul biomaterialelor (folosite pentru inseminarea artificială a animalelor).
laboratoare. Azotul lichid este utilizat în companii și laboratoare științifice. În plus, un astfel de recipient este necesar pentru a menține multe substanțe la o anumită temperatură.
Inginerie mecanică și industrie. Destul de des, azotul este utilizat pentru a obține o rezistență sporită a pieselor metalice.
Gătitul. Bucătărie moleculară... Pentru aceste delicii culinare bazate pe procesul fizico-chimic, trebuie să cumpărați și Dewars. Cu participarea azotului lichid apar reacțiile chimice. Restaurantele care lucrează în direcția tradițională de gătit, azotul este de asemenea util. Ajută la răcirea instantanee a alimentelor.
Divertisment. Tancurile Dewar sunt ceva fără de care multe spectacole de divertisment pentru copii și adulți sunt imposibile.

Având în vedere toate cele de mai sus, putem concluziona: Un astfel de echipament criogenic precum un vas Dewar este utilizat pe scară largă în multe industrii și științe. În plus, cererea pentru acesta este în continuă creștere.

Fragment dintr-o cerere de brevet

Fizicienii Karol Olszewski și Zygmunt Wroblewski au folosit o cutie de sticlă cu pereți dubli pentru a stoca gaze lichefiate, cu aer evacuat din spațiul dintre pereți. Acest container a fost dezvoltat de fizicianul german Adolf Ferdinand Weinhold.

Dispozitiv

Balonul original Dewar era un balon de sticlă cu pereți dubli, între care aerul era pompat. Pentru a reduce pierderile de radiație, ambele suprafețe interioare ale becului au fost acoperite cu un strat reflectorizant. Dewar a folosit argint ca strat reflectorizant. Un design similar este folosit și în termosurile de uz casnic ieftine moderne.

Design-uri moderne

Vasele moderne Dewar sunt construite oarecum diferit. Vasele interioare și exterioare sunt realizate din aluminiu sau oțel inoxidabil. Conductivitatea termică a materialului nu este importantă, dar rezistența și greutatea joacă un rol important. Gâtul conectează vasele interioare și exterioare. La dewari cu un volum de până la 50 de litri, vasul interior este atașat doar de gât și suferă un mare stres fizic. De asemenea, are cerințe ridicate pentru conductivitate termică. Acestea. gâtul trebuie să fie puternic, dar subțire. În vasele obișnuite, gâtul este din oțel inoxidabil. În baloane Dewar de înaltă calitate, gâtul este realizat din plastic armat durabil. Acest lucru ridică problema prinderii etanșe la vid a metalului și plasticului. În exterior, vasul interior este acoperit cu un adsorbant, care, atunci când este răcit, absoarbe gazele reziduale din cavitatea de vid. Pentru a reduce pierderile de căldură, vasul interior este acoperit cu izolație termică suplimentară. Pentru a reduce transferul de căldură prin convecție, un cilindru de spumă este atașat la capacul Dewar, care nu închide strâns gâtul. Cavitatea de vid este pompată la o presiune de 10 -2 Pa. Argintarea suprafețelor interioare a fost abandonată și înlocuită cu lustruire.

Vasele moderne Dewar au pierderi reduse prin evaporare: de la 1,5% pe zi pentru containerele mari, până la 5% pe zi pentru volumele mici.

Heliu Dewars

Diagrama unui vas Dewar pentru heliu
1 - gât pentru umplerea cu azot;
2 - cap cu fitinguri;
3 - gâtul recipientului cu heliu;
4 - recipient pentru azot lichid;
5 - ecrane termice;
6 - recipient pentru heliu lichid;
7 - izolatie termica;
8 - adsorbant

Legături

Specificații, stocarea azotului într-un Dewar

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce sunt „vase Dewar” în alte dicționare:

- (denumite după J. Dewar) vase cu pereți dubli, între care se creează un vid [nu mai puțin de 1,33 mN/m2 (10 5 mm Hg)], care asigură o izolare termică ridicată a substanței din interiorul vasului. Transfer de căldură în D. cu. aproape se intampla...

Vas Dewar- Vase Dewar: sticla a, b; în metal pentru gaze lichide (azot și heliu). VASA DEWAR, un balon cu pereții dubli argintii pe interior, din spațiul dintre care se pompează aerul. Conductibilitatea termică a unui gaz rarefiat între pereți ... ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

Un balon cu pereții dubli argintii pe interior, din spațiul dintre care este pompat aerul. Conductivitatea termică a gazului rarefiat dintre pereți este atât de mică încât temperatura substanțelor plasate în vasul Dewar rămâne constantă pentru o lungă perioadă de timp ... Dicţionar enciclopedic

Vas cu pereți dubli, între care se creează un vid de cel puțin 1,33 mN/m² (10–5 mm Hg), care asigură o izolare termică ridicată a volumului interior al vasului. Propus de fizicianul englez J. Dewar în 1898. Cel mai simplu vas Dewar ... ... Enciclopedia tehnologiei

- [în numele englezilor. fizicianul și chimistul J. Dewar (J. Dewar; 1842 1923)] un vas cu pereți dubli, între ei se creează un vid, care asigură o izolare termică ridicată în vasul din interiorul vasului. Mic D. cu. din sticlă, vase ...... Marele dicționar politehnic enciclopedic

Pentru oxigen lichid Un vas Dewar este un vas destinat depozitării pe termen lung a substanțelor la temperaturi ridicate sau scăzute. Înainte de a fi introdusă în vasul Dewar, substanța trebuie încălzită sau răcită. Temperatura constantă ...... Wikipedia

VASĂ DEWAR- Un vas frigorific special pentru congelarea si depozitarea spermei producatorilor in azot lichid. Este un recipient cu pereți dubli din aliaje de aluminiu sau oțel inoxidabil. Între pereți se pune o izolație termică specială. Pentru crestere… Termeni și definiții utilizate în reproducerea, genetica și reproducerea animalelor de fermă

- (din Cryo... si state grecesti in picioare, nemiscat) Termostat in care unitatea de lucru sau obiectul studiat este mentinut la temperaturi sub 120 K (temperaturi criogenice) datorita unei surse externe de frig. De obicei ca... Marea Enciclopedie Sovietică

Temperaturi criogenice, de obicei temperaturi sub punctul de fierbere al aerului lichid (aproximativ 80 K). Astfel de temperaturi sunt de obicei numărate de la zero absolut (vezi zero absolut) temperatura (273,15 ° C, sau 0 K) și exprimate în kelvins ... ... Marea Enciclopedie Sovietică

Termosul a fost inventat prin eforturile a trei persoane de peste un sfert de secol. În 1879, fizicianul profesor A. Weinold a sugerat utilizarea unui vas de sticlă cu pereți dubli, cu un vid între pereți pentru a stoca gazele lichide. În 1890, chimistul englez profesor James Dewar a îmbunătățit sticla Weinhold prin argintarea pereților, ceea ce a redus scurgerea de căldură prin pereți. În cele din urmă, în 1904, suflatorul de sticlă din Berlin R. Burger a adăugat o carcasă de protecție vasului Dewar și a început să-l vândă ca termos pentru cafea fierbinte sau bulion.

Vasul Dewar este un rezervor „vas într-un vas”, al cărui spațiu interpereți este umplut cu izolație multistrat (folie de aluminiu ADI-M-0.011 și hârtie de sticlă - voal de sticlă EVTI-7) iar aerul este evacuat în timpul fabricării într-un presiune reziduală de 10 (-4) mm Hg. Art. Pentru a menține un vid profund, un adsorbant și un absorbant de hidrogen sunt amplasate în spațiul dintre pereți. Materialul vasului este aliaj de aluminiu AMts, datorită căruia temperatura din zona superioară a vasului Dewar nu crește peste minus 170 de grade Celsius chiar dacă conține 5 kg. (12%) azot lichid.

În prezent, echipamentele criogenice sunt produse comercial ( greacă crios- rece, genos- naștere) de diferite tipuri și mărci: nave industriale Dewar - SDP: SDP-5, SDP-10, SDP-16, SDP-25, SDP-40 etc. (cifra înseamnă capacitatea vasului în litri); SD - agricol: SDS-5, SDS-20, SDS-30, Kh-30 (Kharkov-30), etc.; instalații de depozitare staționare - KhSZhA, KV-6202, KhB-0,5 (pentru 500 de litri), KhB-0,2 (pentru 240 de litri), etc.

Cea mai importantă caracteristică a vasului Dewar este perioada de evaporare completă a azotului lichid, care pentru toate SDP și SDS este de 30-35 de zile, iar în vechile vase AT-6 - până la 20 de zile. Evaporarea azotului lichid de la SDP-5 la SDP-40 este de la 10 la 24 g / h (4,8-1,8% pe zi!), În SDS-20, SDS-35, respectiv SDS-50, 10,12, 14 g /h.

Vasele Dewar din noua generație „SDS-35M” și SDS-6M - au o izolație termică multistrat mai perfectă și vid înalt; straturile interioare și exterioare de aliaj de aluminiu conectat printr-un gât din fibră de sticlă, în timp ce timpul de evaporare completă a azotului lichid ajunge la 300, respectiv 48 de zile, iar evaporarea azotului lichid este de 3,9 și 4,6 g/oră. (Vezi Fig. Diagrama vasului Dewar).

Azotul lichid este un lichid incolor aspect seamana cu apa. Punctul său de fierbere este de -196 °C, gravitație specifică 0,804 kg/l, căldură de evaporare -47,7 kcal/kg. Dintre toate lichidele criogenice obținute prin lichefierea aerului atmosferic (aer lichid, oxigen lichid -183 ° C), azotul lichid este cel mai puțin periculos, inert din punct de vedere chimic. Evaporându-se, se transformă în azot gazos, care este incolor, inodor, neinflamabil, greutatea sa specifică este de 1,16 kg/m3, greutatea moleculară este de 28; in aerul atmosferic este continut intr-o cantitate de 79%. În cazul inhalării prelungite de aer cu un conținut ridicat de azot (o scădere a conținutului de oxigen cu mai puțin de 16%), o persoană are o durere de cap și cu concentrații mari de azot (de exemplu, turnarea azotului dintr-un vas Dewar căzut) - leșin. Prin urmare, în încăperile în care se lucrează cu azot lichid, trebuie să existe ventilație forțată. La punctul de control, baloanele Dewar sunt depozitate într-o arenă, într-un loc sau într-un laborator special împrejmuit cu un grătar, la o asemenea distanță de o fereastră sau ușă încât să ajungă un furtun pentru umplere cu azot lichid.

În caz de cădere, impacturi, șocuri ascuțite, legătura dintre vasele interioare și exterioare poate fi întreruptă, deoarece acestea sunt conectate numai în zona gâtului, care este însoțită de o pierdere a vidului, prin urmare, în timpul transportului, este necesar să se fixați bine vasul Dewar în spatele mașinilor. Primul semn de pierdere a vidului este gheața, apariția înghețului - formarea unui „mantenă de zăpadă” în zona gâtului carcasei vasului Dewar, în timp ce lichidul se evaporă foarte repede. Este strict interzis să lăsați astfel de vase Dewar pentru încălzire într-o încăpere în care se pot afla oamenii, deoarece o creștere a presiunii în spațiul dintre pereți poate duce la o explozie. Vasele Dewar care au pierdut vidul sunt încălzite timp de cel puțin trei zile într-o cameră izolată și apoi trimise pentru reparații producătorului.

Caracteristicile funcționării navelor Dewar sunt că operatorul trebuie să determine în mod regulat nivelul de azot lichid din ele. Prima măsurare se face la o săptămână după completare, a doua - la o săptămână după prima. Rezultatele măsurătorilor sunt înregistrate în jurnal. Pentru Dewar-urile convenționale, o a treia măsurare ar trebui făcută în a treia săptămână de la completare, în timp ce se înregistrează temperatura ambientală și numărul de ori când Dewar a fost deschis. Puteți determina nivelul de azot lichid cu o sondă metalică specială - o riglă de măsurare: este coborât în vasul Dewar până la fund și ținut timp de 15-20 de secunde, îndepărtat - zona înghețată va afișa cantitatea de azot din Dewar. navă.

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.

Principalele componente 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.