آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای نیتروژن مایع برای آسیاب کردن بافت‌های بیولوژیکی، گیاهان و مواد غذایی

روشهای مؤثر برای سنگ زنی دمای پایین با کارخانه های توپ سیاره ای

مقدمه
در تهیه نمونه آزمایشگاهی ، حفظ خصوصیات ذاتی مواد مهم است. بسیاری از نمونه ها - به ویژه پلیمرها ، داروهای دارویی ، نمونه های بیولوژیکی یا ترکیبات حساس به گرما - در صورت قرار گرفتن در معرض دمای بیش از حد در هنگام سنگ زنی ، می توانند تحت تغییر مواد شیمیایی یا فیزیکی مضر قرار بگیرند. آسیاب های توپ سیاره ای ، مشهور به دلیل پودر شدن با راندمان بالا از طریق ضربه و اصطکاک شدید ، ذاتاً گرمای قابل توجهی را در کوزه های سنگ زنی ایجاد می کنند. این ساخت گرما هنگام پردازش مواد حساس به دما ، یک چالش را ایجاد می کند. در هونان کینگدا ، ما این نیاز مهم برای کنترل دما را درک می کنیم. در اینجا ، ما دو روش اثبات شده را برای دستیابی به عملکرد درجه حرارت پایین در آسیاب توپ سیاره ای شما بیان می کنیم و اطمینان حاصل می کنیم که نمونه های حساس شما غیر سازنده باقی مانده است.

چالش گرما در آسیاب توپ سیاره ای
مکانیسم اصلی یک آسیاب توپ سیاره ای - توپ های سنگ زنی که به زور برخورد می کنند و اصطکاک را در شیشه های به سرعت در حال چرخش ایجاد می کنند - برای کاهش اندازه فوق العاده مؤثر است. با این حال ، این فرآیند انرژی مکانیکی را به انرژی حرارتی تبدیل می کند. برای بسیاری از نمونه های قوی ، این بی نتیجه است. اما برای مواد حساس به گرما ، حتی افزایش درجه حرارت متوسط ​​می تواند منجر به تخریب ، تغییر فاز ، واکنش پذیری تغییر یافته یا از بین رفتن اجزای فرار شود. خنک کننده مؤثر فقط یک گزینه نیست. این برای نتایج قابل اعتماد ضروری است.

روش 1: قبل از خنک کردن کوزه های سنگ زنی

• مفهوم:به طور فعال پایین آمدن دمای شروع سیستم شیشه سنگ زنی برای جذب گرمای فرآیند اولیه.

• رویه:قبل از بارگیری نمونه و توپ های سنگ زنی ، قرار دهیدخالیشیشه (های) سنگ زنی به یک محیط دمای فوق العاده کم. غوطه وری نیتروژن مایع (LN₂) متداول ترین و مؤثرترین روش برای دستیابی به دما بسیار زیر -100 درجه سانتیگراد است. پس از سرد شدن به اندازه کافی ، سریع شیشه را به آسیاب منتقل کنید ، نمونه و توپ های خود را بارگیری کنید و بلافاصله سنگ زنی را شروع کنید.

• اثربخشی:این روش یک بافر حرارتی اولیه قابل توجهی را ارائه می دهد. شیشه از پیش سرد شده ، گرمای تولید شده در مراحل اولیه سنگ زنی را جذب می کند و به طور موثری فرآیند را در محدوده دمای پایین تر برای مدت زمان محدود حفظ می کند.

• مناسب ترین برای:فرآیندهای سنگ زنی کوتاه مدت (به طور معمول چند دقیقه). ایده آل برای نمونه هایی که نیاز به یک شروع بسیار سرد دارند یا در جایی که فقط به آسیاب مختصر نیاز است.

• محدودیت:اثر خنک کننده محدود است. با افزایش زمان سنگ زنی ، گرمای انباشته در نهایت بر "سینک سرد" غلبه می کند و دمای شیشه به طور پیوسته افزایش می یابد. برای اجرای طولانی مدت فرز مناسب نیست.

روش 2: خنک کننده مداوم از طریق رسانه های گازی کرایوژنیک

• مفهوم:ایجاد یک محیط پایدار و کنترل شده با دمای پایین در اطراف محفظه سنگ زنی آسیاب عامل.

• رویه:این روش شامل ادغام یک سیستم خنک کننده به طور مستقیم با محل کار کارخانه است.

  1. محوطه:یک کفن یا محفظه خنک کننده مخصوص طراحی شده بر روی سکوی چرخشی آسیاب (چرخ خورشید) و کوزه های سنگ زنی نصب شده است.

  2. عایق:عایق با راندمان بالا (مانند بسته بندی های حرارتی تخصصی یا پانل ها) محوطه را احاطه کرده است تا به حداقل رساندن ورود گرمای محیط و به حداکثر رساندن راندمان خنک کننده باشد.

  3. نظارت بر دما:یک کاوشگر دما نصب شده استدر داخلمحوطه یا در نزدیکی کوزه ها. این به یک مانیتور خارجی متصل می شود و امکان مشاهده در زمان واقعی دمای محیط سنگ زنی را فراهم می کند.

  4. تحویل گاز کرایوژنیک:یک خط خوراک منبع گاز کرایوژنیک (معمولاً بخار نیتروژن مایع را به هم متصل می کند ، اما ممکن است از دیگر مبردهای دیگر مانند Co₂ استفاده شود) به محفظه. جریان کنترل شده این گاز سرد به طور مداوم در حین کار در اطراف کوزه های چرخان پخش می شود.

• اثربخشی:خنک کننده فعال و پایدار را در طول فرآیند سنگ زنی فراهم می کند. هجوم مداوم گاز سرد ، گرمای ناشی از ضربه و اصطکاک را خنثی می کند و یک محیط پایدار و از پیش تعیین شده با دمای پایین را حفظ می کند. عایق استفاده کارآمد از مایع خنک کننده را تضمین می کند.

• مناسب ترین برای:فرآیندهای سنگ زنی متوسط ​​تا طولانی. برای نمونه ها یا پروتکل های بسیار حساس که نیاز به کنترل دما سخت در دوره های طولانی دارند ، ضروری است. مدیریت دقیق دما را ارائه می دهد.

• مزیت:شرایط سنگ زنی واقعاً کرایوژنیک (-100 درجه سانتیگراد و پایین) را برای زمان های طولانی مدت فرز ، بیش از قابلیت های پیش سرد شدن ساده امکان پذیر می کند.

انتخاب رویکرد درست
روش خنک کننده بهینه به نمونه و پروتکل خاص شما بستگی دارد:

• برایسنگ زنی سریع و زیر صفرجایی که انتظار می رود حداقل گرما ایجاد شود ،جار پیش سردیک راه حل ساده و کم هزینه ارائه می دهد.

• برایاجرای طولانی تر ، مواد بسیار حساس یا پروتکل هایی که خواستار دمای کم و پایدار هستند(از جمله فرز واقعی کرایوژنیک) ،خنک کننده مداوم گاز کرایوژنیکانتخاب لازم و مؤثر است.

ما یک کارخانه توپ سیاره ای 4L را برای سنگ زنی بافتهای بیولوژیکی به هند صادر می کنیم.به منظور صرفه جویی در هزینه های مشتریان ، ما یک شیلنگ اتصال 2 متری را به صورت رایگان در اختیار آنها قرار می دهیم که یک انتها به تجهیزات و یا انتهای دیگر به یک مخزن نیتروژن متصل است. مشتریان مخازن نیتروژن را به صورت محلی خریداری می کنند.