Configuración del enfriador Stirling del generador de nitrógeno líquido

El equipo de I+D de RIGID se acerca actualmente a la realización de una de las ambiciones de larga data de la empresa, que es crear un dispositivo de refrigeración criogénica capaz de producir nitrógeno líquido a partir del aire ambiente. La razón de esta ambición proviene de la demanda de los clientes y del mercado. El enfoque que adoptaron los ingenieros de RIGID para lograr este objetivo se describe a continuación.

Suponiendo que esté leyendo esto en la Tierra, la composición de la atmósfera es aproximadamente 78 % de nitrógeno, 21 % de oxígeno y 1 % de argón y otros gases. Al enfriar el aire a un rango de temperatura entre 77 K (el punto de ebullición del nitrógeno) y 90 K (el punto de ebullición del oxígeno), el aire comenzará a condensarse en una mezcla líquida de nitrógeno y oxígeno. Después de 3 años de esfuerzo incesante, la tecnología RIGID ha desarrollado una excelente pieza de equipo termodinámico conocido como enfriador criogénico de ciclo Stirling RS100 Pro K77 (-196 ℃) .

* La siguiente imagen es el kit completo Stirling Cryocooler- RS100 Pro K77.

El nuevo refrigerador de ciclo Stirling desarrollado, también conocido como refrigerador criogénico, que puede reducir la temperatura de un objeto a aproximadamente 77 Kelvin, o -196 ℃ grados Celsius (-320 ℉ grados Fahrenheit) bajo cero. Utilice oxígeno seguro y respetuoso con el medio ambiente como medio de refrigeración, tecnología Stirling de pistón libre internacionalmente avanzada, amplia zona de humedad, control de temperatura preciso de ± 0,1 ℃, tamaño pequeño y fácil de transportar, muy adecuado para aplicaciones de transporte miniaturizadas de baja temperatura.

Este Cryocooler RS100 Pro K77 utiliza helio como medio de refrigeración, por lo que es un producto ecológico. Es de tamaño pequeño, peso ligero y fácil de transportar. Es ampliamente utilizado en campos que requieren un control preciso de la temperatura.

Además, el Ciclo Stirling es un mecanismo digno de mención por su naturaleza de ciclo cerrado, en el que el gas de trabajo interno (helio) del Criogenerador no entra en contacto directo con el fluido a enfriar, sino únicamente a través del flujo de calor a través del generador de calor. pared del intercambiador.

Este enfoque previene de forma eficaz la contaminación tanto del proceso del cliente como del gas de trabajo del ciclo Stirling, lo que culmina en periodos operativos sostenidos y una vida útil prolongada.

* La siguiente imagen es la configuración del refrigerador criogénico Stirling para el generador LN2 - RS100 Pro K77.

Proceso de trabajo del refrigerador criogénico Stirling de pistón libre

RIGID Stirling cryocooler es un tipo de sistema de refrigeración de temperatura ULTRA-BAJA. Utiliza un pistón y un desplazador para comprimir y expandir el gas helio para enfriar un objeto. El enfriador criogénico Stirling consta de un compresor, un regenerador, un desplazador y un intercambiador de calor frío. El compresor comprime el gas helio y lo calienta.

Luego, el gas helio caliente fluye a través del regenerador, que es un material poroso que actúa como intercambiador de calor. El regenerador transfiere calor del gas helio al medio ambiente.

 Luego, el gas helio enfriado fluye a través del desplazador, que se mueve hacia arriba y hacia abajo en el enfriador criogénico. A medida que el desplazador sube, empuja el gas helio enfriado a través del intercambiador de calor frío, que enfría el equipo automatizado del laboratorio.

 El gas helio frío luego fluye de regreso a través del regenerador, que absorbe el calor del ambiente y calienta el gas helio.

 El gas de helio calentado luego fluye de regreso al compresor y el ciclo comienza nuevamente.

Aplicaciones principales del enfriador criogénico FPSC Stirling

Hoy en día, la tecnología FPSC (Free-Piston Stirling Cryocooler) se usa ampliamente para proporcionar enfriamiento a temperatura ultrabaja para una variedad de aplicaciones, que incluyen investigación científica, equipos médicos y sistemas militares. Algunas de las principales aplicaciones de los FPSC Stirling Cryocoolers son:

• Detectores infrarrojos : los refrigeradores criogénicos FPSC Stirling se utilizan para enfriar detectores infrarrojos en cámaras termográficas y otras aplicaciones. Enfriar el detector a temperaturas criogénicas mejora la sensibilidad y resolución de las imágenes producidas por el detector.
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• Aplicaciones médicas : los crioenfriadores FPSC Stirling se utilizan en equipos médicos como máquinas de resonancia magnética y sistemas de criocirugía. Los refrigeradores criogénicos se utilizan para enfriar los imanes en las máquinas de resonancia magnética y para enfriar las sondas quirúrgicas en los sistemas de criocirugía.
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• Aeroespacial y defensa : los crioenfriadores FPSC Stirling se utilizan en una variedad de aplicaciones aeroespaciales y de defensa, incluidos los sistemas satelitales, los sistemas de guía de misiles y la electrónica militar. Los enfriadores criogénicos se utilizan para enfriar la electrónica y otros componentes de estos sistemas, lo que puede mejorar su rendimiento y confiabilidad.
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Investigación : Los crioenfriadores Stirling FPSC se utilizan en aplicaciones de investigación científica, como la investigación de superconductividad, la investigación de física de partículas y la investigación de astrofísica. Los refrigeradores criogénicos se utilizan para enfriar el equipo y las muestras utilizadas en estos experimentos a temperaturas criogénicas.

Dispositivo automático de laboratorio : el enfriador criogénico Stirling puede alcanzar temperaturas muy bajas, generalmente en el rango de 77 a 100 Kelvin, lo que lo hace adecuado para enfriar dispositivos automáticos de laboratorio que requieren temperaturas criogénicas. También es muy eficiente y puede proporcionar refrigeración sin necesidad de fluidos refrigerantes externos.

El enfriador Stirling RÍGIDO, que se diferencia de un compresor, es un sistema de enfriamiento que repite continuamente la compresión de gas y la expansión adiabática y utiliza gas helio natural como refrigerante. Lo que es más importante, ocupa el espacio más pequeño y es muy liviano; todo el sistema pesa solo 2,2 kg/4,85 lb.

Características RIGID FPSC Stirling Cryocooler

La tecnología de motor RIGID Stirling es un gran avance en la congelación pequeña y profunda. Baja la temperatura hasta -99 ℃ en solo unos minutos.

• sin aceite, ultrasilencioso, sin vibraciones;
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• El más pequeño y liviano, 2,0 kg (solo 1/5 del peso del compresor normal);
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• Para aplicaciones de congelación de líquidos, 30% de ahorro de energía como mínimo;
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Para aplicaciones enfriadas por aire, 50% de ahorro de energía como mínimo;

La tecnología MagLev reduce mejor la redundancia del sistema.

Aparte del enfriador criogénico RS100 Pro K77,   RIGID también suministra el Cryocooler FPSC-RS100 Plus . Adopta la brida KF50 estándar, que es procesada por un equipo de soldadura fuerte al vacío para garantizar la conexión efectiva entre sus dispositivos o equipos y el vaso dewar al vacío en condiciones de alto vacío, lo que amplía el campo de aplicación.

En la actualidad, los refrigeradores criogénicos Stirling FPSC de RIGID brindan una solución confiable, eficiente y compacta para enfriar una amplia gama de aplicaciones a temperaturas criogénicas.

RIGID es el líder en innovación de compresores en miniatura en China. Seguimos buscando soluciones novedosas en tecnología de refrigeración compacta y portátil.

Nuestras líneas de productos incluyen minicompresores ,   Refrigeración por aire , refrigeración por líquido y sistemas de micro-refrigeración por refrigerante directo . Los productos se utilizan ampliamente en aplicaciones de refrigeración comercial, industrial y personal, y en pequeños dispositivos de refrigeración de ciclo líquido. La calificación de la mayoría de los productos ha cumplido con los estándares técnicos y de calidad de Alemania, EE. UU., Reino Unido y países asiáticos.

Con casi 12 años de esfuerzos persistentes de nuestra gente, RIGID ha establecido un conjunto completo de sistemas de gestión y ha pasado el Sistema de gestión de calidad internacional ISO9001: 2008, y ha obtenido los certificados CCC, CE, RoHS y UL.

Hoy, Rigid ha ayudado a muchas empresas y nuevas empresas a actualizar sus dispositivos con la última tecnología de microenfriamiento.