فلاسک نیتروژن مایع
فلاسک مایع
فلاسکها به مخازنی اطلاق میشوند که برای ذخیره و حمل گازهای مایع مانند نیتروژن، اکسیژن، هلیوم و آرگون در دماهای بسیار پایین، بهویژه در دمای 196- درجه سانتیگراد (برای نیتروژن مایع) طراحی شدهاند. این فلاسکها در صنایع مختلفی نظیر پزشکی، زیستفناوری، صنایع شیمیایی و تحقیقاتی بهکار میروند.
اجزای فلاسکهای مایع
بدنه فلاسک: بدنه این فلاسکها معمولاً از آلیاژ آلومینیوم با استحکام بالا ساخته میشود. این آلیاژ قادر به تحمل دماهای پایین و جلوگیری از خوردگی است، در حالی که وزن کم آن حمل و جابهجایی فلاسک را آسان میکند.
ساختار دو جداره: فلاسکهای مایع اغلب بهصورت دو جداره طراحی میشوند. جداره داخلی فلاسک که در تماس مستقیم با مایع است، بهطور معمول از فلزاتی با استحکام بالا ساخته میشود. فضای بین دو جداره معمولاً با استفاده از خلاء پر میشود. این خلاء نقش بسیار مهمی در کاهش انتقال حرارت دارد، بهطوریکه مانع از تبادل گرما میان محیط بیرونی و محتویات داخلی میشود.
درپوش فلاسک: درپوشهای فلاسک معمولاً از مواد عایق مانند پلیاتیلن ساخته میشوند. این درپوشها برای جلوگیری از ورود و خروج هوا و همچنین کاهش احتمال تبخیر مایع داخل فلاسک طراحی میشوند.
لوله گردنی: لوله گردنی که برای انتقال مایع به بیرون از فلاسک بهکار میرود، از پلاستیک شیشهای تقویتشده ساخته میشود. این ماده دارای ضریب هدایت حرارتی پایین است و به همین دلیل از ورود گرمای بیرونی به داخل فلاسک جلوگیری میکند.
شما قطعا برای نگهداری میعانات گاز به فلاسک و دوئر نیازمند هستید.
ساختار داخلی فلاسک مایع
ظرف داخلی و خارجی: ظرف داخلی که محل نگهداری مایع است، از مواد مقاوم در برابر سرما و فشار ساخته شده است. ظرف خارجی معمولاً از آلومینیوم تقویتشده است که علاوه بر سبک بودن، استحکام بالایی دارد.
عایق حرارتی چند لایه: فضای خلاء بین ظرف داخلی و خارجی توسط عایقهای حرارتی چند لایه پوشانده میشود که عملکرد بسیار خوبی در حفظ دمای پایین داخل فلاسک و جلوگیری از تبخیر مایع دارند.
نکات ایمنی و مراقبتی
- محافظت در برابر نور مستقیم خورشید: فلاسکهای مایع نباید در معرض نور خورشید یا گرما قرار گیرند زیرا این امر میتواند باعث تبخیر سریع مایع و کاهش عمر مفید فلاسک شود.
- جلوگیری از افتادن یا ضربهخوردن: این فلاسکها باید از افتادن از ارتفاع یا برخورد با اجسام تیز و برنده جلوگیری شوند زیرا ممکن است ساختار آنها آسیب ببیند و عملکردشان مختل شود.
- حمل و نقل ایمن: در هنگام حمل فلاسکها، باید آنها را در جای ثابت و ایمن نگهداری کرده و از تکانهای شدید و جابجایی ناگهانی جلوگیری کرد.
مزایای استفاده از فلاسک مایع
- ماندگاری طولانیتر مایع: فلاسکهای مایع با کاهش نرخ تبخیر، موجب حفظ طولانیتر کیفیت و حجم مایع در دماهای بسیار پایین میشوند.
- ایمنی بالا: این فلاسکها اغلب با سوپاپهای اطمینان مجهز هستند که در صورت ایجاد فشار اضافی، بهطور خودکار عمل میکنند تا از انفجار یا خطرات دیگر جلوگیری کنند.
- نرخ تبخیر پایینتر: بهدلیل ساختار دو جداره و استفاده از خلاء، نرخ تبخیر این فلاسکها بسیار پایینتر از مدلهای معمولی است.
کاربردهای فلاسک مایع
صنعت پزشکی و زیستفناوری: فلاسکهای مایع بهویژه برای ذخیرهسازی و حمل نمونههای بیولوژیکی مانند سلولهای بنیادی، بافتها، و مایعات منجمد کاربرد دارند.
صنعت داروسازی: در فرآیندهای تولید دارو، بهویژه در آزمایشگاهها و تحقیقاتی که نیاز به دماهای پایین دارند، فلاسکهای مایع برای ذخیرهسازی مواد شیمیایی و دارویی استفاده میشوند.
صنایع گازی و شیمیایی: فلاسکهای مایع برای ذخیره و حمل گازهای مایع از قبیل نیتروژن، اکسیژن، هلیوم و آرگون در بخشهای صنعتی و تحقیقاتی کاربرد دارند.
فرآیندهای برودتی: در عملیاتهای سردسازی و انجماد سریع، فلاسکهای مایع بهطور وسیع مورد استفاده قرار میگیرند، بهویژه برای دماهای بسیار پایین که نیاز به تبادل حرارت محدود دارند.
انواع فلاسکهای مایع
- فلاسکهای کوچک: این فلاسکها عمدتاً در کاربردهای پزشکی و آزمایشگاهی استفاده میشوند و معمولاً ظرفیتهایی بین 1 تا 20 لیتر دارند.
- فلاسکهای بزرگ: فلاسکهای مایع با ظرفیتهای بالا (تا 300 لیتر) برای ذخیرهسازی گازهای مایع در صنایع بزرگ، پالایشگاهها و بخشهای تحقیقاتی مورد استفاده قرار میگیرند.