Máquina de esferas planetárias de baixa temperaturaA combinação de ambientes de baixa temperatura com a tecnologia de fresamento de esferas de alta energia permite a realização de necessidades especiais como a preparação de materiais em nanoescala, a trituração de materiais frágeis e o controle de reações a baixa temperatura. Para garantir o funcionamento seguro do equipamento, prolongar a vida útil e obter os resultados experimentais ideais, é necessário controlar rigorosamente as quatro dimensões da preparação pré-operacional, monitoramento do processo operacional, manutenção de parada e proteção de segurança. Aqui estão observações específicas:
Preparação pré-operacional: assegurar a adaptação do equipamento ao ambiente
Verificação das condições ambientais
Controle de temperatura: o fresamento de esferas a baixa temperatura deve ser realizado com o sistema de refrigeração a baixa temperatura fornecido pelo equipamento (por exemplo, nitrogênio líquido ou refrigeração do compressor), para garantir que a temperatura do tanque caia para o valor objetivo (por exemplo, -196 ° C até a temperatura ambiente ajustável). Se a umidade ambiental for superior a 60%, é necessário reforçar a desumidificação para evitar que a água condensada cause curto-circuito.
Requisitos de espaço: Reserve pelo menos 50 cm de espaço de refrigeração e operação ao redor do dispositivo para evitar a proximidade de fontes de calor (como forno, luz solar direta) ou fortes interferências eletromagnéticas (como motores grandes).
Confirmação do estado do dispositivo
Sistema de resfriamento: Verifique se o nível do tanque de nitrogênio líquido (se resfriado com nitrogênio líquido) ou a pressão do compressor é normal para garantir que o meio de resfriamento seja suficiente e que não haja vazamentos. Por exemplo, o nível do tanque de nitrogênio líquido é inferior a 20%, caso contrário, pode levar a uma recuperação da temperatura do tanque, afetando o efeito do moinho de bola.
Componente de transmissão: girar o disco rotativo manualmente para confirmar que não há engarrafamento ou ruído anormal; Verifique a tensão do cinto e ajuste a roda para evitar que o deslizamento cause velocidades instáveis.
Tanques e bolas de moagem: selecione os tanques (por exemplo, aço inoxidável, óxido de zircónio, politetrafluoroetileno) e as bolas de moagem (por exemplo, bolas de aço, bolas de cerâmica, bolas de alâmina) de acordo com as propriedades do material. Por exemplo, ao esmagar materiais fortemente corrosivos, é necessário usar tanques de PTFE para evitar a poluição metálica.
pré-tratamento da amostra
Controle do tamanho de partículas: A amostra é inicialmente quebrada para partículas de ≤5mm, evitando grandes pedaços de material que causem sobrecarga do tanque ou danos à bola de moagem.
Adaptabilidade a baixas temperaturas: se a amostra for frágil ou mudar de fase a baixas temperaturas, é necessário realizar um teste de pré-tratamento a baixas temperaturas com antecedência para determinar a melhor temperatura e os parâmetros de tempo do molinho de esferas.
Monitoramento do processo operacional: ajuste em tempo real dos parâmetros e do estado
Especificações de configuração de parâmetros
Velocidade e tempo: Defina a velocidade de rotação (geralmente 200-800 rpm) e o tempo de fresamento de bola (1-72 horas) de acordo com a dureza do material. Por exemplo, um molho de bolas com alta velocidade de rotação (600-800 rpm) é necessário por um curto período de tempo (1-4 horas), enquanto os polímeros macios precisam de baixas velocidades de rotação (200-400 rpm) por um longo período de tempo (24-72 horas) para evitar a fusão sobreaquecida.
Alternação positiva e inversa: alterne a direção de rotação a cada 30-60 minutos de funcionamento (se o equipamento o suportar) para evitar que a deposição de material cause vibrações eccentricas no tanque.
Gestão de temperatura e pressão
Manutenção de baixa temperatura: refrigeração contínua através do sistema de resfriamento para garantir a flutuação da temperatura do tanque ≤ ± 5 ° C. No caso de refrigeração com nitrogênio líquido, a taxa de consumo de nitrogênio líquido deve ser monitorada para evitar o aumento da temperatura devido à falta de refrigeração.
Controle de vácuo/inflação: se for necessária proteção contra gases inertes (por exemplo, argão), bombe o vácuo até ≤10Pa e carregue o gás até a pressão alvo (por exemplo, 0,1MPa) para evitar reações oxidativas.
Resposta de estado anormal
Vibração e ruído: se a vibração do equipamento for superior a 5 mm ou se houver ruído agudo, verifique imediatamente se o tanque está carregado em equilíbrio, se a bola de fresamento está bloqueada ou se a transmissão está danificada.
Alarme de temperatura: quando a temperatura do tanque excede o valor definido de ± 10 ° C, o alarme é acionado e desligado automaticamente para resolver falhas no sistema de resfriamento ou a reação de descarga de calor da amostra.
Paradas e manutenção: prolongar a vida útil do equipamento
Processo operacional de parada
Refrigeração natural: após o fim do moinho de bolas, desligue o sistema de resfriamento e abra a tampa do tanque até que a temperatura do tanque volte à temperatura ambiente (para evitar que a refrigeração cause rachaduras no tanque).
Limpeza do tanque: limpe a parede interna do tanque com uma escova macia ou algodão alcoólico para remover os resíduos; Se for refrigerado com nitrogênio líquido, é necessário secar completamente o tanque para evitar o congelamento.
Plano de manutenção regular
Manutenção de lubrificação: a cada 3 meses para os rolamentos do eixo principal, caixa de engrenagens e outros componentes de transmissão aplicar a graxa de baixa temperatura (como a graxa de disulfato de molibdeno), para garantir que -50 ° C ainda pode ser lubrificado normalmente.
Substituição de vedação: a cada 6 meses, verifique o anel de vedação do tanque, a almofada de vedação da válvula de vácuo envelhecimento e rachadura, substitua-a oportunamente para evitar vazamentos.
Manutenção do sistema de refrigeração: se o compressor for usado para refrigeração, limpe as asas do condensador anualmente; Em caso de refrigeração com nitrogênio líquido, verifique regularmente se a válvula do tanque de nitrogênio líquido está vazando.
Quatro.Máquina de esferas planetárias de baixa temperaturaSegurança: evitar riscos operacionais
Equipamento de proteção pessoal
Usar luvas anti-congelamento (por exemplo, luvas de proteção contra nitrogênio líquido), óculos de proteção e roupas de experimento durante a operação, para evitar ferimentos por congelamento a baixa temperatura ou espalhamentos de bolas de molho.
Especificações de operação a baixa temperatura
O tanque de nitrogênio líquido deve ser despejado lentamente durante a recarga, evitando que a gasificação rápida cause pulverização de nitrogênio líquido; Utilize ferramentas especiais para evitar o contacto direto com a pele.
Planejamento de emergência
Evacuar imediatamente as pessoas e ventilar em caso de vazamento de nitrogênio líquido, proibir incêndios abertos; Desligue a fonte de energia em caso de falha do equipamento, entre em contato com profissionais de manutenção e proíba a desmontagem por pessoas não autorizadas.
Apoio ao caso: um laboratório universitário não examinou o nível do tanque de nitrogênio líquido, levando a temperatura no processo de moinho de bolas a subir para -50 ° C, a amostra mudou de fase e o experimento falhou; Em outro laboratório, o operador congelou as mãos durante duas semanas durante a injeção de nitrogênio líquido por não usar luvas anticongelantes.