Сосуды для хранения гелия
Особенности хранения и транспортировки, а также точной и качественной заправки специализированной техники жидким гелием
Сосуд Дьюара многие в шутку называют «Хранителем холода» или «Дедушкой термосов». То и другое – в точку! Созданный для хранения и транспортировки сжиженных газов без ущерба их стартовым характеристикам, этот «дедушка» претерпел значительные изменения на протяжении истории своего существования.
Сегодня дьюары с объемом 2-1000 л применяют не только в качестве емкостей для газов и жидкостей с определенными температурными характеристиками, но и как важнейшую составляющую часть разнообразной криогенной техники.
Специалисты компании «Медстрой» занимаются заправкой жидким гелием МРТ и другого оборудования, которое необходимо в разных сферах деятельности. Наша компания, официальный партнер ПАО «Газпром», производит жидкий гелий на собственных мощностях с 2015 года.
| Благодаря богатому опыту, знаниям и навыкам мы обеспечиваем высокую точность и гарантируем качество заправки, соблюдение всех норм хранения и транспортировки криогенной жидкости. | Используем в работе емкости разного объема, что позволяет клиентам ощутимо экономить при заправке оборудования. Знаем все о сосудах Дьюара и готовы давать подробные консультации. |
Немного об истории создания «хранителя холода»
2-стенная вакуумная емкость была названа в честь своего изобретателя – физика и химика Джеймса Дьюара (James Dewar) из Шотландии. На его счету – огромное число исследований и открытий, среди которых – сосуд, изолирующий содержимое от окружающей среды и длительно сохраняющий его температуру.
В начале 90-х годов XIX века появилось оборудование, производившее жидкий кислород и жидкий озон в промышленных масштабах. Джеймс вел исследования магнетизма этих веществ.
Ему требовалась вакуумная емкость для хранения, что и навело его на мысль о создании будущего «термоса». В те времена изобретатель даже не мог предположить, что именно эта идея и ее реализация прославят его на весь мир!
Шотландец использовал двустенную вакуумную бутылку Вайнольда, своего немецкого коллеги-физика, но усовершенствовал ее, посеребрив стенки, создав вакуум. Это обеспечило более длительную и качественную теплоизоляцию.
Свою колбу с вакуумными стенками Джеймс впервые публично представил в 1893 году. Сосуд оказался невероятно эффективным. Даже самая первая модель уже позволила длительно сохранять жидкий кислород и озон без потери их свойств.
Увы, ученый оказался не слишком расторопным. Его емкость запатентовала немецкая компания «Термос» (Thermos GmbH). Она оперативно оформила документы и наладила в 1904 году производство первых коммерческих сосудов.
Джеймсу Дьюару пришлось довольствоваться лишь званием изобретателя уникального термоса.
Строение, сферы применения и особенности гелиевых сосудов Дьюара
Сосуд первоначально производился из стекла. Современные модели выполняются в основном из металла – сплава алюминия или нержавеющей стали.
Два резервуара, внешний и внутренний, соединяются тонкими, но очень прочными перемычками. Их выполняют из нержавеющей стали, но в новых моделях начали использовать высокопрочный пластик последних поколений.
Внешний сосуд покрывается абсорбентом, поглощающим остаточный газ в пространстве, и слоем теплоизоляции. Внутренний сосуд полируется до абсолютной гладкости.
Воздух из пространства между резервуарами откачивается до достижения вакуума (давление 10־² Па).
Емкость, изобретенная Джеймсом Дьюаром, имела узкое горлышко. Современные модели оснащаются специальной пробкой, которая позволила расширить горловину, и крышкой.
В отличие от термостатов или криостатов в дьюарах постоянная температура содержимого поддерживается пассивными методами, только благодаря хорошей теплоизоляции. Используют дьюары для хранения и транспортировки биоматериалов, жидкого азота, кислорода, гелия, а также для замораживания веществ или материалов.
Мы в работе применяем специальные гелиевые сосуды Дьюара.
Для снижения теплопотерь в них дополнительно в конструкции предусмотрены тепловые экраны, в основном из меди или других проводящих тепло металлов.
Экраны охлаждаются жидким азотом. У емкости соответственно больше слоев, две горловины – для закачки гелия и азота.
Дополнительно горловина оснащена штуцерами. Они предназначены для сброса газа, подключения оборудования для перекачки и других действий.
Гелиевый дьюар имеет также особенности хранения в наполненном состоянии: его недопустимо наклонять. Все тонкости и особенности учитывают специалисты при предоставлении криогенного сервиса:
в медицине и ветеринарии; | в косметологии и при лабораторных исследованиях; |
в машиностроении и промышленности; | в пищевой сфере и даже в сфере развлечений. |
Не так давно рынке появилась новая разработка – гелиевый сосуд без азотной «рубашки». Производители в характеристиках заявляют, что теплопотери составляют не более 1% в сутки при объеме 100 л.
Стоимость услуг в компании «Медстрой» минимальна для того высокого уровня качества, которым отличаются результаты нашей работы. Считаем, что наши цены – одни из самых лучших в регионе. Мы изучаем рынок столицы и всегда ориентированы на наиболее лояльные для заказчиков условия.
При повторном обращении и больших объемах работ действует гибкая система скидок.
Продумываем специальные условия для компаний, которые обслуживаем на постоянной основе.
Даем полноценные бесплатные консультации, компетентно отвечаем на все вопросы, связанные с жидким и газообразным гелием.
Принимаем заявки в удобном для вас режиме – по телефону, е-мейл, прямо с сайта. Звоните или пишите нам, чтобы узнать все, что вас давно волновало и получить качественный и своевременный криогенный сервис.
Источник
Перечень выпускаемого криогенного емкостного оборудования:
ОАО «НПО «Гелиймаш» разрабатывает и производит различное криогенное емкостное оборудование для хранения, транспортировки и использования сжиженных газов вместимостью от 4 литров. Оборудование нашло широкое применение в различных отраслях промышленности; в научно-исследовательских, академических и учебных институтах; в биологии, медицине, косметологии и сельском хозяйстве; в сфере транспорта, а также в авиационной и космической отраслях.
При производстве емкостного оборудования используются высокотехнологичные материалы: алюминиевые сплавы, коррозионностойкие стали, низкотеплопроводные и вакуумплотные композиционные материалы (для изготовления горловин сосудов и различных подвесок и опор для крепления внутренних сосудов к кожуху). В процессе изготовления проводится контроль герметичности сосудов масс-спектрометрическим методом. Для изоляции внутренних сосудов применяется вакуумно-многослойная высокоэффективная теплоизоляция с отработанной технологией механизированного монтажа. Глубокое вакуумирование и использование эффективных газопоглотителей в вакуумных полостях обеспечивают минимизацию теплопритоков, высокие эксплуатационные показатели и надёжность.
Сосуды Дьюара промышленные серии СДП
Сосуды Дьюара серии СДП предназначены для хранения, транспортировки и использования в технологических процессах жидкого азота, аргона и кислорода (сосуды Дьюара, предназначенные для кислорода, при заказе оговариваются особо).
Сосуды СДП-35 выпускаются с внутренним диаметром горловины – 58 и 88 мм. Горловины всех сосудов серии СДП выполнены из композитных материалов. Сосуды СДП-16 и СДП-35/60 могут быть укомплектованы устройствами для перелива жидкого азота в другие сосуды и обеспечения жидким азотом различных технологических процессов. Переливное устройство оборудовано испарителем и арматурой, обеспечивающей как непрерывный, так и регулярный слив жидкого азота без периодического сброса и подъема давления. Перелив азота осуществляется со скоростью до 1 литра в минуту.
Сосуды Дьюара сельскохозяйственные серии СДС и СДСТ
Сельскохозяйственные сосуды Дьюара серии СДС предназначены для длительного хранения и транспортировки биоматериалов в среде жидкого азота. В основном они используются в сельском хозяйстве (в технологии искусственного осеменения), но также могут с успехом применяться в медицине, биологии и косметологии.
Сосуды Дьюара СДС-6М и СДС-6-2 предназначены преимущественно для транспортировки или непродолжительного хранения биоматериалов. Сосуды СДСТ более устойчивы к инерционным нагрузкам, возникающим при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке, при этом эти сосуды отличаются повышенной испаряемостью. Диаметр их горловины составляет 88 мм, что делает возможным размещение и транспортировку большего количества биоматериалов. Все остальные сосуды выполнены с горловиной, имеющей внутренний диаметр – 58 мм.
Сосуд с СДС-35М характеризуется меньшими показателями испаряемости и предназначен преимущественно для стационарного хранения и деликатной транспортировки.
Все сосуды могут комплектоваться канистрами для размещения биоматериала. Канистры подвешиваются за торец горловины сосуда. Ручка канистры выполнена из стеклопластика для уменьшения теплопритоков.
Сосуды СДС-16 и СДС-35М могут быть оснащены устройствами для перелива жидкого азота в другие сосуды и обеспечения жидким азотом различных технологических процессов.
Переливное устройство оборудовано испарителем и арматурой, обеспечивающей как непрерывный, так и периодический перелив жидкого азота. Скорость перелива азота – до
1 литра в минуту.
Сосуды Дьюара серии СД
Сосуды Дьюара серии СД предназначены для хранения и выдачи потребителю жидкого азота. Сосуды снабжены встроенным испарителем для быстрого подъема давления и арматурной головкой, на которой смонтированы: вентили для заправки и выдачи продукта, указатель уровня жидкого азота, манометр, вентиль газосброса, предохранительный клапан, регулятор давления и вентиль испарителя.
Сосуды могут применяться в промышленности, исследовательских лабораториях и медицинских учреждениях. Они подходят для хранения жидкого азота, а кроме того, могут использоваться в качестве подпитывающих сосудов для различного оборудования. В последнем случае сосуд может быть укомплектован системой управления – это обеспечит автоматическую подачу жидкого азота. По желанию Заказчика сосуды могут быть изготовлены в различных исполнениях: в части комплектации – с элементами контроля и управления; в части конструктивных элементов – на колесах (для хранения азота в стационарном режиме) или платформе-тележке (для работ связанных с перемещением сосуда).
Биохранилища серии ХБ
Биохранилища серии ХБ предназначены для длительного хранения биоматериалов при температуре жидкого азота (азот может быть жидким или парообразным). Они выпускаются объёмом 300 и 600 литров, могут вмещать контейнеры различной емкости с кровью, ее компонентами или другими биоматериалами, а потому с успехом используются в медицине, биологии и сельском хозяйстве. Биохранилища оборудованы дисплеями с выводом на экран информации об уровне жидкого азота и температуры и оснащены системой оповещения при возникновении критических показателей. Отличительной особенностью биохранилищ является полностью открывающаяся крышка, что обеспечивает оперативный и удобный доступ ко всем хранимым биоматериалам. Внутреннее обустройство биохранилища стойками и стеллажами (холдерами) для размещения контейнеров с биоматериалами выполняется по индивидуальному заказу. Биохранилища могут быть оборудованы системой автоматического долива жидкого азота от подпиточных сосудов. В этом случае система автоматического управления в течение длительного времени и без участия человека поддерживает уровень жидкого азота и температуру внутри биохранилища, при отклонении от допустимых величин она оповещает о нарушении звуковым и световым сигналами. Для удобства перемещения в конструкции биохранилища предусмотрены четыре поворотных колеса, в том числе колесо с тормозом.
Комплект оборудования для длительного хранения биоматериалов (Криобанк)
По заданию Министерства здравоохранения СССР и Гематологического научного центра РАМН (прежнее название – ЦНИИГПК) НПО «Гелиймаш» разработало комплект криогенного оборудования для заморозки и длительного хранения крови и ее компонентов (Биокомплекс) и освоило его серийный выпуск. Это оборудование до настоящего времени эксплуатируется во многих медицинских учреждениях.
Учитывая всё возрастающую актуальность проблем здравоохранения, Объединение по собственной инициативе приступило к разработке нового поколения криогенного оборудования для комплектования Криобанков.
Согласно новой концепции, базовой основой стандартного Криобанка являются биохранилища серии ХБ объёмом 300 и 600 литров. В этих биохранилищах могут находиться контейнеры с кровью или другими биоматериалами, помещёнными, в зависимости от технологии хранения, в жидкий или парообразный азот. Исходя из потребностей Заказчика, Криобанк может комплектоваться различным количеством биохранилищ.
Сосуды с жидким азотом типа СД предназначены для подпитки биохранилищ жидким азотом для поддержания в них заданной температуры.
Биохранилища и подпиточные сосуды размещаются в хорошо проветриваемых помещениях в соответствии с задачами потребителя. Залив сосудов жидким азотом можно осуществлять как с помощью трубопровода – непосредственно от установленной вне помещения цистерны ЦТК, – так и с помощью промежуточных транспортных сосудов с жидким азотом – при расположении цистерны на достаточно большом расстоянии.
Сосуды Дьюара цилиндрические СДЦП-45 и СДЦП-25
Сосуды типа СДЦП представляют собой цилиндрический сосуд Дьюара с вакуумно-многослойной изоляцией со съёмной крышкой. Широкая горловина обуславливает большие теплопритоки. Поэтому такие сосуды предназначаются не для хранения, а для проведения технологических операций по охлаждению конструктивных элементов и узлов. Помимо этого, они подходят для расфасовки замороженных биологических материалов и кратковременного криостатирования объектов. Проведение аналогичных операций в неизолированных сосудах приводит к значительным непроизводственным потерям жидкого азота, к образованию конденсата и «шубы» и к опасности криогенного ожога. Сосуды типа СДЦП могут использоваться как в сельском хозяйстве (технология искусственного осеменения), медицине и биологии, так и в промышленном производстве и исследовательских лабораториях.
Переливные устройства
Переливные устройства (УП) предназначены для непрерывного или периодического перелива жидкого азота из сосудов Дьюара СДП-16, СДП-35/60, СДС-16 и СДС-35М. Устройство представляет собой вертикальную штангу с каналом. Сверху штанги расположены испаритель, вентиль подъема давления и вентиль выдачи жидкого азота. Для контроля подъема давления в переливном устройстве имеются манометр, предохранительный клапан и вентиль газосброса. Для перелива жидкого азота в другой сосуд к штуцеру на вентиле выдачи можно подсоединить металлорукав (длиной 1 м) с большим сифоном или использовать малый сифон.
Переливное устройство устанавливается в горловину сосуда, уплотняется кольцом (4), открывается вентиль (1), испаритель (3) заполняется жидким азотом. Вентиль (1) закрывается и, по мере роста давления в сосуде, открывается вентиль выдачи жидкости (2). Перелив можно в любое время остановить (или начать снова), закрыв (открыв) вентиль выдачи (2), при этом не требуется производить периодический сброс и подъём давления в сосуде.
Устройство обеспечивает скорость перелива азота со скоростью до 1 л/мин. Для удобства работы устройство снабжено пластиковыми ручками.
Сосуд для жидкого диоксида углерода СТУ-1,0/2,5
Сосуд предназначен для длительного хранения жидкого диоксида углерода в бездренажном режиме с возможностью его использования для локализации очага возгорания.
Сосуд укомплектован арматурой, указателем уровня и встроенным змеевиком-конденсатором для подключения фреоновой холодильной машины, которая предназначена для реконденсации паров диоксида углерода.
В заправленном состоянии допускается транспортировка сосуда наземным и водным транспортом. Сосуд предназначен для использования в составе установок объемного локального газового пожаротушения. Возможно применение сосуда для других целей. Диоксид углерода, в жидком и газообразном состоянии, все чаще применяется в машиностроении, пищевой промышленности, медицине и противопожарной технике. Соответственно растёт спрос на оборудование для его хранения, транспортирования и применения. НПО «Гелиймаш» разрабатывает и изготовляет сосуды для диоксида углерода, руководствуясь техническими требованиями Заказчика.
Гелиевый криостат КГ-30/60
Криостат КГ-30/60 предназначен для криостатирования объектов с максимальным размером в поперечнике 55 мм до температуры жидкого гелия. Криостат представляет собой сосуд Дьюара из алюминиевого сплава со стеклопластиковой горловиной и высокоэффективной экрановакуумной изоляцией без азотного экрана. Криостат снабжён арматурной головкой с манометром, штуцерами для подсоединения переливного устройства и газосброса. В комплект поставки входит ключ вакуумного клапана для восстановления вакуума в изоляционной полости сосуда. НПО «Гелиймаш» готово разработать и изготовить криостаты по индивидуальным заказам. Объединение имеет опыт производства криостатов для сверхпроводящих магнитов, ЯМР-томографов, криотурбогенераторов, фотоприёмников и других устройств.
Резервуар транспортный вертикальный РТВ-1,8/0,25
Резервуар транспортный вертикальный РТВ-1,8/0,25 ёмкостью 1,8 м? предназначен для хранения, транспортировки и выдачи криогенных продуктов (азота, кислорода, аргона) потребителям.
Кроме этого, резервуар может быть использован как накопительная емкость в составе воздухоразделительных или ожижительных установок, а также в составе стационарных или транспортабельных систем заправки и газификации.
Резервуар может комплектоваться криогенным погружным насосом высокого давления. Для создания и поддержания необходимого давления при выдаче продукта внизу резервуара расположен испаритель. Использование современной компактной холодной запорной арматуры (шаровые краны) значительно повышает надежность и удобство в работе. Предохранительные клапаны снабжены штуцерами для отвода испаряющегося продукта, что позволяет устанавливать емкость в закрытых помещениях и контейнерах. Резервуар может применяться на производствах и предприятиях, где требуется накопление, хранение или использование сжиженных газов – азота, кислорода, аргона.
Ванна криогенная ВК-15
При проведении работ с биоматериалами (например, спермой сельскохозяйственных животных), его сортировке, перегрузке, подготовке к искусственному осеменению, необходимо не только не допустить их размораживание, но и сохранить максимально низкую температуру. Учитывая малые размеры и массу туб с семенным материалом, обеспечить эти условия на открытом воздухе практически невозможно. Поэтому все манипуляции проводятся в широких открытых емкостях с жидким азотом. Поскольку специальные емкости, как правило, отсутствуют, используется подручная посуда, не приспособленная для жидкого азота. Вследствие этого происходит обмерзание посуды и образование конденсата, повышаются потери азота от испарения, и возникает возможность получения криогенного ожога.
ОАО «НПО «Гелиймаш» разработало криогенную ванну с вакуумной изоляцией и пластиковым ободом, предотвращающим контакт рук с низкотемпературными краями ванны. Максимальный объем ванны – 15 литров, наружный диаметр – 450 мм, высота – 150 мм, материал – нержавеющая сталь.
Стационарные криогенные емкости, Газификаторы СГКБ и Газификаторы СГУ, ГУ
НПО «Гелиймаш» разработало типоразмерный ряд вертикальных криогенных емкостей серии РКВ от 2 до 10 м?, а также, на базе этого ряда, газификаторы СКГ с рабочим давлением до 1,6 МПа.
Газификаторы предназначены для обеспечения кислородом больниц и других лечебных учреждений, а также для газификации различных газов (кислорода, азота, аргона, метана) на предприятиях различных отраслей промышленности.
На базе криогенной емкости РТВ-1,8/0,25 созданы установка газификационная стационарная СГУ-7КМ-У и установка газификационная транспортабельная ГУ-7 (контейнерное исполнение), предназначенные для хранения сжиженных кислорода или азота и их газификации с последующим наполнением баллонов или подачи газа в линию потребления под давлением до 40,0МПа.
Установки могут применяться в различных областях, связанных с использованием кислорода или азота.
Крупногабаритное емкостное оборудование
Объединение имеет опыт изготовления крупногабаритного емкостного оборудования для сжиженных технических газов объемом до 60 м? как в стационарном, так и в транспортабельном исполнении.
Криогенные топливные баки для сжиженного природного газа (СПГ)
В Объединении разработан типоразмерный ряд криогенных топливных баков для СПГ объемом от 100 до 415 литров на рабочее давление от 0,5 до 1,6 МПа. Баки испытаны на различных типах грузовых автомобилей, автобусах и тракторах с бензиновыми, дизельными двухтопливными двигателями и с двигателями, конвертированными под природный газ. Разработанная система питания представляет собой высоконадежную автоматическую систему, которая обеспечивает поддержание рабочего давления в баке на всех режимах эксплуатации и отбора газовой или жидкостной фазы, в зависимости от начального давления в баке, и переключение между этими режимами. Разработанные для хранения и использования сжиженного природного газа, криогенные топливные баки с успехом могут быть использованы для других сжиженных технических газов в составе различных комплексов для охлаждения изотермических камер или объектов.
Ресиверы
Имея в производственном арсенале все необходимое для получения высокотехнологичного криогенного ёмкостного оборудования, Объединение выполняет работы по изготовлению теплых ресиверов для сжатых газов с толщиной стальной стенки до 20 мм и объёмом до 60 м?.
Источник