راسیستم گردش حلقه بسته دستکش اساساً یک سیستم حلقه بسته دقیق است که تصفیه گاز، قدرت گردش و کنترل فشار را یکپارچه می کند. هدف اصلی آن صرفا 'حذف هوا' نیست، بلکه نگه داشتن گاز بی اثر داخل محفظه به طور مداوم در گردش و خود تصفیه می شود، به طوری که سطح آب و اکسیژن می تواند در دراز مدت در سطح بسیار پایین <1 ppm باقی بماند. سیستم گردش حلقه بسته دستکش میکرونا از پنج مرحله عملیاتی تشکیل شده است: قدرت گردش و تحویل گاز، تصفیه ناخالصی، کنترل منطقی فشار و شیر، بازسازی ستون تصفیه و تنظیم نظارت و بازخورد.
مرحله 1: برق گردشی و تحویل گاز
گردش حلقه بسته یک مدار کاملاً بسته است. گاز فعال آرگون یا نیتروژن با خلوص بالا است و یک فن گردشی با فرکانس متغیر به عنوان منبع انرژی برای کل سیستم عمل می کند. فن Mikrouna دارای سرعت جریان 90 m³/h است، در حالی که مدل های مختلف می توانند دبی بالاتری مانند 145 یا 180 m³/h را در صورت نیاز ارائه دهند. فن گاز بی اثر را از داخل محفظه جعبه دستکش می کشد و آن را از طریق لوله های فولادی ضد زنگ به واحد تصفیه-ستون منتقل می کند. پس از تصفیه، گاز بی اثر تمیز به محفظه جعبه دستکش بازگردانده می شود و یک مدار بسته را تشکیل می دهد. این گاز به جای تخلیه مستقیم به خارج، تنها در داخل سیستم گردش می کند و به حداکثر رساندن حفاظت از گاز بی اثر با خلوص بالا.
لولهکشی جعبه دستکش میتواند به محفظههای فرآیند متصل گسترش یابد و به گاز داخل آن محفظهها اجازه دهد به طور همزمان در گردش شرکت کند و از حذف آب و اکسیژن اطمینان حاصل کند. حلقه سیرکولاسیون مجهز به شیرهای زاویه ای پنوماتیک و شیرهای برقی یکپارچه است. PLC به طور خودکار سوپاپ ها را با توجه به شرایط عملیاتی روشن و خاموش می کند، ستون تصفیه را در طول بازسازی جدا می کند و در عین حال اطمینان می دهد که گردش اصلی جعبه دستکش بدون وقفه ادامه می یابد.
مرحله 2: حذف آب و اکسیژن از داخل ستون تصفیه
گاز مخلوطی که توسط فن رانده می شود وارد ظرف ستون تصفیه می شود که با 5 کیلوگرم کاتالیزور مسی و 5 کیلوگرم غربال مولکولی پر شده است. گاز ابتدا از لایه غربال مولکولی عبور می کند، جایی که ساختار ریز متخلخل به طور فیزیکی مولکول های آب را از جریان گاز جذب می کند و کم آبی را کامل می کند. سپس گاز از طریق لایه مس-کاتالیزور جریان می یابد، جایی که مس عنصری با اکسیژن موجود در جریان گاز واکنش شیمیایی می دهد تا اکسیژن را حذف کند. سپس گاز خنثی خالص شده با خلوص بالا از طریق لولهکشی به داخل محفظه جعبه دستکش جریان مییابد و غلظت آب و اکسیژن داخل محفظه را کاهش میدهد.
پس از گردش مکرر، آب و اکسیژن داخل محفظه به طور مداوم توسط مواد پر کننده جذب می شود و سطح آب و اکسیژن به تدریج به محدوده 1 ppm کاهش می یابد. در عین حال، یک فیلتر 0.3 میکرومتری در داخل جعبه دستکش میتواند پودر و گرد و غبار را از گاز در گردش فیلتر کند و از انتقال پودر پرکننده به داخل محفظه و آلودگی نمونهها جلوگیری کند.
مرحله 3: کنترل فشار و شیر هماهنگ
سیستم گردش حلقه بسته به طور کامل مهر و موم نشده است. این سیستم به طور مداوم فشار محفظه را کنترل می کند و فشار کمی مثبت را حفظ می کند. عملکرد فن سیرکولاسیون باعث نوسانات فشار می شود، بنابراین سیستم به طور خودکار مقدار کمی گاز بی اثر را برای جبران افت فشار تامین می کند. هنگامی که فشار بیش از حد بالا باشد، سیستم به طور خودکار دریچه را برای کاهش فشار باز می کند. هنگامی که فشار خیلی کم است، زنگ هشدار برای نشان دادن مشکل احتمالی آب بندی به صدا در می آید.
مرحله 4: بازسازی ستون تصفیه برای بازیابی ظرفیت تصفیه
پس از گردش مداوم، غربال مولکولی با آب جذب شده اشباع می شود، در حالی که کاتالیزور مس تا حد زیادی به اکسید مس تبدیل می شود و ظرفیت تصفیه را کاهش می دهد. این سیستم ستون تصفیه را که قرار است دوباره تولید شود از حلقه گردش اصلی جدا می کند و یک مخلوط 5-10٪ هیدروژن/گاز بی اثر را معرفی می کند. ستون تصفیه گرم می شود و هیدروژن اکسید مس را به مس عنصر فعال کاهش می دهد. غربال مولکولی رطوبت جذب شده را در دمای بالا آزاد می کند و رطوبت با گاز خروجی احیا از سیستم خارج می شود.
پس از تکمیل احیا و دفع، گرمایش متوقف می شود و از گاز بی اثر برای تصفیه و خنک کردن ستون تصفیه استفاده می شود. مواد پر کننده توانایی خود را در حذف آب و اکسیژن بازیابی می کنند و دریچه ها برای اتصال مجدد ستون به گردش حلقه بسته سوئیچ می کنند. کل فرآیند بازسازی به طور خودکار توسط PLC کنترل می شود و نیازی به عملیات دستی ندارد.
مرحله 5: نظارت، بازخورد، و تنظیم حلقه بسته
رابط های نمونه برداری در لوله کشی حلقه بسته نصب می شوند. یک آنالایزر آب و اکسیژن به طور مداوم از گاز در گردش نمونه برداری می کند و داده های آب و اکسیژن را در زمان واقعی در اختیار PLC قرار می دهد. اگر سطح آب و اکسیژن به دلیل آزاد شدن مواد ناخالصی یا نشت آب بندی افزایش یابد، سیستم فن را با سرعت بالا نگه می دارد و جریان گردش را برای تسریع حذف ناخالصی افزایش می دهد. هنگامی که نشانگرها برای مدت طولانی ثابت و در محدوده مشخصات باقی می مانند، فن با فرکانس متغیر سرعت خود را کاهش می دهد تا مصرف انرژی کمتر شود.
سیستم گردش حلقه بسته دستکش Mikrouna متکی به گاز بی اثر است که به طور مکرر در یک مدار بسته جریان می یابد، رسانه های تصفیه که به طور مداوم ناخالصی ها را جذب می کنند، بازسازی که رسانه را پس از اشباع بازیابی می کند، و تنظیم بازخورد مبتنی بر حسگر. با هم، این عملکردها تضمین میکنند که محفظه جعبه دستکش - و محفظههای فرآیند متصل شده با جعبه دستکش - میتوانند در درازمدت یک اتمسفر خنثی با خلوص بالا، بدون آب و بدون اکسیژن را حفظ کنند.
