Այնglovebox-ի փակ հանգույցի շրջանառության համակարգը, ըստ էության, ճշգրիտ փակ համակարգ է, որն ինտեգրում է գազի մաքրումը, շրջանառության հզորությունը և ճնշման վերահսկումը: Դրա հիմնական նպատակը պարզապես «օդը հեռացնելը» չէ, այլ խցիկի ներսում իներտ գազը շարունակաբար շրջանառության մեջ պահելը և ինքնամաքրումը, որպեսզի ջրի և թթվածնի մակարդակը երկար ժամանակ մնա չափազանց ցածր մակարդակում՝ <1 ppm: Mikrouna ձեռնոցների փակ ցիկլային շրջանառության համակարգը բաղկացած է հինգ գործառնական փուլից՝ շրջանառության հզորություն և գազի մատակարարում, կեղտաջրերի մաքրում, ճնշման և փականի տրամաբանական հսկողություն, մաքրման-սյունակի վերածնում և մոնիտորինգ-հետադարձ կապի կարգավորում:
Քայլ 1. Շրջանառության հզորություն և գազի մատակարարում
Փակ օղակի շրջանառությունը ամբողջովին փակ շրջան է: Աշխատանքային գազը բարձր մաքրության արգոն կամ ազոտ է, և փոփոխական հաճախականությամբ շրջանառության օդափոխիչը ծառայում է որպես ամբողջ համակարգի էներգիայի աղբյուր: Mikrouna-ի օդափոխիչն ունի 90 m³/ժ հոսքի արագություն, մինչդեռ տարբեր մոդելներ կարող են ապահովել ավելի բարձր հոսքի արագություն, օրինակ՝ 145 կամ 180 m³/ժ, ըստ պահանջի: Օդափոխիչը իներտ գազ է քաշում ձեռնոցների խցիկի ներսից և տեղափոխում այն չժանգոտվող պողպատից խողովակաշարով դեպի մաքրման սյունակ: Մաքրումից հետո մաքուր իներտ գազը վերադարձվում է ձեռնոցների խցիկ՝ ձևավորելով փակ միացում: Գազը շրջանառվում է միայն համակարգի ներսում, այլ ոչ թե ուղղակիորեն արտանետվում է դրսում՝ առավելագույնի հասցնելով բարձր մաքրության իներտ գազի պահպանումը:
Ձեռնոցային տուփի շրջանառության խողովակաշարը կարող է տարածվել միացված գործընթացի խցիկների վրա՝ թույլ տալով այդ խցիկների ներսում գտնվող գազը միաժամանակ մասնակցել շրջանառությանը և ապահովելով ջրի և թթվածնի հեռացումը: Շրջանառության հանգույցը հագեցած է օդաճնշական անկյունային փականներով և ինտեգրված էլեկտրամագնիսական փականներով: PLC-ն ավտոմատ կերպով միացնում և անջատում է փականները՝ ըստ աշխատանքային պայմանների՝ մեկուսացնելով մաքրման սյունը վերականգնման ժամանակ՝ միաժամանակ ապահովելով, որ հիմնական ձեռնոցների շրջանառությունը շարունակվում է անխափան:
Քայլ 2. Ջրի և թթվածնի հեռացում մաքրման սյունակի ներսում
Օդափոխիչով մղվող խառը գազը մտնում է մաքրման սյունակ անոթ, որը լցված է 5 կգ պղնձի կատալիզատորով և 5 կգ մոլեկուլային մաղով։ Գազը սկզբում անցնում է մոլեկուլային մաղով շերտով, որտեղ միկրոծակոտկեն կառուցվածքը ֆիզիկապես կլանում է ջրի մոլեկուլները գազի հոսքից՝ ավարտելով ջրազրկումը։ Այնուհետև գազը հոսում է պղնձի կատալիզատորի շերտով, որտեղ տարրական պղինձը քիմիապես փոխազդում է գազի հոսքի թթվածնի հետ՝ հեռացնելով թթվածինը: Մաքրված բարձր մաքրության իներտ գազն այնուհետև խողովակների միջով հետ է հոսում դեպի ձեռնոցների խցիկ՝ նվազեցնելով ջրի և թթվածնի կոնցենտրացիան խցիկի ներսում:
Կրկնվող շրջանառությունից հետո խցիկի ներսում ջուրը և թթվածինը շարունակաբար գրավվում են լցնող նյութերի կողմից, և ջրի և թթվածնի մակարդակը աստիճանաբար նվազում է մինչև 1-ppm միջակայքը: Միևնույն ժամանակ, ձեռնոցների տուփի ներսում 0,3 մկմ ֆիլտրը կարող է զտել փոշին և փոշին շրջանառվող գազից՝ կանխելով լցանյութի փոշի տեղափոխումը խցիկ և աղտոտելու նմուշները:
Քայլ 3. Համակարգված ճնշման և փականների կառավարում
Փակ օղակի շրջանառության համակարգը ամբողջովին կոշտ կնքված չէ: Համակարգը շարունակաբար վերահսկում է խցիկի ճնշումը և պահպանում է մի փոքր դրական ճնշում: Շրջանառության օդափոխիչի շահագործումն առաջացնում է ճնշման տատանումներ, ուստի համակարգը ավտոմատ կերպով մատակարարում է փոքր քանակությամբ իներտ գազ՝ փոխհատուցելու ճնշման կորուստը: Երբ ճնշումը չափազանց բարձր է, համակարգը ավտոմատ կերպով բացում է օդափոխիչը ճնշումը նվազեցնելու համար; երբ ճնշումը չափազանց ցածր է, ահազանգ է հնչում, որը ցույց է տալիս կնքման հնարավոր խնդիրը:
Քայլ 4. Մաքրման սյունակի վերականգնում մաքրման հզորությունը վերականգնելու համար
Շարունակական շրջանառությունից հետո մոլեկուլային մաղը հագեցած է ներծծված ջրով, մինչդեռ պղնձի կատալիզատորը մեծ մասամբ վերածվում է պղնձի օքսիդի, ինչը նվազեցնում է մաքրման հզորությունը: Համակարգն անջատում է վերականգնվող մաքրման սյունը հիմնական շրջանառության հանգույցից և ներմուծում է 5–10% ջրածին/իներտ գազ։ Մաքրման սյունը տաքացվում է, և ջրածինը պղնձի օքսիդը վերածում է ակտիվ տարերային պղնձի: Մոլեկուլային մաղը բարձր ջերմաստիճանում արձակում է կլանված խոնավությունը, և խոնավությունը դուրս է գալիս համակարգից վերածնվող արտանետվող գազով:
Կրճատման և կլանման ավարտից հետո ջեռուցումը դադարում է, և իներտ գազը օգտագործվում է մաքրման սյունը մաքրելու և հովացնելու համար: Լցման նյութերը վերականգնում են ջուրն ու թթվածինը հեռացնելու իրենց կարողությունը, իսկ փականները միացվում են սյունը փակ օղակի շրջանառությանը նորից միացնելու համար: Վերականգնման ամբողջ գործընթացը ավտոմատ կերպով վերահսկվում է PLC-ի կողմից և չի պահանջում ձեռքով շահագործում:
Քայլ 5. Մոնիտորինգ, հետադարձ կապ և փակ շրջանի կարգավորում
Նմուշառման միջերեսները տեղադրվում են փակ օղակի խողովակաշարում: Ջրի և թթվածնի անալիզատորը շարունակաբար նմուշառում է շրջանառվող գազը և իրական ժամանակում ջրի և թթվածնի տվյալներ է տրամադրում PLC-ին: Եթե ջրի և թթվածնի մակարդակը բարձրանում է, քանի որ նյութերն ազատում են կեղտերը կամ կնիքի արտահոսքի պատճառով, համակարգը բարձր արագությամբ է պահում օդափոխիչը և ավելացնում է շրջանառության հոսքը՝ արագացնելու աղտոտումը: Երբ ցուցիչները երկար ժամանակ մնում են կայուն և սպեցիֆիկացիայի սահմաններում, փոփոխական հաճախականությամբ օդափոխիչը նվազեցնում է իր արագությունը՝ նվազեցնելով էներգիայի սպառումը:
Mikrouna glovebox-ի փակ ցիկլային շրջանառության համակարգը հիմնված է իներտ գազի վրա, որը բազմիցս հոսում է փակ միացումով, մաքրող միջավայրի վրա, որը շարունակաբար գրավում է կեղտերը, վերածնում է նյութը հագեցվածությունից հետո վերականգնում և սենսորների վրա հիմնված հետադարձ կապի կարգավորում: Այս գործառույթները միասին ապահովում են, որ ձեռնոցների խցիկը և միացված գործընթացի խցիկները, որոնք ինտեգրված են ձեռնոցների տուփի հետ, կարող են երկարաժամկետ պահպանել բարձր մաքրության, անջուր, թթվածնից զերծ իներտ մթնոլորտը:
