Thesistem edaran gelung tertutup kotak sarung pada asasnya ialah sistem gelung tertutup ketepatan yang menyepadukan penulenan gas, kuasa edaran dan kawalan tekanan. Tujuan terasnya bukan sekadar untuk 'mengalihkan udara' tetapi untuk memastikan gas lengai di dalam ruang terus beredar dan membersihkan diri, supaya paras air dan oksigen boleh kekal pada paras yang sangat rendah iaitu <1 ppm dalam jangka masa panjang. Sistem peredaran gelung tertutup kotak sarung tangan Mikrouna terdiri daripada lima peringkat operasi: kuasa edaran dan penghantaran gas, penulenan kekotoran, kawalan logik tekanan dan injap, penjanaan semula lajur penulenan dan pengawalan pemantauan-maklum balas.
Langkah 1: Kuasa Peredaran dan Penghantaran Gas
Peredaran gelung tertutup ialah litar tertutup sepenuhnya. Gas kerja ialah argon atau nitrogen ketulenan tinggi, dan kipas peredaran frekuensi berubah-ubah berfungsi sebagai sumber kuasa untuk keseluruhan sistem. Kipas Mikrouna mempunyai kadar aliran 90 m³/j, manakala model yang berbeza boleh memberikan kadar aliran yang lebih tinggi, seperti 145 atau 180 m³/j, seperti yang diperlukan. Kipas menarik gas lengai dari dalam ruang kotak sarung tangan dan mengangkutnya melalui paip keluli tahan karat ke unit lajur penulenan. Selepas penulenan, gas lengai bersih dikembalikan ke ruang kotak sarung tangan, membentuk litar tertutup. Gas beredar hanya dalam sistem dan bukannya dilepaskan terus ke luar, memaksimumkan pemuliharaan gas lengai ketulenan tinggi.
Paip edaran kotak sarung tangan boleh memanjang ke ruang proses yang bersambung, membolehkan gas di dalam ruang tersebut mengambil bahagian dalam peredaran serentak dan memastikan penyingkiran air dan oksigen. Gelung edaran dilengkapi dengan injap sudut pneumatik dan injap solenoid bersepadu. PLC secara automatik menghidupkan dan mematikan injap mengikut keadaan operasi, mengasingkan lajur penulenan semasa penjanaan semula sambil memastikan bahawa peredaran kotak sarung tangan utama berterusan tanpa gangguan.
Langkah 2: Penyingkiran Air dan Oksigen Di Dalam Lajur Pemurnian
Gas campuran yang ditolak oleh kipas memasuki bekas lajur penulenan, yang diisi dengan 5 kg mangkin kuprum dan 5 kg penapis molekul. Gas mula-mula melalui lapisan penapis molekul, di mana struktur mikroporous secara fizikalnya menyerap molekul air daripada aliran gas, menyelesaikan dehidrasi. Gas kemudiannya mengalir melalui lapisan kuprum-mangkin, di mana unsur kuprum bertindak balas secara kimia dengan oksigen dalam aliran gas untuk mengeluarkan oksigen. Gas lengai ketulenan tinggi yang telah disucikan kemudian mengalir kembali melalui paip ke dalam ruang kotak sarung tangan, mengurangkan kepekatan air dan oksigen di dalam ruang.
Selepas peredaran berulang, air dan oksigen di dalam ruang secara berterusan ditangkap oleh bahan pengisi, dan paras air-dan-oksigen secara beransur-ansur menurun kepada julat 1-ppm. Pada masa yang sama, penapis 0.3-μm di dalam kotak sarung tangan boleh menapis serbuk dan habuk daripada gas yang beredar, menghalang serbuk pengisi daripada dibawa kembali ke dalam ruang dan mencemarkan sampel.
Langkah 3: Kawalan Tekanan dan Injap Terselaras
Sistem peredaran gelung tertutup tidak dimeterai sepenuhnya. Sistem sentiasa memantau tekanan ruang dan mengekalkan tekanan positif sedikit. Operasi kipas edaran menyebabkan turun naik tekanan, jadi sistem secara automatik membekalkan sejumlah kecil gas lengai untuk mengimbangi kehilangan tekanan. Apabila tekanan terlalu tinggi, sistem secara automatik membuka bolong untuk melegakan tekanan; apabila tekanan terlalu rendah, penggera dicetuskan untuk menunjukkan kemungkinan masalah pengedap.
Langkah 4: Penjanaan Semula Lajur Pemurnian untuk Memulihkan Kapasiti Pemurnian
Selepas peredaran berterusan, penapis molekul menjadi tepu dengan air terjerap, manakala pemangkin kuprum sebahagian besarnya ditukar kepada oksida tembaga, mengurangkan kapasiti penulenan. Sistem ini memutuskan sambungan lajur penulenan untuk dijana semula daripada gelung edaran utama dan memperkenalkan campuran hidrogen/gas lengai 5–10%. Lajur penulenan dipanaskan, dan hidrogen mengurangkan oksida kuprum kembali kepada kuprum unsur aktif. Ayak molekul membebaskan lembapan yang terserap pada suhu tinggi, dan lembapan dilepaskan daripada sistem dengan gas ekzos penjanaan semula.
Selepas pengurangan dan desorpsi selesai, pemanasan berhenti dan gas lengai digunakan untuk membersihkan dan menyejukkan lajur penulenan. Bahan pengisi memulihkan keupayaannya untuk mengeluarkan air dan oksigen, dan injap bertukar untuk menyambung semula lajur kepada peredaran gelung tertutup. Keseluruhan proses penjanaan semula dikawal secara automatik oleh PLC dan tidak memerlukan operasi manual.
Langkah 5: Pemantauan, Maklum Balas dan Peraturan Gelung Tertutup
Antara muka pensampelan dipasang dalam paip gelung tertutup. Penganalisis air-dan-oksigen secara berterusan membuat sampel gas yang beredar dan menyediakan data air-dan-oksigen masa nyata kepada PLC. Jika paras air dan oksigen meningkat kerana bahan membebaskan kekotoran atau kerana kebocoran pengedap, sistem memastikan kipas pada kelajuan tinggi dan meningkatkan aliran edaran untuk mempercepatkan penyingkiran kekotoran. Apabila penunjuk kekal stabil dan dalam spesifikasi untuk tempoh yang berpanjangan, kipas frekuensi berubah-ubah mengurangkan kelajuannya untuk mengurangkan penggunaan tenaga.
Sistem peredaran gelung tertutup kotak sarung tangan Mikrouna bergantung pada gas lengai yang berulang kali mengalir melalui litar tertutup, media penulenan secara berterusan menangkap kekotoran, penjanaan semula memulihkan media selepas tepu, dan peraturan maklum balas berasaskan sensor. Bersama-sama, fungsi ini memastikan bahawa ruang kotak sarung tangan—dan ruang proses yang disambungkan disepadukan dengan kotak sarung tangan—boleh mengekalkan suasana lengai tanpa oksigen dengan ketulenan tinggi, kontang, bebas oksigen dalam jangka panjang.
