Si një aparat eksperimental shumë i mbyllur, Kutitë e dorezave përdoren gjerësisht në kërkime shkencore, prodhim industrial dhe fusha të tjera, veçanërisht në skenarët që kërkojnë kontroll të rreptë mjedisor. Një nga funksionet e tyre thelbësore qëndron në sistemin e pastrimit të gazit, i cili mban pastërtinë e brendshme të gazit dhe stabilitetin për të siguruar saktësinë dhe besueshmërinë e eksperimenteve ose proceseve të prodhimit.
Parimi i punës i sistemit të pastrimit të gazit të kutisë së dorezës
Sistemi i pastrimit të gazit heq papastërtitë e tilla si lagështia, oksigjeni dhe gjurmët që ndërhyjnë gazrat nga kutia e dorezës përmes një kombinimi të proceseve fizike dhe kimike. Ky sistem zakonisht përfshin tre përbërës kryesorë: kolonat e pastrimit, sistemet e qarkullimit dhe sistemet e rigjenerimit.
1. Kolona e Pastrimit
Kolona e pastrimit është përbërësi thelbësor, i mbushur me materiale të specializuara që adsorbojnë ose reagojnë kimikisht me papastërti. Për shembull:
-Katalizatori i kapësit: Heq në mënyrë efikase oksigjenin përmes reaksioneve kimike në temperatura të ulëta, duke formuar oksidin e bakrit. Mund të rigjenerohet duke reaguar me hidrogjen.
-Sija Molekulare: Një material poroz me higroskopicitet të fortë, molekula uji që adsoron fizikisht. Rigjenerohet përmes ngrohjes.
2. Sistemi i qarkullimit
Ky sistem vazhdimisht nxjerr gazin nga kutia e dorezës, e drejton atë përmes kolonës së pastrimit dhe rivendos gazin e pastruar. Efikasiteti i këtij procesi varet nga faktorë si shkalla e rrjedhës së tifozëve, duke siguruar pastërtinë e qëndrueshme të gazit.
3. Sistemi i rigjenerimit
Me kalimin e kohës, materialet e pastrimit bëhen të ngopura dhe humbasin efektivitetin. Sistemi i rigjenerimit, i kontrolluar nga një PLC, automatikisht përzihet gazi i punës (p.sh., hidrogjeni) për të rivendosur kapacitetin e pastrimit të materialeve.
Materiale pastrimi
Zgjedhja e materialeve ndikon drejtpërdrejt në performancën e sistemit dhe jetëgjatësinë. Materialet kryesore përfshijnë:
1. Katalizatori i bakrit
- Reagon me oksigjenin për të formuar oksidin e bakrit, duke arritur nivele të oksigjenit <1 ppm.
- Rigjenerueshëm përmes ekspozimit të hidrogjenit, duke e bërë atë me kosto efektive për përdorim afatgjatë.
2. sitë molekulare
- Lagështia e adsorbs përmes mjeteve fizike, duke mbajtur nivelin e H₂O <1 ppm.
- Rigjeneruar me ngrohje për të lëshuar molekulat e ujit të bllokuar.
3. Materialet ndihmëse
- Karboni i aktivizuar: Adsorbs ndotësit organikë.
- Adsorbentë të specializuar kimikë: Gazrat specifike të gjurmëve të synuara (p.sh., komponime organike të paqëndrueshme).
Aplikime dhe avantazhe
Sistemi i pastrimit të gazit siguron mjedise ultra të ulët dhe mjedise oksigjeni, kritike për:
1. Hulumtimi i baterisë: Përmirëson baterinë litium-jon dhe performancën e supercapacitorit duke minimizuar ndotjen gjatë trillimit të elektrodës.
2. Prodhim OLED: Mban pastërtinë për prodhimin dhe testimin e pajisjes OLED me performancë të lartë.
3. Prodhim i Avancuar: Mbështet shtypjen 3D dhe saldimin me lazer duke stabilizuar kushtet e gazit, duke përmirësuar cilësinë e produktit.
Përfundim
Sistemi i pastrimit të gazit është integral për funksionalitetin e kutisë së dorezave, duke kombinuar materiale të përparuara dhe inxhinieri të saktë për të arritur mjedise të qëndrueshme, pa ndotje. Aplikimet e saj përfshijnë hulumtime të përparme dhe procese industriale, duke drejtuar inovacionin në fusha si ruajtja e energjisë, elektronika dhe shkenca e materialeve.
