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Ein Kryobehälter, auch bekannt als Dewar-Gefäß, ermöglicht die Lagerung von Materialien bei extrem niedrigen Temperaturen. Daher wird er auch als Kryo-Dewar-Kolben bezeichnet. Metalle im festen Zustand und unter Druck stehende Gase sind typische kryogene Materialien, die in der Regel zur Lagerung zwischen -150 °C und -196 °C verwendet werden.
Gemäß dem Industriestandard gibt es zwei Haupttypen von 195-Liter-Kryobehältern: vertikale und horizontale Dewar-Kolben.
Vertikaler Dewar-Kolben
Der gebräuchlichste Typ eines Kryo-Lagerbehälters ist ein vertikaler Dewar-Kolben. Sie haben oft eine doppelwandige Struktur, wobei die Innenwand aus Edelstahl oder Aluminiumlegierung besteht, um kryogene Flüssigkeiten zu lagern. Der Raum zwischen der Innen- und der Außenwand ist ein Vakuum, das eine thermische Isolierung bietet, um die Proben kühl zu halten. Zusätzlich sind einige vertikale Dewar-Gefäße mit expandierbaren Vakuumanschlüssen für eine einfache Reinigung oder mit einer Fettdichtung für die Schmierung bei niedrigen Temperaturen erhältlich.
In vertikalen 195-Liter-Kryobehältern werden häufig verschiedene Materialien gelagert, darunter flüssiger Stickstoff (LN2), flüssiges Helium (LHe) und LNG (Flüssigerdgas).
Horizontaler Dewar-Kolben
Ein horizontaler Dewar-Kolben ist ein Kryo-Lagerbehälter mit horizontaler Ausrichtung. Wie der vertikale Typ hat er ebenfalls eine doppelwandige Struktur und ein Vakuum zwischen der Innen- und der Außenwand, um eine Isolierung zu gewährleisten. Viele horizontale Dewar-Behälter verfügen jedoch über zusätzliche Funktionen, wie z. B. Stromkabel, die eine kontinuierliche Kühlung ermöglichen, und digitale Monitore für eine präzisere Temperaturregelung.
Horizontale 195-Liter-Kryobehälter werden oft für die temporäre Probenlagerung und den Probentransport für Forschungsanwendungen verwendet, insbesondere in den Bereichen Biotechnologie und Medizin. Einige können auch Rollen für einen einfachen Probentransport haben, insbesondere in Laboreinstellungen.
Die Spezifikationen für einen 195-Liter-Kryobehälter unterscheiden sich in der Regel je nach Hersteller. Hier sind jedoch einige Standardspezifikationen.
Halsdurchmesser
Der Halsdurchmesser des Dewar-Gefäßes bestimmt die Größe und Form der Öffnung, durch die Proben eingebracht oder entnommen werden können. Er variiert in der Regel zwischen 50 mm und 130 mm. Ein größerer Halsdurchmesser ermöglicht einen leichteren Zugang zu den Proben, kann aber zu höheren Wärmeübertragungsraten führen. Dies kann die allgemeine Isolationsleistung des Dewar-Gefäßes beeinträchtigen. Ein gängiger Halsdurchmesser beträgt 100 mm.
Tragmöglichkeiten
Kryobehälter mit mehreren Tragmöglichkeiten sind ideal für die Handhabung. Sie ermöglichen einen flexiblen Transport in verschiedenen Umgebungen, einschließlich Laboren und Außenstandorten. Q-tyre-isolierte Griffe bieten einen sicheren Halt, während robuste Endkappen aus Polypropylen den Dewar während des Transports schützen. Endkappen ermöglichen außerdem ein bequemes Stapeln. Für den Transport größerer Behälter zwischen Standorten kann der Dewar mit einem Gabelstapler bewegt werden.
Ausgestattet mit einer optionalen Dewar-Dolly für einen sicheren Transport. Dewar-Gefäße mit Gabelstaplerschlitzen sollten nicht mit einem Hubwagen transportiert werden, es sei denn, die Ladung ist gesichert und die Dewar-Gefäße befinden sich mindestens 1,2 Meter unterhalb der Oberkante der Gabel.
Druckentlastungsventil
Das Druckentlastungsventil ist ein wichtiges Sicherheitsmerkmal des Kryobehälters. Es reguliert den Innendruck des Behälters, indem es überschüssigen Druck in die Umgebung ableitet. Ein ordnungsgemäß funktionierendes Dewar-Gefäß, ein kryogenes Druckentlastungsventil, verhindert den Aufbau von hohem Druck, der sonst zu einem katastrophalen Versagen führen könnte, wie z. B. einer Ventilexplosion oder -implosion. Wenn ein Hochdruckzustand auftritt, öffnet sich das Ventil automatisch, um eine kleine Menge Gas in die Atmosphäre freizugeben, wodurch der Innen- und Außendruck ausgeglichen wird.
Die richtige Handhabung von Kryobehältern kann sich auf ihre Funktionalität auswirken. Hier sind einige Wartungshinweise für den 195-Liter-Kryobehälter.
Es gibt verschiedene Branchen und Sektoren, in denen 195-Liter-Kryobehälter eingesetzt werden. Nachfolgend finden Sie einige der wichtigsten Branchen, die diese Art von Kryobehälter verwenden.
Medizin und Gesundheitswesen:
Der 195-Liter-Kryo-Dewar-Kolben wird in der Medizin und im Gesundheitswesen zur Lagerung von biologischen Proben verwendet. Er wird hauptsächlich zur Konservierung von Blutplasma, DNA, Gewebsproben und Stammzellen eingesetzt. Diese Proben werden in der Regel bei extrem niedrigen Temperaturen gelagert. Kryobehälter mit automatischen oder elektrischen Modellen bieten eine ausgezeichnete Lösung für die Langzeitlagerung von medizinischen und forschungsbezogenen biologischen Materialien.
Luft- und Raumfahrt:
Die Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet 195-Liter-Dewar-Kolben für den Transport von Brennstoffen, wie z. B. verflüssigtem Erdgas (LNG) und flüssigem Sauerstoff (LOX). Diese werden oft als Treibstoffe für Raketen und andere weltraumbezogene Fahrzeuge und Geräte verwendet.
Physik und Materialwissenschaften:
Kryo-Dewar-Kolben werden in der Physik und Materialwissenschaft für die Durchführung von Experimenten eingesetzt. Dies beinhaltet die Lagerung und Konservierung von Stoffen, die bei extrem niedrigen Temperaturen gehalten werden müssen. So können sie ihre physikalischen Eigenschaften untersuchen.
Nahrungsmittel und Getränke:
Der 195-Liter-Kryo-Dewar-Gaskolben wird in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie zur Lebensmittelkonservierung verwendet. Dies umfasst die Lagerung von Tiefkühlprodukten und flüssigem Stickstoff, der zur Herstellung von kryogenem Eis verwendet werden kann.
Energie:
Im Energiesektor wird der 195-Liter-Kryobehälter zur Lagerung von verflüssigten Gasen verwendet, insbesondere von Erdgas. Dies umfasst die Isolierung und die Aufrechterhaltung der Energieintegrität während des LNG-Transports.
Bildung und Wissenschaft:
Kryobehälter sind in vielen Bildungs- und Wissenschaftseinrichtungen vorhanden. Diese Einrichtungen verwenden die Dewar-Gefäße in Forschungslaboren, um Experimente zu ermöglichen. Sie werden auch zum Unterrichten von wissenschaftlichen Prinzipien verwendet.
Industrie:
Viele Industriesektoren verwenden Kryo-Dewar-Kolben, insbesondere für die kryogene Verarbeitung von Materialien. Dies umfasst die Lagerung und Handhabung von verflüssigten Gasen (Industriegase) für Schweißen, Kühlung und chemische Produktion.
Robotik:
Kryobehälter werden in der Robotik zur Lagerung von Gasen verwendet. Sie werden auch in Kühlsystemen eingesetzt, die für Sensoren, elektronische Komponenten und Aktuatormechanismen benötigt werden.
Die Auswahl von 195-Liter-Kryobehältern sollte auf den spezifischen Bedürfnissen und Anwendungen der Kunden basieren. Hier sind ein paar Faktoren, die bei der Auswahl von 195-Liter-Kryobehältern berücksichtigt werden sollten:
Art des zu lagernden Materials
Sowohl kryogene als auch nicht-kryogene Flüssigkeiten können in Dewar-Gefäßen aufbewahrt werden. Die Konstruktion des Dewar-Gefäßes hängt jedoch von der Art der Flüssigkeit ab. So müssen Flüssigkeiten mit hohem Dampfdruck in einem nicht-belüfteten Dewar-Gefäß gelagert werden.
Erforderliche Lagerdauer
Für die Langzeitlagerung ist ein Dewar-Gefäß mit guter Isolierung, wie z. B. der 195-Liter-Kryo-Dewar-Kolben, vorzuziehen, da es die Wärmeübertragung reduziert und die Flüssigkeit im Inneren länger kalt hält.
Häufigkeit des Zugriffs
Für Anwendungen, die einen häufigen Zugriff erfordern, ist ein 195-Liter-flüssiger Stickstoff-Kryobehälter mit einem nicht-belüfteten Kolben besser geeignet als die Verwendung eines belüfteten Kolbens. Bei seltenem Zugriff kann ein isolierter Dewar-Behälter eine bessere Wahl sein.
Materialverträglichkeit
Stellen Sie sicher, dass die Konstruktionsmaterialien des Dewar-Gefäßes mit der Temperatur und den chemischen Eigenschaften der Flüssigkeit kompatibel sind. Um Reaktionen oder Verunreinigungen zu vermeiden, überprüfen Sie die Kompatibilität des vom Kunden gewählten Dewar-Gefäßes mit der Flüssigkeit.
Kostenüberlegungen
Kostenüberlegungen für den Kauf von 195-Liter-Kryobehältern sind für viele kommerzielle oder industrielle Anwendungen unerlässlich. Vergleichen Sie die Kosten verschiedener Modelle. Berücksichtigen Sie die Wartungskosten und die Lebensdauer des Dewar-Gefäßes.
Qualitäts- und Sicherheitsmerkmale
Wählen Sie einen Lieferanten mit hochwertigen 195-Liter-Kryobehältern und zuverlässiger Leistung. Hochwertige Geräte können das Risiko von Leckagen, Druckaufbau oder anderen Gefahren minimieren. Zu den Sicherheitsmerkmalen können belüftete Deckel oder Druckentlastungsventile gehören.
F1: Wie sind 195-Liter-Kryobehälter isoliert?
A1: Kryobehälter werden mit zwei Methoden isoliert: konzentrischer Vakuumisolierung und Doppelwandisolierung. Die erste Methode verhindert die Wärmeübertragung durch den Raum, der das Innengefäß umgibt. Sie hält die kryogenen Flüssigkeiten kühl und verhindert die Verdampfung. Die zweite Methode verwendet wärmeisolierende Materialien wie Polystyrol, Polyurethan oder Polyethylen, um eine zusätzliche Isolierung zu gewährleisten. Beide Methoden bieten Kryobehältern eine ausreichende Wärmedämmung.
F2: Können 195-Liter-Kryobehälter transportiert werden?
A2: Ja, mit sachgemäßer Handhabung und Vorsichtsmaßnahmen können Kryobehälter transportiert werden. Insbesondere kleine und mittelgroße Kryobehälter sind transportabel. Sie können in Fahrzeugen versandt, per Flugzeug transportiert oder mit der Hand zu ihren Bestimmungsorten gebracht werden. Der Transport von Dewar-Behältern sollte in aufrechter Position und fern von Wärmequellen erfolgen.
F3: Was sind die Sicherheitsaspekte bei 195-Liter-Kryobehältern?
A3: Der Benutzer des Kryobehälters sollte die Sicherheitsaspekte beachten. Tragen Sie die richtige PSA. Der Dewar-Behälter sollte in gut belüfteten Bereichen verwendet werden, da Gas zu Erstickungsgefahr führen kann. Berühren Sie nicht die Oberflächen von Kryobehältern, da diese einfrieren können. Vermeiden Sie mechanische Beschädigungen oder das Umkippen des Dewar-Gefäßes. Der Deckel sollte nicht abgenommen werden, wenn der Dewar-Behälter in Betrieb ist.
